18F-FDG PET/CT 在多發(fā)性大動脈炎應用中的研究進展

王 蕊，張極峰，李 萍

（哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院PET/CT 診斷科，黑龍江 哈爾濱 150086）

多發(fā)性大動脈炎（takayasu’s arteritis，TA），又稱高安動脈炎、無脈癥，是一種病因不明的慢性血管炎性疾病，與巨細胞動脈炎（giant cell arteritis，GCA）統(tǒng)稱為大血管血管炎，TA 主要影響主動脈及其主要分支［1］。該病首次在日本女性中發(fā)現(xiàn)，患病率高于百萬分之四，近年來發(fā)病率逐漸上升。通過臨床癥狀及相關實驗室檢查可對TA 常規(guī)診斷，但由于其早期癥狀缺乏特異性，且相關影像學檢查也多為假陰性，常無法引起重視，不能早期及時治療，許多患者確診時已出現(xiàn)管壁增厚、管腔狹窄及動脈瘤等多種并發(fā)癥。18F-FDG PET/CT 可在疾病早期發(fā)現(xiàn)炎性細胞浸潤，且已被證實在TA 中具有較好的應用價值，筆者對18F-FDG PET/CT 在TA 中的應用進展綜述如下。

1 TA 概述

1.1 臨床表現(xiàn) TA 主要見于年輕女性，平均發(fā)病年齡＜35 歲［2］。患者常表現(xiàn)為發(fā)熱、無力、肢體酸痛、暈厥、高血壓、無脈等非特異性癥狀，病情嚴重時相應部位可出處疼痛、缺血等癥狀。

1.2 臨床分型 根據(jù)血管受累部位不同，TA 可分為5 型：Ⅰ型，主要累及主動脈弓以上的血管分支；Ⅱa型，主要累及升主動脈、主動脈弓及其以上的血管分支；Ⅱb 型，主要累及胸降主動脈及Ⅱa 型所累及動脈；Ⅲ型，主要累及胸降主動脈、腹主動脈及腎動脈；Ⅳ型，主要累及腹主動脈和/或腎動脈；Ⅴ型，包括Ⅱb型和Ⅳ型所累及的血管部位［3］。

1.3 發(fā)病機制 TA 的發(fā)病機制目前尚不明確，可能與自身免疫機制有關，即大量的T 淋巴細胞及巨噬細胞浸潤，也可能包括B 淋巴細胞及自身免疫抗原的參與［4］，其中，人類白細胞抗原（HLA）中Ⅰ類和Ⅱ類基因（尤其是HLA-B52 基因）與TA 的發(fā)病有緊密聯(lián)系，其他參與炎癥反應的相關基因如白細胞介素-6（IL-6）在發(fā)病過程中也有重要作用［5-6］。

1.4 病理表現(xiàn) TA 的典型病理特征為動脈壁的全層炎性細胞浸潤，包括急性滲出性、慢性及肉芽腫性改變，主要累及中膜及外膜，而內膜主要表現(xiàn)為增生或新生的血管生成。隨著疾病進展，炎性細胞浸潤逐漸導致成纖維細胞增殖，從而導致病變部位管壁增厚、管腔狹窄，動脈壁早期炎性細胞的浸潤最終演變?yōu)閯用}壁纖維化［5］。

2 TA 的臨床診斷及活動性的判斷

2.1 臨床診斷標準 目前TA 的臨床診斷主要依據(jù)美國風濕病學會（American College of Rheumatology，ACR）標準［7］：①發(fā)病年齡≤40 歲；②患肢間歇性運動疲勞；③一側或兩側脈搏減弱、消失；④雙上肢收縮壓差＞10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；⑤鎖骨下動脈或主動脈雜音；⑥主動脈及其一級分支，或近四肢的大動脈狹窄、閉塞，并非由其他原因所致。具有以上3 項即可確診。

2.2 臨床對TA 活動期/穩(wěn)定期的判斷 美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）標準、印度風濕病學會ITAS-2010 標準在TA 臨床疾病活動性的評估中仍發(fā)揮著重要作用。

