FDG－PET/CT在心脏大血管置换术后深部隐匿性感染临床诊断中的应用

王文璋，谭元卿，梁棹茹，魏会兴，杨世燕

因主动脉夹层人工大血管置换术后易发生深部胸骨切口感染（DSWI），置换后的人工血管对机体容易产生免疫排斥反应，是形成DSWI的主要因素，对于胸骨裂开，切口感染很容易确诊。但是，在临床上还有一类大血管手术后深部纵隔感染的患者，他们的胸骨固定完好，切口愈合好，临床上仅表现长期中度发热伴白细胞升高，慢性营养消耗，常规胸片和CT检查呈阴性结果，各种抗感染治疗效果不佳，这类患者定义为深部隐匿性纵膈感染。这类患者很容易误诊而延误治疗，给患者造成重大伤害，甚至死亡。本研究通过PET/CT诊断了6例主动脉夹层大血管置换术后隐匿性纵膈感染的患者，经感染清创手术以及手术后病理确诊。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2013年1月～2017年5月于北京王府中西医结合医院胸心外科收治的主动脉夹层大血管置换术后DSWI的患者中，有6例大血管置换术后深部隐匿性纵膈感染的患者，男性3例、女性3例，平均年龄（46.8±14.6）岁；既往因主动脉夹层行主动脉全弓置换术4例、马凡氏综合征主动脉夹层行主动脉全弓置换术2例、全组患者从发烧到确诊人工血管感染时间7～310 d，确诊方法为PET/CT检查方法。

1.2 临床表现 6例患者因术后长期不明原因发热（1周以上）而入院。患者表现乏力、精神萎靡及表情淡漠。入院时伤口愈合好，局部无红肿热痛等任何可疑征象。入院后体温监测发现在38℃左右波动。常规胸片和CT检查未发现异常影像学特征；血常规检查白细胞升高，6例患者均在12×109以上。血培养3例阳性，经抗感染治疗（包括高级别抗生素联合应用）效果不佳。

1.3 18F-FDG-PET/CT检查方法 经医院伦理委员会批准，征得患者知情同意书后，于术前1周行PET/CT检查[1]。具体操作步骤如下，患者术前8 h禁食水，血糖控制在7 mmol/L以下。静脉注射18F-FDG试剂，患者休息1 h后进行PET/CT扫描，扫描范围自肺尖至肺底，用三维模式采集PET图像，采集6～7个床位，每个床位采集2 min。CT扫描的范围和层厚与PET/CT相匹配，扫描参数如下：光管电流200 mA；光管电压140 kV；层厚3.75 mm。征得患者同意，我们同时还给患者做了CT和胸片检查。

1.4 图像评价标准 融合图像中，FDG摄取程度量分为4级，Ⅰ级：FDG摄取程度与背景近似；Ⅱ级：低FDG摄取，与肌肉和脂肪相似；Ⅲ级：中等程度FDG摄取，明显较肌肉和脂肪更高，但低于左心室；Ⅳ级：感染处强FDG摄取，密度与左心室相当。根据该视觉分级法，判断FDG摄取量Ⅰ～Ⅱ级为未感染、摄取量Ⅲ～Ⅳ级为感染。PET/CT图像由2名高年资核医学科医师审阅，判断患者是否存在深部纵隔感染。检查所获得的CT图像由2名有经验的影像科医师审阅。核医学科医师及影像科医师互盲，均不知晓对方诊断结果。

1.5 诊断标准 根据PET/CT提示，结合患者临床表现进行手术探查，清除所见不健康组织及异物，标记后分别送病理检查及病原微生物培养。临床医师综合患者术前PET/CT、术中发现、术后微生物及病理检查结果判断患者是否存在深部感染。

1.6 生化检测 患者入院时按常规采集静脉血，行血常规和炎症因子检测，病理科血培养后做相关病原菌检测。

2 结果

2.1 生化检测结果 6例患者中，入院血液学检测白细胞升高（＞12×109），尿常规、便常规正常，5例患者有不同程度的肝肾功能受损、血沉、降钙素原、C反应蛋白增高，血培养发现2例铜绿假单胞，1例革兰菌阳性伴阴性菌感染；其他3例血培养阴性。

2.2 FDG-PET/CT诊断结果

2.2.1 深部隐匿性纵膈感染的诊断 6例患者术前CT和胸片检测结果未发现病变，但术前PET/CT检测结果显示纵膈深部FDG摄入异常区（图1）。手术探查6例患者均为纵膈深部软组织感染，与术前PET/CT检测结果一致。

2.2.2 对人工血管周围感染的定位与范围确定 6例患者手术探查均发现纵隔深部软组织感染，术前PET/CT检查结果与之一致。6例患者中，1例术中探查发现感染累及血管壁，其它5例为人工血管周围组织感染。

