Pozitronová emisní tomografie při infekční endokarditidě biologické aortální náhrady


Positron Emission Tomography in Infective Endocarditis of Bioprosthetic Aortic Valve

We present a case of a female patient with early prosthetic valve endocarditis of bioprosthetic aortic valve, where positron emission tomography with 18F-fluorodeoxyglucose (PET) had substantial impact on its diagnostics and indication of subsequent reoperation.

We discuss current role of PET in the management of infective endocarditis.

Key Words:

FDG, PET/CT, infective endocarditis


Autoři: David Zogala 1;  Zuzana Hlubocká 3;  Jiří Beneš 2;  Jaroslav Lindner 4;  Jozef Kubinyi 1
Působiště autorů: Ústav nukleární medicíny VFN a 1. LF UK Praha 1;  Radiodiagnostická klinika VFN a 1. LF UK 2;  II. interní klinika - klinika kardiologie a angiologie VFN a 1. LF UK 3;  II. chirurgická klinika kardiovaskulární chirurgie VFN a 1. LF UK 4
Vyšlo v časopise: NuklMed 2013;2:53-57
Kategorie: Kazuistika

Souhrn

Prezentujeme kazuistiku nemocné s časnou protézovou infekční endokarditidou biologické aortální náhrady, při jejíž diagnostice a indikaci následné reoperace sehrála významnou roli pozitronová emisní tomografie (PET) s použitím 18F-fluorodeoxyglukózy.

Diskutujeme současné postavení PET v managementu infekční endokarditidy.

Klíčová slova:

FDG, PET/CT, infekční endokarditida

Průběh

Pacientka (66) byla dvakrát odeslána na naše pracoviště k provedení FDG PET/CT (v září a v říjnu 2012) s podezřením na infekční endokarditidu (IE) pro febrilie s elevací zánětlivých parametrů objevující se od poloviny července 2012. IE byla zvažována s ohledem na přítomnost bioprotézy aortální chlopně (v květnu 2012 byla nemocné implantována bioprotéza CE Perimount Magna 23 mm pro významnou aortální stenózu - indexovaná plocha aortální chlopně byla před výkonem 0,33 cm2/m2). V červnu 2012 byl nově zjištěn hemodynamicky významný paravalvulární leak řešený konzervativně. Krom komplikovaného pooperačního průběhu po implantaci chlopenní náhrady (rozvoj cévní mozkové příhody s epileptickými paroxyzmy) byla ostatní anamnéza nemocné bez pozoruhodností.

Pro febrilní stav byla pacientka 20.-24. června 2012 hospitalizována na kardiologické klinice s podezřením na infekční endokarditidu náhrady, která však nebyla potvrzena (negativní hemokultury a neprůkazná transezofageální echokardiografie, nesplněna modifikovaná Duke kritéria pro diagnozu IE 1,2,3). Po perorální antibiotické (ATB) terapii (rifampicin+cefadroxil) došlo k úpravě stavu a regresi zánětlivých parametrů (CRP 54..12 mg/l).

Při následných ambulantních kontrolách však pacientka udává polymorfní obtíže s večerními subfebriliemi, v laboratorních výsledcích opět zánětlivá aktivace (CRP 46 mg/l, FW 26/53 mm), proto bylo ošetřujícím kardiologem indikováno provedení FDG PET/CT s dotazem na infekční endokarditidu či jiný možný zdroj infekce.

Dne 10. září 2012 jsme u pacientky provedli standardní PET/CT vyšetření, v rozsahu od baze lební do poloviny stehen, snímkování bylo zahájeno 88 min. po i.v. podání 214 MBq 18F-fluorodeoxyglukózy (FDG) na kameře GE Discovery 690 s akviziční dobou 3 min. na postel a zvýšením prostorového rozlišení pomocí metod „Time of Flight“ a „Resolution Recovery“. Vyšetření CT bylo provedeno nativně. V blízkosti aortální náhrady jsme zaregistrovali ložiskově mírně zvýšenou akumulaci FDG, kterou jsme však považovali za nález nespecifický a pro floridní infekční endokarditidu nediagnostický. V ostatním nálezu byla nápadnější mírná neakumulující splenomegalie a difuzně zvýšeně aktivní kostní dřeň, které jsme přičítali celkové zánětlivé reakci organismu na neurčený podnět. (Obr. 1)

