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18F-FDGPETCT对特发性炎性肌病的临床价值

2020-11-10 209 上传者：管理员

摘要：目的：探讨18F-FDGPET/CT对特发性炎性肌病(IIM)的诊断价值以及最大标准摄取值(SUVmax)与病变活动度的相关性。方法：回顾性分析23例IIM患者(皮肌炎21例,多发性肌炎2例)的临床和18F-FDGPET/CT图像资料,选择同时间段的23例无肌肉病变患者作为对照组。测量全身近端肢带肌群SUVmax,记录其中最大值并进行统计学分析。结果：IIM患者肌肉SUVmax中位数为2.90(3.60)g/mL,高于对照组的1.10(1.30)g/mL,差异有统计学意义(Z=-5.466,P<0.001)。受试者工作特征(ROC)曲线分析结果显示,鉴别IIM患者与对照组患者的SUVmax最佳临界值为2.10g/mL,诊断敏感度为100%,特异度为91.3%,曲线下面积(AUC)为0.970。相关性分析结果显示,SUVmax与肌酸激酶(CK)(r=0.689,P<0.001)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)(r=0.537,P=0.008)、谷草转氨酶(AST)(r=0.464,P=0.026)以及乳酸脱氢酶(LDH)(r=0.444,P=0.034)均呈正相关。结论：FDGPET/CT半定量指标SUVmax对IIM具有良好的辅助诊断价值,可在一定程度上反映疾病活动度和严重程度。

关键词：
X线计算机
体层摄影术
正电子发射型计算机断层扫描
特发性炎性肌病
皮肌炎
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特发性炎性肌病(idiopathicinflammatorymyopathy,IIM)是一组获得性免疫性肌病,主要累及四肢近端、肩周、颈周及髋周肌群,同时伴有特征性的皮肤损害、血清肌酸激酶水平升高、间质性肺病及伴发恶性肿瘤[1]。其中,皮肌炎(dermatomyositis,DM)、多发性肌炎(polymysitis,PM)、包涵体肌炎(Inclusionbodymyositis,IBM)以及免疫介导的坏死性肌病(immune-mediatednecrotisingmyopathy,IMNM)是特发性炎性肌病的主要类型[2]。18F-氟代脱氧葡萄糖(Fluorine-18fluoro-deoxyglueose,18F-FDG)作为一种葡萄糖类似物,可浓聚于恶性肿瘤、感染和炎症等葡萄糖代谢旺盛组织内[3],而18F-FDG正电子发射断层显像/计算机断层成像(positronemissiontomography/computedtomography,PET/CT)作为一种多模式影像诊断技术,能够将组织的代谢功能与形态结构改变有机地结合起来。因此,18F-FDGPET/CT在IIM患者的辅助诊断以及疾病活动性评估方面的研究也越来越受到学界关注[4,5]。本研究回顾性分析23例IIM患者的临床和18F-FDGPET/CT图像资料,旨在探讨18F-FDGPET/CT在IIM辅助诊断及疾病活动度评估方面的价值。

一、材料与方法

1. 病例资料

搜集2013年5月-2019年5月间接受18F-FDGPET/CT检查的IIM患者33例,其中10例患者近期接受过激素治疗被排除,最终纳入23例患者。23例患者中男11例,女12例,年龄50～75岁,平均(54.3±12.6)岁,其中DM患者21例,PM患者2例。所有患者均符合Bohan等[6]的诊断标准[6]:①对称性近端肌无力;②血清肌酶升高;③肌电图提示肌源性损害;④肌活体组织检查证实肌炎改变;⑤DM特征性皮疹。搜集23例患者的临床信息及实验室检查结果,包括治疗情况、特征性皮疹、肌痛、肌无力、肌酸激酶(Creatinekinase,CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)、乳酸脱氢酶(Lactatedehydrogenase,LDH)、血清铁蛋白以及肝功能指标(AST和ALT)。按性别和年龄相匹配的原则选择同时间段的23例无肌肉病变患者作为对照组,其中男11例,女12例,年龄49～70岁,平均年龄(53.1±10.2)岁。

2. 检查方法

所有患者行PET/CT检查前均需禁食6h以上,血糖水平控制在11.1mmol/L以下,根据患者体重注射适量18F-FDG(3.7～5.18MBq/kg),经患者的前臂进行浅静脉推注18F-FDG,接受注射后嘱患者静卧休息50～60min,患者于仰卧位平静呼吸状态下行PET/CT图像采集。显像设备为PhilipsGXL-16PET/CT,全身扫描范围由颅顶至大腿中部,必要时至双足水平。CT扫描参数:管电压120kV,管电流100mA,采用软组织算法重建,层厚2mm。PET扫描一般为7～10个床位,每个床位采集1.5min。患者完成检查之后,实施响应线图像重建,以获得CT、PET的横轴面、矢状面、冠状面图像,PET图像采用CT数据进行衰减校正,采用Syntegra软件合成PET/CT融合图像。

