正电子发射计算机断层显像/计算机断层扫描在系统性血管炎诊断及病情评估中的应用

张　炎，沈　敏

(中国医学科学院 北京协和医学院北京协和医院内科，北京 100730)

系统性血管炎是一组异质性疾病，累及全身各级血管，导致多个脏器损伤，如肾脏、心脏、消化道、肌肉等，临床表现极不特异，但因其本质为血管炎性反应，发热症状成为不同类型血管炎的共同表现。系统性血管炎因其临床表现复杂，分类标准尚无明确界定，目前多采用1994年Chapel Hil会议制定标准，即根据受累血管口径不同分为大血管炎、中血管炎、小血管炎[1]。2012年修订的Chapel Hil会议标准对系统性血管炎进行了新的命名[2-3]，新增多血管性血管炎、单一脏器血管炎、系统性疾病相关性血管炎及可能病因相关性血管炎。

系统性血管炎的诊断是综合诊断，需要结合临床、病理和影像学检查。其诊断和病情严重程度的评估对于临床医生都是巨大的挑战，尤其是面对缺乏特征性表现的系统性血管炎患者。一些非特异性临床症状，例如发热、乏力、盗汗和消瘦等，在不明原因发热患者中非常常见，可见于多种结缔组织病、感染或肿瘤。尽管血清学检查如抗中性粒细胞胞浆抗体、抗内皮细胞抗体等自身抗体检查对于系统性血管炎诊断有很大帮助，但阳性率不高，尤其是大血管炎。传统影像学检查包括血管造影、计算机断层扫描(computed tomography，CT)/核磁共振显像(magnetic resonance imaging，MRI)血管重建、血管超声等，主要用于中等血管、大血管受累的血管炎诊断，如大动脉炎等，但对早期血管炎的诊断并不敏感，仅能发现血管壁增厚、血管狭窄、动脉瘤等炎性反应后期血管重塑后的形态学改变，对于评价和寻找早期活动性血管炎性病变效果并不理想[4]。此外，血管超声无法应用在含气组织或骨骼组织覆盖下的器官、血管，且受操作者技术水平影响较大。综上，临床医师需要敏感性更高的辅助检查手段来帮助确立系统性血管炎的早期诊断，以期达到早期治疗、改善预后，同时也希望能够将其应用作为疗效评估的指标之一。

正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography，PET)与CT技术(PET/CT)主要应用在实体肿瘤、淋巴瘤等恶性疾病的疗效评估。在各种原因导致的炎性反应中，中性粒细胞、单核巨噬细胞、激活淋巴细胞等炎性细胞也表现出与肿瘤细胞相似的代谢活性升高，对氟代脱氧葡萄糖(fluoro-deoxyglucose，FDG)的摄取升高，因此，各种感染或非感染性炎性疾病的病变部位在PET/CT上也呈现出明显的高摄取[5]。近年来，PET/CT用于非肿瘤性疾病的研究不断涌现，很多文献证实，PET/CT在系统性血管炎、糖尿病足、关节炎、发热待查、人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)相关疾病、植入血管感染(瘘形成)等多种炎性疾病中都显示出良好的应用前景[4-6]。1996年Blockmans等[7]在比较镓67和PET/CT在诊断不明原因发热的前瞻性研究中发现，其中1例患者胸部大血管FDG摄取明显升高，最终经过颞动脉活检诊断巨细胞动脉炎(giant cell arteritis，GCA)，这成为PET/CT用于系统性血管炎诊断的开端。随后的研究发现，PET/CT对于GCA、风湿性多肌痛(polymyalgia rheumatica，PMR)、大动脉炎(Takayasu arteritis，TA)等大血管炎的诊断均帮助较大。本文将对PET/CT在系统性血管炎的诊断和疗效评价进行相关文献综述。

PET/CT在系统性血管炎诊断中的应用

血管炎在PET/CT上表现为大血管(如主动脉、髂动脉、股动脉、锁骨下动脉、颈总动脉)壁上FDG摄取均匀性增高。当系统性血管炎患者经过有效的激素及免疫抑制剂治疗后，FDG摄取将显著降低甚至消失。PET与CT的结合有利于将病变部位功能定位和解剖定位相结合，从而得出准确的临床诊断，并判断病情。但是，FDG在PET/CT上的显像分辨率(大于3～4 mm)限制了其应用范围于较大口径血管的血管炎[4]。此外，PET/CT上所发现的相应病变部位仍需结合CT或MRI检查，以进一步了解动脉壁增厚情况、有无破裂、动脉瘤和动脉狭窄等。但在疗效随访上，PET/CT优于MRI等影像学检查[4]。

巨细胞动脉炎/风湿性多肌痛

已有证据表明，GCA与PMR两者之间有密切相关性[8]。GCA患者中约50%可出现PMR症状，而颞动脉活检阴性、无血管炎临床症状的PMR患者也可能出现主动脉或其他大血管受累。确诊GCA必须有赖于颞动脉活检；而PMR的诊断主要是除外性诊断，且小剂量激素治疗可呈现显著、快速疗效。

