放射性核素骨閃爍掃描術診斷心臟淀粉樣變性的臨床研究

摘要 目的：評價放射性核素骨閃爍掃描術，即^99mTc-焦磷酸鹽（PYP）顯像在心臟淀粉樣變性（CA）中的診斷價值。方法：回顧性研究2021年9月—2023年11月于山西醫科大學第一醫院核醫學科行^99mTc-PYP單光子發射計算機斷層成像術（SPECT）顯像的病人59例，所有病人均接受^99mTc-PYP顯像，包括早期顯像（注射顯像劑1 h后）、延遲顯像（注射顯像劑3 h后）及斷層顯像，根據最終的臨床診斷，分析所有病人不同顯像方法得到的顯像結果。結果：59例疑似CA病人中，臨床最終診斷CA 8例，其中轉甲狀腺素蛋白型（ATTR-CA）6例，免疫球蛋白輕鏈型（AL-CA）2例。6例ATTR-CA病人1、3 h的視覺平面顯像、半定量顯像及斷層顯像均為陽性；2例AL-CA病人中1例早期視覺平面顯像陽性，延遲顯像、半定量顯像和1、3 h斷層顯像均為陰性；51例非CA病人視覺評分顯像、半定量顯像及斷層顯像均為陰性，其中4例病人行心內膜活檢后排除CA。延遲平面顯像、1 h及3 h斷層顯像診斷ATTR-CA的靈敏度、特異性、陽性及陰性預測值和準確性均為100%。ATTR-CA組、AL-CA組與非CA組早期顯像與延遲顯像，差異均有統計學意義比較，差異均有統計學意義（P＜0.01）。臨床最終診斷CA與^99mTc-PYP顯像診斷CA的有較好的一致性（P＜0.001），臨床最終診斷ATTR-CA與^99mTc-PYP顯像診斷ATTR-CA的一致性為高度一致（P＜0.001）。結論：^99mTc-PYP顯像有助于幫助臨床醫生無創地診斷ATTR-CA，其中延遲平面顯像、1 h及3 h斷層顯像結果準確性高，1 h及3 h斷層顯像結果無明顯差異。

關鍵詞 心臟淀粉樣變性；轉甲狀腺素蛋白；單光子發射計算機斷層成像；放射性核素骨閃爍掃描術

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.21.026

作者單位 1.山西醫科大學（太原 030001）；2.山西醫科大學第一醫院（太原 030001）

通訊作者 郭小閃，E-mail：gxstg@163.com

引用信息 李慧敏，郭小閃.放射性核素骨閃爍掃描術診斷心臟淀粉樣變性的臨床研究［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，2024，22（21）：3994-3997.

淀粉樣變性是指由于多種因素導致的淀粉樣物質沉積在體內各個臟器細胞間，致使受累臟器逐漸功能衰竭，當淀粉樣物質累及心臟，即心臟淀粉樣變性（cardiac amyloidosis，CA）時，其預后最差^［1］。心臟淀粉樣變包括轉甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（transthyretin amyloidosis，ATTR）、免疫球蛋白輕鏈型淀粉樣變性（light chain amyloidosis，AL）和其他前體蛋白［如血清淀粉樣蛋白A、載脂蛋白A1（ApoA1）、免疫球蛋白重鏈、纖維蛋白原α鏈、凝溶膠蛋白］^［2］，其中以ATTR及AL最常見，占所有心臟淀粉樣變性診斷的95%以上，二者的中位生存期及治療方法存在較大差異^［3］。另外，隨著治療ATTR-CA藥物的出現，早期診斷及準確分型對于此類病人的治療更加重要。

