消化在线: 分子影像学新技术在炎症性肠病患者中的应用
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分子影像学新技术在炎症性肠病患者中的应用
炎症性肠病（IBD）在临床诊断及治疗中，选择合适的诊断方法非常重要。目前，肠镜和钡剂造影是诊断IBD的金标准。但肠镜是一项侵入性检查，有可能造成肠穿孔等并发症，而且不能探查肠壁深层及肠外的病变和狭窄肠腔以远部分肠道。因此，我们急需一种无创性、精确度及重复性良好的诊断工具能够准确评价IBD的发病部位和疾病活动程度。近些年的一些研究显示单光子发射计算机断层成像术(Single-Photon
Emission Computed Tomography，SPECT)和正电子发射断层成像术(Positron
Emission Tomography，PET)具有良好的应用前景。Federico Caobelli等在最近的World J Radiol杂志发表了相关综述。
SPECT在IBD诊断中的应用价值
放射性核素标记自体白细胞（white blood cell WBC） 显像技术对炎症或感染灶诊断和定位有明显优势，以99 Tc-六甲基丙二胺肟(HMPAO)标记WBC 应用较多。Paredes等研究表明，99mTc-HMPAO- WBC显像可作为结肠镜的替代技术用于评估手术后IBD患者的复发情况。Kerry等研究了22例疑似IBD患者，在注射后45min和2h获取99mTc-WBC图像，注射后1、2、4小时获取99mTc-LeukoScan图像，以及注射后4小时获取SPECT图像。结果显示99mTc-WBC显像较99mTc-LeukoScan诊断准确度更高，且一些研究显示SPECT可以在IBD肠道病变的关键部位（如末端回肠、骨盆底和直肠等）显示更清晰的图像。
Van den Brande使用了99mTc-annexin V SPECT分别于基线和英夫利昔单抗治疗后2小时实时监测小鼠实验性结肠炎模型和活动期CD患者体内细胞凋亡的情况。结果表明14个英夫利昔单抗治疗有效的患者中有10个患者其肠道99mTc-annexin V的摄取率增加了98.7%而在英夫利昔单抗治疗无效的患者中为15.2%。肠道99mTc-annexin V的摄取率与英夫利昔单抗效果呈相关关系，表明99mTc-annexin V SPECT可以用于预测IBD患者对英夫利昔单抗治疗的疗效。
新的放射性药物能够显像IL-8受体（IL-8R），其在IBD患者肠粘膜组织激活的中性粒细胞表面过量表达。Aarntzen等人研究结果表明99mTc-IL8-R SPECT在诊断IBD的敏感性和特异性分别为95%和44%，而内镜诊断的敏感性和特异性分别为71%和70%。99mTc-IL8的摄取与炎症部位肠粘膜组织的中性粒细胞数量呈相关关系，因此能够提示中到重度IBD患者肠壁中性粒细胞浸润的情况从而为临床生物制剂的选择提供相应证据。
放射性物质标记的自体同源白细胞和18F-FDG-PET是目前最多用于IBD等其他自身免疫性疾病的SPECT诊断方法。然而，最近不断有新的能够检测炎症或者感染的放射性标记药物研发问世，如标记的单克隆抗体、化学合成多肽、细胞因子及趋化因子等，使其具有更多的应用前景。
PET/CT 在IBD诊断中的应用价值
目前氟代脱氧葡萄糖PET（18F-FDG-PET）显像是一种无创性、精确且可重复性强的诊断工具，因IBD活动期患者炎症部位肠粘膜组织18F-FDG的摄取增加。因此可以用于评估疾病的部位和疾病活动程度。Meisner等人用12例中度以上的IBD患者 （7例UC和5例CD）进行18F-FDG-PET/CT扫描，结果表明，PET扫描的活动部位与临床诊断（包括内镜及影像学诊断结果 ）确定的活动部位相关程度对于UC达95.8%，CD为81.3%。其与CT结合有助于确定CD患者的病变部位，尤其是累及小肠或者手术处理的患者，而单独的PET扫描可以确定UC患者的病变部位。
