FDG－PET/CT在心臟大血管置換術后深部隱匿性感染臨床診斷中的應用

王文璋，譚元卿，梁棹茹，魏會興，楊世燕

因主動脈夾層人工大血管置換術后易發(fā)生深部胸骨切口感染（DSWI），置換后的人工血管對機體容易產生免疫排斥反應，是形成DSWI的主要因素，對于胸骨裂開，切口感染很容易確診。但是，在臨床上還有一類大血管手術后深部縱隔感染的患者，他們的胸骨固定完好，切口愈合好，臨床上僅表現長期中度發(fā)熱伴白細胞升高，慢性營養(yǎng)消耗，常規(guī)胸片和CT檢查呈陰性結果，各種抗感染治療效果不佳，這類患者定義為深部隱匿性縱膈感染。這類患者很容易誤診而延誤治療，給患者造成重大傷害，甚至死亡。本研究通過PET/CT診斷了6例主動脈夾層大血管置換術后隱匿性縱膈感染的患者，經感染清創(chuàng)手術以及手術后病理確診。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2013年1月～2017年5月于北京王府中西醫(yī)結合醫(yī)院胸心外科收治的主動脈夾層大血管置換術后DSWI的患者中，有6例大血管置換術后深部隱匿性縱膈感染的患者，男性3例、女性3例，平均年齡（46.8±14.6）歲；既往因主動脈夾層行主動脈全弓置換術4例、馬凡氏綜合征主動脈夾層行主動脈全弓置換術2例、全組患者從發(fā)燒到確診人工血管感染時間7～310 d，確診方法為PET/CT檢查方法。

1.2 臨床表現 6例患者因術后長期不明原因發(fā)熱（1周以上）而入院。患者表現乏力、精神萎靡及表情淡漠。入院時傷口愈合好，局部無紅腫熱痛等任何可疑征象。入院后體溫監(jiān)測發(fā)現在38℃左右波動。常規(guī)胸片和CT檢查未發(fā)現異常影像學特征；血常規(guī)檢查白細胞升高，6例患者均在12×109以上。血培養(yǎng)3例陽性，經抗感染治療（包括高級別抗生素聯合應用）效果不佳。

1.3 18F-FDG-PET/CT檢查方法 經醫(yī)院倫理委員會批準，征得患者知情同意書后，于術前1周行PET/CT檢查[1]。具體操作步驟如下，患者術前8 h禁食水，血糖控制在7 mmol/L以下。靜脈注射18F-FDG試劑，患者休息1 h后進行PET/CT掃描，掃描范圍自肺尖至肺底，用三維模式采集PET圖像，采集6～7個床位，每個床位采集2 min。CT掃描的范圍和層厚與PET/CT相匹配，掃描參數如下：光管電流200 mA；光管電壓140 kV；層厚3.75 mm。征得患者同意，我們同時還給患者做了CT和胸片檢查。

1.4 圖像評價標準 融合圖像中，FDG攝取程度量分為4級，Ⅰ級：FDG攝取程度與背景近似；Ⅱ級：低FDG攝取，與肌肉和脂肪相似；Ⅲ級：中等程度FDG攝取，明顯較肌肉和脂肪更高，但低于左心室；Ⅳ級：感染處強FDG攝取，密度與左心室相當。根據該視覺分級法，判斷FDG攝取量Ⅰ～Ⅱ級為未感染、攝取量Ⅲ～Ⅳ級為感染。PET/CT圖像由2名高年資核醫(yī)學科醫(yī)師審閱，判斷患者是否存在深部縱隔感染。檢查所獲得的CT圖像由2名有經驗的影像科醫(yī)師審閱。核醫(yī)學科醫(yī)師及影像科醫(yī)師互盲，均不知曉對方診斷結果。

1.5 診斷標準 根據PET/CT提示，結合患者臨床表現進行手術探查，清除所見不健康組織及異物，標記后分別送病理檢查及病原微生物培養(yǎng)。臨床醫(yī)師綜合患者術前PET/CT、術中發(fā)現、術后微生物及病理檢查結果判斷患者是否存在深部感染。

1.6 生化檢測 患者入院時按常規(guī)采集靜脈血，行血常規(guī)和炎癥因子檢測，病理科血培養(yǎng)后做相關病原菌檢測。

2 結果

2.1 生化檢測結果 6例患者中，入院血液學檢測白細胞升高（＞12×109），尿常規(guī)、便常規(guī)正常，5例患者有不同程度的肝腎功能受損、血沉、降鈣素原、C反應蛋白增高，血培養(yǎng)發(fā)現2例銅綠假單胞，1例革蘭菌陽性伴陰性菌感染；其他3例血培養(yǎng)陰性。

2.2 FDG-PET/CT診斷結果

2.2.1 深部隱匿性縱膈感染的診斷 6例患者術前CT和胸片檢測結果未發(fā)現病變，但術前PET/CT檢測結果顯示縱膈深部FDG攝入異常區(qū)（圖1）。手術探查6例患者均為縱膈深部軟組織感染，與術前PET/CT檢測結果一致。

2.2.2 對人工血管周圍感染的定位與范圍確定 6例患者手術探查均發(fā)現縱隔深部軟組織感染，術前PET/CT檢查結果與之一致。6例患者中，1例術中探查發(fā)現感染累及血管壁，其它5例為人工血管周圍組織感染。

