全身骨顯像與SPECT/CT在人類免疫缺陷病毒陰性非結核分枝桿菌感染骨破壞中的診斷價值

梁翔玥，羅安強，趙躍群，李俊紅，韋智曉

廣西醫科大學第一附屬醫院核醫學科，廣西 南寧530021

非結核分枝桿菌（NTM）普遍存在于自然環境中，可以引起多種類型的感染，主要取決于它的種類以及宿主的免疫狀態［1-2］。在免疫功能正常人群中，NTM感染可以表現為慢性肺炎、淋巴結炎和皮膚、軟組織及骨感染；在合并人類免疫缺陷病毒（HIV）陽性、腫瘤、器官移植、抗干擾素γ（IFN-γ）自身抗體陽性等免疫功能受損的人群中，除了可以出現這些局灶性感染的表現外，還可能表現為播散性感染［3-4］。目前NTM感染的發病率和患病率尚不清楚，但全球NTM 感染的負擔在不斷增加［5-9］。有研究對NTM肺病、骨感染等病變的影像學表現進行了總結［10-12］，但是針對NTM感染骨破壞的全身骨顯像情況還沒有總結性描述。全身骨顯像當前已經廣泛應用于骨轉移瘤、代謝性骨病、骨關節病、感染性疾病等的診斷及鑒別診斷，能夠提供關于全身骨骼的代謝信息，結合SPECT/CT斷層融合顯像能夠提供詳細的解剖信息，二者結合能夠幫助我們更好地判斷。本文現總結HIV 陰性NTM 感染患者骨破壞的全身骨顯像與SPECT/CT顯像特點，分析全身骨顯像與SPECT/CT顯像在該病中的診斷價值，為臨床的早期診斷及治療提供經驗。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020年11月～2022年7月經臨床標本培養或基因測序技術證實為NTM感染的25例患者的臨床資料和全身骨顯像及SPECT/CT影像學表現，通過醫院信息系統收集患者的臨床數據，包括性別、年齡、臨床表現、病原學檢查結果等。納入標準：臨床標本培養或基因測序技術確診NTM 感染；行過全身骨顯像及SPECT/CT斷層融合顯像。排除標準：伴有其他真菌感染；合并其他導致骨質破壞的疾??；圖像質量不佳或臨床數據缺失。25例患者中，女性13例，男性12例，年齡23～79歲，中位年齡為53歲。

根據以下標準之一診斷NTM感染骨破壞[12]：在骨和/或骨髓活檢樣本中通過標本培養和宏基因組測序鑒定出NTM；根據CT、磁共振、全身骨顯像等影像學檢查發現溶骨性病變，臨床癥狀包括骨痛且單獨接受抗NTM治療后改善，以及排除其他導致骨質破壞的疾?。ㄈ绻寝D移瘤、骨髓瘤、結核病、馬爾尼菲籃狀菌感染等）。本研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

采用Infinia型雙探頭SPECT/CT（GE），配用低能高分辨準直器，能峰140 keV，窗寬20%，矩陣256×1024，走速18 cm/min。顯像劑：99mTc-MDP（北京原子高科股份有限公司，放射性化學純度>95%）。靜脈注射99mTc-MDP（25 mCi）后2～3 h采集圖像，注射后囑患者飲水500～1000 mL，檢查前囑患者小便以排空膀胱。常規采集全身骨顯像前后位圖像，先進行SPECT圖像的采集（矩陣128×128，5.6°/幀，20 s/幀，共采集32幀），再進行CT圖像的采集（矩陣512×512，電壓120 kV，電流100 mA）。應用迭代算法在Xeleris 軟件（GE）上對SPECT/CT圖像進行重建。

1.3 圖像分析

圖像由2名診斷經驗豐富的核醫學科專家來進行獨立閱片和分析，二者診斷不一致時，通過協商來統一意見。對異常病灶的診斷參考先前研究的診斷標準［13-14］：全身骨顯像見顯像劑異常濃聚影，并且CT提示對應部位出現溶骨性或成骨性改變；全身骨顯像未見明顯異常顯像劑濃聚影，但CT可見骨質破壞或骨質密度的異常改變。

對病灶的位置、形態、數目及對稱性等進行觀察，總結、歸納NTM感染骨破壞在全身骨顯像與SPECT/CT斷層融合顯像上的影像學表現特點，并分析二者在NTM感染骨破壞中的診斷效能。

1.4 統計學分析

采用軟件IBM SPSS26.0進行統計分析。計數資料用n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 NTM感染骨破壞的診斷結果及診斷效能比較

25例患者中，19位患者被診斷為NTM感染骨破壞，6位患者未出現骨破壞。其中，通過全身骨顯像診斷的骨破壞患者有18位，沒有出現骨破壞的患者有7位；通過SPECT/CT 斷層融合顯像診斷的骨破壞患者有19位，沒有出現骨破壞的患者有6 位。全身骨顯像與SPECT/CT顯像對NTM感染骨破壞的診斷符合率的差異有統計學意義（P<0.05，表1）。

