新冠肺炎患者核酸转阴后康复期的18F-FDG PET/CT追踪研究＊

2021-06-28河南省人民医院核医学科河南郑州450000

中国CT和MRI杂志 2021年7期

1.河南省人民医院核医学科(河南郑州 450000)

2.河南省人民医院医学影像中心(河南郑州 450000)

李沛1 李晓晨2 孟楠2付芳芳2 高海燕2 白岩2王梅云2,*

新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)患者可分为轻型、普通型、重型和危重型四类，其中轻型和普通型患者的病变主要集中在肺部，而重型和危重型患者则有较大可能出现多器官受累[1-2]。因此，COVID-19患者康复后的全身器官恢复情况是一个值得关注的课题。目前，最为常用的肺部病变评估手段为CT检查[3]，但传统CT只能提供形态学信息且往往为局部扫描，这使其很难对患者的全身状态进行总体评估。氟-18-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)正电子发射计算机断层扫描(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)是一种能够定量反映生物组织代谢及功能状态的显像设备，一次扫描即可获得全身不同层面的解剖及代谢图像，故而在患者的全身状况评估领域作用较大[4-5]。本研究旨在利用18F-FDG PET/CT对相关患者进行扫描，并将其全身各器官代谢情况与正常志愿者相对比，力求为COVID-19康复患者的预后评估提供新的可靠依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象该研究获得了本单位伦理委员会的同意。前瞻性招募2020年1月至2020年3月在我院进行治疗的COVID-19康复患者作为实验组。纳入标准：患者及家属知情同意；扫描序列完整，图像清晰，临床检查完备。与此同时，一组健康志愿者作为对照组被招募。纳入标准：知情同意；年龄及性别比例与实验组相匹配；扫描序列完整，图像清晰。最终共有8例COVID-19康复患者(表1)和8例健康志愿者被纳入本研究。

表1 COVID-19患者临床信息

1.2 检查方法应用全景18F-FDG PET/CT扫描仪(uEXPLORER，UIH，Shanghai，China)对所有入组对象进行扫描。所有被检者应在扫描前至少禁食6h。被检者进入准备区后，由责任护士根据被检者文化程度简单介绍该检查的基本原理、注意事项等，力求其能够在约1h的检查过程中积极配合，进而提高成像质量[6]。随后，责任护士对被检者进行血糖测定，确认血糖正常后以5.55MBq/kg的剂量经静脉注射18F-FDG。药物注射完毕后约50～60min，进行图像采集。所有被检者以头先进、仰卧位的方式进入扫描仪，扫描范围：上至颅底、下至股骨中下部。扫描参数：CT，自由呼吸、管电压120kV、管电流170mA、层厚3.75mm、矩阵512×512；PET，层厚3.27mm、矩阵128×128。

1.3 图像处理及分析将所有图像上传至后处理工作站，两名经验丰富的医师在不知道临床资料的情况下对其进行独立分析处理。首先，将PET图像与CT图像融合，之后在相应位置划定感兴趣(region of interest，ROI)。对于肺部无残留病灶的患者，在原病灶区划定ROI，对于肺部有残留病灶的患者，则在病灶区划定ROI。对于肝脏、肾脏和脾脏，在轴位最大切面分别划定ROI。对于心脏，在左心室侧壁的最大横截面划定ROI。对于小肠，选取其肠壁划定ROI。对于纵膈淋巴结，选取下气管旁/隆突下区域划定ROI。在进行划定时，同一器官ROI的大小应保持一致，具体数目依器官大小而定。ROI划定后，由软件自动生成标准摄取率最大值(SUVmax)。每个器官最终取值为该器官所有ROI所测参数值的均值。

1.4 实验室检查所有患者于扫描后5d内接受血常规、肝、肾功能、心电图及心肺功能检查。

1.5 统计学方法应用SPSS 23.0和MedCalc 15.0统计学软件对数据进行分析：采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient，ICC)评估2名医师测量结果的一致性；采用Mann-Whitney U检验比较不同组间各参数值的差异；利用Spearman相关系数分析SUVmax值与相关实验室结果间的关系。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床及影像表现8例COVID-19康复期患者共包括2例普通型、3例重型和3例危重型。其中，疾病合并方面：1例重型患者有宫颈癌病史，1例重型和2例危重型患者有2型糖尿病病史，其余4例患者未合并其它疾病；CT征象方面：2例普通型、2例重型及1例危重型患者CT显示原肺内病变完全消失，2例重型和1例危重型患者CT显示肺内均有不同程度残留病变，小片状磨玻璃影及索条影。所有COVID-19康复期患者的实验室检查、心电图及心肺功能检查结果均显示正常。2例普通型患者嗅觉恢复正常，另外6例重型及危重型患者仍存在轻度嗅觉异常(表2～表3)。

