李原，郭昊，劉曉任，王茜

北京大學人民醫(yī)院核醫(yī)學科，北京 100044；*通信作者 王茜 wangqian20135@163.com

18F-FDG PET/CT顯像廣泛用于腫瘤、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及感染與炎癥性疾病的診治。作為一種基于葡萄糖代謝的檢查，18F-FDG PET/CT圖像質(zhì)量受血糖水平影響，當受檢者血糖水平明顯升高時，可能導(dǎo)致肝臟、腦、肌肉、血池等多個組織器官生理性攝取改變[1-4]，其中肌肉異常攝取影像表現(xiàn)最明顯，因此FDG PET檢查前通常要求患者禁食、停止使用影響血糖的藥物[5]。正常人空腹血糖<6.1 mmol/L，但糖尿病患者病情控制不佳時，空腹血糖水平可高于此值。歐洲核醫(yī)學協(xié)會編寫的FDG PET/CT腫瘤顯像操作指南[6]建議對于科學研究病例空腹血糖應(yīng)控制在8.3 mmol/L以下，對臨床受檢者可放寬至11.0 mmol/L（約200 mg/dl），當受檢者檢查前血糖水平>11.0 mmol/L時，歐洲核醫(yī)學協(xié)會指南及中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會編寫的PET/CT臨床質(zhì)量控制與質(zhì)量保證的基本要求（2014版）[5-6]均建議重新預(yù)約檢查。然而在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)，部分檢查前血糖>11.0 mmol/L的受檢者并無明顯圖像異常表現(xiàn)，但部分血糖介于8.3～11.0 mmol/L者也可能出現(xiàn)肌肉異常攝取，PET/CT檢查前血糖水平并不足以全面評價患者檢查前準備效果，需要更有效的評價指標。有研究報道血糖水平可以影響患者肝臟FDG攝取和PET/CT檢查圖像質(zhì)量[7]，但對于肌肉異常攝取相關(guān)報道少見[8]。為進一步探討檢查前血糖升高受檢者的合理處置方式，本研究回顧性研究18F-FDG PET/CT檢查前出現(xiàn)空腹高血糖狀態(tài)患者的臨床及影像資料，分析血糖升高與肌肉異常18F-FDG攝取的關(guān)系，探討通過基線血糖測定與檢查前血糖測定評估血糖短期變化情況是否能夠更好地預(yù)測肌肉異常攝取。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性連續(xù)選取2019年1月—2020年6月在北京大學人民醫(yī)院行18F-FDG PET/CT顯像的3 917例受檢者，納入檢查當日空腹血糖水平（blood glucose level，BGL檢查前）≥8.3 mmol/L（150 mg/ml）者124例（3.2%），排除存在檢查前運動、重體力勞動、肌炎、血管炎、甲亢、胰島素注射等其他可造成肌肉異常攝取因素者，最終納入100例受檢者，男52例，女48例；年齡19～91歲，平均（62.1±14.4）歲。BGL檢查前≥11.0 mmol/L的受檢者均在檢查前與受檢者本人或主管醫(yī)師溝通，告知血糖較高可能影響檢查圖像質(zhì)量，經(jīng)患者或主管醫(yī)師理解并要求繼續(xù)當日檢查后，按常規(guī)流程進行18F-FDG PET/CT檢查。所有受檢者均可獲得檢查前3 d內(nèi)經(jīng)抽取靜脈血測定的基線空腹血糖水平（BGL基線）測定結(jié)果，檢查當日患者空腹6 h以上，并采集指尖血測定BGL檢查前，計算血糖變化率（K），K=（BGL檢查前?BGL基線）/BGL基線×100%。

在同期受檢者中隨機抽取BGL檢查前≤6.1 mmol/L，且排除其他可能造成肌肉異常攝取因素的PET/CT受檢者100例作為對照組。本研究獲得北京大學人民醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 顯像方法 按5.55 MBq/kg靜脈注射18F-FDG（原子高科股份有限公司），60 min后使用GE Discovery VCT PET/CT成像儀行顱底至大腿中段PET/CT成像。PET掃描采用3D模式，每床位采集3 min，圖像經(jīng)過有序子集最大期望值法重建，矩陣128×128。CT參數(shù)：管電壓140 keV，管電流通過Smart CT系統(tǒng)自動設(shè)定。經(jīng)計算機處理后重建出三方位PET、CT及兩者的融合圖像，圖像層厚3.3 mm。