18F-FDG-PET的主要缺限之一是假阳性率高，由于肠道的结构、肠腔内的各种物质、共生菌群、肠道内淋巴组织的存在以及肠道正常的蠕动等诸多因素，正常的肠道组织也可以摄取一定量的18F-FDG。Franquet等人的研究表明在PET扫描前两天使用利福昔明可以显著减少PET的假阳性率。
肠道狭窄是CD患者严重的并发症之一，且肠道狭窄的CD患者术后复发率较高。因此区别需要手术切除的（主要是纤维化病变）以及药物治疗有效的（主要是炎症病变）肠道病变非常重要。目前有部分学者认为18F-FDG-PET可以区分这些病变，然而支持这种观点的证据依然有限且具备争议。Shyn等人的研究表明炎性和纤维化病变部位的最大标准摄取值（SUVmax）并没有显著性差异，然而Holtmann等人的结果则表明磁共振水成像和18F-FDG-PET在确定狭窄病变方面都有较高的准确性。
Louis的前瞻性研究选取了22例CD患者的95个回肠病变部位，分别接受肠镜及18F-FDG-PET/CT检查，结果表明，CD内镜指数（CD endoscopic
index, CDEI）和最大标准摄取值（RSUVmax）之间具有显著的相关关系。18F-FDG-PET/CT检测到大多数中到重度病变部位（敏感性为84.4%），表明18F-FDG-PET/CT可能成为一种非侵入性的、可以检测活动期病变部位的良好方法。总之，18F-FDG-PET/CT可以在48个内镜确定的炎症部位中显示35个部位（敏感性为72.9%）。这项研究表明PET/CT在探查肠粘膜活动性病变中起到非常重要的作用。由于CD患者可能并发肠道狭窄等并发症且肠镜不容易探查以及肠道外病变，PET/CT的作用显得更加重要。
PET/CT小肠造影是一种新方法，其特点是可以显示病变部位的形态学信息和代谢状态。Das等人研究表明，PET/CT小肠造影比传统的钡剂造影和结肠镜能够检测出更多的肠道病变。Lenze等人的研究比较了18F-FDG-PET/CT小肠造影、MR小肠造影和腹部超声在探查CD肠道狭窄及区分纤维化或炎症性狭窄方面的应用价值，肠镜及病理学检查作为金标准。在30例有临床症状的CD患者中，肠镜检测出37个狭窄部位，而PET/CD小肠造影和MR小肠造影均检测出30个（30/37，81%）狭窄部位，腹部超声检测出25个狭窄部位（25/37，68%）。PET/CT和腹部超声联合诊断的敏感性达92%，而MR小肠造影和腹部超声联合及MR小肠造影和PET/CT联合诊断的敏感性均为89%。然而对于狭窄部位，MR小肠造影、PET/CT和腹部超声的检出率分别为57%、53%和40%。对于炎性狭窄，MR小肠造影和PET/CT的检出率为94%和83%，而超声的检出率仅为66%。通过MR和超声联合及PET/CT和超声联合，所有应该接受手术治疗的纤维化狭窄部位均能够检出。
PET/CT对于IBD治疗效果评估和病情监测也具有着优势，Spier等的研究表明活动期IBD患者（CDAI>150或UCAI>6）FDG的摄取率较缓解期患者显著升高，Glaudemans等人的小队列（N=5）研究表明药物治疗前后FDG PET/CT结果与临床症状存在显著的相关关系。Rubin等结果表明，PET/CT在确定缓解期UC患者疾病活动情况的特异性达90%，而且PET能够检测到内镜及病理学不能检出的残余肠道炎症病变。因此PET/CT在指导选择治疗措施方面优于其他影像学或内镜检查。
PET/CT技术不断发展，目前中性粒细胞介导的炎症及感染过程可以在体内由放射性标记的粒细胞、抗体、碎片成分或者细胞因子显示。68Ga是最早应用于临床医学的放射性核素之一，其半衰期短（68min），但较低的剂量就可以得到理想的放射量，成为临床使用的优势之一。18F-FDG标记白细胞是一项非侵入性的诊断和评价炎症程度的方法，其应用有良好的前景。
总之，白细胞显像和18F-FDG-PET（单独或与CT结合或将来与MRI结合）是能够确定IBD疾病活动程度的理想工具。然而，我们仍然需要前瞻性、多中心、大样本的临床研究进一步证实。随着生物医学的发展，未来将有可能研发出更具特异性且更加精确的分子探针有待在临床实践中应用。
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