18F-FDG PET-CT在风湿免疫系统疾病中的应用

王 憬 ，张极峰 ，于珊珊 ，常 悦 ，于婷婷 ，李 萍

（哈尔滨医科大学附属第二医院①PET/CT室，②CT室，黑龙江 哈尔滨150086）

风湿免疫系统疾病泛指影响骨、关节及其周围软组织，如肌肉、滑囊、肌腱、筋膜、神经等的一大组疾病，常见的有自身免疫性结缔组织病、系统性血管炎、骨与关节的病变，其病因复杂［1］。该类疾病临床表现多样，缺乏特异性，分为活动期和稳定期，病程长、易反复，严重影响患者的生活质量。传统影像学，如X线、CT、MRI和超声对风湿免疫系统疾病基本表现为局部成像，血清实验室检查也是非特异性的，均不能显示风湿性疾病的全貌。PET-CT可同时进行全身扫描，在风湿病或炎症性疾病，如血管炎、类风湿关节炎等的应用也越来越多［2］。通过PET-CT可全面了解风湿免疫系统疾病的解剖和功能定位，弥补其他影像学检查的不足。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年9月至2018年3月于我院行18F-FDG PET-CT检查的32例风湿免疫系统疾病患者。其中男11例，女21例；年龄17～71岁，中位年龄48岁；3例痛风，5例类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA），6 例 多 发 性 大 动 脉 炎（takayasu arteritis，TA），4 例强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS），9 例成人 Still病（adult onset Still’s disease，AOSD）（其中 2 例合并 AS），2 例皮肌炎，3 例风湿性多肌痛（polymyalgia rheumatica，PMR）。5例TA、7例AOSD和2例PMR以不明原因发热就诊。痛风表现为关节周围组织肿胀、压痛明显；2例RA伴关节肿胀及疼痛，4例AS腰骶部、臀部疼痛。32例均根据症状、实验室及影像学检查，结合相关风湿免疫系统疾病的通用诊断标准确诊。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Biograph mCT 64型PET-CT显像仪。患者检查前禁食6 h以上，当血糖＜10 mmol/L时，根据体质量，静脉注射18F-FDG，剂量0.1～0.15mCi/kg体质量，嘱患者静卧，注射后50～70 min，患者于仰卧位平静呼吸下行PET-CT图像采集。扫描参数：35 mA，120 kV，层厚1.0 mm，扫描时间 1.5～18.0 s，准直0.6或1.2 mm，扫描时间根据选取范围长度、螺距及进床速度自动生成。扫描范围：从头部至大腿上1/3处，必要时加膝关节及踝关节扫描。CT扫描完成后行PET扫描，采集6～8个床位，2 min/床位。采用Siemens后处理工作站进行图像重建，并进行CT与PET融合。

1.3 图像分析 由2名主任医师分别独立阅片，意见不一致时由科室集体阅片讨论决定。主要观察病灶部位、形态、密度，测量各病灶最大标准化摄取值（standard uptake value max，SUVmax），观察病灶周围组织的情况。

2 结果

2.1 痛风 3例跖趾关节邻近软组织、足底FDG代谢增高；2例痛风石形成，同时伴FDG代谢升高（图1）。

2.2 RA 5例22个关节FDG摄取升高，主要表现为双肩关节、肘关节、髋关节、腕关节及部分近端掌指关节FDG摄取升高，但相应部位CT表现未见骨质异常（图 2）。

2.3 TA 6例中5例提示主动脉及其分支FDG代谢升高，但CT显示仅5例相应部位管壁增厚，主要累及主动脉弓、升主动脉、降主动脉、肺动脉、腹主动脉。另外1例肠系膜上动脉FDG代谢升高（图3）。

2.4 AOSD 9例均表现为骨髓FDG弥漫性摄取升高，脾脏FDG代谢高于肝脏，7例全身部分淋巴结肿大伴FDG代谢升高，7例部分关节FDG代谢升高，其中2例合并AS（图4）。

2.5 皮肌炎 双侧肩部、双侧胸锁乳突肌、双侧臀部肌肉FDG代谢轻度升高，CT未见异常（图5）。

2.6 PMR 双侧肩、双髋、双膝、双踝关节、耻骨联合、坐骨结节周围可见FDG代谢升高，CT相应部位表现未见异常（图6）。

2.7 AS 4例中，2例表现为骶髂关节FDG代谢升高，CT显示相应部位骨质毛糙；2例双髋FDG代谢升高（图 7）。

3 讨论

风湿免疫系统疾病是以自身免疫异常为主要发病机制的一种慢性特异性疾病，可导致多系统、多脏器受累，功能障碍，甚至死亡，疾病的早期诊断尤为重要。目前多以临床症状、相关实验室检查作为该类疾病的诊断依据，但传统检查无法实现早期诊断，也无法判断疾病的活动性，常导致患者在疾病晚期发生功能障碍，严重影响生活质量。现在，传统的影像学检查都存在局限性，已无法满足临床医师的诊断要求。18F-FDG PET-CT具有高灵敏度、高分辨力，能显示全身范围内的病变。