近10年来，不断有研究报道GCA和PMR患者在PET/CT上表现为胸部和下肢大动脉FDG摄取增高，较其他全身炎性疾病更明显；其中，胸部大血管FDG摄取升高较下肢动脉更加显著，且诊断GCA/PMR的特异性更高[9]。对于临床症状不典型的GCA，PET/CT的诊断意义更大[10]，可作为除颞动脉活检外的非创伤性检查的重要选择。另外，PET/CT还能显示GCA患者大血管受累的部位和范围，这些都是通过颞动脉活检及血管超声检查所不能发现的[9]。虽然PMR患者缺乏血管受累表现，但部分患者在PET/CT上却能够表现为血管壁FDG高摄取[9]。2007年，Blockmans等[11]对35例PMR患者进行PET/CT检查发现，31%的患者存在血管高摄取表现，主要集中在锁骨下动脉等部位。因此，PET/CT不仅可以作为PMR患者除外肿瘤的手段，也可以作为与症状不典型的类风湿关节炎等疾病鉴别诊断的方法。

2011年，Besson等[12]对PET/CT诊断PMR、GCA进行了荟萃分析显示，研究共纳入PMR/GCA患者101例、对照组182例，统计结果为PET/CT诊断的敏感性为80%，特异性为89%，阳性预测值85%，阴性预测值88%。

大动脉炎

TA受累血管主要是主动脉、肺动脉及其一级分支。多数学者认为，PET/CT对于诊断TA有意义，尤其是早期患者，且有助于评价TA病情活动性、了解血管受累范围。2004年，Webb等[13]最早报道了18例TA患者应用PET/CT的检查结果，诊断敏感性为92%，特异性为100%。此后，陆续有研究报道，PET/CT用于判断TA病情活动性时的标准摄取值(standard uptake value，SUV)临界值[14-15]。但由于各研究对于TA病情活动性的临床评价标准不一，因此PET/CT的SUV临界值也各有不同。2012年，Tezuka等[16]通过对39例TA患者进行PET/CT分析，并按照美国国立卫生研究院(National Institutes Of Health，NIH)制定的TA病情活动性评价标准作为临床病情活动判断依据，即全身症状、血红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)升高、血管缺血改变、血管造影改变这4条标准中有2条或2条以上为新出现或加重，则可判定为TA病情活动；研究结果认为，将最大SUV值>2.1作为临界值，PET/CT对活动期TA的敏感性为92.6%，特异性为91.7%，阳性预测值96.2%，阴性预测值84.6%。

其他系统性血管炎

受分辨率的限制，PET/CT对于中等血管、小血管炎并不能提供太多诊断价值，目前报道也仅有一些个例。3例结节性多动脉炎患者PET/CT显示双侧股动脉FDG摄取增高，1例肉芽肿性多血管炎患者并大动脉受累时显示大动脉FDG摄取增高[17]。对于受累血管口径小于3～4mm的系统性血管炎来说，PET/CT并不能显示病变。

综上可见，PET/CT检查主要应用于较大血管口径的血管炎诊断和活动性判断。通常来讲，我们把最大SUV值>3.5作为区分疾病良恶性的界限，是否也可将最大SUV值作为系统性血管炎诊断标准或者病情活动性判断标准，尚无明确说明。根据文献检索结果，一种方法是设定最大SUV临界值，另一种方法是比较病变血管SUV值与肝脏SUV值(共分为4级：0级，无摄取；Ⅰ级，低摄取，即有摄取但是低于自身肝脏摄取；Ⅱ级，中摄取，即与肝脏摄取相当；Ⅲ级，高摄取，即高于肝脏摄取)[18]。但是，由于缺乏大样本临床研究且各研究纳入患者标准不同，对于临床判断病情活动度的评判标准也不同，所以目前两种判定方法尚未达成共识[12]。

PET/CT在系统性血管炎鉴别诊断中的应用

除系统性血管炎外，还有一些疾病可引起血管代谢活性的升高，如动脉粥样硬化、动脉血栓形成、血管植入物感染等，诊断时要注意鉴别。

动脉粥样硬化

因动脉粥样硬化的不稳定粥样斑块中存在巨噬细胞激活，表现出血管壁的代谢活性升高，PET/CT也可显示出FDG摄取增高，呈现出与系统性血管炎类似表现。动脉粥样硬化在PET/CT上与系统性血管炎不同之处在于：(1)动脉粥样硬化FDG摄取升高常常为轻度(0级或I级)，而系统性血管炎病情活动时FDG摄取常常为Ⅱ级或Ⅲ级[14]；(2)动脉粥样硬化FDG摄取呈现不均匀性，呈跳跃式分布[4]，如果出现局灶摄取显著增高多提示为局部粥样斑块破裂[4，19]；(3)动脉粥样硬化更易发生在下肢动脉，因此如果在不太容易发生粥样硬化的锁骨下动脉等部位出现FDG高摄取，则更提示系统性血管炎[4，9，12]；(4)系统性血管炎血管壁的高FDG摄取在经过激素和免疫抑制剂治疗后会降低或消失，而动脉粥样硬化则不然[4，6]。