2.2.1 NIH 標準 ①患者發(fā)病時可出現(xiàn)全身癥狀，如發(fā)熱、肢體乏力、疲勞、肌痛；②血沉（ESR）升高；③受累血管存在缺血或炎癥等癥狀，表現(xiàn)為患肢間歇性活動疲勞、脈搏減弱或消失、血管雜音、上下肢血壓不對稱；④血管造影檢查可見典型的血管損害。若以上2 項或2 項以上為患者新出現(xiàn)或加重癥狀，則疾病處于活動期，反之，處于穩(wěn)定期［1］。

2.2.2 ITAS-2010 標準 ITAS-2010 標準主要評估近3 個月所出現(xiàn)的癥狀或體征，是一種涉及全身6 個系統(tǒng)的疾病活動性評估方法，當所有癥狀的總分≥5 分時認為疾病處于活動期［8］。也可將這種方法與實驗室檢查相結合對TA 進行活動性判斷。

2.2.3 實驗室檢查 C 反應蛋白（CRP）和ESR 是臨床中常用的實驗室檢查指標，CRP 或ESR 升高說明患者可能處于TA 活動期；由于正五聚蛋白（PTX-3）產生于血管壁的免疫細胞，因此PTX-3 可能是一種判斷TA 活動性相對特異的生物標志物［9］。我國關于大動脈炎的診斷及治療指南中也提到TA 并無特異的實驗室指標［10］，目前僅依靠實驗室檢查無法準確判斷疾病活動性。

以上幾種方法均可對TA 的活動性進行一定的判斷，但處于活動期的患者可能不會出現(xiàn)明顯的臨床癥狀或體征，且相關實驗室檢查未必呈現(xiàn)升高的趨勢，所以上述方法對TA 活動性的判斷并無特異性。

3 常用影像學檢查對TA 的診斷價值

由于TA 的癥狀不典型，需借助影像學檢查明確診斷，并判斷病變累及范圍。DSA 被認為是診斷TA的金標準［11］，可觀察到血管的形態(tài)、走行、相關血管的狹窄及動脈瘤的形成，但無法觀察管壁的增厚，且DSA 為侵入性檢查，對患者有一定傷害，逐漸被臨床淘汰［12］。因此，對TA 患者來說，快速、低傷害性的檢查方法尤為重要，目前，臨床常用于診斷TA 的影像學檢查技術包括超聲、MRI、CTA 及PET/CT 等。

3.1 超聲 超聲由于操作簡單易行、無電離輻射，目前已廣泛應用于TA 中［13］。超聲可評估血管的形態(tài)變化，若炎癥血管周圍表現(xiàn)出均勻、向心性的低回聲，即為增厚的管壁［14］。同時，超聲造影不僅可清晰、直觀地觀察血管的狹窄或閉塞，還可根據(jù)增厚管壁的強化程度對疾病的活動性進行相關判斷［15］。但由于體內器官及氣體等干擾因素的存在，無法清晰、準確地觀察胸主動脈及腹主動脈等大血管的變化，具有一定的局限性。

3.2 CTA CTA 由于其具有出色的空間分辨力和重建技術，可準確描述病變部位血管的變化，如管壁增厚、管腔狹窄或閉塞、管壁鈣化，以及相應部位動脈瘤或側支循環(huán)的形成［16］；管壁的強化程度也可一定程度提示疾病的活動度；還可通過強大的后處理技術使血管顯示更加直觀、清晰［17-18］。但CTA 檢查具有一定的電離輻射，在檢查開始前需綜合考慮患者的身體情況，防止對比劑過敏反應的發(fā)生。

3.3 MRI MRI 是一種無電離輻射的系統(tǒng)性成像技術，其多序列、多參數(shù)、多角度掃描可為診斷提供更多信息。MRI 不僅能清晰觀察TA 管壁的增厚或狹窄，且對管壁周圍的水腫具有很好的敏感性［19-20］。MRA 能評估管壁和管腔的變化，并提供有關血管受累部位及并發(fā)癥等信息。歐洲抗風濕病聯(lián)盟（EULAR）推薦將MRI 或MRA 標準化，使其對TA 患者的診斷更加準確［21］。但MRI 費用高且掃描時間較長，需患者很好地配合，因此臨床工作中一般不采用MRI 診斷TA。