3. 图像分析

所有PET/CT图像均由两位经验丰富的高年资核医学科医师共同阅片完成,意见不一致时由第三位高年资核医学科医师决定。分别测量肌炎组和对照组患者上臂肌肉、肩部肌肉、颈胸腰椎旁肌肉、胸锁乳突肌、臀部肌肉、股部上份肌肉的最大标准摄取值(maximalstandardizeduptakevalue,SUVmax),并选取记录其中数值最大者。SUV按以下公式进行计算:SUV(g/mL)=区域放射性浓度(Bq/mL)/[注射剂量(Bq)/体重(g)]。

4. 统计学分析

采用SPSS20.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均值±标准差(x¯±s)(x¯±s)表示,非正态分布的资料以中位数(四分位间距)表示。肌炎组与对照组的SUVmax比较采用两样本Mann-WhitneyU秩和检验,采用受试者工作特征(recerveroperatingcharacteristic,ROC)曲线分析SUVmax对特发性炎性肌病的诊断效能,并采用Spearman秩相关行相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

1. 一般资料

23例IIM患者均出现不同程度近端肢带肌群肌痛肌无力症状,22例IIM患者出现特征性皮疹,15例患者出现呼吸困难,6例患者出现轻度心悸症状,12例患者肌电图提示肌损伤;CK中位数为412.00(1934.00)U/L,CK-MB中位数为32.00(38.00)U/L,CRP中位数为8.02(12.90)mg/L,LDH中位数为521.00(941.00)U/L,血清铁蛋白中位数为585.80(1343.90)ng/mL,AST中位数为112.80(221.80)U/L,ALT中位数为84.00(129.9)U/L。

2. 肌炎组与对照组肌肉SUVmax比较

肌炎患者SUVmax中位数为2.90(3.60)g/mL,高于对照组的1.10(1.30)g/mL,差异有统计学意义(Z=-5.466,P<0.001)(图1～3)。ROC曲线分析结果显示,SUVmax最佳临界值为2.10g/mL,诊断敏感度为100%,特异度为91.3%,曲线下面积(areaun-dercurve,AUC)为0.970(图4)。此外,4例患者行PET/CT检查后发现伴发恶性肿瘤,其中前列腺癌2例,胃癌1例,卡波西肉瘤1例;15例患者肺部发现间质性肺炎改变,SUVmax为(1.75±0.35)g/mL。

图1肌炎组与对照组肌肉SUVmax比较。

图2肌炎患者MIP图示四肢近端肌肉18F-FDG摄取异常增高，SUVmax为6.8（短箭）；肺部间质性改变伴18F-FDG摄取弥漫性增高，SUVmax为5.3（长箭）。

图3对照组患者MIP图示肌肉未见18F-FDG摄取增高。

图4SUVmax鉴别肌炎患者与对照组患者的ROC曲线。

3. 相关性分析

IIM患者的肌肉SUVmax与CK(r=0.689,P<0.001)、CK-MB(r=0.537,P=0.008)、AST(r=0.437,P=0.011)以及LDH(r=0.444,P=0.034)均呈正相关性(图5),而与ALT(r=0.249,P=0.252)、CRP(r=0.227,P=0.298)以及血清铁蛋白(r=0.365,P=0.087)不存在显著相关性。

三、讨论

皮肌炎与多发性肌炎均以对称性近端肢带肌群受累为特征性临床表现[7]。本研究中肌炎组患者均出现肌痛肌无力症状,且在PET/CT显像上表现为较高摄取[2.90(3.60)g/mL],明显高于对照组患者[1.10(1.30)g/mL],差异有统计学意义(P<0.001),该结果与先前多项研究结果相一致[4,8,9]。究其原因,FDG可以被炎性组织内代谢活跃的巨噬细胞以及成纤维细胞摄取,其原理与肿瘤相似,即炎性细胞表面同样大量表达葡萄糖转运体-1(GLUT-1)和转运体-3(GLUT-3)[3]。已经有越来越多的研究开始关注FDGPET/CT在风湿免疫类疾病(如类风湿性关节炎、复发性多发性软骨炎及成人斯蒂尔病等)中的临床价值[10,11,12]。特发性炎性肌病做为一种获得性免疫性肌病,其受累肌肉以单核巨细胞浸润以及纤维样坏死改变为基本病理特征[13]。Tateyama等[4]的研究证实皮肌炎组织SUVmax高低与组织内的巨噬细胞聚集程度呈正相关。此外,本研究利用ROC曲线计算出以肌肉SUVmax为2.10g/mL作为最佳临界值,可以很好地区分炎性肌肉与正常肌肉(敏感度为100%,特异度为96.3%,AUC为0.970),提示FDGPET/CT对皮肌炎与多发性肌炎有很好的辅助诊断价值。