心內膜心肌活檢仍是當前確診CA的金標準，然而，其操作有創傷性，嚴重時可造成穿孔、心包壓塞、心律失常和三尖瓣損傷等并發癥^［4］。隨著進一步研究，放射性核素骨閃爍掃描術被發現可以輔助無創性診斷ATTR-CA，但其確切分子機制尚未明確，目前推測可能的機制是ATTR淀粉樣蛋白纖維中的鈣與放射性示蹤劑中的磷酸結構域結合所致^［5］，其中臨床最常用的是^99mTc-焦磷酸鹽（pyrophosphate，PYP），具有較高的敏感度和特異性，并且可與其他病因進行區分，如肥厚型心肌病，有助于ATTR-CA的早期診斷^［6］。本研究擬通過分析^99mTc-PYP視覺平面顯像、半定量顯像及斷層顯像結果，評價其診斷CA的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2021年9月—2023年11月于山西醫科大學第一醫院核醫學科行^99mTc-焦磷酸鹽（pyrophosphate，PYP）心肌灌注單光子發射計算機斷層成像術（SPECT）顯像的臨床疑似CA病人59例的臨床資料，男39例，女20例，年齡13～89歲，中位年齡51歲。臨床資料包括臨床表現、臨床診斷、游離輕鏈（free light chain，FLC）及免疫球蛋白、超聲心動圖、心臟或其他組織活檢結果、基因檢測結果等。本研究經醫院倫理委員會審批通過［編號：〔2021〕倫審字（043）號］。

1.2 納入與排除標準

納入標準：1）超聲心動圖或心臟磁共振提示為CA；2）發病原因不明的心力衰竭病人，左室壁增厚（男＞12 mm，女＞10 mm）；3）年齡＞60歲原因不明的心力衰竭病人；4）原因不明的神經系統疾病，雙側腕管綜合征或房性心律失常（無高風險因子如心力衰竭和竇房結病變）；5）對確診或懷疑為家族性淀粉樣變的病人進行心臟病變的評價^［7］。排除標準：1）不能平躺；2）紐約心臟病協會（NYHA）心功能分級Ⅳ級心力衰竭；3）妊娠或哺乳期婦女；4）對^99mTc-PYP顯像劑過敏。

1.3 設備與方法

顯像設備為SIEMENS Symbia T16 SPECT/CT儀。^99mTc-PYP標記藥物放化純＞90%。依據指南標準^［8］，病人檢查前無需禁食，靜脈注射^99mTc-PYP 740 MBq，于1、3 h后行胸部前位及左側位顯像，放大倍數1.46，矩陣256×256，每幀計數750×10³。胸部平面顯像后行SPECT/CT斷層顯像，從右前斜45°開始到左后斜45°順時針旋轉180°，采集40幀，20 s/幀，放大倍數為1。

1.4 圖像分析及數據處理方法

1）平面顯像視覺評分法：比較心臟區域與肋骨

^99mTc-PYP放射性活度攝取程度。具體評分標準如下：無心肌攝取和正常骨攝取為0分，心肌攝取量小于肋骨攝取量為1分，心肌攝取量等于肋骨攝取量為2分，心肌攝取＞肋骨攝取及肋骨輕度/無攝取為3分，0～1分為^99mTc-PYP顯像陰性，2～3分為顯像陽性^［9］。2）平面顯像半定量分析法：在心臟區域用圓形勾畫感興趣區（region of interest，ROI）（最大限度地包括左心室，同時小心避開胸骨區域和相鄰肺），將ROI鏡像至對側胸部（避開骨折、乳腺假體、右心、膈下器官及金屬植入物等異常攝取區域），計算ROI平均計數，獲得心臟與對側肺攝取比值H/CL值^［8］。1 h圖像H/CL≥1.5判斷圖像陽性，＜1.5為陰性；3 h圖像H/CL≥1.3判斷圖像陽性，＜1.3為陰性^［8］。3）斷層圖像視覺評價：心肌彌漫性攝取^99mTc-PYP為陽性，心腔血液滯留或局灶性心肌攝取為陰性^［10］。

1.5 診斷標準

1）心內膜心肌活檢陽性。2）其他活檢證實ATTR淀粉樣變，且其他影像檢查高度懷疑CA。3）未行活檢但基因檢測證實為ATTR且病人有明顯的心臟癥狀，根據其他影像學檢查高度懷疑心肌受累^［11］。

1.6 統計學處理

采用SPSS 25.0軟件進行數據分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差（xˉ±s）表示，采用單因素方差分析。定性資料以例數、百分比（%）表示，采用χ²檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。采用Kappa一致性檢驗分析臨床診斷CA與^99mTc-PYP顯像診斷CA的一致性。

2 結 果

2.1 臨床結果

59例行^99mTc-PYP顯像的病人中，陽性病人6例，臨床根據顯像結果均診斷為ATTR-CA，有2例行心內膜心肌活檢明確診斷ATTR-CA，其中1例病人行兩次顯像結果均強烈提示ATTR-CA；53例^99mTc-PYP顯像陰性病人中，經骨髓活檢、腹壁皮膚活檢確診AL-CA 2例，經心內膜心肌活檢、皮膚活檢等排除CA 4例，其余臨床最終診斷均不考慮CA。詳見表1。

