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SAPHO综合征18F-FDGPET/CT显像和临床分析

2015-05-20郝新忠武志芳武萍鄢敏刘建中李思进

国际放射医学核医学杂志 2015年6期
关键词:间盘骨关节骨性

郝新忠 武志芳 武萍 鄢敏 刘建中 李思进

·论著·

SAPHO综合征18F-FDGPET/CT显像和临床分析

郝新忠 武志芳 武萍 鄢敏 刘建中 李思进

目的 分析滑膜炎、痤疮、掌跖脓疱病、骨肥厚、骨炎(SAPHO)综合征18F-FDG PET/CT影像及临床特征。方法 回顾性分析2011年3月至2013年8月行PET/CT检查的5例SAPHO综合征患者,并复习相关文献。诊断依据kahn标准。结果 (1)临床分析显示,5例患者以骨关节疼痛或皮肤病变就诊。2例患者伴随皮肤病变,3例患者C-反应蛋白和红细胞沉降率水平升高,1例患者人白细胞抗原B27阳性。5例患者类风湿因子、可提取性核抗原多肽抗体谱和抗中性粒细胞胞浆抗体均为阴性,平均诊断周期为3.78年。(2)PET/CT影像:5例患者均有前胸壁和脊柱受累。前胸壁受累包括胸锁关节、胸肋关节、胸骨柄体关节,共11个关节,1例锁骨肥大和骨髓炎。脊柱受累1例表现涉及单椎体,其余4例表现涉及多个椎体,共35个椎体受累,涉及58个椎体间盘连接处。CT表现为关节面或椎间盘连接面虫蚀状、孔洞状骨质破坏,周围相对广泛骨质硬化,硬化甚至涉及整个椎体。部分受累关节间隙变窄,甚至关节骨性融合。关节周围软组织的肿胀、增厚或钙化亦可被观察到。PET显像见6处前胸壁骨关节(6/11)和17处椎体间盘连接处(17/58)18F-FDG摄取增高,SUVmax为1.76~9.74,骨硬化区和其余受累骨关节18F-FDG摄取类似或低于邻近正常同类组织。1例患者CT见锁骨肥大、骨髓炎,PET可见18F-FDG摄取,SUVmax为2.68。结论 前胸壁骨关节和脊柱是SAPHO综合征最常见受累部位,可伴有或不伴皮肤病变。PET/CT扫描能发现更多隐匿性病灶,发现活动性炎性病灶并能有效排除肿瘤。

获得性骨肥大综合征;骨;正电子发射断层显像术;体层摄影术,X线计算机;氟脱氧葡萄糖F18

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2011年3月至 2013年8月行PET/CT检查的5例SAPHO综合征患者的临床资料和PET/CT影像,其中女性3例、男性2例,年龄59~74岁(平均67.2岁)。前期影像检查后,因诊断困难或需要排除肿瘤而行PET/CT检查。SAPHO综合征的诊断参照kahn标准[10],1例患者进行了左侧锁骨病变组织病理学检查,5例患者均经影像和临床随访6个月以上。

1.2 方法

1.2.1 临床资料的收集

通过查阅患者病历及补充询问病史进行采集。记录患者首诊的时间和症状,有无皮肤病变及皮肤病变的变化情况。观察患者红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、人类白细胞抗原B27(human leucocyte antigen B27,HLA-B27)、类风湿因子(rheumatoid factor,RF)、可提取性核抗原(extractable nuclear antigen,ENA)多肽抗体谱及抗中性粒细胞胞浆抗体(antineutrophil cytoplasmic antibodies,ANCA)的检查结果。PET/CT检查时未检测的实验室项目,PET/CT检查后通过随访补充完善。

1.2.218F-FDGPET/CT扫描及影像分析

注射显像剂之前,5例患者均禁食6 h以上,空腹血糖介于6.5~8.16mmol/L。按体重4MBq/kg静脉注射18F-FDG(放化纯度>98%),静息60min后行PET/CT扫描(Discovery VCT,GEHealthycare),范围从头颅至股骨中段。PET数据使用三维采集模式,每个床位2min,共6~8个床位,矩阵128× 128,迭代法重建,内插2次,子集14个,半高宽为6mm。CT采集参数:管电压120 kV,管电流80mA,层厚3.75mm,层间隔3.27mm,螺距因子0.984,部分部位使用诊断剂量CT扫描。

