PET/CT til diagnostik af infektioner

Leukocytskintigrafi anvendes hyppigt i diagnostikken af infektioner, men mærkningen af autologe leukocytter med 111 indium eller 99m technetium er tidskrævende og giver ikke altid præcise topografiske oplysninger. Positronemissionstomografi (PET) er en teknologi i hastig vækst, primært inden for onkologien, men teknikken afprøves og udvikles inden for stadigt flere områder. Det hyppigst anvendte sporstof er 18 fluor-mærket fluordeoxyglukose (FDG), som akkumuleres i celler med høj glukoseomsætning, herunder de fleste maligne processer. Det er velkendt, at infektiøse og inflammatoriske sygdomme også kan give anledning til positive fund, og det har medført en stigende interesse for anvendelse ved disse sygdomme, selvom FDG ikke er infektionsspecifik. En fordel med FDG PET frem for leukocytskintigrafi er et væsentligt mindre tidsforbrug. Man undgår den langvarige mærkning af autologe leukocytter, og FDG ophobes i løbet af kort tid. FDG PET-skanning har imidlertid den samme ulempe som andre nuklearmedicinske metoder, nemlig at man trods en generelt højere opløsning med PET sammenlignet med konventionel gammakamerateknik ikke opnår nær den samme anatomiske detaljeringsgrad som med computertomografi (CT). Derfor er kombinationen af PET og CT i én skannerenhed (PET/CT-skanner) et stort fremskridt, idet man ved at fusionere billederne opnår en præcis anatomisk lokalisation af metabolisk aktivt væv, herunder infektion og inflammation.

Denne artikel præsenterer anvendelsen af FDG PET/CT i udredningen af udvalgte infektioner baseret på den endnu sparsomme litteratur.

Feber af ukendt årsag

Feber af ukendt årsag (FUO) kan være en klinisk og diagnostisk udfordring (Figur 1 ). Tilstanden blev første gang defineret i 1961 af Robert G. Petersdorf et al som febrilia over 38,3 °C ved mindst to lejligheder i en periode på 2-3 uger og uafklaret diagnose efter en uges indlæggelse. Sidstnævnte er siden revideret til manglende diagnose trods passende udredning. Populært angives det, at de mulige årsager kan være infektion, okkult malign lidelse og autoimmun inflammatorisk systemsygdom med omtrent samme hyppighed, men i op mod en tredjedel af tilfældene stilles en endelig diagnose ikke trods omfattende udredning. FDG PET giver mulighed for helkropsskanning med et sporstof, der potentielt akkumuleres i alle tre tilfælde, hvorfor sensitiviteten teoretisk set er høj, mens specificiteten er tilsvarende begrænset [1]. Dette kan dog opfattes positivt, idet udredningens primære formål er at påvise og lokalisere uanset ætiologi. Der er kun publiceret seks studier med FDG PET (n = 16-74), som er samlet i en nyere oversigtsartikel [1]. Selvom studiedesign, patientpopulationer og resultatopgørelse er varierende, synes resultaterne lovende: PET bidrog positivt til diagnosen i 25-87% af tilfældene, og teknikken spås et betydeligt potentiale, specielt i kombination med CT. En særlig fordel ved kombineret FDG PET/CT er, at man opnår informationerne med en enkelt undersøgelse i modsætning til den gængse diagnostiske strategi, der ofte involverer en række forskellige modaliteter, der er fordelt på flere undersøgelsesdage.

Der er kun publiceret ét studie af FDG PET/CT ved FUO [2]. Der var tale om en i PET-sammenhæng relativt stor patientgruppe (n = 124), hvoraf 94 blev undersøgt for FUO, men studiet er behæftet med fejl. Patienterne blev undersøgt med PET eller PET/CT, og resultaterne blev opgjort samlet uden hensyntagen til den anvendte modalitet. Der blev anvendt forskellige referencer (biopsi, kirurgisk materiale, positivt terapirespons), uden at man kan vurdere disses relevans individuelt. Studiet fandt positiv FDG-optagelse hos 46% af patienterne (n = 57), otte fund blev kategoriseret som falsk positive. Artiklen konkluderer, at 84% af de positive skanninger bidrog til den endelige diagnose, hvilket svarer til et positivt bidrag hos 36% af alle undersøgte patienter.