2.2 CA與非CA組病人^99mTc-PYP顯像結果

2.2.1 CA組^99mTc-PYP顯像結果

1 h平面顯像陽性7例，ATTR-CA 6例，其中5例視覺評分3分（1例行兩次顯像結果均為3分），1例2分；AL-CA 1例，視覺評分2分。^99mTc-PYP早期顯像診斷ATTR-CA的靈敏度100%（6/6），特異性98.11%（52/53），陽性預測值為85.71%（6/7），陰性預測值為100%（52/52），準確性為98.31%（58/59）。3 h平面顯像陽性6例，均為ATTR-CA，其中1例早期平面顯像陽性的AL-CA評分降為1分，診斷為陰性。^99mTc-PYP延遲顯像診斷ATTR-CA的靈敏度100%（6/6），特異性100%（53/53），陽性預測值為100%（6/6），陰性預測值為100%（53/53），準確性為100%（59/59）。早期及延遲顯像視覺評分ATTR-CA組、AL-CA組與非CA組結果比較，差異均有統計學意義（P＜0.01）；對應的H/CL結果比較，差異均有統計學意義（P＜0.01）。1 h和3 h斷層顯像陽性6例，均為ATTR-CA病人，陰性顯像2例，均為AL-CA病人。顯像陽性圖像中，可見顯像劑分布聚集在左心室心肌，攝取程度高于肋骨。顯像陰性圖像中，各室壁心肌均未見顯像劑的攝取，部分可見顯像劑分布在心血池中。1 h和3 h斷層顯像ATTR-CA組、AL-CA組與非CA組結果比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），但1 h和3 h斷層顯像對診斷ATTR-CA無明顯差異。臨床最終診斷CA與^99mTc-PYP顯像診斷CA的有較好的一致性（Kappa值為0.841，P＜0.001），臨床最終診斷ATTR-CA與^99mTc-PYP顯像診斷ATTR-CA的一致性為高度一致（Kappa值為1.000，P＜0.001）。詳見表2。

2.2.2 非CA組病人^99mTc-PYP顯像結果

51例非CA病人中，1 h和3 h平面視覺評分、半定量H/CL值、斷層顯像結果均為陰性，斷層顯像中，部分非CA病人可見心血池顯像劑攝取增高，但心肌未見攝取，由此可排除診斷ATTR-CA。

3 討 論

首例ATTR-CA于1952年報道以來，便開始對其進行探索，診療技術日益成熟。既往認為CA是罕見疾病，但隨著不斷研究發現，ATTR-CA可能與很多老年人中不明原因的射血分數保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）有關^［12］，其發病機制暫不明確，可能通過誘導自噬和蛋白毒性對心肌細胞功能產生不利影響，導致早期心肌氧化應激，并在疾病后期誘導膠原沉積^［13］。CA病人較相同年齡的對照組更易發生血栓和栓塞性腦卒中^［14］。心肌肌鈣蛋白的輕微升高可能提示小血管閉塞或肌原纖維沉積，臨床醫生可以通過肌鈣蛋白和N末端B型利尿鈉肽原（NT-proBNP）水平來根據風險對病人進行分層及預后，并監測治療是否促進心臟重構^［15］。雖然心臟淀粉樣蛋白表現為收縮功能保留的限制性心肌病，但伴隨心肌細胞壞死和間質纖維化的疾病進展可能導致收縮功能障礙^［16］。