传统的非线性函数原点处和分段点处不可导,经过大量仿真表明在原点处会出现高频颤振现象,基于该非线性函数的自抗扰控制器抗干扰能力不好[5-7]。本文用插值拟合法设计了新型非线性函数(nfal),如下:

由两位有经验的核医学医师共同阅片,意见不同时再次阅片并达成一致。观察病变累及部位,分析受累骨关节CT特征和18F-FDG摄取情况。

2 结果

2.1 临床分析结果

5例患者以前胸壁和(或)脊柱受累部位疼痛而首次就诊,到PET/CT检查时持续平均时间为3.78年。2例女性患者在就诊期间有伴随皮肤病变(图1中G),1例女性患者伴右侧肋-胸-锁关节区肿胀。3例患者有ESR和CRP水平升高。1例患者HLAB27为阳性,4例患者为阴性。5例患者RF、ENA多肽抗体谱和ANCA均为阴性(表1)。

2.2 PET/CT诊断结果

5例患者均有前胸壁和脊柱受累。前胸壁受累包括 11个关节(其中胸锁关节7个、胸肋关节2个、胸骨柄体联合2个),1例锁骨骨髓炎和骨肥大。脊柱受累1例涉及单个椎体,其余4例患者涉及多个椎体,共35个椎体受累(共涉及58处间盘侧椎体骨性关节面)。

表1 5例SAPHO综合征患者临床资料Table1 Clinicaldata of5 patientswith SAPHO syndrome

图1 患者女性,71岁,SAPHO综合征18F-FDGPET/CT图像 图中,A为PET最大密度投影图像;B和C为PET/CT融合图像,PET/ CT融合图像见胸10椎体间盘连接面骨质破坏区18F-FDG摄取增高,右侧胸锁关节周围软组织18F-FDG摄取增高(白色实箭头),左侧锁骨骨肥厚及骨炎形成(白色虚箭头);D和E为同平面矢状位CT和PET图像,CT见多个椎体间盘面虫蚀状破坏且周围骨质硬化;PET显示除胸10椎体外,受累胸骨柄体关节及脊柱多数未见明显18F-FDG摄取;F为颈椎矢状位CT图像,多个颈椎椎体骨质硬化,累及大部分或全部椎体,椎间隙变窄、骨性融合,前后纵韧带骨化(白色箭头);G为患者食指脓疱愈合过程中形成深褐色脓点,并结痂、脱屑。Fig.118F-FDGPET/CT imagesofSAPHO syndrome

CT表现为受累前胸壁骨性关节面和椎体间盘侧骨质虫蚀状侵蚀或孔洞状骨质破坏,伴随骨质硬化。此外,关节间隙狭窄、关节骨性融合,关节周围软组织肿胀、增厚和钙化亦可见。PET显像见前胸壁骨关节(6/11)及椎体间盘连接处(17/58)共23处表现18F-FDG摄取增高,SUVmax为1.76~9.74,其余受累骨关节18FFDG摄取类似或低于邻近同类组织。1例患者CT表现锁骨骨肥大、骨髓炎,PET见18F-FDG摄取,SUVmax为2.68(图1~图2)。

3 讨论

SAPHO综合征比较少见,结合临床,从病理角度理解其PET/CT表现,有助于深化对此病的认识,并及时、准确作出诊断。

3.1 SAPHO综合征的临床表现和PET/CT影像相

关病理学基础

SAPHO综合征确切的发病机制仍不清楚。随着认识的不断深化,有多种病因学机制被提出,包括痤疮丙酸杆菌感染、病毒感染、自身免疫性炎性反应、基因学异常和血清阴性脊柱关节病等[2]。低毒力病菌感染(特别是痤疮丙酸杆菌)在一些皮肤和骨关节病灶的细菌培养中得到证实[11]。更多研究认为,病菌感染触发并放大的自身免疫性炎症可能是SAHPO综合征发病的主要机制[2]。动物模型实验显示,18号染色体的基因突变可能与慢性多灶性骨髓炎有关[12],也有家族聚集发病的记录[13]。临床研究显示,SAPHO综合征与血清阴性脊柱关节病有某些共有临床特征,如类风湿因子阴性、骶髂关节和肌腱易受累,可伴发炎性肠病等[2]。

性别分布上女性等于或略多于男性,青年人和成人多见[10,12,14]。SAPHO综合征的临床主要表现为受累骨关节疼痛和掌跖脓疱或痤疮病,可伴低热,缓解和复发往往交替出现,多数患者诊断前已持续较长时间[14]。近期文献报道显示,SAPHO综合征从发病到诊断平均间隔时间为3.8年[15]。本研究中的5例患者病情均有反复,从出现症状到PET/CT检查的平均持续时间为3.78年。

