利用3.0T与0.5T MRI技术评估藻酸盐抗反流制剂的体内成筏特性：一项多体位扫描的可行性研究

这篇研究创新性地采用3.0T仰卧位与0.5T直立位MRI技术，首次系统比较了三种藻酸盐（Na-Alginate）抗反流制剂（X/Y/Z）在健康受试者胃内的成筏（raft）特性。通过T2加权成像、体积测量及纹理分析，揭示了制剂化学结构（G/M单元比例）与成筏强度、滞留时间的关联性，为优化GERD（胃食管反流病）治疗提供了可视化证据。

　　

引言

藻酸盐（Sodium alginate）作为从褐藻中提取的线性共聚物，其物理性质取决于古洛糖醛酸（G）与甘露糖醛酸（M）单元的比例。这类材料因凝胶化能力被广泛用于抗反流制剂，通过钙离子（Ca²⁺）交联在胃酸环境中形成漂浮筏（raft），阻隔胃酸反流。本研究首次结合高场强（3.0T）仰卧位与低场强（0.5T）直立位MRI，探索不同体位下藻酸盐筏的演化规律。

实验设计

体外测试：采用英国药典L型钩法（L-hook）和前向挤出法（FW extrusion）测定三种制剂（X/Y/Z）的筏强度与质量，并通过核磁共振（NMR）解析其化学结构差异。结果显示，含高G单元的制剂（如Y）因形成更多"蛋盒结构"（egg-box），体外筏强度显著高于高M单元制剂（Z）。

体内研究：6名健康受试者（5女1男）空腹状态下分别接受3.0T仰卧位或0.5T直立位扫描。标准化流程包括：先饮用200 mL高热量奶昔（Fortisip）诱导"进食状态"，20分钟后摄入500 mL柠檬酸饮料（pH调节），随即服用20 mL藻酸盐制剂（含500 mg Na-Alginate、267 mg NaHCO₃、160 mg CaCO₃）。MRI序列包括：

• 3.0T方案：T₂加权HASTE序列（TE=80/300 ms）量化胃内容物体积，T₂prep-bTFE序列测量筏的T₂弛豫时间；
• 0.5T方案：厚层（10 mm）FSE序列追踪筏位置，辅以轴向HASTE序列（TE=64-180 ms）评估筏形态。

关键发现

1. 筏体积动态变化：直立位扫描显示筏体积维持更久（2小时内仅减少15%），而仰卧位筏体积在60分钟后快速下降（减少40%），可能与筏在仰卧位时更接近胃窦易被分解有关。
2. 化学结构效应：高G单元制剂（Y）在体内形成T₂值更低的致密筏（中位数T₂=46-72 ms），反映更强凝胶网络；高M单元制剂（Z）则呈现松散结构（T₂≥83 ms）。
3. 体位特异性现象：直立位图像中观察到筏底部"暗晕效应"（图7A-B），提示局部凝胶强度梯度；两名受试者胃形态伸长导致筏纵向拉伸（图7C-D）。
4. 纹理分析差异：Haralick算法显示制剂X的筏纹理对比度最高（z-score=2.1），对应更多气泡截留；制剂Z则呈现均质低对比度（z-score=0.8）。

讨论与展望

本研究证实MRI可无创区分不同藻酸盐制剂的体内性能差异。值得注意的是，筏的T₂弛豫时间呈现空间异质性——顶部区域T₂值较底部低约30%，可能与CO₂气泡分布或pH梯度相关。未来需扩大样本量验证体位对胃排空速率的影响，并开发抗运动伪影序列提升T₂测量精度。该技术为个性化抗反流制剂开发提供了重要工具。