表1 全身骨顯像與SPECT/CT 顯像對NTM 感染骨破壞的診斷結果對比Tab.1 Comparison of whole-body bone scan and SPECT/CT imaging for the diagnosis of NTM-infected bone destruction[n(%)]

全身骨顯像診斷NTM 感染骨破壞的敏感度為94.7%，特異性為100%，診斷符合率為96%；SPECT/CT顯像診斷NTM感染骨破壞的敏感度、特異性、診斷符合率均為100%。ROC曲線圖（圖1）。

圖1 全身骨顯像及SPECT/CT顯像診斷NTM感染骨破壞的ROC曲線Fig.1 ROC curves of whole-body bone scan and SPECT/CT imaging in diagnosis of NTM-infected bone destruction.

2.2 NTM感染骨破壞的影像學表現

通過全身骨顯像及SPECT/CT斷層融合顯像診斷為NTM感染骨破壞的患者共有19位（446處病灶），其中有17位（89.5%）患者在多個位置（累及3個及以上部位）發現了骨破壞。中軸骨出現骨破壞的患者有18例（94.7%）。四肢長骨有骨破壞的患者有12例（63.2%），其中有9例患者上下肢長骨均有骨破壞，占四肢長骨骨破壞患者的75%。關節出現骨破壞的患者有13 例（68.4%），其中有9例患者累及2個及以上關節，占關節受累患者的69.2%。NTM感染主要累及患者的肋骨、四肢長骨、脊柱、顱骨及骨盆，上述這些部位的病灶占比達67.7%。具體病灶分布情況（表2）。

表2 NTM感染骨破壞的病灶分布特點Tab.2 Distribution of lesions of bone destruction in NTM infection(n)

NTM感染骨破壞在全身骨顯像上表現為顯像劑異常濃聚影，位于中軸骨、關節處的病灶多表現為小片狀或點片狀的分布，位于四肢長骨處的病灶多表現為小片狀分布或沿長骨骨干走行的條片狀分布；另外，四肢長骨及關節處的病灶多呈對稱性分布。SPECT/CT斷層融合顯像顯示：NTM感染骨破壞表現為放射性異常濃聚影，相應部位的CT圖像上可見不規則或蟲蝕狀的骨質破壞，多呈溶骨性改變，周圍可見硬化；其中椎體的骨破壞好發于椎體邊緣，可見邊界清楚的骨質密度減低區，周圍可見硬化邊；部分還可表現為不均勻的骨質密度增高影（圖2）。

圖2 NTM感染骨破壞的全身骨顯像及SPECT/CT斷層顯像圖像Fig.2 Whole-body bone scan and SPECT/CT images of NTM-infected bone destruction.A: Whole-body bone scan showed increased radioactive concentrations in the left side of the 10th posterior rib,L1 vertebral body,L5 vertebral body and S1 vertebral body in a 42-year-old man.B: SPECT/CT scan revealed destruction of the bone in the L1 vertebral body,L5 vertebral body and S1 vertebral body with a clear and sclerotic edge (arrows).C: Whole-body bone scan showed increased radioactive concentrations in the left clavicle,right sternoclavicular joint,sternum,multiple ribs,multiple vertebral bodies,bilateral shoulder joints,right humerus,left femur,right knee,right tibia and left fibula in a 75-year-old woman.D: SPECT/CT scan revealed irregular osteolytic bone destruction and patchy high-density shadow in the sternum and multiple vertebral bodies.

2.3 NTM感染骨破壞患者的臨床資料分析

19例HIV陰性的NTM感染骨破壞患者中，14例（73.7%）患者出現骨痛，出現發熱的有13例（68.4%），還有12例（63.2%）出現了體質量下降，其中6例體質量減輕大于2 kg。有13位患者行抗IFN-γ自身抗體檢測，其中12位（92.3%）患者呈陽性。臨床特征情況（表3）。

表3 NTM感染骨破壞患者的臨床特征Tab.3 Clinical features of patients with bone destruction in NTM infection

病原學研究表明，19例骨破壞的患者中，最多見的為龜/膿腫分枝桿菌，有5例，其次哥倫比亞分枝桿菌有3例，戈登分枝桿菌有2例，胞內分枝桿菌有2例，鳥分枝桿菌有2例，鳥-胞內分枝桿菌復合群、海分枝桿菌各有1例，剩余3例患者沒有進行菌種的鑒定。

