影像学技术在皮肌炎内脏受累诊断及预后评估中的应用进展

张诗敏，吴海曦，杜联军，胡赟赟，曹 华

（上海交通大学医学院附属瑞金医院a.皮肤科；b.放射科；c.超声科，上海 200025）

皮肌炎（dermatomyositis,DM）是一种累及皮肤和肌肉的自身免疫病。目前将临床无肌病性皮肌炎（clinically amyopathic dermatomyositis,CADM）或皮肌炎样皮病[1]定义为以皮肌炎典型皮损为主要表现，且在6 个月或更长时间内没有肌炎表现，血清肌酶正常，但肌肉磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）及肌电图等提示轻微肌肉病变。DM 常伴心脏、肺、消化道等多种器官受累，甚至合并内脏肿瘤，患者临床表现异质性大，疾病早期症状轻微，难以察觉，且缺乏特异性血清学标志物。近年来，CT、正电子发射计算机体层摄影（positron emission tomography and computed tomography,PET/CT）、超声等影像学检查在DM 中的广泛应用，为DM 内脏受累的诊断、病情评估及治疗决策提供了重要依据。但目前尚无针对DM 患者内脏受累诊断和随访检查的统一指南与建议。本文将就影像学技术在DM 合并间质性肺疾病 （interstitial lung disease,ILD）（弥漫性实质性肺疾病）、心血管疾病及肿瘤的诊断和病情评估中的应用进行综述，为快速、有效选择合适的DM 影像学检查提供建议。

影像学技术在DM 合并ILD 诊断及随访评估中的应用

ILD 是DM 和CADM 的常见并发症，发生率为23.1%～65.0%，其在CADM 中更常见，发生率约为53%。亚洲DM 和CADM 患者的ILD 发生率是欧美报道的2 倍，尤其是抗MDA5 抗体阳性的CADM 患者常伴急进型ILD[2]。此外，抗Ro-52 抗体、抗Jo-1 抗体、抗PL-7 抗体阳性的DM 和CADM患者其ILD 发生率也明显升高[3]。DM 和CADM 患者典型皮疹表现为掌指关节、指间关节、肘关节等部位的溃疡性Gottron 疹，血清铁蛋白、乳酸脱氢酶及白细胞介素6、白细胞介素18 等细胞因子显著升高，中性粒细胞/淋巴细胞计数比值降低，往往提示ILD 预后差[4-5]。影像学检查结果可直观反映肺部受累的程度、范围和特征，是早期诊断、随访评估ILD的重要手段。

一、高分辨率计算机断层扫描（high-resolution computed tomography,HRCT）

ILD 根据其发病的缓急分为“急进型”“慢性型”和“无症状型”（仅有ILD 的肺部影像学改变），其病程经过不同。超过半数CADM 患者因进行性加重的呼吸衰竭而死亡，且从出现呼吸系统症状到死亡的中位数存活时间仅为3 个月，为“急进型ILD”临床模式；DM-ILD 多呈“亚急进型”的临床模式，患者6 个月的生存率为67.6%，5 年生存率为54.0%。急进型ILD 并非CADM 所特有，部分DM 患者也呈现“急进型ILD”。

目前诊断ILD 的方法有肺活检及肺功能检查、肺HRCT检查和血清学标志物检测。虽然肺活检病理结果是诊断ILD的金标准，但该方法行局部活检结果并非可真实反映双肺受累情况，且创伤大，可重复性较差，目前尚不能成为诊断ILD 的常规检查手段。肺功能检查受患者自身条件等客观因素的影响较大，部分患者呈急进型ILD 起病，一般情况差，不能配合完成检查。判断这部分患者的ILD 病情程度时，HRCT 检查具有简便、快速、无创的特点，对评估其疾病模式至关重要，是诊断ILD 的影像学金标准，研究显示其检查结果与开胸肺活检的组织学检查结果基本一致，诊断特异度可达90%[6-8]。