以上幾種檢查可觀察TA 血管的形態(tài)學變化，并及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥，在TA 的診斷中具有不可忽視的作用。但在疾病早期，血管壁尚未發(fā)生形態(tài)學變化而炎性細胞已在血管壁相應部位聚集時［20］，上述常規(guī)檢查無法檢測到TA 的存在，從而無法達到早期準確診斷的目的。隨著疾病進展，患者常會出現(xiàn)不同的并發(fā)癥，嚴重者可出現(xiàn)動脈瘤甚至破裂，危及生命。

4 18F-FDG PET/CT 在TA 診斷中的應用

4.118F-FDG PET/CT 在血管炎性疾病中的顯像機制 PET/CT 檢查主要用于腫瘤的診斷與分期，其在感染和炎性疾病的診斷中也具有重要價值。目前PET/CT 最常用的顯像劑為18F-FDG，主要通過反映組織或病變的糖代謝情況來診斷疾病。18F-FDG 可很好地追蹤到炎性細胞，因此相比以上檢查方法其能更早發(fā)現(xiàn)并評估疾病狀態(tài)。TA 患者動脈壁內存在活化的巨噬細胞和淋巴細胞，這些炎性細胞通過表達葡萄糖的轉運蛋白來進行糖酵解，而18F-FDG 作為葡萄糖的類似物進入細胞后經(jīng)己糖激酶磷酸化后，不能被進一步代謝而滯留在細胞內，在PET 圖像的相應部位表現(xiàn)出放射性濃聚，從而提示病變的存在及分布［22］。通過測量PET 圖像上相應部位的最大標準化攝取值（SUVmax）可判斷該處炎性細胞的浸潤程度，活動期患者病變部位血管壁SUVmax明顯升高，而穩(wěn)定期患者病變部位血管壁SUVmax相對變化并不明顯。

4.218F-FDG PET/CT 在TA 中的發(fā)展及應用 1996 年，有學者對比發(fā)熱患者18F-FDG 和67Ga PET/CT 的掃描，偶然發(fā)現(xiàn)大血管血管炎的存在［12］。靜脈注射顯像劑后，18F-FDG 可追蹤到炎性細胞并在其所在部位表現(xiàn)出線型的FDG 攝取模式。同時，18F-FDG PET/CT可在血管的形態(tài)發(fā)生改變前檢測到炎癥細胞的聚集，從而實現(xiàn)TA 的早期診斷并及時進行臨床治療［23］。

由美國心臟協(xié)會贊助的一個委員會于2016 年提出了視覺分析法，即將大血管和肝臟在圖像上的攝取情況進行視覺比對：1 級，血管攝取值低于肝臟；2 級，攝取值接近或等于肝臟；3 級，攝取值明顯高于肝臟；其中，2 級和3 級代表可能或確定的活動性疾病的存在［24］。Versari 等［16，25］提出總血管評分，即結合視覺分析法，對7 個部位的大血管進行評分，≥6 分則對判斷疾病存在的特異性較高。

Tezuka 等［26］在18F-FDG PET/CT 的 基 礎 上，提出半定量分析法，當病變血管的SUVmax≥2.1 時，18F-FDG PET/CT 在判斷TA 活動性方面具有很好的特異度和敏感度。而目標背景比即管壁與血池或某一臟器的標準攝取值之比，被認為可更好地判斷血管炎疾病的活動性。研究表明，在以肝、肺這2 個部位作為背景目標時，肝臟具有更好的優(yōu)勢［25，27］。此外，PET/CT 在TA 的治療過程中（尤其對于一些難治性患者），可通過多次PET/CT 檢查，對比患者的TBR判斷其治療情況，以便臨床醫(yī)師及時調整治療方案，改善臨床癥狀，減少并發(fā)癥［28］。Muratore 等［29］研究發(fā)現(xiàn)在PET/CT 圖像上通過視覺分析法對GCA 患者主動脈評分3 級時，其發(fā)生主動脈擴張的風險增加，但在TA 患者中尚未發(fā)現(xiàn)這種規(guī)律。