FDG PET/CT z 10.9.2012
1a - předozadní maximum intensity projection (MIP)
1b - PET s korekcí na atenuaci, axiální řez srdcem v úrovni aortálního anulu, je patrná diskrétně zvýšená akumulace FDG při aortálním anulu (šipka)
1c - PET bez korekce na atenuaci, ve stejné rovině jako 1b
1d - fúze PET/CT, ve stejné rovině jako 1b
Obr. 1. FDG PET/CT z 10.9.2012 1a - předozadní maximum intensity projection (MIP) 1b - PET s korekcí na atenuaci, axiální řez srdcem v úrovni aortálního anulu, je patrná diskrétně zvýšená akumulace FDG při aortálním anulu (šipka) 1c - PET bez korekce na atenuaci, ve stejné rovině jako 1b 1d - fúze PET/CT, ve stejné rovině jako 1b

Pacientka byla nadále ambulantně sledována s úvahou o katetrizačním uzávěru výše zmíněného významného paravalvulárního leaku.

Dne 18. října 2012 byla nemocná vyšetřena na urgentním příjmu pro otok a bolestivost pravé dolní končetiny, nejspíše při distorzi (hluboká žilní tromboza vyloučena ultrasonograficky). Vzhledem k laboratorním známkám zánětlivé aktivace a údaji o intermitentních febriliích byla opětovně hospitalizována na kardiologické klinice. Zde podstoupila komplexní vyšetřovací program - opakovaně provedena transezofageální echokardiografie (TEE), poslední pak s nálezem mírného difuzního zesílení cípů protézy, ale bez jednoznačných vegetací či perivalvulárního postižení. Dvakrát zachycena pozitivní hemokultura, ale s odlišnými agens (Enterococcus faecalis, Streptococcus hominis). Při kombinované ATB terapii (ampicilin+gentamicin) diagnostikoval dermatologický konziliář incipientní erysipel PDK, do léčby přidán vankomycin. Při terapii trojkombinací antibiotik přetrvávaly febrilie i výrazná elevace zánětlivých parametrů (CRP max. 159 mg/l). Přes naléhavé klinické podezření nemocná nesplňovala diagnostická kritéria prokázané infekční endokarditidy (splněna 3 vedlejší kritéria, případ tedy spadal do skupiny „možná IE“ 1,2,3, léčba byla opakovaně konzultována s ATB centrem).

Dne 29. října 2012 byla proto pacientka indikována k provedení kontrolního PET/CT, které jsme provedli na stejné kameře, 90 min. po i.v. aplikaci 214 MBq FDG, tentokrát CT s perorálním i intravenózním kontrastem (Iomeron 400, 100ml i.v.). Intenzita akumulace v oblasti aortální náhrady se při srovnání s minulým vyšetřením zvýraznila (2 drobné hyperaktivní fokusy v oblasti cca anulu) a to i na snímcích bez korekce na zeslabení s vyloučením atenuačních artefaktů z denzního materiálu chlopně. (Obr. 2) Registrovali jsme též zvýšený metabolizmus FDG ve zvětšené spádové subkarinální lymfatické uzlině (18 mm). V dalším nálezu přetrvávala splenomegalie, tentokrát však s difuzně mírně zvýšenou akumulací FDG, v jejím parenchymu bylo v CT obraze patrno několik hypodenzních ložisek do 8 mm (neporovnatelné s minulým vyšetřením, které bylo snímáno nativní technikou). K jejich povaze se nelze jednoznačně vyjádřit, intenzita akumulace v nich nebyla fokálně zvýšená, mohlo by se jednat o cysty či infarkty, septické emboly spíše méně pravděpodobné. V 7. a 9. žebru vlevo nově známky fraktur. Nález celkově nadále považujeme za poměrně nevýrazný, pro diagnózu IE však s přihlédnutím k dynamice a celkovému klinickému kontextu svědčit může.

FDG PET/CT z 19. 10. 2012
2a - předozadní MIP, v okolí sleziny patrné drobné hyperaktivity - fraktury žeber (šipky)
2b - PET s korekcí na atenuaci, axiální řez srdcem v úrovni aortálního anulu (ve stejné rovině jako 1b), jsou patrné dva okrsky výrazněji zvýšené akumulace FDG v oblasti aortálního anulu (šipky)
2c - PET bez korekce na atenuaci, axiální řez ve stejné rovině jako 2b
2d - fúze PET/CT, axiální řez v rovině odpovídající 2b
Obr. 2. FDG PET/CT z 19. 10. 2012 2a - předozadní MIP, v okolí sleziny patrné drobné hyperaktivity - fraktury žeber (šipky) 2b - PET s korekcí na atenuaci, axiální řez srdcem v úrovni aortálního anulu (ve stejné rovině jako 1b), jsou patrné dva okrsky výrazněji zvýšené akumulace FDG v oblasti aortálního anulu (šipky) 2c - PET bez korekce na atenuaci, axiální řez ve stejné rovině jako 2b 2d - fúze PET/CT, axiální řez v rovině odpovídající 2b