1.HRCT 的表现：ILD 最常见的影像学表现类型为非特异性间质性肺炎 （non-specific interstitial pneumonia,NSIP）、机化性肺炎（organizing pneumonia,OP）及NSIP-OP 混合型，其中影像学表现为OP 或NSIP-OP 类型的患者发生急进型ILD 的风险增加。NSIP 可根据病理上炎症及肺纤维化程度不同，分为细胞型NSIP（炎症为主）和纤维化型NSIP（纤维化为主）。在HRCT 图像上，细胞型NSIP 表现为支气管血管周围磨玻璃影、网格样结构；纤维化型NSIP 多表现为双下肺伴或不伴有牵拉性支气管扩张的磨玻璃影、网格样结构。OP 在CT 图像上可表现为斑片状实变、胸膜下和可能迁移的细支气管周围实变，也可为肺小叶周围模糊和磨玻璃影。NSIP-OP 的影像学表现为双肺基底部为主的异常纤维化叠加OP[7-8]。双下肺小叶周围模糊影转变成实变影，是抗MDA5 抗体阳性患者合并急进型ILD 的主要HRCT 表现[8-9]。除了评估ILD，HRCT 还可提示患者是否伴有纵隔气肿、胸腔及心包积液、肺气肿、肺癌和肺不张等。自发性纵隔气肿是提示疾病严重的影像学特征，尤其是在抗MDA5 抗体阳性ILD 患者中[10]。

HRCT 检查也存在不足，在ILD（尤其是急进型-ILD）早期阶段，HRCT 表现并不典型，需结合铁蛋白、肌炎特异性抗体、细胞因子及肺功能检查等进一步评估。

2.HRCT 评分：HRCT 影像表现可行半定量评估ILD 病情，目前较常用的是Ichikado 等[11]提出的评分方法。该方法将肺野分为6 个区域（两肺的上、中、下部）独立进行评估，按ILD 病变的影像学类型 （1 级为轻度肺纹理增多；2 级为磨玻璃影；3 级为实变影；4 级为磨玻璃影伴支气管或细支气管扩张；5 级为实变影伴支气管或细支气管扩张；6 级为蜂窝状改变）和面积计算上述各区域病变程度的平均值。在评估ILD 肺损伤严重程度中，该评分结果与用力肺活量及一氧化碳弥散量评估结果间呈正相关[7]，是判断疗效、预后及随访监测的良好指标。Lian 等[12]在一项纳入207 例CADM-ILD 患者的研究中发现，死亡组的HRCT 评分显著高于存活组（P<0.001），提示HRCT 评分高是CADM-ILD 患者预后不良的独立危险因素（风险比为6.24，P=0.013）。

二、肺超声（lung ultrasound,LUS）

LUS 具有低成本、无辐射、可床边监测等优点，其被越来越多地用于诊断和监测肺部疾病，尤其是危重患者。一项荟萃分析提示，LUS 诊断结缔组织病相关ILD 的灵敏度和特异度分别为85.9%和83.9%，对ILD 具有很高的诊断价值[13]。

LUS 检查主要是应用B 线的数量来评估ILD 的严重程度。B 线是超声波在肺内增厚的小叶间隔与气体之间的界面来回反射形成的激光束样直达屏幕边缘且无衰减的线样高回声影。随着ILD 的进展，肺泡气含量减少或肺间质增多，B线随之增多[13-14]。为定量评估B 线，既往研究设计了不同肺肋间隙（lung intercostal space,LIS）评分方法，包括72LIS、65LIS、50LIS、14LIS、10LIS 和所有LIS 共6 种评分系统。Xie等[13]的一项荟萃分析发现，14LIS（包括双侧胸骨旁线第二LIS，腋前和腋下线第四LIS，椎旁线、肩胛下线、腋后线的第八LIS）具有与采用所有LIS 评估相似的诊断价值，诊断ILD的灵敏度为98.2%，特异度为87.5%，该方法耗时较短，是目前LUS 评估ILD 的最佳选择。