1.3 圖像分析 固定1名核醫(yī)學科主治醫(yī)師采用盲法閱讀PET/CT圖像，測定并記錄正常肝臟及縱隔血池的標準化攝取值（standard uptake value，SUVmax）。將視野內(nèi)主要骨骼肌群分為雙側(cè)胸鎖乳突肌、肩部肌肉、頸椎旁肌肉、胸椎旁肌肉、腰椎旁肌肉、上臂肌肉、臀部肌肉及大腿肌肉16個區(qū)域，通過Advantage Workstation 4.4工作站勾畫3D ROI測量各區(qū)域肌肉的最大SUVmax值，當肌肉SUVmax值高于縱隔血池SUVmax值時為異常，記錄每個受檢者異常肌肉攝取的區(qū)域數(shù)量，并以各區(qū)域中最大值作為該受檢者肌肉異常攝取SUVmax值。

1.4 數(shù)據(jù)分析 比較檢查前即時空腹血糖≥11.0 mmol/L的受檢者與血糖介于8.3～11.0 mmol/L的受檢者發(fā)生異常肌肉攝取的幾率、異常攝取區(qū)域數(shù)量及SUVmax值。分析BGL基線、BGL檢查前與肌肉異常攝取區(qū)域數(shù)、肌肉攝取SUVmax值的相關(guān)性。通過ROC曲線分析獲得的K值最佳截止點，并以此預(yù)測PET圖像出現(xiàn)異常肌肉攝取的診斷效能，并比較其與指南[5-6]推薦的BGL檢查前≥11.0 mmol/L標準診斷效能的差異。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 16.0軟件，計量資料以±s表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料比較采用χ2檢驗；使用Spearman秩相關(guān)分析BGL檢查前與肌肉異常攝取區(qū)域數(shù)量的相關(guān)性；使用ROC曲線分析K值預(yù)測肌肉異常攝取的最佳截止點（Youden指數(shù)）；P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 血糖升高與肌肉異常攝取情況 100例血糖升高的受檢者血糖升高水平及肌肉異常攝取情況見表1。30例出現(xiàn)異常肌肉攝取者共檢出異常肌肉攝取187處，每位受檢者出現(xiàn)肌肉異常攝取1～16處，平均（6.2±5.0）處，多表現(xiàn)為沿肌肉走行的條、片狀放射線濃聚影，SUVmax值1.4～6.2，平均2.94±1.25。

表1 受檢者血糖升高水平及發(fā)生肌肉異常攝取情況[n（%）]

BGL檢查前≥11.0 mmol/L組出現(xiàn)肌肉異常攝取的幾率高于BGL檢查前8.3～11.0 mmol/L組，但兩組出現(xiàn)肌肉異常攝取的SUVmax值差異無統(tǒng)計學意義（t=0.604，P=0.551）。100例對照組中，2例（2.0%）發(fā)現(xiàn)頸部肌肉異常攝取，BGL檢查前≥11.0 mmol/L組及BGL檢查前8.3～11.0 mmol/L組發(fā)生肌肉異常攝取比例均高于對照組。Spearman秩相關(guān)分析顯示，BGL檢查前與肌肉異常攝取區(qū)域數(shù)量存在相關(guān)性（r=0.503，P=0.002）。

2.2 血糖變化率對肌肉異常攝取的預(yù)測 本研究受檢者中，30例出現(xiàn)肌肉異常攝取受檢者的K值顯著高于70例無異常肌肉攝取者[（58.2±40.3）%比（1.7±22.9）%；t=7.181，P<0.001]（圖1、2）。ROC曲線（圖3）分析顯示，若以K值判斷有無異常肌肉攝取發(fā)生，其曲線下面積為0.920，最佳截止點為K≥20.0%，以此閾值預(yù)測PET/CT圖像出現(xiàn)異常肌肉攝取的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準確度分別為90.0%（27/30）、87.1%（61/70）、75.0%（27/36）、95.3%（61/64）和88.0%（88/100）。與BGL檢查前≥11.0 mmol/L方案比較，K值判定法的敏感度（90.0%比33.3%；χ2=18.049，P=0.000）、陰性預(yù)測值（95.3%比76.2%；χ2=8.715，P=0.003）和準確度（88.0%比74.0%；χ2=6.368，P=0.012）均顯著高于指南方法，兩種方案的特異度（87.1%比91.4%；χ2=0.672，P=0.412）和陽性預(yù)測值（75.0%比62.5%；χ2=0.843，P=0.358）無顯著差異。

圖1 男，67歲，慢性化膿性膽囊炎。BGL基線5.5 mmol/L，BGL檢查前 10.8 mmol/L（K=96.4%）。18F-FDG PET/CT顯像示多部位可見沿肌肉走行的異常放射性濃聚（箭）