2.2 一致性分析两名医师所测的SUVmax值一致性良好，ICC为0.862，因此将二者所测参数值的均值作为最终结果纳入分析。

2.3 参数对比COVID-19患者组肺部的SUVmax值高于正常对照组(P均＜0.05)。COVID-19康复患者组的纵膈淋巴结、肝脏、脾脏、肾脏、左心室侧壁及小肠壁的SUVmax值与正常对照组相比均无统计学差异(P均＞0.05)(表4、图2)。

2.4 相关性分析COVID-19患者组中，脾脏SUVmax值与外周血淋巴细胞计数无明显相关性(r=0.524、P=0.183)；肺部SUVmax值与血沉(ESR)无明显相关性(r=0.071、P=0.867)。

3 讨论

18F-FDG PET/CT已在COVID-19相关的肺部病变检测中得到初步应用，Dietz等[7]报道了在出现症状后的第6天到第14天，所有13名非危重COVID-19患者的肺部病变中的18F-FDG摄取量增加。Colandrea等[8]针对5例合并无症状新冠肺炎的肿瘤患者的研究也表明，有4例肺部病变的18F-FDG摄取率很高。Bai等[9]对康复期COVID-19患者的短期追踪显示，即使在连续两次RTPCR检测结果为阴性后，肺部残留病灶仍保持较高水平的18F-FDG代谢活性。本研究在更长的时间维度分析了COVID-19患者的肺部吸收情况，结果显示，虽然病灶在进一步吸收，但是与正常对照组相比仍然具有统计学意义，这与上述研究结论类似，其原因可能是由于病变部位持续存在炎症细胞所致。然而，目前仍不能确定COVID-19后的炎症反应能在肺部持续多久，特别是对于合并有其他基础疾病的患者，这也将是下一步研究探讨的内容。

COVID-19对于肺外器官的影响也一直是关注的热点。这些研究不仅包括了对于含有ACE2受体的心脏[10]、肝脏[11]、脑部[12]以及生殖系统等[13]的相关研究，涵盖了纵隔淋巴结[8-9,14]以及脾脏[9,15]等方面。在Dietz等[7]和Bai等[9]关于纵隔淋巴结的相关工作中，纵隔淋巴结18F-FDG摄取增加，同时淋巴结大小正常可能是COVID-19患者的特征之一。Mathis等[15]关于脾脏的研究中，COVID-19患者和对照组的脾脏CT图像强度没有显著差异，而用18F-FDG PET/CT测量SUVmax被证明是评估脾脏免疫代谢的有用方法。关于心脏、脑以及肝脏，Li等[14]使用PET/CT和PET/MR对一例新冠肺炎康复后患者的多脏器损伤进行了评估，心血管系统没有发现明显的异常，而纵隔淋巴结和肝脏的代谢仍然偏高。在之前Bai等[9]针对COVID-19患者核酸转阴后的短期追踪研究中，COVID-19感染后纵隔淋巴结、脾脏和肝脏仍有明显炎症反应。与这些研究相比，本研究在更长时间维度上揭示了肺外器官的18F-FDG代谢水平能够在一段时间之后降低到正常水平，进一步说明了COVID-19患者的康复是一个长期的过程。此外，Ayoubkhani等[16]最新的大样本统计工作表明，转阴后COVID-19患者的心血管疾病、糖尿病、肝病等的发病率相对于对照组有明显的提高。由此可见，对于COVID-19康复期患者肺和其他器官的长期代谢活动进行研究是很有必要的。目前不推荐将18F-FDG PET/CT用于COVID-19的诊断，但系统评估COVID-19转阴患者康复阶段的全身多器官系统的真实情况对于应对COVID-19带来的持续挑战具有重要价值。