B 线作为ILD 的影像学标志物，其数量与HRCT 评分、肺功能参数相关。Wang 等[15]对38 例合并ILD 的特发性炎症性肌病患者进行了胸部HRCT、LUS 和肺功能检查，发现B线评分与一氧化碳弥散量、肺总量、用力肺活量、用力肺呼出量成反比，提示B 线可用于评估ILD 的严重程度，尤其适合治疗期间密切监测ILD 的动态变化。但B 线难以区分肺部早期活动性炎症与慢性纤维化。

三、MRI

既往由于肺质子密度低，易受伪影和心肺运动的影响，肺部MRI 技术的应用被忽视。随着技术的进步，对比增强序列、三维快速场回波、超短回波时间 （ultrashort echo-time,UTE）序列等技术的出现，使MRI 在ILD 诊断中可与HRCT相媲美。UTE 序列可以限制信号衰减并提高信噪比，实现较高分辨力和较短采集时间的肺成像，还能对T2 进行定量测定，并提供解剖学和功能学的信息。Ohno 等[16]使用192 μs的UTE，发现MRI 检查在诊断ILD 方面具有与标准或低剂量CT 类似的效能，灵敏度为100%，特异度为97%，曲线下面积为97.6%。Pinal-Fernandez 等[17]使用超快速自旋回波序列诊断系统性硬化症相关ILD 的灵敏度为93%，特异度为100%，曲线下面积为96%，与HRCT 检查结果比较，差异无统计学意义，其评估ILD 的严重程度（Wells 评分）与用力肺活量及一氧化碳弥散量成反比。肺部MRI 能在一次检查中同时提供ILD 结构和功能信息，在ILD 的早期诊断、治疗和监测中发挥越来越重要的作用。

1.ILD 活动性评估：胸部MRI 有较高的组织特征分辨力，可区分早期活动性炎性和纤维化病变，弥补了HRCT 和LUS 的不足。早期识别ILD 活动性炎症利于临床医师早期积极采取抗炎治疗，改善患者预后[18]。Yi 等[19]开展的一项肺部MRI 图像特征与组织病理学间相关性的研究表明，在T2加权成像中，活检病理提示以炎症为主的部位具有高信号的百分比明显高于以纤维化为主的部位 （53%比11%,P=0.001）。在T1 加权三维快速场回波动态增强中，以炎症为主的病变在延迟1 min 时具有更高信号（P=0.033），达峰值的时间更短（P=0.032），在以纤维化为主的组中，延迟强化明显[20]。

2.肺功能评估：MRI 检查还能提供肺功能信息，氧气增强MRI、超极化气体MRI 检查可用于评估局部区域的通气、肺泡-毛细血管气体转运情况；增强MRI 血管造影和MRI 灌注成像可定量评价ILD 患者的肺灌注异常及病情严重程度，但目前尚未普及，仅作为研究工具[18]。

肺间质性病变是皮肌炎最常见的并发症，ILD 的早期诊治可改善患者的生活质量和预后。作为ILD 诊断的金标准，笔者建议对所有初发的DM 和CADM 患者行肺部HRCT 筛查和评估；对危重患者可采用LUS 检查，因其可在床边进行，便于治疗中的密切监测；MRI 检查在区分肺部早期炎症与纤维化病变方面具有独特优势，其在ILD 肺功能评估中也将得到更多应用。

影像学技术在DM 合并心血管疾病诊断及随访中的应用

目前报道，DM 和CADM 心脏受累的发生率为13%～72%，主要影响传导系统，表现为心律失常或心肌病变，导致心脏扩张、受限及心力衰竭，其他还可见心包和瓣膜病变、动脉粥样硬化性疾病等。DM 患者的心脏受累多为亚临床表现，实验室检查可有肌钙蛋白I、脑钠肽前体（pro-brain natriuretic peptide,pro-BNP） 升高或非特异性心电图异常，通常与骨骼肌受累的严重程度无关[21-22]。心脏受累是DM 及CADM 患者继ILD、肿瘤之后的第三大常见死因，但目前尚无DM 和CADM 心脏累及评估指南。心脏超声、MRI、CT 检查等影像技术有助于更早发现和评估DM 心脏受累情况，便于早期干预、改善患者预后。

