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易损斑块之FDG-PET显像,在理想与现实之间徘徊?

姚稚明 卫生部北京医院核医学科

作者:  姚稚明   日期:2010/8/18 15:27:00

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编者按:当前研究发现,炎症对于粥样硬化斑块破裂的发生起着重要作用,斑块破裂导致了一系列心脑血管事件。传统的影像学技术能够确定狭窄的部位及程度,但是对斑块的炎症状态不能明确。近年来,氟脱氧葡萄糖(Fluorodeoxyglucose, FDG)被看作动脉粥样硬化代谢活性的生物标志物,正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)有望通过对动脉摄取FDG的检测量化动脉粥样斑块的炎症状态,从而检出易损斑块(Vulnerable Plaque,VP),具有重要的临床指导意义。但是,对于易损斑块的FDG-PET显像目前仍然存在诸多疑问和争议,我们应该如何看待这项技术的优势和不足,推广的困难在哪里?影像学检测易损斑块的理想最终能否变为现实?


   正方观点:FDG-PET检测VP可行,理想正在变为现实
    FDG-PET的临床应用现状
    导致动脉血栓的最常见原因是斑块破裂及随之产生的斑块侵蚀。在非血栓性斑块中,最容易发生急性斑块破裂的病变是薄层纤维帽硬化斑块(Thin Cap Fibroatheroma,TCFA),其特征是厚度<65 mm的薄层纤维帽覆盖大量坏死,包绕大量巨噬细胞、T淋巴细胞和少量平滑肌细胞。其他未破裂斑块如发生斑块表面内皮脱落、覆盖血栓和突入管腔中的钙化结节,也可以导致急性血栓事件的发生。
    炎症对于粥样硬化斑块破裂的发生起着决定性作用。易损斑块为大量巨噬细胞和T淋巴细胞所浸润,可以说是一种巨噬细胞、T淋巴细胞丰富的炎性病变。斑块中巨噬细胞、T淋巴细胞的数量和活性,在易损斑块、潜在致命性斑块生成过程中具有重要的病理学意义(图1)。如果以斑块炎性活动度作为判断斑块易损性的指标,将能有效检测出易损斑块。


    目前评估动脉斑块是否为稳定性斑块的标准方法是CT动脉造影(CTA)。借助良好的空间分辨率和密度对比度,除钙化性动脉狭窄外,CTA能很好地显示动脉管腔是否狭窄及其狭窄程度。但是,CTA对非血管狭窄性粥样硬化斑块、斑块成分和疾病活动性,提供的信息就非常少,或干脆无法提供信息。斑块易损性特征中,斑块活动性炎症是最重要的特征,常规影像学却不能探查到动脉粥样硬化斑块的炎症。如果以斑块炎性活动作为判断斑块易损性的指标,将能有效检测出易损斑块。
    FDG是葡萄糖类似物,为发射正电子的放射性核素18氟所标记,PET能显像全身糖代谢情况,很好地探查炎症病灶。FDG通过静脉注射进入体内,在体内的分布和葡萄糖相似。FDG进入细胞的方式和葡萄糖相同,但进入细胞后因其代谢极其缓慢而滞留于细胞浆(图2)。


    FDG-PET显像利用病变组织消耗葡萄糖的不同特性诊断疾病。目前,90%左右的FDG-PET显像用于探查代谢活性增高的恶性肿瘤;心血管方面的应用则主要局限于探查梗死心肌内的存活心肌,预测血运重建后濒死心肌的恢复;作为炎症显像的FDG-PET显像,则一直用于寻找隐性感染灶,探查大动脉炎(图3)、骨髓炎等。

 


巨噬细胞大量摄取FDG是易损斑块显像的基础
    在易损斑块中大量存在的巨噬细胞由于自身运动、吞噬功能,消耗大量的能量,其葡萄糖代谢率显著高于周边细胞。虽然巨噬细胞也利用脂肪酸作为底物,但是,由于斑块内部处于乏氧状态,脂肪燃烧是有氧代谢,而葡萄糖可以通过无氧酵解进行能量代谢,葡萄糖成为斑块内巨噬细胞的主要能量底物,作为葡萄糖类似物的FDG也就顺理成章地伴随葡萄糖大量涌入斑块内巨噬细胞。巨噬细胞在受到刺激时,有非常显著的己糖激酶过度生产,促使更多的FDG运转入细胞。与肿瘤在高血糖状况下葡萄糖竞争抑制FDG摄取不同,在细胞培养时,即使葡萄糖浓度高达250 mg/dl,也没有影响炎症细胞对FDG的摄取。

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版面编辑:沈会会  责任编辑:其他



易损斑块FDG-PET显像粥样硬化斑块

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