动脉血栓形成

动脉血栓在PET/CT上的FDG摄取升高主要集中在血管管腔中，与血管炎不同的是，血管壁没有摄取增高表现或者非常轻微[4]。

血管植入物感染

血管植入物感染是血管手术后的罕见并发症。PET/CT对其的诊断敏感性和特异性均达到90%以上(分别为93%和91%)，其阳性预测值与阴性预测值分别为88%和96%；主要特点是FDG摄取升高集中在血管植入物周围，抗感染治疗后SUV值明显降低[4]。

慢性主动脉周围炎

慢性主动脉周围炎是指腹主动脉炎性动脉瘤形成和(或)腹主动脉周围及腹膜后的炎性纤维化组织包快形成，包括炎性腹主动脉瘤、动脉瘤周围腹膜后纤维化和特发性腹膜后纤维化。慢性主动脉周围炎发病可能与动脉壁粥样斑块激活免疫反应和损伤有关，目前还认为与自身免疫机制有关，并可能归属于一类新的疾病分类——IgG4相关性疾病。慢性主动脉周围炎的PET/CT表现为腹主动脉和(或)髂总动脉血管壁FDG摄取显著增高(Ⅱ级或Ⅲ级)[20-21]。研究还发现，43%的慢性主动脉周围炎患者可以出现胸部大血管受累[21]。因此，有学者提出，慢性主动脉周围炎可能为一种特殊类型的大血管炎。慢性主动脉周围炎的诊断尚需结合其他临床表现、影像学检查和病理结果。

PET/CT在系统性血管炎病情活动性评估中的应用

PET/CT是否可应用于血管炎的活动性评估，目前尚无统一结论。有研究发现，GCA患者经过激素治疗后原PET/CT上摄取增高部位的SUV值明显下降[9，22]，说明PET/CT可以应用于GCA的疗效评估。Brodmann等[23]发现，GCA患者经过激素治疗3个月后，SUV值明显下降，但常无法降至正常，治疗后6个月复查SUV值并无进一步下降，这可能与血管重建过程中成纤维细胞等成分对FDG摄取持续增高有关。另外，Moosig等[24]及Walter等[14]发现，血管炎患者SUV值与ESR、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)等炎性指标正相关，但Henes等[25]、Both等[26]的研究却得出了相反的结论。

SUV值高低可能对系统性血管炎预后评估和判断疾病复发有帮助。有研究发现，SUV值与GCA患者疾病后期胸主动脉直径和容量正相关，提示预后不佳[27]。临床上对于TA的疗效判断存在许多困难。治疗过程中部分患者ESR和CRP炎性指标并未升高，血管病变却加重，且由于受影响因素较多，单纯ESR和CRP升高也无法作为疾病复发的依据。Tezuka等[16]发现，在TA患者进行激素和免疫抑制剂治疗过程中，如果PET/CT发现最大SUV值较前升高，常提示病情复发[16]。这为临床医生提供了另一种重要的疾病活动性监测手段。

PET/CT应用于系统性血管炎诊断和疗效评估的优缺点

PET/CT是一种非创伤性的、方便快捷的检查手段，对于临床表现不典型的GCA、TA等大血管炎或不明原因发热患者的确诊具有重要意义。临床医生可以一次性了解全身大血管受累情况，同时还可以除外肿瘤性疾病。PET/CT可以弥补其他影像学检查对于气体和骨骼掩盖下的血管病变诊断的不足，如胸部大血管疾病。此外，PET/CT还可以帮助临床医生判断疾病活动性、疗效和预后。

但是，PET/CT在系统性血管炎的应用也存在一定局限性：(1)适应证局限：主要适用于颈部、躯干、四肢深部大血管的评估，而对于颞动脉等浅表动脉以及其他中小口径血管来说，PET/CT的效果并不理想，原因是血管口径过小，PET/CT对于直径小于3～4mm的血管分辨率有限；(血管位置过于浅表，皮肤与空气的过渡部位容易出现假阳性信号；(靠近大脑，脑组织本底代谢活性高，容易掩盖血管本身阳性信号[28]。(2)作为疗效评估手段缺乏确凿证据：PET/CT对于血管炎症和血管重塑阶段所共同表现出来的对FDG摄取增高，影响其在疗效判定中的准确性。(3)经济花费高：检查费用负担重，即便可以用于诊断，但要将其作为疾病疗效评估的随诊手段仍存在巨大障碍。

小　　结

PET/CT对系统性血管炎中GCA/PMR、TA等大血管炎的诊断具有较高敏感新和特异性，特别是在疾病的早期和活动期，而对于中小血管受累的系统性血管炎并无太大帮助。通过PET/CT可以全面了解系统性血管炎的解剖和功能定位，弥补其他影像学检查的不足。应注意在PET/CT上系统性血管炎与其他血管疾病的鉴别。PET/CT检查在系统性血管炎疗效评估中的作用尚有待进一步评价。

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