3.1 痛风与PET-CT 痛风是临床常见的嘌呤代谢紊乱性疾病，主要表现为高尿酸血症及由其引起的关节旁或关节内痛风石沉积、痛风性关节炎反复急性发作和关节畸形，常在早期误诊导致关节功能丧失［3］。近年来，痛风发病年龄逐渐呈年轻化趋势，且早期就诊的患者不断增多，本研究中年龄最小17岁。因此，研究痛风早期阶段的影像学表现具有重要意义。本研究3例患病关节周围软组织伴FDG代谢较正常组织高，但CT上相应部位未见明显改变，2例伴痛风石形成，且FDG代谢升高，由此可见PET-CT不仅能显示解剖上的变化，还能根据代谢判断其功能变化。痛风发病早期临床表现不典型，且无特异性，若及时行PET-CT，可提示临床医师进行相关检查，对痛风早期诊断和治疗具有重要意义。

3.2 RA与PET-CT RA是一种慢性全身性自身免疫性疾病，致畸致残性较高［4］。X线发现骨质侵蚀时，多为RA发展的后期，已造成了不可逆的结构损害。CT可显示早期RA患者腕关节小的骨质侵蚀病灶，可清晰显示关节面各个部位，并可显示关节的骨质细节情况，但无法评价病变的活动期。已有研究［5］显示，SUV值与关节痛、肿胀等临床指数相关。Beckers等［6］对 356个关节研究发现，FDG PET-CT 在 RA 诊断中的敏感度达90%，且SUV值的高低、FDG升高的关节数与该病病程相关。本组5例共22个关节，其中2例6个关节伴肿痛及压痛，未见明显畸形改变，且该6个关节SUV值相对较高。RA的病理基础是滑膜炎，其炎症活性的评估对于预测未来关节的破坏很重要，已有研究［6］证实RA对18F-FDG的摄取可反映滑膜炎的活度。由此可见，PET-CT可能在RA的早期诊断中有重要价值。

3.3 TA与PET-CT TA是动脉的一种非特异性炎症，严重时可致残或死亡［7］，早期无明显的缺血性临床表现，仅表现为发热、疲劳、体质量下降等全身症状，诊断较困难。本研究6例TA中5例以发热为首发症状就诊，另外1例肿瘤筛查时发现肠系膜上动脉FDG代谢升高。18F-FDG能够显示炎症葡萄糖的代谢［8］，当血管发生炎性反应时，FDG 代谢升高，且SUV值越高，提示炎症活动性越大［9］，故可用18F-FDG PET-CT反映大动脉的血管炎症反应［10］。虽然血管造影术是诊断血管炎的金标准，但其应用的对比剂有肾毒性，且不能显示血管壁的改变，而CTA一次仅能显示某一特定血管，仅能观察出血管重塑后的炎性改变，不能提示血管的早期炎症反应［11］。18F-FDG PET-CT能够在动脉血管壁结构发生改变前发现炎症反应，以利于大动脉炎的早期诊断［9］。 Webb 等［12］对18例TA行18F-FDG PET-CT研究发现，其诊断TA的灵敏度及特异度分别为92%和100%。PET-CT能够发现早期TA，尤其对于以发热为首发症状患者的诊断有重要意义。

3.4 AOSD与PET-CT AOSD可能与感染或免疫紊乱相关［13］。 尤阳等［14］分析 10 例 AOSD 的 FDG PETCT表现，其中骨髓FDG摄取升高为100%，而脾脏为90.9%，淋巴结和关节均为75.0%。本组9例AOSD患者PET-CT均表现为脾脏及骨髓FDG摄取弥漫性升高，其中7例伴多发淋巴结肿大及FDG摄取升高，7例关节摄取升高。另外，本组9例中，2例合并AS，可能与人类白细胞抗原HLA各亚型相关。AOSD是发病机制尚不清楚的一组临床综合征，严重时伴多器官功能损害［15］，所以早期诊断及早期治疗尤为重要。目前国内外常采用排除性诊断［16］，但该诊断标准无法满足早期诊断早期治疗的需求，如何提升早期诊断效率成为近年研究的重要方向。本研究也发现PET-CT在AOSD的早期诊断中有较大优势。PET-CT还可评价AOSD疾病活动状态和治疗效果［17］。

