黑龙江省卫生健康委科研项目：

20230909010313 

前言：急性脑梗死是一种常见且具有较高致残率的脑血管疾病^[1]。虽然常规MRI检查能够有效地诊断早期脑梗死，但它无法显示缺血脑组织的pH值变化。随着影像技术的不断发展，对于急性脑梗死的诊断和预后评估方法也在不断进步。酰胺质子转移成像（Amide Proton Transfer, APT）是一种基于对组织细胞内的pH环境变化表现出高度敏感性，而无需使用外源性对比剂，具有无创性的特点^[2]。已有研究表明，APT成像能够在分子水平上揭示缺血区域的变化，有助于早期识别病灶以及预测患者的治疗反应，但实验多为动物模型和体外实验，其临床应用仍较少且方法不一^[3]。本研究旨在通过分析特定时间内接受治疗的急性脑梗死患者的APT成像数据，结合改良Rankin量表等评价工具，探讨APT成像指标作为评估此类患者预后的潜在价值，从而提高急性脑梗死患者的预后判断准确性和治疗效果。

方法：1.临床资料：本研究选取了2022年5月至2023年10月期间，在牡丹江市第二人民医院收治的38例颅内大血管闭塞急性脑梗死患者（男性24例，女性14例；年龄范围40～75岁）。病灶分布如下：大脑中动脉供血区26例、大脑前动脉供血区8例、大脑后动脉供血区4例。所有入选病例均符合第4届全国脑血管病学术会议制定的《脑梗死诊断标准》^[4]。排除标准包括：超级性期且符合溶栓指征的脑梗死患者、磁共振成像质量不佳的患者、脑梗死合并脑出血的患者以及已经接受静脉溶栓或选择性主要血管成形术（例如支架置入）治疗的患者。

根据患者预后的不同，将这38例患者分为两组：预后良好组21例和预后不良组17例。每位患者均接受了头颅DWI、APT磁共振成像检查。在进行磁共振扫描之前，所有患者或其直系亲属均已签署知情同意书。本研究获得了当地机构伦理委员会的批准。

2.扫描设备和参数：采用Philips Ingenia CX3.0T MR扫描仪，头部32通道线圈，扫描序列包含MRI平扫序列、DWI和APT序列，参数设置: APT以DWI所示脑梗死中心部位展开扫描，其余序列均由颅顶扫至枕骨大孔水平。扫描序列包括颅脑横断面T1WI扫描(TR 500ms，TE 20ms，翻转角度: 75°) ，T2WI扫描(TR 3000ms，TE 105ms，翻转角度: 90°) ，T2-FLAIR(TR 7500ms，TE 120ms，TI 2200ms，翻转角度: 40°) ，FOV 240mm×240mm，矩阵228×192，层厚6mm，层间距1mm; DWI扫描( TR 1900ms，TE 70ms; b选取0和1000s /mm²)，FOV 240 mm × 240 mm，矩阵 130 × 128，层厚6 mm，层间距1mm; APT扫描（TR 5800ms，TE 8ms），FOV 230mm×180mm，矩阵128×100，层厚6mm，层间距0mm。

3.观察指标：通过图形后处理观察梗死区与健侧脑组织的APT值，并比较不同预后组（预后良好组与预后不良组）之间的差异。记录梗死区的表观扩散系数ADC值，应用改良Rankin量表（mRS）评分对患者神经功能进行评估，以此分组。

4.统计学分析：采用SPSS统计软件进行分析，计量资料以均值±标准差（Mean±SD）表示，组间比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验，计数资料采用卡方检验或Fisher精确检验。通过绘制ROC曲线计算AUC，确定APT值预测急性脑梗死预后的最佳截断值及其敏感度和特异度。