放射性核素骨閃爍掃描術自從被發現可用于輔助無創性診斷ATTR-CA后，國內外開始廣泛研究其臨床價值，其中臨床最常用的顯像劑為^99mTc-PYP。國內2021年中華醫學會發布的專家共識^［17］將^99mTc-PYP顯像作為診斷ATTR-CA的輔助檢查，2022年3月發布了該檢查的技術操作規范^［8］。本研究均采集1 h及3 h斷層顯像。目前，已有的專家共識均認為^99mTc-PYP顯像與血（尿）FLC檢測聯合使用可提高診斷ATTR-CA的靈敏度和準確性^［8］。在本研究中，6例行^99mTc-PYP顯像結果陽性者，有2例接受了心肌活檢證實ATTR-CA。由此可見，在^99mTc-PYP顯像結果陽性后，化驗FLC排除AL-CA，且其他影像學檢查結果也高度懷疑CA時，診斷ATTR-CA的準確性較高。1例AL-CA病人早期視覺評分2分，延遲期視覺評分降為1分，早期及延遲期H/CL評分及斷層顯像均為陰性，其原因可能是顯像劑聚集在左心心血池，有文獻報道其機制可能與AL-CA病人病變更易累及腎臟，導致腎臟排泄慢，血漿清除率減低有關^［11］。由此可見，早期視覺評分有一定的誤差，需結合延遲視覺評分顯像或斷層顯像來進一步明確診斷。而且，本研究的結果1 h與3 h斷層顯像結果相比，無明顯差異，均能明確顯示心肌或心血池攝取，提示只需進行一次斷層顯像就可以滿足臨床需要。另有4例病人在行^99mTc-PYP顯像提示陰性后行心內膜心肌活檢及其他活檢，結果排除診斷CA，可見^99mTc-PYP顯像可用于明確ATTR-CA的診斷，協助排除CA的診斷。比較臨床最終診斷CA與^99mTc-PYP顯像診斷CA的有較好的一致性（Kappa值為0.841，P＜0.001），臨床最終診斷ATTR-CA與^99mTc-PYP顯像診斷ATTR-CA的一致性為高度一致（Kappa值為1.000，P＜0.001）。

對診斷CA并對其進行分型，只進行^99mTc-PYP顯像尚不能完全明確診斷，在此次研究中，1例AL-CA病人早期視覺評分顯像為陽性，但延遲顯像及斷層顯像均為陰性，有文獻報道有部分AL-CA病人^99mTc-PYP顯像為陽性^［18］，所以需要探索出能準確對CA并對其進行分型的無創顯像方法。目前，有很多研究表示，正電子發射計算機斷層顯像（PET）淀粉樣蛋白類示蹤劑，如¹⁸F-Florbetapir（¹⁸F-AV45），其最初用于阿爾茨海默病中β-淀粉樣蛋白的成像，有助于診斷CA。放射自顯影研究表明，心臟AL和ATTR型淀粉樣變性尸檢病例中攝取了¹⁸F-AV45，但對照樣本中沒有攝取^［19］，Dorbala等^［20］對CA病人進行¹⁸F-AV45 PET/CT研究發現，與對照組相比，CA病人的左心室滯留指數（RI）、靶與背景比（TBR）、左室心肌標準攝取值（SUV）和左室心肌對肝臟的SUV均較高，但所測試的各項指標均未明確區分AL-CA和ATTR-CA。據此，結合¹⁸F-AV45 PET/CT顯像和^99mTc-PYP顯像的雙核素顯像有望成為一種識別心臟淀粉樣蛋白并對其進行分型的新方法，可在行¹⁸F-AV45 PET/CT顯像結果提示陽性后，初步診斷CA，再行^99mTc-PYP顯像及結合臨床化驗（FLC、免疫球蛋白等）后對其分型，但這仍需要大量臨床數據驗證其準確性及可行性。

由于CA屬于臨床罕見病，確診病例少，而且入選標準范圍較廣，致^99mTc-PYP顯像陽性率低，所以目前關于此類的研究都面臨這樣的問題，但是根據目前的研究結果可以為臨床提供一些有意義的信息，對于存在的問題需要嚴格臨床路徑逐級診斷和排除，同時加大樣本量進一步研究；另外由于大多數病人無法接受心內膜心肌活檢及其他組織活檢，所以針對顯像陰性的病人仍需長期隨訪觀察。

參考文獻：

［1］DONNELLY J P，HANNA.Cardiac amyloidosis：an update on diagnosis and treatment［J］.Cleveland Clinic Journal of Medicine，2017，84（12 Suppl 3）：12-26.

［2］SIDDIQI O K，RUBERG F L.Cardiac amyloidosis：an update on pathophysiology，diagnosis，and treatment［J］.Trends in Cardiovascular Medicine，2018，28（1）：10-21.

［3］KHOLOVá I，NIESSEN H W.Amyloid in the cardiovascular system：a review［J］.Journal of Clinical Pathology，2005，58（2）：125-133.