2.3 患者手术以及术后病理诊断 患者清创手术后，将手术切口组织、纵隔软组织和血管周围组织，以及合并胸骨骨髓炎时坏死的胸骨组织，分别送检病理科做病理组织检测。6例患者的切片染色结果均显示不同程度的感染（CD3、CD20、CD68、CD138阳性），在皮肤原切口出有轻度炎症反应（图2A），皮下组织纤维化增生伴多核巨细胞反应（图2B）；当感染累及血管周围组织时，我们可以从图2D中看到周围组织病理切片染色有慢性渗出样病变。同时，2例合并胸骨骨髓炎患者的胸骨病理检测发现有死骨存在，局部骨髓钎维化伴多核巨细胞反应（图2C）。以上结果可以看出，PET/CT的检测结果和手术探查以及病理组织检测相一致，这表明PET/CT可以用于深部隐匿性纵隔感染的诊断。

3 讨论

胸骨正中切口是心脏外科手术最常用切口，术后切口感染发生率1%～5%，最常发生于术后7～10 d[2]。其中，心脏术后胸骨后深层软组织或人工移植物感染是心脏手术后最严重的并发症之一，平均发生率低于2%，一旦发生，患者死亡率可高达25.7～52%[3,4]。国际上将深部胸骨感染分为三型：Ⅰ型发生于术后一周内、Ⅱ型术后2～4周内发生、Ⅲ型在术后两月以上[5]。

图1 PET/CT检查发现深部纵隔软组织及人工血管感染（A：深部纵隔感染累及主动脉弓。B：深部纵隔感染伴胸骨骨髓炎）

图2 手术清创术后病理组织检测（A：皮肤原切口出有轻度炎症反应；B：皮下组织多核巨细胞反应；C：碎骨中见死骨并伴局部纤维化及多核细胞渗出；D：血管周围组织的渗出性病变）

心脏术后胸骨切口深部纵膈感染死亡率极高，如一经确诊为纵膈感染，应及时行纵膈清创冲洗引流术，彻底清除异物及失活组织。当存在深部隐匿性纵膈感染时，病情诊断确诊困难。我们研究报道中的6例隐匿性感染患者，患者心脏术后切口一期愈合，仅表现为长期不明原因发热，而伤口局部并不表现红肿热痛等常见感染症状。常规检测手段如胸片和CT检查不能发现异常的感染灶。尽管核磁共振成像（MRI）是目前软组织受累时理想的检测手段，但由于心脏手术患者体内有金属物质，不便接受MRI检查。本研究中用PET/CT准确诊断了6例胸骨切口深部纵膈内人工血管周围隐匿性感染患者，并对感染累及范围做出了准确预判。

近年来，PET/CT在感染性疾病中的应用越来越受到重视，但在胸骨切口感染方面的应用很少，仅有少量报道[1,6]。目前18F-FDG-PET/CT主要应用与恶性肿瘤的诊断、分期和疗效评估[7]。主要是通过软组织对放射性物质的吸收来确定病灶部位，感染会导致组织分解代谢增强，这是PET/CT用于感染性疾病诊断的病理生理基础[8]。本研究结果显示，PDG-PET/CT对心脏术后胸骨切口深部纵膈内人工血管及人工血管周围隐形感染定性诊断和定位较为准确，为临床医生手术清创提供重要影像学资料，有利于医生术前确定手术方式。

胸骨正中切口感染的复发率较高，主要原因可能为深部纵膈感染难以定位及彻底清创[9]。PET/CT对心脏大血管手术后深部纵膈内隐匿性、化脓性感染的诊断和定位准确性和特异性均很高，能为术者手术探查提供准确的信息，从而能够很好控制清创范围，既可以完全清楚感染组织，又能缩小手术探查区域，避免过度清创对患者造成不必要的损伤。由于PET/CT检查费用较高，对于开放性创口，诊断明确不主张常规检查，仅对于心脏及大血管术后，原因不明的发烧及细菌感染诊断明确，经抗感染治疗反复发作的患者应想到本病的可能，主张PET/CT检查确定诊断。

综上所述，本研究首次提出了胸骨切口深部纵膈内人工血管及人工血管周围隐匿形感染的概念，并将PET/CT应用于胸骨切口深部纵膈内感染术前检查。结果显示PET/CT对胸骨切口深部纵膈内感染的诊断准确，并且能够对感染部位定位，在PET/CT引导下，成功对所有患者施行了清创手术，可以作为胸骨正中切口术后（包括各种心脏术后）深部隐匿形纵隔感染的参考诊断方法。

因医疗成本因素，患者在确诊为胸骨切口深部纵膈内感染前，我们未对所有疑似胸骨切口深部纵膈内感染的患者进行PET/CT检查，而是通过其它方法进行诊断。本文6例PET/CT检查病例，是在现有诊断手段无法确诊前提下进行，样本量较少，是研究中最大的局限性。在今后的临床工作中，我们会不断收集相关病例，进一步明确PET/CT在诊断胸骨切口深部纵膈内感染中的临床价值。

[1] 冯自豪,张汝凡,施越冬,等. FDG-PET/CT在心脏外科术后慢性胸正中切口感染临床诊治中的首次应用[J]. 中国临床医学,2016,4(23):433-6.

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