正常心肌代謝顯像18氟-脫氧葡萄糖攝取狀況的初步探討

許光 XU Guang

宋麗萍1 SONG Liping

楊敏福2 YANG Minfu

楊旭1 YANGXu

2.北京阜外心血管病醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科北京 100037

18氟-脫氧葡萄糖（18F-FDG）心肌代謝顯像技術(shù)應(yīng)用于心肌缺血的研究已成為心臟病學(xué)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。有學(xué)者應(yīng)用該方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)誘發(fā)心肌缺血的研究，已初步得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)18F-FDG心肌代謝顯像可無創(chuàng)診斷冠心病心肌缺血，并且明顯優(yōu)于常規(guī)心肌灌注顯像[1～3]。但在18F-FDG 負(fù)荷心肌代謝顯像診斷心肌缺血的特異性方面的研究報(bào)道尚少。有學(xué)者推測(cè)，由于空腹?fàn)顟B(tài)下心肌的非特異性攝取，使其診斷心肌缺血的特異性會(huì)降低[4]。我們主要采用一日法和兩日法2種18F-FDG心肌代謝顯像的方法，定量分析正常心肌靜息、運(yùn)動(dòng)18F-FDG攝取狀況的差異，探討符合心肌18F-FDG攝取的示蹤動(dòng)力學(xué)的顯像方法，為進(jìn)一步應(yīng)用18F-FDG心肌代謝顯像診斷冠心病患者運(yùn)動(dòng)誘發(fā)心肌缺血的研究提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料 收集中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院2009-06～2009-09冠狀動(dòng)脈造影陰性且無冠心病病史患者（正常心?。?8例，男性12例，女性6例；年齡44～71歲（中位年齡57歲）。單純隨機(jī)抽樣分為2組，A組：9例，行兩日法靜息、運(yùn)動(dòng)18F-FDG 心肌代謝顯像；B組：9例，行一日法靜息、運(yùn)動(dòng)18F-FDG心肌代謝顯像。

1.2 放射性藥物及儀器 ①放射性藥物：18F-FDG由北京原子高科技股份有限公司提供。②顯像儀器PET/CT：Bio64-3R-32，德國(guó)西門子公司出產(chǎn)；圖像處理軟件Syngo MMWP，德國(guó)西門子公司研發(fā)。

1.3 方法

1.3.1 圖像采集 ①A組（兩日法）：受試者禁食12h以上，測(cè)空腹血糖，于靜息狀態(tài)下肘靜脈注射18F-FDG，注射劑量為121.73±12.58MBq。1h后仰臥于PET/CT檢查床上，顯像范圍包括心臟，圖像采集10min。當(dāng)晚受試者同樣禁食12h后于次日上午進(jìn)行次極量踏車試驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)高峰后肘靜脈注射18F-FDG 123.21±21.09MBq，休息1h后行PET/CT圖像采集10min。②B組（一日法）：受試者禁食12h后測(cè)空腹血糖，于靜息狀態(tài)下肘靜脈注射18F-FDG，136.16±17.39MBq。1h后行PET/CT圖像采集10min。靜息心肌代謝顯像檢查結(jié)束后，患者進(jìn)行次極量踏車試驗(yàn)，達(dá)到運(yùn)動(dòng)高峰后，休息約30min再行PET/CT圖像采集10min。

1.3.2 圖像處理兩組受試者心臟18F-FDG攝取圖像由2名有經(jīng)驗(yàn)的核心臟病醫(yī)生用Syngo MMWP軟件進(jìn)行圖像處理和計(jì)算，以心臟為靶組織勾畫三維感興趣區(qū)，計(jì)算出心臟的最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax），即SUVheart；以肝臟、心血池作為非靶組織，勾畫肝實(shí)質(zhì)及心血池的三維感興趣區(qū)，計(jì)算出最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值，即SUVliver，SUVbloodpool。用Syngo MMWP軟件在心臟冠脈左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈（LAD、LCX、RCA）的血管區(qū)域計(jì)算出左前降支SUV百分比（SUVLAD）、左回旋支SUV百分比（SUVLCX）、右冠狀動(dòng)脈SUV百分比（SUVRCA）。

2 結(jié)果

2.1 兩日法靜息、運(yùn)動(dòng)心肌18F-FDG攝取情況的比較 兩日法受試者靜息狀態(tài)下空腹血糖與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（6.99±0.37mmol/L，6.72±0.35mmol/L，P＞0.05）。心肌18F-FDG攝取趨勢(shì)，正常心肌運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后SUVheart/ SUVlive較靜息狀態(tài)下增加 5例，減低 4例；運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后 SUVheart/SUVbloodpool較靜息狀態(tài)下增加4例，減低5例（圖1、2）。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后心肌18F-FDG攝取紊亂，部分患者反而降低（圖3、4）。