图2 患者男性,59岁,SAPHO综合征18F-FDGPET/CT图像 图中,A为PET最大密度投影图;B、C及D和F、G及H分别为CT、PET及PET/CT融合图像;E和I为诊断剂量CT图像。CT图像见剑突骨性关节面(E中长箭头)、椎体间盘侧关节面(I中短箭头)小灶性或虫蚀状骨破坏,伴随骨性关节面下范围相对较大的骨质硬化;PET图像见剑突左侧胸肋连接处轻度18F-FDG摄取增高(C中黑色箭头所示),椎体受累部位未见18F-FDG摄取增高。Fig.218F-FDGPET/CT ImagesofSAPHO syndrome

需要指出的是,合并皮肤病变并不是SAPHO综合征诊断的必要条件,无皮肤病变并不能排除SAPHO综合征。文献报道,15.3%~80%患者合并皮肤病变[1-2,11,14,16]。皮肤病变可以与骨关节病变同时出现、或发生于骨关节病变之前或之后。本研究5例患者中,2例伴有皮肤病变。实验室检查显示,ESR和CRP水平可能正常或轻度升高[11,17],少部分患者HLA-B27呈阳性[3,11]。Aljuhani等[18]报道,41例SAPHO患者中36例进行过HLA-B27水平检测,检测结果均为阴性。本研究病例中,2例患者ESR和CRP水平有轻度升高,1例男性患者HLA-B27为阳性。

无菌性骨炎是SAPHO综合征的标志性特征,这种非特异性炎症不同于细菌感染性炎症[16,19]。在急性期,表现为以中性粒细胞浸润为主的水肿伴反应性骨形成;疾病进展到中期,表现为以淋巴细胞浸润为主的慢性炎症;后期主要表现为显著骨小梁增生硬化伴明显的骨髓纤维化和轻微炎症[20]。

3.2 SAPHO综合征的PET/CT影像表现

除皮肤病变外,骨及关节受累是SAPHO综合征另一重要特征,主要包括骨炎、骨肥厚、滑膜炎及附着点关节病。成人患者的前胸壁最易受累,包括胸锁关节或第一肋-胸-锁关节、胸骨柄体关节及胸肋关节,约占60%~95%[1-2,11,14,16];其次是脊柱,包括椎体和椎旁软组织,约占32%~52%[11,16,21]:再次是骶髂关节,约占13%~52%[11,16,19]。四肢周围骨及关节可能受累[2,16,19]。本研究5例患者均有前胸壁和脊柱受累,PET/CT未见骶髂关节和其他周围骨关节受累。

影像学检查在SAPHO综合征的诊断中扮演重要角色[2,22]。病变早期以骨侵蚀为主,后期以骨质增生硬化为主,但两种病变常同时存在。骨质侵蚀往往发生于骨性关节面或椎体间盘连接面,CT表现为关节面下骨质和椎体间盘连接处虫蚀状或小孔洞状骨质侵蚀,破坏灶边缘毛糙。骨肥厚和骨炎是慢性炎性反应分别累及骨皮质和骨髓所形成,其放射学所见为骨质增生硬化,CT表现为骨皮质增厚、均匀或不均匀髓腔硬化和狭窄,骨炎与骨肥厚往往同时出现[14,16,22]。本研究观察发现,骨性关节面侵蚀破坏的程度与其周围骨质增生硬化往往呈“不匹配”性改变——骨侵蚀相对较小,而其周围骨硬化范围相对较大,部分骨硬化甚至累及整个椎体,可能与炎症反复和长期慢性过程有关。

本研究病例中,CT发现前胸壁11处骨关节、脊柱涉及35个椎体的58个间盘连接面受累,18FFDG PET显像仅见前胸壁6处(6/11)、17个椎体间盘连接面(17/58)18F-FDG摄取增高,其余病变代谢类似或低于邻近骨关节。CT能显示轻微骨质病变[15]和PET无18F-FDG摄取增高的病变。病变区18F-FDG摄取增高,可能提示明显的活动性炎症,未见18F-FDG摄取增高的病变区可能提示非活性或慢性炎症。此外,本研究还发现,同一患者多个CT上形态结构及大小类似的骨破坏病灶,表现在18F-FDG摄取程度上差异很大,或许说明活动期SAPHO综合征患者多个病灶可能处于不同的病理阶段。