Osteomyelitis/spondylitis

Ved akut osteomyelitis spås PET og PET/CT ingen større rolle, idet knogleskintigrafi og magnetisk resonansskanning (MR) har sensitiviteter > 90%. Derimod frembyder kronisk osteomyelitis fortsat diagnostiske problemer, som ofte ender med watchful waiting eller empirisk antibiotikabehandling. Konventionel og trefaset knogleskintigrafi kombineret med leukocytskintigrafi har høj accuracy ved infektioner i det perifere skelet, hvorimod PET har højere accuracy i det centrale skelet. For at øge den diagnostiske sikkerhed har kombinationer af knogleskintigrafi, leukocytskintigrafi og knoglemarvsskintigrafi været afprøvet, og resultatet har været positivt, men successive undersøgelser er tidskrævende og upraktiske [3]. For at imødekomme ønsket om detaljerede anatomiske oplysninger er det oplagt at kombinere PET og CT, men der er hidtil kun publiceret få og små studier om dette emne [4, 5].

I et retrospektivt studie gennemgik Hartmann et al [4] 33 traumepatienter mistænkt for osteomyelitis i det aksiale (n = 10) og perifere skelet (n = 23). Referencen var histopatologisk og mikrobiologisk undersøgelse af kirurgisk materiale, og alle billeder blev tolket blindet. Samlet set var sensitivitet, specificitet og accuracy henholdsvis 94%, 87% og 91%. Opgjort separat for det centrale skelet var de tilsvarende værdier 88%, 100% og 90% og for det perifere skelet 100%, 85% og 91%.

I et prospektivt studie undersøgte Keidar et al [5] 14 patienter mistænkt for osteomyelitis som komplikation til den diabetiske fod. PET blev tolket ublindet for øvrige billeddiagnostika, herunder knogleskintigrafi, mens CT blev tolket blindet for resultatet af PET. De fusionerede PET/CT billeder blev efterfølgende vurderet af en radiolog og en nuklearmediciner i fællesskab. Der var 18 klinisk mistænkte infektionsfoci, hvoraf 14 (hos ti patienter) var PET-positive knogler og bløddele. PET/CT lokaliserede otte af de 14 foci til knogler, fem til bløddele og et fokus blev karakteriseret som degenerativ forandring. Referencen var kun sufficient (histopatologi/ mikrobiologi) hos to af de ti patienter (begge med osteomyelitis), mens de resterende otte blev bedømt positive ved followup. Ved CT fandt man 11 forandringer, der var forenelige med osteomyelitis, hvoraf fem var falsk positive. Fire skanninger var falsk negative. Artiklen konkluderede, at PET kan anvendes til infektionsdiagnostik ved diabetisk fod, men ikke stå alene, at CT a lene er utilstrækkelig, og at PET/CT giver en nøjagtig differentiering mellem knogle- og bløddelsinfektioner.

Inficerede karproteser

Infektion i karproteser er en sjælden, men potentielt livsfarlig komplikation efter vaskulær rekonstruktion. Symptombilledet er ofte uspecifikt. CT er veletableret som førstevalg, men har visse begrænsninger, specielt i tidlige stadier (Figur 2 ). MR har været foreslået, men har ikke fundet sin endelige plads [6]. Leukocytskintigrafi har generelt en sensitivitet > 90% og en specificitet lige under 90%. Kasuistikker har vist positive resultater med FDG PET, og enkelte større studier har været lovende, men den tilbagevendende problemstilling er sparsomme anatomiske oplysninger og et relativt højt antal falsk positive resultater, særligt i den tidlige postoperative fase hvor omtrent 40% af infektionerne forekommer. Referencestandarden har indtil videre været leukocytskintigrafi, men PET og PET/CT spås en betydelig rolle [7].