一、心脏超声

DM 和CADM 患者在心脏超声检查中最常表现为左心室舒张和收缩功能障碍，心肌炎症和纤维化是引起心脏功能障碍最主要的机制。其他较常见的心脏改变有左心室增大和肥厚、左心房和右心房增大、室间隔肥厚以及瓣膜病变（瓣叶增厚、瓣叶功能不全或脱垂、瓣膜反流等）、肺动脉高压（尤其是伴ILD 患者）、心包病变（心包炎、心包积液、心包填塞）等[22-24]。

随着超声诊断技术的进步，近几年发展起来的组织多普勒成像可测量二尖瓣及三尖瓣环收缩速度、心室面积变化分数、二尖瓣环舒张早期血流峰值速度/舒张晚期血流峰值速度（E/A）、二尖瓣环舒张早期血流速度/舒张早期运动速度（E/Em）等，有利于早期诊断和量化常规超声心动图无法检测到的心脏收缩和舒张功能障碍，是评估左心室舒张功能障碍的首选工具[25]。Zhong 等[26]发现，采用新型斑点追踪成像技术测量双心室纵向应变量 （代表双心室心内膜下纵向心肌纤维的收缩），能比常规超声心动图检查更早发现射血分数降低前的心脏细微结构和功能变化。

二、心脏磁共振（cardiac magnetic resonance,CMR）

CMR 是检测心肌炎和心肌纤维化最佳的无创成像技术，还可用于监测和评估心肌病变随时间、治疗的细微变化[23]。根据Lake Louise 标准，当患者的CMR 表现符合心肌纤维化、水肿和充血或毛细血管渗漏这3 项中的至少2 项，即可诊断为心肌炎[27]。

1.心肌纤维化：临床常用钆对比剂增强后的延迟强化（late gadolinium enhancement,LGE）成像技术检测心肌纤维化。Rosenbohm 等[28]报道，在所有左心室射血分数降低及54.5%射血分数保留的患者中均存在LGE，提示LGE 比心超更适合检测亚临床心肌病变。在DM 患者中，LGE 主要出现在室间隔部、侧壁的基底段和中间段，也可呈更弥散或多灶性斑片状分布[24]。但LGE 的检测依赖于病变部位信号与正常心肌信号对比，在判断弥漫性心肌纤维化程度方面存在局限，而新兴技术T1 mapping 可弥补其不足。Yu 等[29]运用T1 mapping 测得的T1 值（代表弥漫性心肌损伤）和细胞外容积分数，结果显示，无论是否存在LGE，DM 患者这2 项参数均明显高于正常对照组 （T1 值1 263.7 比1 200.6，P=0.002；细胞外容积分数32.6%比26.7%，P＜0.001），比LGE检查更灵敏。

2.心肌水肿：心肌水肿是急性心肌损伤的特征，与心肌炎症及坏死有关。T2 加权成像显示的心肌水肿可以同时或在LGE 出现前被发现，是早期活动性心肌病变的表现。用T2 mapping 测得的T2 值来定量评估心肌水肿，比T2 加权成像用相对信号强度差异评估心肌水肿更灵敏[21]。

3.充血或毛细血管渗漏：增强的T1 加权成像上可见心肌病变部位出现早期强化，是心肌充血及毛细血管渗漏的表现。

此外，CMR 检查还可评估心脏解剖和形态、心肌灌注和代谢，识别心肌缺血、血管病变、心包损伤等，但目前尚缺少其在DM 中应用的相关研究[30]。

三、心脏CT

越来越多的研究表明，DM 患者存在的传统心血管危险因素比普通人群多，包括高血压（发生率为28.7%～71.0%）、血脂异常（12.8%～48.0%）和糖尿病（13%～37%）等。除了长期应用糖皮质激素治疗的影响外，疾病本身的炎症反应可影响血管内皮细胞功能、凝血、脂质代谢等，增加血管合并症，因此DM 被认为是冠心病的独立危险因素[22,31]。