Vzhledem k neúspěšnosti konzervativní terapie a trvajícím febriliím přes kombinovanou ATB léčbu byla pacientka prezentována na kardiochirurgickém semináři, kde bylo rozhodnuto o chirurgickém řešení.

Dne 7. listopadu 2012 byla provedena operační revize implantované chlopně, na všech cípech z vnitřní strany přítomny křehké vegetace, které v levém cípu přecházely i na aortální cíp. Paravalvulárně patrný otvor po prořízlém stehu. (Obr. 3) Odebrána kultivace a peroperačně odeslán Septifast s pozitivním průkazem Enterococcus faecalis. Byla odstraněna infikovaná tkáň a desinfikováno okolí. Po předchozí dohodě s nemocnou, jež preferovala mechanickou náhradu, která je vhodnější i vzhledem k peroperačnímu nálezu, změřena a do anulární pozice našita mechanická chlopeň St. Jude Medical 21 Regent.

Explantovaná bioprotéza z bovinního perikardu
3a - pohled z aortální strany na odstraněnou aortální náhradu s povlakem křehkých vegetací na ztluštělém cípu
3b - pohled z komorové strany s prořízlým stehem s teflonovou podložkou a povlakem vegetací na cípu
Obr. 3. Explantovaná bioprotéza z bovinního perikardu 3a - pohled z aortální strany na odstraněnou aortální náhradu s povlakem křehkých vegetací na ztluštělém cípu 3b - pohled z komorové strany s prořízlým stehem s teflonovou podložkou a povlakem vegetací na cípu

Nemocná snesla výkon dobře, ve stabilním stavu přeložena na pooperační oddělení. Následně vývoj komplikován epileptickými paroxysmy, jejichž diskuse přesahuje rámec této kazuistiky. Nyní je nemocná 3 měsíce po lázeňské léčbě v ambulantním sledování, s příznivým nálezem na mechanické protéze, bez vážnějších obtíží, bez teplot a s normálními zánětlivými parametry.

Přestože žádné z jednotlivých vyšetření PET/CT nebylo pro diagnózu IE jednoznačně průkazné, rozhodujícím faktorem se ukázala být dynamika akumulace FDG v oblasti aortální chlopně.

Diskuse

Přes současný živelný rozvoj komplementárních vyšetřovacích metod zůstává včasná a správná diagnostika IE výzvou. Diagnóza IE je založena na splnění modifikovaných Duke kritérií.1,2,3 Konvenční diagnostika IE spočívá v konfrontaci pečlivě provedeného fyzikálního, echokardiografického a laboratorně-mikrobiologického nálezu. V případě přítomnosti umělých intrakardiálních materiálů (chlopenní náhrady, stimulační elektrody) je však senzitivita konvenčních diagnostických pilířů IE a tedy modifikovaných Duke kritérií omezená. Proto je v diferenciální diagnostice IE testován přínos i dalších komplementárních metod (např. právě FDG PET/CT).

V dosavadní nám dostupné literatuře dosud chybí relevantní systematické randomizované práce validně hodnotící postavení FDG PET/CT v managementu IE nativních respektive arteficiálních chlopní. Slibná zjištění přinesla malá pilotní studie Yen et al. 4 (6 pacientů s IE nativní chlopně). První prací s větší skupinou pacientů je v době tvorby této kazuistiky studie Kouijzer et al., ve které bylo hodnoceno provedení FDG PET/CT u 72 pacientů s pozitivní hemokulturou, ze kterých byla u 18 (25 %) potvrzena IE podle revidovaných Duke kritérií. Chlopenní náhradu měli 4 pacienti, IE byla prokázána u 2 (u jednoho pacienta bylo FDG PET/CT pozitivní, u druhého negativní, zvýšený uptake byl však patrný i u 2 pacientů s chlopenní náhradou bez potvrzené IE). Celková senzitivita FDG PET/CT pro IE byla 39 %, specificita 93 %, pozitivní prediktivní hodnota 64 % a negativní prediktivní hodnota 82 %. 5 Zůstává otázkou, zda jsou Duke kritéria pro tento typ studie vhodným zlatým standardem, a jak interpretovat perivalvulárně zvýšenou akumulaci FDG u klinicky nepotvrzených případů (podle modifikovaných Duke kritérií), jako tomu bylo v námi popisovaném případě.