For nylig publiceredes det første konsekutive studie med FDG PET/CT hos 39 patienter mistænkt for karproteseinfektion [8]. Referencen var histopatologi og/eller mikrobiologi og/eller konsensus ud fra tilgængelige kliniske data, og tolkning af PET/CT-billederne skete ublindet. Studiet opgjorde sensitivitet, specificitet, positiv prædiktiv værdi og negativ prædiktiv værdi til henholdsvis 93%, 91%, 88% og 96%. Artiklen understregede, at styrken ved PET/CT er den præcise differentiering mellem infektion i karprotesen og i det omkringliggende væv, der bliver mulig på grund af kombinationen af detaljerede anatomiske oplysninger og fundet af metabolisk aktivt væv.

Infektion med humant immundefektvirus

Op mod 2/3 af disse patienter får klinisk betydende neurologisk sygdom, og ca. halvdelen udvikler tegn på en intracerebral proces. Med forbedret behandling og deraf følgende øget prævalens må det forventes at stadigt flere patienter får denne komplikation i fremtiden.

Den hyppigste opportunistiske infektion i centralnervesystemet hos patienterne er toksoplasmose, der udgør 10-50% af alle intracerebrale fund. Den næsthyppigste årsag er primært lymfom. Den initiale billeddiagnostik er typisk CT eller MR, der finder de intracerebrale processer, men ikke kan differentiere den bagvedliggende ætiologi. Håndteringen har hidtil bestået i empirisk behandling for toksoplasmose. Ved manglende behandlingsrespons har man anvendt stereotaktisk biopsi, som er en ikke ufarlig procedure. Allerede i starten af 1990'erne blev PET med succes introduceret med det formål at skelne toksoplasmose fra lymfom [9], og PET blev foreslået som undersøgelse nr. 2, når CT eller MR havde påvist en intracerebral proces hos disse patienter. I fremtiden kan PET/CT forventes brugt som primærundersøgelse, der i én seance både kan påvise en proces og dennes sandsynlige ætiologi. Flere og større studier er dog nødvendige for at afklare denne indikation.

Konklusion og perspektiver

Evidensen for anvendelsen af PET/CT ved mistanke om infektion er sparsom, og studierne er få, små og metodologisk svage. Sammenholdt med tidligere resultater opnået med PET alene, er der grund til at gå videre og efterprøve værdien af FDG PET/CT i større konsekutive serier for hver af de nævnte sygdomsgrupper. Hertil kommer behovet for at studere, i hvilket omfang nye og mere specifikke sporstoffer end FDG kan øge den diagnostiske sikkerhed.

Endelig skal nævnes videreudviklingen af anvendelsen af autologe leukocytter. Single photon emission computed tomography (SPECT) er i kombination med CT (SPECT/CT) gammakamerateknikkens pendant til PET/CT. Metoden er afprøvet med autologe leukocytter i beskedent omfang, men med lovende resultater. Enkelte præliminære studier har desuden undersøgt værdien af PET/CT med FDG-mærkede autologe leukocytter, og de har ligeledes vist lovende resultater. Specificiteten for infektion er sandsynligvis højere end for planar skintigrafi og muligvis også for FDG PET og FDG PET/CT, men mærkningsprocessen for leukocytterne er lige så tidskrævende som for konventionel leukocytskintigrafi. Dertil kommer, at autologe leukocytter formentlig ikke er velegnede til FUO, hvor infektion ikke er den fremherskende ætiologi.

Søren Hess, Nuklearmedicinsk Afdeling, Odense Universitetshospital, 5000 Odense C. E-mail: hess@dadlnet.dk

Antaget: 28. april 2008

Interessekonflikter: Ingen