［4］GARCIA-PAVIA P，RAPEZZI C，ADLER Y，et al.Diagnosis and treatment of cardiac amyloidosis：a position statement of the ESC Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases［J］.European Heart Journal，2021，42（16）：1554-1568.

［5］BOKHARI S，CERQUEIRA M D.Tc-99m-PYP imaging for cardiac amyloidosis：defining the best protocol before the flood gates burst［J］.Journal of Nuclear Cardiology，2020，27（5）：1816-1819.

［6］GILLMORE J D，MAURER M S，FALK R H，et al.Nonbiopsy diagnosis of cardiac transthyretin amyloidosis［J］.Circulation，2016，133（24）：2404-2412.

［7］任超，任靜蕓，杜延榮，等. ⁹⁹Tcm-PYP延遲及斷層顯像診斷轉甲狀腺素蛋白相關心臟淀粉樣變的應用價值 ［J］.中華核醫學與分子影像雜志，2022，42（1）：1-6.

［8］中華醫學會核醫學分會心臟學組，國家核醫學專業質控中心.⁹⁹Tcm-焦膦酸鹽單光子顯像診斷轉甲狀腺素蛋白相關心臟淀粉樣變的技術操作規范［J］.中華核醫學與分子影像雜志，2022，42（3）：165-171.

［9］PERUGINI E，GUIDALOTTI P L，SALVI F，et al.Noninvasive etiologic diagnosis of cardiac amyloidosis using ^99mTc-3，3-diphosphono-1，2-propanodicarboxylic acid scintigraphy［J］.Journal of the American College of Cardiology，2005，46（6）：1076-1084.

［10］MASRI A，BUKHARI S，AHMAD S，et al.Efficient 1-hour technetium-99 m pyrophosphate imaging protocol for the diagnosis of transthyretin cardiac amyloidosis［J］.Circulation Cardiovascular Imaging，2020，13（2）：e010249.

［11］任靜蕓，任超，杜延榮，等.⁹⁹Tcm-焦膦酸鹽顯像在轉甲狀腺素心肌淀粉樣變中的應用［J］.中華核醫學與分子影像雜志，2020，40（10）：577-582.

［12］CASTA?O A，BOKHARI S，MAURER M S.Unveiling wild-type transthyretin cardiac amyloidosis as a significant and potentially modifiable cause of heart failure with preserved ejection fraction［J］.European Heart Journal，2015，36（38）：2595-2597.

［13］MARITAN M，ROMEO M，OBERTI L，et al.Inherent biophysical properties modulate the toxicity of soluble amyloidogenic light chains［J］.Journal of Molecular Biology，2020，432（4）：845-860.

［14］CAPPELLI F，TINI G，RUSSO D，et al.Arterial thrombo-embolic events in cardiac amyloidosis：a look beyond atrial fibrillation［J］.Amyloid，2021，28（1）：12-18.

［15］CASTIGLIONE V，FRANZINI M，AIMO A，et al.Use of biomarkers to diagnose and manage cardiac amyloidosis［J］.European Journal of Heart Failure，2021，23（2）：217-230.

［16］SHAH K B，INOUE Y，MEHRA M R.Amyloidosis and the heart：a comprehensive review［J］.Archives of Internal Medicine，2006，166（17）：1805-1813.

［17］中華醫學會心血管病學分會心力衰竭學組，中華心血管病雜志編輯委員會.轉甲狀腺素蛋白心臟淀粉樣變診斷與治療中國專家共識［J］.中華心血管病雜志，2021，49（4）：324-332.

［18］HANNA，RUBERG F L，MAURER M S，et al.Cardiac scintigraphy with technetium-99m-labeled bone-seeking tracers for suspected amyloidosis：JACC review topic of the week［J］.Journal of the American College of Cardiology，2020，75（22）：2851-2862.

［19］SPERRY B W，BOCK A，DIFILIPPO F P，et al.Pilot study of F18-florbetapir in the early evaluation of cardiac amyloidosis［J］.Frontiers in Cardiovascular Medicine，2021，8：693194.

［20］DORBALA S，VANGALA D，SEMER J，et al.Imaging cardiac amyloidosis：a pilot study using¹⁸F-florbetapir positron emission tomography［J］.European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，2014，41（9）：1652-1662.

（收稿日期：2024-03-24）

（本文編輯 鄒麗）