3.5 皮肌炎与PET-CT 皮肌炎是一组因多种病因导致的弥漫性骨骼肌炎症性疾病，其临床发病与细胞免疫异常及体液免疫异常相关［18］。 裴蕾［19］报道18F-FDG PET-CT测定的近端肢带肌的SUV值对皮肌炎的诊断价值较高，可反映疾病的活动度，同时也对皮肌炎疾病缓解时间具有重要提示作用。本组2例均以肿瘤筛查目的行PET-CT检查，结果发现双侧肩部、双侧胸锁乳突肌、双侧臀部肌肉FDG代谢轻度升高，随访后诊断为皮肌炎。裴蕾［19］的研究也表明，亚临床皮肌炎患者虽无临床症状，但其肌肉的FDG代谢较正常人高，且CT显示相应部位未见异常，表明肌肉已出现异常，提示PET-CT在皮肌炎早期诊断中具有一定价值。

3.6 PMR与PET-CT PMR典型的症状是双侧肩部、颈部、臀部肌肉疼痛，伴晨僵持续或超过30 min。PMR目前无确定的诊断标准，但一些研究［20］给出了诊断分类标准。本研究3例中，1例长收肌起点FDG摄取升高，这与Rehak等［21］回顾性分析89例PET-CT研究的部分结果一致。Baba等［22］报道1例既往有脑出血病史的患者，双侧肩部、臀部不适伴晨僵，实验室检查提示C反应蛋白升高，余检查未见异常，CT增强扫描提示血管壁增厚，行PET-CT检查时确诊巨细胞动脉炎，同时发现肩部、臀部SUV摄取升高，提示患者可能患PMR，该患者口服类固醇及甲氨蝶呤后复查，SUV值明显下降。Yamashita等［23］研究发现，PET-CT诊断PMR的敏感度和特异度分别为92.6%和90.0%，但同时表明肩关节及髋关节SUV值升高并非PMR的特异性表现，这与本研究中2例双肩及髋关节放射性摄取升高略有不符。

3.7 AS与PET-CT AS是一种主要累及骶髂关节、脊柱的慢性进行性炎性疾病，临床表现主要为腰、背、颈、臀、髋疼痛伴关节肿胀感，严重影响患者生存质量。因此，早期诊断和抗感染治疗，对延缓AS患者病情进展，提高生存质量有重大意义［24］。本组4例均由于腰背部、臀部疼痛就诊。在Yamashita等［17］回顾性研究中发现，若患者在棘突、坐骨结节、大转子的SUV值升高，提示为PMR或脊柱关节病的起止点炎；若椎体和骶髂关节的SUV值升高，则可能为脊柱关节炎；放射性摄取在脊柱关节炎中高于RA与PMR（P＜0.05）。早期出现外周关节受累的AS患者，通过全身PET-CT扫描，发现异常时及时行局部断层扫描，有助于减少漏诊。

综上所述，PET-CT对风湿免疫系统疾病，如AOSD、PMR、TA、RA、AS的诊断具有较高的敏感度和特异度，特别是在疾病的早期和活动期。通过18F-FDG PET-CT可全面了解风湿免疫系统疾病的解剖和功能定位，系统性显示疾病范围，有利于与非风湿性疾病的鉴别诊断，其FDG在不同细节解剖部位的摄取升高，也可用于风湿免疫性疾病种类之间的鉴别，弥补其他影像学检查的不足。PET-CT可辅助诊断早期风湿免疫系统疾病，准确评估全身器官及组织受累范围与程度，为制订最佳治疗方案提供关键性信息，早期诊断、及时治疗可避免危及生命的并发症发生。

图1 男，21岁，痛风 图1a，1b 分别为MIP图像及融合图像，双侧软组织FDG代谢增高（红箭），最大标准化摄取值（SUVmax）为4.1 图2 女，42岁，类风湿关节炎 图2a，2b 分别为MIP图像及CT图像，双侧肩、双侧肘、双侧腕、双侧近端掌指关节FDG代谢增高（红箭），SUVmax为4.3，CT示相应部位未见异常 图3 男，36岁，多发性大动脉炎 图3a，3b 分别为MIP图像及融合图像，双侧颈动脉、主动脉弓、升主动脉、降主动脉、腹主动脉FDG代谢增高（黑箭），SUVmax为5.4（箭头） 图4 女，45岁，成人Still病 图4a，4b 分别为融合图像及MIP图像，脾脏代谢明显高于肝脏，SUVmax为8.6，全身骨髓FDG代谢弥漫性增高，SUVmax为5.1 图5 女，48岁，皮肌炎 图5a，5b 分别为MIP图像及融合图像，双侧肩关节周围软组织、双侧胸锁乳突肌FDG代谢轻度增高，SUVmax为3.1（箭头） 图6 女，48岁，风湿性多肌痛 图6a，6b 均为MIP图像，双膝、双髋关节、双踝关节周围FDG代谢增高，SUVmax为4.8（箭头） 图7 男，32岁，强直性脊柱炎 图7a，7b 分别为融合图像及MIP图像，双侧骶髂关节FDG代谢增高，髂骨、骶骨骨髓FDG代谢增高，SUVmax为5.4，CT示双侧髂骨关节面骨质毛糙（箭头）