2.2 一日法靜息、運(yùn)動(dòng)心肌18F-FDG攝取情況的比較 受試者靜息狀態(tài)下空腹血糖為 6.24±0.37mmol/L。①心肌層面：正常心肌運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后18F-FDG攝取較靜息狀態(tài)均有不同程度的增加（圖5～8），且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表 1。②血管層面：3支冠脈血管區(qū)域的18F-FDG 攝取分別以SUVheart×SUVLAD、 SUVheart×SUVLCX、 SUVheart×SUVRCA的值進(jìn)行定量分析。3支冠脈血管區(qū)域運(yùn)動(dòng)18F-FDG攝取較靜息有不同程度的增加，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表1）。為分析3支冠脈血管區(qū)域之間，18F-FDG攝取增加是否有差異，分別以靜息、運(yùn)動(dòng)時(shí)的 SUVLAD/SUVLCX、SUVLAD/SUVRCA值進(jìn)行比較，從表1可看出3支冠狀動(dòng)脈血管區(qū)域之間的18F-FDG攝取差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 一日法正常心肌靜息與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的18F-FDG攝取量比較（）

表1 一日法正常心肌靜息與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的18F-FDG攝取量比較（）

注：與靜息狀態(tài)比較，（1）P＜0.05；（2）P＞0.05

圖1 兩日法靜息、運(yùn)動(dòng)正常心肌SUVheart/SUVliver趨勢(shì)圖

圖2 兩日法靜息、運(yùn)動(dòng)正常心肌 SUVheart/SUVblood pool趨勢(shì)圖

圖3 受試者2兩日法靜息心肌代謝顯像圖。心肌18F-FDG不均勻性攝取，核素分布高于兩日法運(yùn)動(dòng)心肌18F-FDG的攝取

圖4 受試者2兩日法運(yùn)動(dòng)心肌代謝顯像圖。心肌18F-FDG不均勻性攝取，核素分布明顯低于靜息心肌18F-FDG的攝取

圖5 一日法靜息、運(yùn)動(dòng)正常心肌SUVheart/SUVliver趨勢(shì)圖

圖6 一日法靜息、運(yùn)動(dòng)正常心肌 SUVheart/SUVblood pool趨勢(shì)圖

圖7 受試者1一日法靜息心肌代謝顯像圖。心肌18F-FDG不均勻性攝取，略高于肝

圖8 受試者1一日法運(yùn)動(dòng)心肌代謝顯像圖。心肌18F-FDG不均勻性攝取，核素分布明顯高于肝

3 討論

3.1 一日法靜息、運(yùn)動(dòng)心肌代謝顯像的可行性 有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究證實(shí)，在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài)下，心肌做功增加，對(duì)葡萄糖的攝取相應(yīng)增加[5～7]。本研究中一日法的9例患者運(yùn)動(dòng)負(fù)荷心肌攝取18F-FDG較靜息狀態(tài)明顯增加，這與先前的研究結(jié)果相符，符合示蹤劑動(dòng)力學(xué)。并且3支冠狀動(dòng)脈（左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈）血管區(qū)域之間的18F-FDG攝取無明顯差別。

3.2 一日法靜息、運(yùn)動(dòng)心肌代謝顯像的優(yōu)點(diǎn) 心肌18F-FDG攝取受飲食狀態(tài)、胰島素水平、心肌供氧情況、兒茶酚胺水平等因素的影響。兩日法靜息與運(yùn)動(dòng)心肌代謝顯像之前空腹血糖差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Bergman等[5]通過葡萄糖代謝動(dòng)力學(xué)證實(shí)正常心肌做功后凈葡萄糖攝取比靜息狀態(tài)下顯著增加，靜息狀態(tài)、心房起搏凈葡萄糖攝?。?.1±2.7%，9.8±2.9%P＝0.04）。兩日法的患者運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后心肌18F-FDG攝取部分增加，部分反而降低。我們推測(cè)兩日法顯像時(shí)間相隔 1d，患者容易受到未知干擾因素影響，造成部分患者靜息心肌18F-FDG的攝取高于運(yùn)動(dòng)心肌18F-FDG的攝取，不符合示蹤動(dòng)力學(xué)，不能成為18F-FDG 心肌缺血顯像的診斷方法。一日法18F-FDG心肌代謝顯像在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行靜息、運(yùn)動(dòng)心肌顯像，受干擾因素影響較少，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后心肌18F-FDG攝取明顯增加，符合心肌18F-FDG示蹤動(dòng)力學(xué)，且3支冠脈血管區(qū)域18F-FDG攝取成比例增加。對(duì)疑似心肌缺血的患者，應(yīng)用一日法18F-FDG 心肌代謝顯像，在禁食狀態(tài)下，分別對(duì)靜息、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷心肌進(jìn)行心肌代謝顯像，不受心肌18F-FDG非特異性攝取的影響，診斷心肌缺血的特異性更高。因此，可成為冠心病患者運(yùn)動(dòng)誘發(fā)心肌缺血的無創(chuàng)診斷方法。

3.3 本研究的局限性 本研究入選患者較少，因此對(duì)靜息、運(yùn)動(dòng)心肌顯像過程中干擾心肌葡萄糖代謝的影響因素，尚有待進(jìn)一步的研究。

同時(shí)，需要大量正常心肌受試者分別進(jìn)行一日法、兩日法18F-FDG心肌代謝顯像，對(duì)心肌代謝顯像過程的生理、生化變化做詳細(xì)的分析，尋找顯像過程中的干擾因素，提高負(fù)荷心肌18F-FDG 診斷冠心病的特異性。

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