2022年8月11日,由中国医师协会核医学医师分会青年委员会举办的【文献导读】(第九期)活动圆满完成。本次导读活动由上海交通大学医学院附属瑞金医院核医学科和北京协和医院核医学科共同承办,通过腾讯会议采取线下和线上结合方式开展,由上海交通大学医学院附属瑞金医院张敏主任和北京协和医院罗亚平主任共同主持了本次活动。近百人参与线上交流与讨论。在第一场文献导读中,上海交通大学医学院附属瑞金医院核医学科住院医师傅璠(指导老师:张敏)分享了2022年2月最新发表在European Journal of Nuclear Medicine and Molecular imaging杂志(IF=10.057)上的文章《Cardiac Fibroblast Activation in Patients Early After Acute Myocardial Infarction: Integration with Magnetic Resonance Tissue Characterization and Subsequent Functional Outcome》。本研究来自于德国汉诺威医学院核医学科,是2022年SNMMI年度图像的原文。
研究背景
急性心梗后心肌发生修复性纤维化以防止心脏破裂,活化的心肌成纤维细胞是其早期启动开关。其作用于心梗部位可形成修复性瘢痕组织,但过度纤维化却可能导致负向心脏结构性改变(即左室不良重构)乃至心衰发生,与患者不良预后密切相关。因此,早期检测心肌纤维化所致的心室不良重构,是预防心衰发展的关键。
68Ga-FAPI是68Ga标记的成纤维细胞激活蛋白(FAP)抑制剂,目前主要应用于肿瘤成像,而其在临床心血管疾病的报道始于2020年,其与活化的心肌成纤维细胞表面高表达的FAP特异性结合,通过PET显像可定量活化心肌成纤维细胞的强度和范围。
既往研究多采用心脏MR(CMR)包括T1 mapping以及延迟强化序列(LGE)来反映心梗后心肌纤维化,但其特异性目前仍存在争议。因此该研究进行了68Ga-FAPIPET/MR在急性心梗后早期心肌成纤维细胞激活及心功能预测的研究,探究68Ga-FAPI PET摄取与CMR各参数之间的关系,以及评价心梗后患者成纤维细胞活化与不良预后的关系。
拟解决的关键问题:
研究方法
该研究的研究方法如下图所示,回顾性连续收集35例急性心梗PCI术后11天内的患者,收集其影像数据及临床数据,并对其中14例患者进行了心功能的随访。
在研究方法中需要着重注意的有以下几点,包括参考值的计算、扫描流程、CMR序列及心功能随访。
研究结果
心梗PCI术后患者心肌的FAPI摄取范围普遍要大于SPECT灌注缺损区( 58±15% vs 23±17%,p<0.001 )和LGE评估的心梗范围( 28±11%,p<0.001 )。
其中,7例 SPECT灌注良好且LGE无延迟强化的受损心肌区域仍存在FAPI信号;3例 FAPI信号范围与SPECT灌注缺损范围及LGE心梗范围很接近(<15%),证实均为梗死核心区。
在血管节段分析中,FAPI信号范围与LGE、T1、T2弛豫时间以及细胞外体积(ECV)均呈正相关(p<0.001)。在308个FAPI摄取阳性的节段中,分别存在26%、32%及44%节段的T1mapping、T2mapping以及LGE阴性。而在188个FAPI摄取阴性的节段中,分别存在23%、20%及6%节段的T1mapping、T2mapping以及LGE阳性,提示FAPI高信号反映的组织特征与CMR不完全一致,二者可互相补充。
在随访方面发现,FAPI摄取范围与基线左室射血分数(LVEF)仅呈弱相关,但与随访后LVEF呈显著负相关(r=-0.68, P=0.007)。
研究结论
1. FAPI高信号区域与CMR信号不完全相同。心梗后FAPI反映的心肌成纤维细胞活化与CMR反映心肌间质特征不同,具有互补性。
2. 心梗后早期FAPI高信号容积与随访的LVEF呈负相关,提示其可作为预测心梗后不良预后的预测因子。
研究的局限性
首先该研究为一项回顾性研究,其次在患者随访方面,35例患者中仅有14例患者有随访数据,因此在FAPI预测心梗预后方面未来仍需要更多大样本研究支持。
文章的启迪
该研究发现了心梗后患者存在早期成纤维细胞激活,通过68Ga-FAPI显像可以看到这种早期的启动开关。通过和CMR各参数的比较,可以看到两者反映的组织特征并不相同,且FAPI高信号范围更大。FAPI高信号对于心梗后患者具有潜在预测左室不良重构的价值,并对未来靶向心肌纤维化治疗药物的评估具有良好的应用前景。
总结与点评
首先,王跃涛教授对该文献的学术背景、临床价值、未来科研方向等进行了深入的点评。该研究创新性强,为心梗后患者心肌纤维化的早期发现提供了分子影像学证据。与CMR反映的心肌纤维化已经处于不可逆阶段不同,FAPI显像反映的早期心肌成纤维细胞的活化则是可逆性的,因而未来可能会成为心梗后患者靶向心肌纤维化治疗靶点、风险预测点及危险分层点,对临床心梗患者的远期预后及相关治疗评估具有重要的意义。但该研究也存在一定的局限性,例如在随访方面仅有14例患者完成随访,样本量较小,仍需要更多样本研究。随后,李彪主任进行了总结。肯定了文献导读是训练科研思维、探寻科研方向、实现科研构想的重要工具。同时,这个活动集思广益,帮助大家开阔了视野,节省了时间,非常有意义。以往FAPI PET应用主要集中于肿瘤学,在良性纤维化疾病的应用论文报道较少。这篇文献点出了FAPI PET显像在心脏疾病中的应用价值之一,其不仅比较了PET与MR信号之间相关性及差异性外,最重要的一点是提示FAPI与心梗预后的显著相关,具有良好的应用前景。