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超声造影与18F-FDG PET/CT判断多发性大动脉炎活动性的相关性

2020-11-17闫志华杨琦华于瑞娜

中国医学影像技术 2020年10期
关键词:管壁活动性管腔

陈 洋,张 艳*,闫志华,杨琦华,于瑞娜

(1.郑州大学第一附属医院超声科,2.核医学科,3.风湿免疫科,河南 郑州 450052)

多发性大动脉炎(Takayasu arteritis, TA)为慢性大血管炎,主要影响主动脉及其分支,长期肉芽肿性血管炎可造成血管不同程度狭窄、闭塞或动脉瘤形成。目前临床主要依靠国立卫生研究院(National Institute Health, NIH)标准及印度大动脉炎临床活动性评分(Indian Takayasu clinical activity score, ITAS 2010)[1]评估TA的活动性,而红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、C反应蛋白(C reactive protein, CRP)等实验室指标缺乏特异性,不能准确区分活动性与非活动性疾病。一项主动脉活检研究[2]显示,几乎60%临床非活动期TA存在血管炎症进展,而约50% TA患者炎症标志物无变化,故全身炎症标志物不能反映血管壁局部炎症。一些炎症细胞如巨噬细胞、中性粒细胞及激活淋巴细胞对18F-FDG摄取增加[3],因而18F-FDG PET/CT对于诊断结节病、血管炎、感染等具有重要价值,诊断TA的灵敏性和特异性亦较高。研究[4-5]表明超声造影(contrast enhanced ultrasound, CEUS)判断TA活动性较比一些实验室指标敏感,可为监测TA炎症活动性及临床治疗提供依据。本研究探讨CEUS与18F-FDG PET/CT在判断TA活动性的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2018年6月—2019年4月郑州大学第一附属医院确诊的36例TA患者,男9例,女27例,16~45岁,平均(33.0±13.3)岁;均符合1990年美国风湿病协会TA诊断标准[6]。排除标准:①TA未累及颈动脉;②存在超声造影禁忌证,包括急性心力衰竭、不稳定性心绞痛、已知右向左分流心脏病和急性心内膜炎;③对超声造影剂过敏;④有吸烟及糖尿病史。检查前患者均签署知情同意书。记录患者年龄、性别、发病时间、药物治疗、全身症状及血管症状,收集3天内实验室检查结果,包括ESR及CRP。依照NIH标准判断TA临床活动性:①发病时出现全身症状,如发热、肌痛、血管痛等;②ESR升高;③受累血管缺血与炎症表现,如患肢间歇性活动疲劳,动脉搏动减弱或消失,血管杂音,上肢或下肢血压不对称;④典型血管造影表现。具备2项及以上初发或加重即判断为病变有活动性,并记录ITAS 2010评分。

1.2 仪器与方法

1.2.1 超声检查 采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头,频率为 3.0~9.0 MHz,内置CEUS条件(机械指数<0.08)及 QLab 分析软件。采用SonoVue干粉作为造影剂,待患者于20~25℃检查室内休息5~10 min后进行检查。嘱患者仰卧,先行常规超声检查,测量管壁最厚处厚度,记录管腔狭窄或闭塞情况,以颈动脉内-中膜厚度(intima-media thickness, IMT)≥1.0 mm、颈动脉收缩期峰值血流速度(peak systolic velocity, PSV)≥125 cm/s作为管壁增厚及管腔狭窄的诊断标准[7]。然后选择CEUS条件检查管壁增厚处,将SonoVue冻干粉溶于5 ml 0.9%氯化钠溶液,用快速团注法将1.2 ml造影剂推入肘正中静脉,随后推注5 ml 0.9%氯化钠溶液,观察并存储图像,动态记录全过程。观察管壁增厚处增强情况,并将其分为3级[8]:0级,增厚管壁内未见增强(图1);Ⅰ级,轻度增强(如局限于颈动脉内的散在稀疏点状强化)(图2);Ⅱ级,明显增强(增厚管壁内弥漫性点线状强化)(图3)。以CEUS显示Ⅱ级增强为TA存在活动性病变的标志,并根据CEUS结果将患者分为明显增强组(Ⅱ级)及对照组(0级或Ⅰ级),采用QLab软件对管腔的时间-强度曲线(time-intensity curve, TIC)进行分析,计算峰值强度(图4)。由1名主治医师和1名主任医师进行定量分析和定性分级,意见不一时经讨论达成共识。

图1 患者女,37岁,CEUS 0级 颈动脉增厚管壁内未见增强 图2 患者女,36岁,CEUSⅠ级 颈动脉增厚管壁内少量稀疏点状增强 图3 患者女,31岁,CEUSⅡ级 颈动脉增厚管壁内弥漫点状及线状增强

图4 QLab定量分析软件分析管腔TIC,计算峰值强度

1.2.218F-FDG PET/CT 于CEUS前后3天内行18F-FDG PET/CT检查。检查当日患者禁食。采用Siemens Biography Truepoint 52-64 PET/CT,静脉注射显像剂后,嘱患者平静休息1 h后接受全身显像。采用标准化的0~3分视觉评分制度[9]评价颈动脉摄取:0分,无摄取;1分,少量摄取(低于肝脏水平);2分,中度摄取(与肝脏水平相近);3分,明显摄取(高于肝脏水平)。18F-FDG PET/CT发现血管摄取评分≥2分为血管炎症阳性,评分<2分为血管炎症阴性。定量测量颈动脉病变最大标准摄取值(maximal standardized uptake value, SUVmax),如血管壁均无18F-FDG浓聚,则选取颈动脉的平均标准摄取值(mean standardized uptake value, SUVmean)最高值作为SUVmax。

