新冠肺炎患者核酸轉陰后康復期的18F-FDG PET/CT追蹤研究＊

1.河南省人民醫(yī)院核醫(yī)學科(河南 鄭州 450000)

2.河南省人民醫(yī)院醫(yī)學影像中心(河南 鄭州 450000)

李 沛1 李曉晨2 孟 楠2付芳芳2 高海燕2 白 巖2王梅云2,*

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)患者可分為輕型、普通型、重型和危重型四類，其中輕型和普通型患者的病變主要集中在肺部，而重型和危重型患者則有較大可能出現(xiàn)多器官受累[1-2]。因此，COVID-19患者康復后的全身器官恢復情況是一個值得關注的課題。目前，最為常用的肺部病變評估手段為CT檢查[3]，但傳統(tǒng)CT只能提供形態(tài)學信息且往往為局部掃描，這使其很難對患者的全身狀態(tài)進行總體評估。氟-18-脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)正電子發(fā)射計算機斷層掃描(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)是一種能夠定量反映生物組織代謝及功能狀態(tài)的顯像設備，一次掃描即可獲得全身不同層面的解剖及代謝圖像，故而在患者的全身狀況評估領域作用較大[4-5]。本研究旨在利用18F-FDG PET/CT對相關患者進行掃描，并將其全身各器官代謝情況與正常志愿者相對比，力求為COVID-19康復患者的預后評估提供新的可靠依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象該研究獲得了本單位倫理委員會的同意。前瞻性招募2020年1月至2020年3月在我院進行治療的COVID-19康復患者作為實驗組。納入標準：患者及家屬知情同意；掃描序列完整，圖像清晰，臨床檢查完備。與此同時，一組健康志愿者作為對照組被招募。納入標準：知情同意；年齡及性別比例與實驗組相匹配；掃描序列完整，圖像清晰。最終共有8例COVID-19康復患者(表1)和8例健康志愿者被納入本研究。

表1 COVID-19患者臨床信息

1.2 檢查方法應用全景18F-FDG PET/CT掃描儀(uEXPLORER，UIH，Shanghai，China)對所有入組對象進行掃描。所有被檢者應在掃描前至少禁食6h。被檢者進入準備區(qū)后，由責任護士根據(jù)被檢者文化程度簡單介紹該檢查的基本原理、注意事項等，力求其能夠在約1h的檢查過程中積極配合，進而提高成像質量[6]。隨后，責任護士對被檢者進行血糖測定，確認血糖正常后以5.55MBq/kg的劑量經(jīng)靜脈注射18F-FDG。藥物注射完畢后約50～60min，進行圖像采集。所有被檢者以頭先進、仰臥位的方式進入掃描儀，掃描范圍：上至顱底、下至股骨中下部。掃描參數(shù)：CT，自由呼吸、管電壓120kV、管電流170mA、層厚3.75mm、矩陣512×512；PET，層厚3.27mm、矩陣128×128。

1.3 圖像處理及分析將所有圖像上傳至后處理工作站，兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師在不知道臨床資料的情況下對其進行獨立分析處理。首先，將PET圖像與CT圖像融合，之后在相應位置劃定感興趣(region of interest，ROI)。對于肺部無殘留病灶的患者，在原病灶區(qū)劃定ROI，對于肺部有殘留病灶的患者，則在病灶區(qū)劃定ROI。對于肝臟、腎臟和脾臟，在軸位最大切面分別劃定ROI。對于心臟，在左心室側壁的最大橫截面劃定ROI。對于小腸，選取其腸壁劃定ROI。對于縱膈淋巴結，選取下氣管旁/隆突下區(qū)域劃定ROI。在進行劃定時，同一器官ROI的大小應保持一致，具體數(shù)目依器官大小而定。ROI劃定后，由軟件自動生成標準攝取率最大值(SUVmax)。每個器官最終取值為該器官所有ROI所測參數(shù)值的均值。

1.4 實驗室檢查所有患者于掃描后5d內接受血常規(guī)、肝、腎功能、心電圖及心肺功能檢查。

1.5 統(tǒng)計學方法應用SPSS 23.0和MedCalc 15.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析：采用組內相關系數(shù)(intraclass correlation coefficient，ICC)評估2名醫(yī)師測量結果的一致性；采用Mann-Whitney U檢驗比較不同組間各參數(shù)值的差異；利用Spearman相關系數(shù)分析SUVmax值與相關實驗室結果間的關系。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 臨床及影像表現(xiàn)8例COVID-19康復期患者共包括2例普通型、3例重型和3例危重型。其中，疾病合并方面：1例重型患者有宮頸癌病史，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??；CT征象方面：2例普通型、2例重型及1例危重型患者CT顯示原肺內病變完全消失，2例重型和1例危重型患者CT顯示肺內均有不同程度殘留病變，小片狀磨玻璃影及索條影。所有COVID-19康復期患者的實驗室檢查、心電圖及心肺功能檢查結果均顯示正常。2例普通型患者嗅覺恢復正常，另外6例重型及危重型患者仍存在輕度嗅覺異常(表2～表3)。