了解病变活动度对肌炎患者治疗方案的选择及疗效评估至关重要。在临床工作中,血清CK水平常被作为评估患者疾病严重程度的重要实验室指标,本研究患者血清CK水平为412.00(1934.00)U/L。然而,肌肉SUVmax高低与患者血清CK水平之间是否具有明确相关性还存在争议[4,5,9,14]。本研究中,IIM患者肌肉SUVmax与CK水平呈明确正相关(r=0.689,P<0.001),表明相较于肌肉活检及血清学指标,FDGPET/CT做为一种无创性及可视化的分子影像学检查手段,其半定量指标SUVmax在反映患者疾病活动度方面具有独特优势。本研究还发现肌炎患者CK-MB、LDH及ALS水平高于正常值,且SUVmax与CK-MB(r=0.537,P=0.008)、LDH(r=0.444,P=0.034)及AST(r=0.464,P=0.026)均呈正相关。IIM作为一种自身免疫相关的骨骼肌疾病,除累及肌肉外,常可累及全身其它多个器官,如皮肤、关节、心脏、肺以及消化道等,其中心脏病变已成为皮肌炎与多发性肌炎相关致死的首要原因之一[15]。临床通常认为CK-MB异常升高往往提示心肌细胞存在损伤,本研究结果表明肌炎患者肌肉葡萄糖代谢程度指标SUVmax与血清CK-MB水平存在相关性,可能会为辅助临床判断患者心肌受累提供帮助。AST在心肌细胞内大量存在,笔者推测IIM患者血清中AST水平升高可能与其心肌细胞大量受损存在某种关联。LDH的分布以心脏、骨骼肌和肾脏为主,皮肌炎与多发性肌炎患者骨骼肌和心肌受损均可能引起血清LDH的升高。此外,CRP及血清铁蛋白作为一种急性期反应物,可在一定程度上提示机体发生急性损伤或炎症,而本研究结果显示CRP水平(r=0.227,P=0.298)及血清铁蛋白水平(r=0.365,P=0.087)与肌肉SUVmax不存在显著相关性,具体原因可能与皮肌炎属于肌肉慢性炎症,且纳入患者数量有限导致结果出现偏倚有关。

图5肌炎组SUVmax与实验室指标的相关性。

a)肌肉SUVmax与CK相关性分析结果图；b）肌肉SUVmax与CK-MB相关性分析结果图；c）肌肉SUVmax与AST相关性分析结果图；d）肌肉SU-Vmax与LDH相关性分析结果图。

本组纳入的23例IIM患者中4例DM行PET/CT检查后发现伴发恶性肿瘤,其中前列腺癌2例,胃癌1例,卡波西肉瘤1例。DM常合并恶性肿瘤且在全球发病率不一,大多数患者在肿瘤确诊时处于晚期,因此早期干预至关重要[2]。FDG作为一种亲肿瘤显像剂,并且PET/CT属于全身扫描,因此在IIM患者早期肿瘤诊断筛查方面具有普通常规影像学检查无可比拟的优势[16]。另外,本组15例患者PET/CT扫描发现肺部间质性肺炎改变,SUVmax为(1.75±0.35)g/mL,Li等[17]报道PET/CT能够有效预测IIM患者出现快速进展性肺间质性肺炎,最佳截断值为SUVmax=2.4g/mL,敏感度达100%,特异度为87.0%,准确度为90.0%。本组15例肺炎患者中有3例SUVmax>2.4g/mL,但所有患者在接受激素治疗后均未出现快速进展。

本研究存在以下局限性:首先,本研究纳入的患者数量相对较少,统计结果可能会产生偏倚;其次,所纳入患者均未涉及组织病理学结果分析。

综上所述,FDGPET/CT半定量指标SUVmax对特发性炎性肌病具有辅助诊断价值,SUVmax可在一定程度上反映疾病活动度。

参考文献：

[16]丁重阳,李天女,孙晋,等.肿瘤相关性皮肌炎的18F-FDGPET-CT影像特点[J].放射学实践,2013,28(12):1287-1290.

蒋冲,来瑞鹤,孙一文,李爱梅.~(18)F-FDGPET/CT对特发性炎性肌病的临床应用价值[J].放射学实践,2020,35(09):1186-1189.