2.3 患者手術以及術后病理診斷 患者清創(chuàng)手術后，將手術切口組織、縱隔軟組織和血管周圍組織，以及合并胸骨骨髓炎時壞死的胸骨組織，分別送檢病理科做病理組織檢測。6例患者的切片染色結果均顯示不同程度的感染（CD3、CD20、CD68、CD138陽性），在皮膚原切口出有輕度炎癥反應（圖2A），皮下組織纖維化增生伴多核巨細胞反應（圖2B）；當感染累及血管周圍組織時，我們可以從圖2D中看到周圍組織病理切片染色有慢性滲出樣病變。同時，2例合并胸骨骨髓炎患者的胸骨病理檢測發(fā)現有死骨存在，局部骨髓釬維化伴多核巨細胞反應（圖2C）。以上結果可以看出，PET/CT的檢測結果和手術探查以及病理組織檢測相一致，這表明PET/CT可以用于深部隱匿性縱隔感染的診斷。

3 討論

胸骨正中切口是心臟外科手術最常用切口，術后切口感染發(fā)生率1%～5%，最常發(fā)生于術后7～10 d[2]。其中，心臟術后胸骨后深層軟組織或人工移植物感染是心臟手術后最嚴重的并發(fā)癥之一，平均發(fā)生率低于2%，一旦發(fā)生，患者死亡率可高達25.7～52%[3,4]。國際上將深部胸骨感染分為三型：Ⅰ型發(fā)生于術后一周內、Ⅱ型術后2～4周內發(fā)生、Ⅲ型在術后兩月以上[5]。

圖1 PET/CT檢查發(fā)現深部縱隔軟組織及人工血管感染（A：深部縱隔感染累及主動脈弓。B：深部縱隔感染伴胸骨骨髓炎）

圖2 手術清創(chuàng)術后病理組織檢測（A：皮膚原切口出有輕度炎癥反應；B：皮下組織多核巨細胞反應；C：碎骨中見死骨并伴局部纖維化及多核細胞滲出；D：血管周圍組織的滲出性病變）

心臟術后胸骨切口深部縱膈感染死亡率極高，如一經確診為縱膈感染，應及時行縱膈清創(chuàng)沖洗引流術，徹底清除異物及失活組織。當存在深部隱匿性縱膈感染時，病情診斷確診困難。我們研究報道中的6例隱匿性感染患者，患者心臟術后切口一期愈合，僅表現為長期不明原因發(fā)熱，而傷口局部并不表現紅腫熱痛等常見感染癥狀。常規(guī)檢測手段如胸片和CT檢查不能發(fā)現異常的感染灶。盡管核磁共振成像（MRI）是目前軟組織受累時理想的檢測手段，但由于心臟手術患者體內有金屬物質，不便接受MRI檢查。本研究中用PET/CT準確診斷了6例胸骨切口深部縱膈內人工血管周圍隱匿性感染患者，并對感染累及范圍做出了準確預判。

近年來，PET/CT在感染性疾病中的應用越來越受到重視，但在胸骨切口感染方面的應用很少，僅有少量報道[1,6]。目前18F-FDG-PET/CT主要應用與惡性腫瘤的診斷、分期和療效評估[7]。主要是通過軟組織對放射性物質的吸收來確定病灶部位，感染會導致組織分解代謝增強，這是PET/CT用于感染性疾病診斷的病理生理基礎[8]。本研究結果顯示，PDG-PET/CT對心臟術后胸骨切口深部縱膈內人工血管及人工血管周圍隱形感染定性診斷和定位較為準確，為臨床醫(yī)生手術清創(chuàng)提供重要影像學資料，有利于醫(yī)生術前確定手術方式。

胸骨正中切口感染的復發(fā)率較高，主要原因可能為深部縱膈感染難以定位及徹底清創(chuàng)[9]。PET/CT對心臟大血管手術后深部縱膈內隱匿性、化膿性感染的診斷和定位準確性和特異性均很高，能為術者手術探查提供準確的信息，從而能夠很好控制清創(chuàng)范圍，既可以完全清楚感染組織，又能縮小手術探查區(qū)域，避免過度清創(chuàng)對患者造成不必要的損傷。由于PET/CT檢查費用較高，對于開放性創(chuàng)口，診斷明確不主張常規(guī)檢查，僅對于心臟及大血管術后，原因不明的發(fā)燒及細菌感染診斷明確，經抗感染治療反復發(fā)作的患者應想到本病的可能，主張PET/CT檢查確定診斷。

綜上所述，本研究首次提出了胸骨切口深部縱膈內人工血管及人工血管周圍隱匿形感染的概念，并將PET/CT應用于胸骨切口深部縱膈內感染術前檢查。結果顯示PET/CT對胸骨切口深部縱膈內感染的診斷準確，并且能夠對感染部位定位，在PET/CT引導下，成功對所有患者施行了清創(chuàng)手術，可以作為胸骨正中切口術后（包括各種心臟術后）深部隱匿形縱隔感染的參考診斷方法。

因醫(yī)療成本因素，患者在確診為胸骨切口深部縱膈內感染前，我們未對所有疑似胸骨切口深部縱膈內感染的患者進行PET/CT檢查，而是通過其它方法進行診斷。本文6例PET/CT檢查病例，是在現有診斷手段無法確診前提下進行，樣本量較少，是研究中最大的局限性。在今后的臨床工作中，我們會不斷收集相關病例，進一步明確PET/CT在診斷胸骨切口深部縱膈內感染中的臨床價值。

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