圖2 女，65歲，卵巢癌復(fù)發(fā)。BGL基線為19.6 mmol/L，BGL檢查前為14.5 mmol/L（K=?26.0%），18F-FDG PET/CT顯像未見異常肌肉攝取

圖3 K值診斷肌肉攝取的ROC曲線

3 討論

3.1 肌肉異常攝取FDG的機制 研究顯示胰島素與正常組織器官的18F-FDG代謝直接相關(guān)[9-10]。胰島素會增強糖酵解通路中己糖激酶和6-磷酸果糖激酶的活性，提高骨骼肌糖酵解速率，同時胰島素會促使骨骼肌細胞質(zhì)中的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4轉(zhuǎn)移至細胞膜，以上多種機制導(dǎo)致高胰島素水平時骨骼肌對FDG攝取增加[11-12]。因此，當患者空腹血糖水平升高時，易出現(xiàn)肌肉生理性攝取。

3.2 目前FDG PET/CT檢查前血糖要求及存在問題血糖升高導(dǎo)致的肌肉FDG攝取可能與一些肌肉病變（如肌肉內(nèi)腫瘤、肌炎、肌肉內(nèi)感染灶等）相混淆[2,13-14]，導(dǎo)致PET/CT診斷敏感度下降[14-16]。亦有研究報道肌肉過度攝取示蹤劑可能導(dǎo)致腫瘤病灶攝取明顯減低，甚至導(dǎo)致假陰性結(jié)果[17]。因此，在FDG PET/CT檢查前通常會測量受檢者的血糖水平，以避免血糖過高干擾診斷[18]。指南建議檢查前測定空腹血糖水平>11.0 mmol/L者重新安排檢查或取消預(yù)約[5-6]。但PET/CT顯像示蹤劑費用昂貴，取消檢查可能會增加科室成本或患者經(jīng)濟負擔，因此除預(yù)約時對患者準備進行充分告知外，亦需要一種預(yù)判血糖對圖像影響的方法。

3.3 通過血糖變化評估肌肉異常攝取的臨床意義PET檢查前維持受檢者低胰島素水平是防止肌肉過度攝取FDG的要點，但人體胰島素水平不易監(jiān)測。胰島素生物合成速度主要受血糖濃度變化影響，當血糖水平升高時，胰島β細胞中胰島素原含量增加，胰島素合成加速[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，BGL檢查前>11.0 mmol/L時，其中56.4%的受檢者出現(xiàn)肌肉異常攝取，而BGL檢查前介于8.3～11.0 mmol/L的受檢者中亦有23.8%出現(xiàn)肌肉異常攝取，均明顯高于血糖正常者。同時本研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生肌肉異常攝取者血糖變化率明顯高于無肌肉異常攝取者，提示短期內(nèi)血糖升高會導(dǎo)致體內(nèi)胰島素分泌上調(diào)，從而出現(xiàn)肌肉異常攝取。當以K≥20%預(yù)測肌肉異常攝取的陰性預(yù)測值達95.3%，準確度達88.0%，優(yōu)于指南中以檢查前血糖作為判定標準。既往有研究嘗試對糖尿病患者使用短效胰島素以減少肌肉等組織的異常攝取[8]，但注射胰島素后需要等待90 min以上方可注射18F-FDG進行檢查；而本研究提示對于血糖升高但保持平穩(wěn)者，可直接進行PET/CT檢查，從而減少時間成本和患者經(jīng)濟費用。

3.4 研究局限性 既往研究顯示檢查前進食碳水化合物比例可能與肌肉攝取有關(guān)[20]，由于本研究為回顧性研究，未對此因素進行分析比較。但從機制分析，檢查前大量進食碳水化合物是否造成血糖短期水平明顯升高，從而導(dǎo)致胰島素水平上調(diào)，引起肌肉異常攝取，有待進一步研究證實。此外，靜脈血與指尖血血糖測量方式的差異使測量結(jié)果可能存在一定差異，因此本研究的K值可能未完全反映真實的血糖變化率，但該偏差不會影響本研究結(jié)論或臨床實際應(yīng)用。另外，本研究樣本量不大，其中GLU檢查前≥11.0 mmol/L受檢者僅16例，結(jié)果中統(tǒng)計意義可能存在不足，有待更大樣本量研究進一步證實。

總之，通過比較患者檢查近期基線空腹血糖及檢查前空腹血糖，可以更好地預(yù)測PET/CT顯像出現(xiàn)肌肉異常攝取的風險，推薦使用此方法以更好地優(yōu)化PET/CT檢查流程。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突