最近，PET 血管活性評分（PETVAS）被認為是判斷TA 疾病活動性、監(jiān)測TA 患者治療反應的潛在標準；其采用PET 的視覺評分法評估9 個特定的血管部位（升主動脈、主動脈弓、胸降主動脈、腹主動脈、無名動脈、右/左頸動脈、右/左鎖骨下動脈），判斷TA患者 的活動性并測量病變血管的SUVmax［21，23］。Kang等［30］在對TA 進行PETVAS 驗證及其相關實驗室檢查的評估中發(fā)現(xiàn)，PETVAS 與簡單的SUVmax相比，其在定性和定量評估TA 活動性方面具有潛在優(yōu)勢，且PETVAS 表現(xiàn)出與ITAS-2010 的評分更高的相關性；PTX-3 與CRP 和ESR 相比，敏感度更高，因此在TA 的臨床評估中，PETVAS 聯(lián)合PTX-3 比SUVmax和CRP/ESR 更具優(yōu)勢。

4.318F-FDG PET/CT 的不足之處18F-FDG PET/CT在TA 的應用中仍存在許多不足之處。由于SUVmax會受患者身高、體質量及對比劑劑量等的影響，且患者本身可能存在其他炎性疾病，所以簡單的使用SUVmax進行評估并不可取。而視覺分析法有一定的主觀性，有研究表明，在大血管炎疾病的對照組中約45%出現(xiàn)1 級血管壁的攝取表現(xiàn)，且股動脈被認為是18F-FDG 攝取強度可變的準生理位置，此處攝取達3 級時才可認為TA 的存在［24］；對于目標背景比，單一的病灶并不能合理詮釋所有受累血管的炎性狀態(tài)及其對治療的反應。同樣，PETVAS 法也具備一定的局限性，可能需要更多患者進行驗證［31］。Nielsen 等［32］研究表明，治療3 d 內的TA 患者行18F-FDG PET/CT掃描時管壁的攝取不受藥物影響，而對已開始3 d 以上藥物治療的患者行18F-FDG PET/CT 掃描時，管壁的SUVmax會因為藥物的應用而下降，導致假陰性增加，但對一些臨床表現(xiàn)尚可且無并發(fā)癥者，在行18F-FDG PET/CT 掃描前短暫停藥，可能會降低假陰性結果，但是否可行尚未得到證實［23］。因此，在2018 年EULAR關于大血管建議的更新中并未提出PET/CT 用于判斷大血管炎活動性的應用標準［32］。

5 18F-FDG PET/CT 在TA 鑒別診斷中的應用

5.1 動脈粥樣硬化 動脈粥樣硬化多侵及動脈開口處或分叉處，且患者年齡常較大，其特點是動脈斑塊不齊，管腔呈偏心性生長，18F-FDG PET/CT 上表現(xiàn)出局限性的放射性濃聚。歐洲核醫(yī)學協(xié)會（ENAM）建議延長注射藥物及成像時間的間隔，以降低血管內血液的攝取，使斑塊顯像更加清晰［33］。雖然動脈粥樣硬化與TA 的鑒別診斷相對困難，但仍可通過一些相應的臨床癥狀或病理特點進行區(qū)分。

5.2 GCA GCA 與TA 統(tǒng)稱為大血管血管炎，與TA不同的是，GCA 主要涉及顳淺動脈，其次是主動脈及其重要分支，常在50 歲后發(fā)?。?4］。顳動脈活檢仍是GCA 確診的最佳方法。另外，在GCA 患者中，約50%有風濕性多肌痛的表現(xiàn)，表現(xiàn)為關節(jié)部位、肌肉或滑囊部位的18F-FDG 代謝增高［34］。

5.3 先天性主動脈縮窄 累及主動脈的TA 也可能會同時出現(xiàn)管腔狹窄，需與先天性主動脈縮窄鑒別，后者主要引起局部管腔狹窄及側支循環(huán)形成，并不會出現(xiàn)管壁的增厚、鈣化，且在PET/CT 上無明顯的放射性攝取［35］。

綜上所述，18F-FDG PET/CT 可及時發(fā)現(xiàn)TA 患者受累血管部位并監(jiān)測疾病的活動性，尤其對早期患者，及早發(fā)現(xiàn)并及時治療可避免并發(fā)癥的發(fā)生，且在治療效評估中具有一定價值，通過病變部位的SUVmax或目標背景比的比較可判斷疾病的活動性及進展情況。但目前關于18F-FDG PET/CT 判斷TA 活動性的方法在國際上尚未達成共識，因此在臨床工作中需將18F-FDG PET/CT 與患者的其他檢查相結合進行綜合判斷，以便更加精準地診斷并監(jiān)測TA 的進展情況，以提高患者的生存質量。