由2名工作10年以上的主治医师共同做出诊断。

1.3 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。计量资料以±s表示,组间比较采用两独立样本t检验;计数资料组间比较采用Fisher精确概率法;变量间相关性分析采用Pearson相关性分析,│r│≥0.8高度相关性,0.5≤│r│<0.8中度相关性,0.3≤│r│<0.5低度相关性,0<│r│<0.3弱相关。

绘制ROC曲线,以AUC表示诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者资料比较 明显增强组与对照组之间,病程、ITAS 2010评分、管腔闭塞、峰值强度、PET/CT视觉评分、SUVmax差异均有统计学意义(P均<0.05);2组患者性别、年龄、ESR、CRP及管壁厚度、管腔狭窄差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

表1 CEUS明显增强组与对照组TA患者一般情况、实验室检查及影像学结果比较

2.2 CEUS与18F-FDG PET/CT相关性分析及诊断效能 CEUS分级标准与PET/CT视觉评分呈中度相关(r=0.697,P<0.001),与临床活动性NIH标准及SUVmax均呈低度相关(r=0.385,P=0.018;r=0.477,P=0.014)。以PET/CT视觉评分≥2分作为颈动脉炎症活动性的判断标准,临床活动性NIH标准的诊断敏感度和特异度分别为0.783及0.769,CEUS标准的敏感度和特异度分别为1.000及0.846;AUC分别为0.776及0.923(图5)。

图5 ROC曲线评价不同方法的诊断效能

3 讨论

TA患者中,全身炎症与血管壁炎症明显相关,但有时可能是相互独立的,造成全身炎症标志物与血管真实炎症之间的不匹配[10]。治疗T A最初采用抑制全身炎症,往往需要更长时间,而仅评估全身炎症可能并不全面。目前尚缺乏有效指标用于评估全身炎症指标与血管疾病活动性的相关性。

既往研究[11]证实CEUS判断TA活动性较实验室检查更为敏感,这与TA的病理变化相关:当病变处于活动期时,新生血管增生、扩张、炎性细胞浸润,非活动期则以成纤维细胞、胶原纤维增生为主,滋养血管密度及数量减少,故活动期更易表现为CEUS增强。作为一项纯血池造影技术,CEUS可显示低速血流或到达低流量的微小血管,改善腔隙边界的可视化和量化血管壁增强情况,有助于鉴别活动性与非活动性TA[12]。

本研究中CEUS明显增强组的ESR、CRP与对照组差别无统计学意义,但2组在病程、管腔闭塞、临床活动性NIH标准及ITAS 2010评分方面差异均有统计学意义,且CEUS分级标准与NIH标准呈低度相关。CEUS分级对于临床评价TA具有重要价值,在识别炎症活动性方面明显优于实验室检查(CRP和ESR);本研究CEUS明显增强组患者往往病程更短,对照组则易出现血管闭塞。

18F-FDG PET/CT在炎症性疾病领域具有重要作用。18F-FDG可显示细胞新陈代谢增加及形态学改变之前的功能变化。理论上,炎症细胞的活化先于形态学改变,因此,18F-FDG可早期检测活动性TA,且对临床缓解期及接受免疫抑制剂治疗后患者依然有效。18F-FDG PET/CT为判断TA活动性和不同组织病理学表达方式提供了新的依据[13],对于判断TA临床活动性具有重要价值,在研究疾病活动性方面比传统临床标准和实验室指标敏感性更高,特异性更强。然而PET/CT具有辐射,价格高且增加肾脏负担,欲将其作为常规随诊手段仍存在诸多障碍。

既往研究[14]表明,18F-FDG PET/CT与CEUS之间存在良好相关性,以18F-FDG PET/CT作为判断TA活动性的金标准,发现CEUS有较高的敏感度和特异度。本研究中CEUS对于TA活动性的分级结果与PET/CT视觉评分及SUVmax存在相关性,以PET/CT视觉评分≥2分作为血管炎症活动性的诊断标准,AUC分别为0.776和0.923,证实CEUS分级在诊断效能上更接近18F-FDG PET/CT,可有效判断TA活动性;CEUS分级在诊断特异度方面相对稍低,分析原因,可能与炎症后期使用免疫抑制剂造成血管生成减退、造影剂摄取减弱干扰成像结果、血管18F-FDG摄取较超声造影剂更为敏感等因素相关。

本研究不足之处;一方面CEUS及18F-FDG PET/CT评估管壁增强缺乏严格标准化,另一方面,使用免疫抑制剂可能干扰研究结果,有待进一步改进。

综上,CEUS操作简便,重复性好,价格低廉,判断TA活动性较临床活动性标准具有更高的敏感度和特异度,可在一定程度上替代18F-FDG-PET/CT,有望成为判断TA活动性病变及评估疗效的常规手段之一。

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