2.2 一致性分析兩名醫(yī)師所測的SUVmax值一致性良好，ICC為0.862，因此將二者所測參數(shù)值的均值作為最終結果納入分析。

2.3 參數(shù)對比COVID-19患者組肺部的SUVmax值高于正常對照組(P均＜0.05)。COVID-19康復患者組的縱膈淋巴結、肝臟、脾臟、腎臟、左心室側壁及小腸壁的SUVmax值與正常對照組相比均無統(tǒng)計學差異(P均＞0.05)(表4、圖2)。

2.4 相關性分析COVID-19患者組中，脾臟SUVmax值與外周血淋巴細胞計數(shù)無明顯相關性(r=0.524、P=0.183)；肺部SUVmax值與血沉(ESR)無明顯相關性(r=0.071、P=0.867)。

3 討 論

18F-FDG PET/CT已在COVID-19相關的肺部病變檢測中得到初步應用，Dietz等[7]報道了在出現(xiàn)癥狀后的第6天到第14天，所有13名非危重COVID-19患者的肺部病變中的18F-FDG攝取量增加。Colandrea等[8]針對5例合并無癥狀新冠肺炎的腫瘤患者的研究也表明，有4例肺部病變的18F-FDG攝取率很高。Bai等[9]對康復期COVID-19患者的短期追蹤顯示，即使在連續(xù)兩次RTPCR檢測結果為陰性后，肺部殘留病灶仍保持較高水平的18F-FDG代謝活性。本研究在更長的時間維度分析了COVID-19患者的肺部吸收情況，結果顯示，雖然病灶在進一步吸收，但是與正常對照組相比仍然具有統(tǒng)計學意義，這與上述研究結論類似，其原因可能是由于病變部位持續(xù)存在炎癥細胞所致。然而，目前仍不能確定COVID-19后的炎癥反應能在肺部持續(xù)多久，特別是對于合并有其他基礎疾病的患者，這也將是下一步研究探討的內容。

COVID-19對于肺外器官的影響也一直是關注的熱點。這些研究不僅包括了對于含有ACE2受體的心臟[10]、肝臟[11]、腦部[12]以及生殖系統(tǒng)等[13]的相關研究，涵蓋了縱隔淋巴結[8-9,14]以及脾臟[9,15]等方面。在Dietz等[7]和Bai等[9]關于縱隔淋巴結的相關工作中，縱隔淋巴結18F-FDG攝取增加，同時淋巴結大小正?？赡苁荂OVID-19患者的特征之一。Mathis等[15]關于脾臟的研究中，COVID-19患者和對照組的脾臟CT圖像強度沒有顯著差異，而用18F-FDG PET/CT測量SUVmax被證明是評估脾臟免疫代謝的有用方法。關于心臟、腦以及肝臟，Li等[14]使用PET/CT和PET/MR對一例新冠肺炎康復后患者的多臟器損傷進行了評估，心血管系統(tǒng)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異常，而縱隔淋巴結和肝臟的代謝仍然偏高。在之前Bai等[9]針對COVID-19患者核酸轉陰后的短期追蹤研究中，COVID-19感染后縱隔淋巴結、脾臟和肝臟仍有明顯炎癥反應。與這些研究相比，本研究在更長時間維度上揭示了肺外器官的18F-FDG代謝水平能夠在一段時間之后降低到正常水平，進一步說明了COVID-19患者的康復是一個長期的過程。此外，Ayoubkhani等[16]最新的大樣本統(tǒng)計工作表明，轉陰后COVID-19患者的心血管疾病、糖尿病、肝病等的發(fā)病率相對于對照組有明顯的提高。由此可見，對于COVID-19康復期患者肺和其他器官的長期代謝活動進行研究是很有必要的。目前不推薦將18F-FDG PET/CT用于COVID-19的診斷，但系統(tǒng)評估COVID-19轉陰患者康復階段的全身多器官系統(tǒng)的真實情況對于應對COVID-19帶來的持續(xù)挑戰(zhàn)具有重要價值。

表2 在 PET / CT 檢查之前為 COVID-19 患者獲得的實驗室測試結果

表3 COVID-19康復期患者治療及隨訪信息

表4 不同組間同類器官的SUVmax對比

本研究局限性如下：(1)研究對象數(shù)量有限且為單中心研究，有可能影響結果的準確性；(2)已有研究表明，COVID-19可能對精神系統(tǒng)造成一定影響[17]，但本研究尚未涉及此領域。

綜上所述，COVID-19患者的康復是一個長期的過程，18F-FDG PET/CT掃描在COVID-19康復患者全身狀況評估領域能發(fā)揮積極作用。