滑膜和肌肉附着点炎症在CT上表现为关节周围软组织肿胀、增厚,随时间推移韧带或肌腱附着点处钙盐沉积,形成骨桥和韧带骨化,最终导致关节间隙或椎间隙变窄和关节骨性融合[2-3,16,21]。18FFDGPET能显示CT不能显示的滑膜、肌腱或韧带附着点炎症。本研究病例中,1例患者除CT显示胸锁关节软组织肿胀外,PET显示胸锁关节软组织18F-FDG摄取增高。

病变涉及典型部位、有典型的CT表现和伴随皮肤病变时,SAPHO综合征诊断并不困难。但需要与细菌性慢性硬化性骨髓炎、银屑病关节炎、强直性脊柱炎、转移瘤等相鉴别[3,16,22]。

18F-FDGPET/CT在SAPHO综合征中的应用优势在于发现单部位CT和MRI容易遗漏的病变,准确显示病变部位和典型CT征象,有助于早期明确诊断,有效排除恶性肿瘤。在一定程度上PET能区别活动性与非活动性病灶,有助于治疗后评价和监测。

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18F-FDG PET/CT imaging and clinical features of SAPHO syndrome

Hao Xinzhong,Wu Zhifang,Wu Ping,Yan Ming,Liu Jianzhong,LiSijin.Departmentof Nuclear Medical,the FirstHospital of Shanxi MedicalUniversity,Taiyuan 030001,China

Wu Zhifang,Email:wuzhifang01@163.com

Objective To analyze the18F-FDG PET/CT imaging and the clinical features of patientswith synovitis,acne,pustulosis,hyperostosis,and osteitis(SAPHO)syndrome and improved the diagnosis and awareness levelabout the disease.Methods This study retrospectively analyzed the PET/ CT imagesand clinical featuresof five patients(including 3 femalesand 2males;age range:59-74 years old;average age:67.2 years old)with SAPHO syndrome,aswellas reviewed relevant literature.The PET/ CT examinations were performed from March 2011 to August 2013.SAPHO syndrome was diagnosed through biopsy,imaging,follow-up results,and according to the Kahe Standard.Results (1)Clinic:Five patients sought treatment in the hospital forbone jointpain or skin lesions.Two of the five patientshad no skin lesions,three patientsexhibited elevated serum CRPand ESR levels,and one patientwas positive for HLA-B27.Rheumatoid factor,extractable nuclear antigen peptide antibody spectrum and antineutrophil cytoplasmic antibodieswere negative in 5 patients.The average diagnosis period was3.78 years.(2)P ET/ CT imaging:Five patients showed anterior chest wall and spine involvement.Anterior chest wall involvement included 11 bone joints,such as the sternoclavicular joint,sternocostal joint,and sternal-body joint.One patient showed hypertrophy and osteomyelitis of the clavicle.Only one patient showed aninvolvementof a single vertebra,whereas the others showed an involvementofmultiple sites of the spine, including 35 vertebra and 58 vertebraldisc connections.The CT revealed theworm-eaten and hole-shaped bone destruction on the articular surface of the anterior chestwall and intervertebral disc junction.They were surrounded by relatively extensive osteosclerosis,even involving the entire vertebral body.The partially involved jointsalso showed jointspacenarrowing and even jointbone fusion.In addition,swelling, thickening,and calcification of periarticular soft tissueswere observed.The PET revealed thatonly a part of the involved bone joints of anterior chestwall lesions(6/11)and intervertebral disc junctions(17/58)exhibited an increased18F-FDG uptake,and the SUVmaxranged from 1.76 to 9.74.18F-FDG uptake of the other involved bone joint lesions was similar or lower than that of the adjacent similar organization.The clavicle with hypertrophy and osteomyelitis in the patient showed an18F-FDG uptake SUVmax of 2.68. Conclusions The anterior chestwalland spine are the common sites of involvement in SAPHO syndrome patients with or without skin lesions.18F-FDG PET/CT scan can revealmore occult lesions and active inflammation aswellaseffectively exclude neoplastic lesions.

Acquired hyperostosis syndrome;Bone;Positron-emission tomography;Tomography, X-ray computed;Fluorodeoxyglucose F18

2015-06-11)

10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2015.06.003

030001太原,山西医科大学第一医院核医学科

武志芳(Email:wuzhifang01@163.com)

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