使用7T 39K/23Na磁共振成像技术评估低钾性周期性麻痹患者肌肉离子平衡的可行性

《Investigative Radiology》：Feasibility of 7 T 39K/23Na Magnetic Resonance Imaging for assessing muscular ion balance in hypokalemic periodic paralysis

　　本研究利用7T MRI评估低钾性周期性麻痹（HypoPP）患者肌肉钾钠稳态，发现患者组肌肉钠浓度显著升高（中位数33.4 vs 22.5 mM），钾浓度降低（中位数98.7 vs 109.0 mM），腓肠肌内侧受累最重，提示离子失衡与疾病病理相关，为未来治疗评估提供工具。

　　

研究目的

最近引入的钾-39（³⁹K）磁共振成像（MRI）提供了一种无创方法，用于评估通常较高的细胞内钾（K⁺）水平，并且可以与钠-23（²³Na）MRI结合使用。本研究的目的是利用7T MRI来评估低钾性周期性麻痹（HypoPP）这种罕见的肌肉离子通道疾病中的³⁹K/²³Na肌肉离子平衡状况。

材料与方法

2022年8月至2023年7月期间，对HypoPP患者和健康对照组的小腿进行了前瞻性检查（病例对照研究）。扫描方案包括T₁加权、T₂加权的STIR序列、6点Dixon型梯度回波序列以及T2映射序列。使用7T磁共振仪和采集加权Stack-of-Stars序列获取³⁹K/²³Na数据。在校正了部分体积效应和松弛效应，并根据脂肪含量调整了质子密度后，计算了表观组织³⁹K/²³Na浓度（aTPC/aTSC）。²³Na反转恢复（²³Na-IR）序列用于增强细胞内信号的权重。分析了HypoPP组与对照组之间的中心趋势差异及相关性。

结果

研究共纳入了13名HypoPP患者和13名对照组成员。脂肪替代/水肿样变化的程度差异较大，其中内侧腓肠肌受影响最为严重。HypoPP组在所有分析的肌肉中均显示出aTSC显著升高，在3种特定肌肉中aTPC显著降低。在所有肌肉中，HypoPP组的平均aTSC更高（中位数：33.4 vs 22.5 mM，平均值±标准差：34.3 ± 6.8 vs 21.0 ± 4.8 mM，P < 0.001），而平均aTPC则较低（98.7 vs 109.0 mM，97.9 ± 12.0 vs 108.7 ± 10.4 mM，P = 0.02）。²³Na-IR信号与aTSC之间存在强相关性（r = 0.77，P < 0.001）。

结论

7T磁共振仪下的³⁹K/²³Na联合成像显示HypoPP患者的钠和钾离子平衡存在异常。这些发现有助于更好地理解该疾病的病理生理机制，并可能为未来评估疾病程度或监测治疗效果提供帮助。

通俗语言总结本研究采用先进的磁共振成像技术，探讨了低钾性周期性麻痹（HypoPP）患者的肌肉离子平衡情况。通过对13名患者和13名健康对照组的小腿进行检测，研究人员发现HypoPP患者的所有分析肌肉中的钠含量均高于对照组，而三种特定肌肉中的钾含量低于对照组。内侧腓肠肌受到脂肪替代和水肿样变化的严重影响。研究表明，7T下的³⁹K/²³Na MRI能够揭示HypoPP患者肌肉离子平衡的重要变化，从而有助于加深对该疾病的理解，并为未来的治疗评估提供参考。

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