DM 和CADM 患者冠心病发生率较正常人高2 倍，在存在心血管危险因素并有胸闷、胸痛症状的患者中，尤其是在患者初诊DM 的第一年，应积极行心脏CT 检查来评估包括冠状动脉在内的心脏结构和功能[31]。Esc觃rcega 等[32]建议，应对所有自身免疫病患者进行心血管评估，对有冠心病症状的患者应进行心脏功能或解剖形态评估，对无症状的患者应进行冠心病传统危险因素评估。冠状动脉CT 血管成像是评价冠状动脉解剖结构、斑块特点准确率最高的无创影像学技术，其钙化积分扫描可量化冠状动脉钙化病变，用于危险分层时，有较高的阴性预测价值。近几年发展起来的评估心脏功能的CT 技术，如CT 心肌灌注成像可评估心肌缺血情况，心肌血流量及血容量等参数测定对心肌微循环病变的诊断具有重要意义；基于冠状动脉CT 的血流储备分数评估对危险分层、指导治疗有重要意义[33]。

除了冠状动脉检测，Carruthers 等[34]在一项纳入355 例DM 患者的研究中发现，相较于普通人群，DM 患者发生深静脉血栓风险升高9 倍，尤其是在诊断DM 后的前2 年，故DM 患者应积极行除心脏外的血管监测和评估。

鉴于DM 和CADM 患者的心脏受累多为亚临床症状，建议使用更灵敏的影像学评估手段。在评估心功能方面，建议应用心脏超声测定长轴应变量（EF 不够敏感）评估心脏收缩功能，应用E/A 或E/Em 评估舒张期受累；CMR 应被视为常规的非侵入性检查来评估DM 患者的亚临床心肌炎；在初发的和随访的DM 患者中，应积极评估血管病变危险因素，对有临床症状的患者行心脏CT 评估。

影像学技术在DM 患者恶性肿瘤筛查中的应用

成年DM 和CADM 的恶性肿瘤发病率为17%～42%（青少年DM 合并恶性肿瘤罕见），恶性肿瘤包括鼻咽癌（尤其是亚洲地区，发生率为22%～51%）、卵巢癌（为女性DM 患者中最常见的肿瘤）、乳腺癌、肺癌、结肠直肠癌、血液系统肿瘤等，多发生在DM 和CADM 诊断后5 年内，尤其是第1 年，故建议患者在确诊DM、CADM 后至少2 年中，每3～12 个月进行一次肿瘤筛查[4,35]。如仅采用适合年龄或症状的肿瘤筛查手段有可能遗漏大部分隐匿性恶性肿瘤[36]，应注意采用适合DM 和CADM 的筛查策略及相应的影像技术，具体如下。

一、筛查策略

Waldman 等[4]提出的成人DM 肿瘤筛查策略，建议医师应按肌炎特异性抗体（myositis specific autoantibodies,MSAs）情况进行肿瘤筛查，将抗转录中介因子1-γ 抗体阳性或抗核基质蛋白2 抗体阳性的患者列为高危，抗小泛素样修饰激活酶抗体阳性或所有MSAs 阴性患者为中危，剩余者为低危。所有患者都进行适合年龄及症状的肿瘤筛查；高危患者需行全身影像学检查，如CT、MRI 或PET-CT，若没有阳性发现，还需进行消化内镜检查；中危患者则根据其可溶性程序性死亡配体1 水平再分为高危组（＞16 ng/mL）和低危组（≤16 ng/mL），进行相关排查。除了根据MSAs 进行肿瘤风险分层，DM 患者年龄＞45 岁、男性、皮肤坏死、披肩征、吞咽困难、抗核抗体（-）等因素也与癌症风险增加有关[35,37]。目前，DM和CADM 的肿瘤筛查还没有达成共识，临床除了对患者进行全面的病史询问、体格检查和包括血尿粪常规、肿瘤指标、血清及尿蛋白电泳等在内的实验室检查外，还需进行影像学检查（包括常规影像学检查和PET/CT 检查）。