3 討論

非結核分枝桿菌可以引起播散性疾病，尤其是在HIV感染者中；但近年來也有研究報道，在HIV陰性患者中，包括NTM在內的各類真菌感染患者的數量在不斷增加，可造成骨質的破壞［15-18］。本研究共納入了25例NTM感染患者，均為HIV陰性，通過分析其全身骨顯像及SPECT/CT的影像資料，最終診斷為NTM感染骨破壞的患者共有19位（76%），這與既往研究大致相符［12,17-18］。對于HIV陰性的NTM感染患者，臨床醫師往往容易忽視其有骨感染的可能，從而造成診斷和治療的延誤。

骨骼病變早期的主要病理生理變化是局部血流和代謝異常，隨后才逐漸發生骨結構和形態的異常改變［19］。全身骨顯像是一種功能顯像，能夠在骨骼病變的早期就檢測出代謝異常，早于X線、CT等其他影像學檢查，因此全身骨顯像具有很高的敏感度；SPECT/CT能夠準確提供代謝異常骨病灶的解剖結構信息，提高對骨病灶診斷的敏感度與特異性。本研究結果顯示，SPECT/CT在敏感度（100%vs94.7%）及診斷符合率（100%vs96%）上較全身骨顯像更好，SPECT/CT的敏感度高于全身骨顯像，二者對NTM感染骨破壞診斷符合率的差異有統計學意義，提示我們SPECT/CT可以更好地及時診斷NTM感染造成的骨破壞，具有更好的檢出效果，與其他相關研究基本一致［13,20-21］。

本研究共有19例NTM感染骨破壞患者，現將其全身骨顯像及SPECT/CT顯像表現總結如下：（1）全身骨顯像上表現為放射性濃聚灶。（2）全身多處骨骼受累。有研究指出NTM可能影響身體的任何骨骼，表現為多處骨骼的受累［12,22］。本研究結果顯示，患者出現NTM感染骨破壞多表現為多處受累，89.5%（17/19）的患者出現了3個及3個以上位置的骨質破壞。（3）肋骨、四肢長骨、脊柱、胸骨、顱骨受累比例高。一項研究回顧性分析了10例NTM感染骨破壞的患者，結果顯示NTM感染骨破壞最常累及脊柱、胸骨、鎖骨和肋骨［12］；本研究中，最常累及的部位是肋骨，共16例（112處），其次累及四肢長骨的有12例（71處），累及脊柱的有12例（60處），出現胸骨受累的有12例（24處），出現顱骨受累的有11例（47處），而累及鎖骨的只有9例（14處）。造成結果不一致的原因可能是：上述既往研究采用CT和磁共振檢查，多為局部成像，無法監測掃描范圍外的潛在病灶，本研究采用的全身骨顯像可以觀察全身的骨骼情況，得以發現四肢長骨的病變；此外，本研究的患者數量更多，使得本研究的結果更具綜合性和代表性。（4）四肢長骨及關節多呈對稱性受累。四肢長骨有骨破壞的患者中，對稱性受累占比50%；關節出現骨破壞的患者中，對稱性受累的占比為64.3%。（5）骨破壞以溶骨性改變為主。NTM感染骨破壞在CT上表現為不規則或蟲蝕狀的溶骨性骨質破壞、骨缺損，邊界比較清晰，多可見類圓形低密度區域，部分也可表現為不均勻的骨質密度增高影。

在臨床表現方面，本研究結果顯示大部分NTM感染骨破壞患者都出現骨痛、發熱、體質量減輕，伴有紅斑、皮下腫物等癥狀，這與既往文獻相似［23］。有研究發現，NTM感染在抗IFN-γ自身抗體陽性的患者中并不少見［24-26］，在本研究行抗IFN-γ自身抗體檢測的NTM感染骨破壞患者中，92.3%（12/13）的患者呈陽性，提示我們對于HIV陰性的NTM感染患者，當發現骨破壞時，應高度警惕抗IFN-γ自身抗體陽性是此類的危險因素。還有研究指出，NTM感染骨破壞發生溶骨性病變的機制可能與抗IFN-γ自身抗體有關［18.27-30］。IFN-γ對破骨細胞和成骨細胞之間平衡的維持起著重要的作用，而抗IFNγ自身抗體可以對抗IFN-γ的阻斷和中和作用，使得破骨細胞和成骨細胞之間的平衡被破壞，從而讓NTM感染和其誘導的炎癥導致了骨破壞的傾向［18,29］。

本研究也存在一定的不足：首先，本研究為回顧性研究，存在選擇偏倚的可能；其次，納入的患者例數較少，將來還需要增加樣本量來進行更為深入的研究。

綜上，本研究對HIV陰性的非結核分枝桿菌感染骨破壞的全身骨顯像與SPECT/CT顯像的表現進行了總結，并證實了SPECT/CT可以提高我們診斷的準確性。對于HIV陰性的NTM感染的患者，不能忽視其發生骨感染的可能，特別是抗IFN-γ自身抗體陽性的患者，建議早期行全身骨顯像及SPECT/CT檢查，及時發現骨骼上的病變，避免延誤診斷和治療，從而改善患者的預后。