心肌葡萄糖代謝顯像

PET心肌葡萄糖代謝顯像

當冠狀動脈供血減少或心肌對能量的需求增加卻得不到滿足時，即可發生心肌缺血。心肌缺血性的損傷是一個從可逆性到不可逆性的動態變化過程。心肌因缺血的程度、速度、缺血持續時間以及缺血後有無血流再灌注或是否有側支循環建立，可能會出現三種情況：頓抑心肌、冬眠心肌和梗死心肌。頓抑心肌(stunning myocardium)和冬眠心肌(hibernating myocardium)均屬於存活心肌(viable myocardium)，儘早行血管重建術，恢復其血液供應，則可改善或者恢復其局部功能，左心室整體功能也可得到改善，心室重構可得到逆轉，並改善患者的長期預後。因此，在臨床實踐中，如果能及時改善和恢復冠狀動脈血流，阻止心肌發生不可逆性損傷是治療的關鍵和目的所在。準確地鑒別存活心肌和梗死心肌，對臨床治療方案的制訂，再血管化適應證的選擇，估測療效和判斷預後有極其重要的臨床意義。

顯像基本原理

正常心肌可以利用多種底物產生能量，如脂肪酸、酮體、葡萄糖和乳酸，正常生理情況下，心肌所需要的能量70%～80%來自脂肪酸的有氧代謝。空腹時，血漿中胰島素水平較低，心肌主要利用脂肪酸作為能量來源，而在進食後，血漿中胰島素水平升高，脂肪酸代謝受到抑制，葡萄糖成為心肌的主要能量來源。病理情況下，如心肌發生缺血時，心肌氧供應不足，脂肪酸的有氧氧化受到抑制，葡萄糖無氧酵解作用增強，缺血心肌對葡萄糖的攝取增加，以葡萄糖作為主要的能量來源。氟-18-脫氧葡萄糖（18F-FDG）作為葡萄糖的類似物，也可以通過心肌細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白（glucose transporter, GLUT），被有活性的心肌細胞攝取，而進入細胞後被6-磷酸果糖激酶磷酸化成18F-FDG-6-磷酸，但是並不參與糖原合成、糖酵解和去磷酸化等代謝過程。而且，心肌細胞膜對18F-FDG-6-磷酸通透性差，因此，18F-FDG-6-磷酸可以長時間滯留在心肌細胞內，用來顯像，反映局部心肌攝取和利用葡萄糖的能力及速率。如果心肌血流量進一步減少，導致心肌細胞壞死，代謝活動停止，就不能攝取葡萄糖以及18F-FDG，因此，根據心肌細胞對18F-FDG的攝取的程度就能區別存活心肌與梗死心肌細胞。因而PET心肌葡萄糖代謝顯像（PET myocardial glucose metabolism imaging）在評價和鑒別存活心肌與梗死心肌上有重要的臨床價值。

顯像方法

由於心肌對18F-FDG的攝取受多種因素的影響，如機體狀態、底物濃度、胰島素和其他激素水平。因此，在顯像前調整血糖濃度是決定顯像是否成功以及能否獲得高質量圖像的關鍵所在。

當血糖濃度控制在100～140mg/dL（5.55～7.77mmol/L）時，靜脈注射5～10mCi18F-FDG（具體劑量應根據顯像儀器性能和採集方式而定），通常在60分鐘後，採集圖像（3D）,採用門控方法採集心肌代謝圖像，採用迭代法重建圖像，經軟體處理，可以獲得左心室功能參數（EDV，ESV，LVEF）。心肌葡萄糖代謝顯像包括以下2種方法：

（1）空腹：空腹顯像時，只有缺血心肌攝取18F-FDG，而正常心肌和梗死心肌均不攝取18F-FDG。該方法主要用於探測缺血心肌。

（2）葡萄糖負荷：檢查前一天受檢者盡量高蛋白高脂肪低碳水化合物或無碳水化合物飲食。為了保證圖像質量，糖尿病患者盡量在檢查前一段時間控制好血糖水平。空腹至少6小時後，測定血糖濃度，根據血糖濃度以及是否合併糖尿病等，口服一定量的葡萄糖，45～60分鐘後再次測定血糖濃度，根據血糖濃度注射一定量的胰島素，降低血糖濃度，目的是提高血漿葡萄糖濃度和胰島素水平，增加心肌對胰島素的敏感性，從而使存活心肌充分攝取18F-FDG。

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