二、影像学检查

1.常规影像学检查：筛查DM 和CADM 恶性肿瘤的常见方式，主要包括不同部位的X 线、CT、MRI、内镜（胃镜、结肠镜、鼻咽镜、膀胱镜等），其中乳腺钼靶、阴道超声有五官和胸、腹、盆腔（胸腹盆）CT 是目前常用的筛查肿瘤的方法[35]。2016 年Galimberti 等[38]进行了荟萃分析后，对DM 筛查恶性肿瘤提出以下建议，所有新诊断的DM 患者需常规筛查恶性肿瘤，包括应用低剂量胸腹盆CT、胃镜和结肠镜、阴道超声、钼靶、鼻窦MRI（流行区）检查，而对于其他肿瘤的筛查（如食管镜和膀胱镜等检查）建议在临床高度怀疑时启动。此外，Leatham 等[39]发现胸腹盆CT 在筛查DM 患者恶性肿瘤中有很高的检出率，可检出35%的无症状肿瘤。Huang等[40]发现，全身MRI 不仅可评估肌炎、股骨头坏死，还可协助诊断肿瘤，其在94 例DM 患者中发现5 例恶性肿瘤，包括3 例鼻咽癌，1 例甲状腺癌和1 例卵巢癌。

2.PET/CT：进行PET/CT“一体化”筛查可以减少为寻找潜在恶性肿瘤而行的不必要的检查。Selva-O′Callaghan 等[41]发现PET/CT 检查诊断DM 患者恶性肿瘤的效能与广泛的常规筛查相当，其诊断肿瘤的总体预测值均为92.7%，且患者行PET/CT 检查受到的辐射量与进行一次胸腹盆等部位CT 检查接受总辐射量相似。但与常规筛查手段相比，PET/CT 检查也存在局限性，如多发性骨髓瘤在PET/CT 图像上常为低摄取；淋巴结反应性增生等非特异性摄取可能与肿瘤混淆；有限的空间分辨率可导致以毫米为单位的肿瘤未被发现；大多数PET/CT 仅扫描头至大腿中部，未能发现扫描之外的部位的肿瘤等[42]。

除了肿瘤筛查，PET/CT 也是一种灵敏且可有效监测炎症的技术，可用于全面评估DM 患者的病情。①肌病，Matuszak等[43]以肝脏平均标准摄取值（standard uptake value，SUV）为标准，当肌肉平均SUVmax≥0.66 作为区分肌病活动程度高与低及无肌病活动的指标时，其灵敏度为92.3%，特异度为88.9%，并且平均SUVmax 与血清肌酶成正相关，结果提示PET/CT 检查可用于监测肌炎的活动性；②对于ILD，研究提示DM 患者肺部平均SUVmax 与HRCT 评分之间有良好的相关性。Li 等[44]使用SUVmax≥2.4 作为预测急进型ILD 的阈值时，灵敏度达100%，利于医师早期辨认急进型ILD；③其他，如可协助诊断及评估心肌炎、冠状动脉病变、钙沉着等[45-46]。

常规影像学检查仍是大多数筛查DM 和CADM 伴发肿瘤的方式，根据患者可疑的临床表现、常见肿瘤类型、不同地区肿瘤流行病学特点及现有研究证据以决定检查方式，将进一步提高其诊断效能。考虑到PET-CT 的“一体化”优势可同时筛查肿瘤及评估DM 和CADM 患者的肌病、ILD、心肌炎等，将来其可能在DM 和CADM 诊断及随访评估中发挥更大的应用价值。

小结与展望

DM 可累及多系统，内脏受累情况与疾病活动性及患者预后密切相关。近年来，影像学技术的广泛应用为DM 内脏受累的诊断、病情评估及治疗决策提供了重要依据。本文基于文献，就DM 患者如何评估ILD、心血管疾病及筛查肿瘤提出了一些影像学检查的建议，有待在临床中进一步验证和更新，期待今后更多的相关研究，推动形成诊疗规范。