讨论：酰胺质子转移（Amide Proton Transfer, APT）成像技术自2003年由ZHOU等人首次提出以来，作为化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）技术在临床中的一种重要检查手段，已经逐渐成为一种无创、无需外源性对比剂即可检测活体组织内游离蛋白质及多肽分子的新技术^[5]。APT成像的优势在于其能够从细胞水平间接反映活体细胞内部的代谢变化和病理生理信息，由其是在急性脑梗死的诊断和预后评估中展现出了巨大潜力^[6]。与传统的弥散加权成像（Diffusion-Weighted Imaging, DWI）相比，APT成像不依赖于组织内水分子的扩散情况，而是通过检测酰胺质子与水质子间的化学交换速率来获取组织内pH值的变化以及内源性蛋白质和多肽浓度的变化，从而反映出组织的代谢状态和病理生理学信息。这使得APT成像在研究缺血区域的微细结构改变方面具有独特优势^[7]。

本研究结果显示，急性脑梗死患者梗死区的APT值显著高于脑健侧区，且预后不良组的APT值明显低于预后良好组，这表明APT成像指标与急性脑梗死患者的预后密切相关。进一步通过ROC曲线分析发现，APT值作为脑梗死预后预测指标的敏感度达到89.20%，特异度为84.40%，截断值为0.43，上述结果显示出APT成像在评估急性脑梗死患者预后方面具有较高的准确性及临床应用潜力。

尽管APT成像在急性脑梗死的临床应用具有较高潜力，但在实际应用中仍存在一些挑战。首先，目前大多数APT成像的研究集中在动物模型或体外实验上，临床应用案例相对较少，且不同研究中心间的研究方法尚不统一，这可能影响APT成像结果的一致性和可比性^[8]。其次，APT成像涉及复杂的物理化学原理和技术参数设置，需要进一步优化以提高图像质量和诊断准确性。最后，APT成像的解释需要结合其他影像学检查结果和临床信息综合考虑，以便更全面地评估患者的病情和预后。

综上所述，APT成像作为一种新兴的无创性成像技术，在急性脑梗死的诊断和预后评估中表现出一定的价值，特别是对于预测患者预后具有重要的临床应用潜力。未来，随着更多临床研究的开展和技术的不断改进，APT成像有望成为急性脑梗死患者个性化治疗方案制定的重要工具。同时，建立统一的APT成像技术标准和解读指南，将是推动该技术广泛应用于临床的关键。

[1] 中华医学会神经病学分会. 2016版中国脑血管病诊治指南与共识 [M]. 人民卫生出版社.

[2] 谭月发. 旋转坐标系下时间常数（T1ρ）和表观扩散系数（ADC）在评估缺血性脑卒中演变进程中的对比应用&酰胺质子转移成像（APT）和动脉自旋标记（ASL）联合评价亚急性脑梗中缺血半暗带的初步研究 [D], 2018.

[3] FOO L S, HARSTON G, MEHNDIRATTA A, et al. Clinical translation of amide proton transfer (APT) MRI for ischemic stroke: a systematic review (2003-2020) [J]. Quant Imaging Med Surg, 2021, 11(8): 3797-811.

[4] 赵建国, 高长玉, 顼宝玉, et al. 脑梗死和脑出血中西医结合诊断标准(试行) [J]. 中国中西医结合杂志, 2006, (10): 948-9.

[5] ZHOU J, LAL B, WILSON D A, et al. Amide proton transfer (APT) contrast for imaging of brain tumors [J]. Magn Reson Med, 2003, 50(6): 1120-6.

[6] 王燕停. 基于酰胺质子转移加权成像、DWI不匹配评估醒后脑卒中患者缺血半暗带的可行性研究 [D], 2024.

[7] ZHOU L, PAN W, HUANG R, et al. Amide Proton Transfer-Weighted MRI, Associations with Clinical Severity and Prognosis in Ischemic Strokes [J]. J Magn Reson Imaging, 2024, 60(6): 2509-17.

[8] 吴亚琳. APT成像对急性脑梗死扩散/灌注错配区的评估及其转归的预测价值 [D], 2021.