Řada kazuistických sdělení svědčí pro pozitivní přínos FDG PET/CT v různě komplikovaných případech suspektní IE (např. 6) nebo naopak selhání metody v diagnostice IE následně verifikované. 7

V doporučených postupech České kardiologické společnosti z roku 2007 2 není FDG PET/CT výslovně zmíněno vůbec, zahrnout ho lze snad do sekce “Další pomocné vyšetřovací metody”, kde je v diagnostice sporných případů nabídnuto obecně “scintigrafické vyšetření”. Bližší doporučení k jeho indikaci však text neobsahuje, stejně jako doporučené postupy Evropské kardiologické společnosti z roku 2009 3, které v otázce implementace nukleárně-medicínských metod odkazují na nutnost další evaluace.

Přehledné články na téma FDG PET/CT a IE 8,9 na základě zpětného hodnocení dostupné literatury nepředpokládají, že metoda bude rutinně indikována u každého podezření na IE. Významně však může přispět k objasnění situace v případech, kde je limitována echokardiografie - tj. v přítomnosti právě chlopňových náhrad, či při diagnostice IE spojené s přítomností implantabilního kardiostimulátoru/defibrilátoru, při nekonkluzivních závěrech echokardiografie a mikrobiologie s naléhavým klinickým podezřením. Opodstatněná je indikace vyšetření u případů horečky nejasného původu, jejíž může být IE příčinou. Výhodou je též fakt, že při FDG PET/CT je v rámci jednoho vyšetření zobrazeno prakticky celé tělo, což umožňuje rozpoznat nejen možnou IE, ale i další infekční, neoplastická nebo jiná hypermetabolická ložiska.

Metoda má svá omezení - v prvé řadě jistě nekonstantní akumulace FDG v myokardu, ve které však lze vypozorovat opakující se vzorce 10 a zvýšenou aktivitu v chlopenní oblasti lze u mnoha případů dobře odlišit. Preferována je “onkologická” příprava pacienta, tj. dieta chudá na karbohydráty po dobu 24 hod. před vyšetřením a minimálně šestihodinové lačnění. Williams et al. prokázal snížení myokardiální akumulace FDG při 24hodinové dietě chudé na karbohydráty a podání tučného jídla 3-6 hodin před aplikací FDG 11. Posouzení srdeční oblasti může usnadnit gating pomocí signálu EKG. Mezi další nevýhody patří radiační zátěž, relativně nízká dostupnost vyšetření, vysoká cena, možnost ovlivnění výsledku ATB terapií a problematické výstupy metody při detekci malých vegetací (tj. < 4 mm, pod rozlišení PETu). 8

Prezentovaná kazuistika ukazuje případ, kdy FDG PET/CT zásadně ovlivnilo osud pacientky s naléhavým klinickým podezřením na IE, která ale nesplňovala klasická diagnostická kritéria IE (nedostatečně průkazná pozitivita hemokultur a nejednoznačný nález TEE). Rozhodujícím faktem byla především dynamika obrazu mezi oběma PET vyšetřeními. Diagnoza byla jednoznačně potvrzena při následném kardiochirurgickém výkonu.

Závěr

Postavení FDG PET/CT v diagnostice IE není dosud definováno pomocí dostatečně přesvědčivých studií ani pevně zakotveno v současných guidelines. Rutinní provádění u každého podezření na IE zatím není opodstatněno. Dosavadní zkušenosti ukazují, že by metoda mohla být přínosem při detekci IE chlopenních náhrad, infekcí spojených s přítomností implantabilního kardiostimulátoru/defibrilátoru, při nekonkluzivních výsledcích ostatních metod s trvající naléhavou klinickou suspekcí na IE a řešení febrilií nejasné etiologie.

Při málo přesvědčivých jednotlivých nálezech PET/CT může mít význam i posouzení dynamiky akumulace FDG při opakovaných vyšetřeních, jak demonstruje naše kazuistika.

Poděkování

Děkuji prof. MUDr. Martinu Šámalovi, DrSc. za cenné připomínky a kolegům MUDr. Haně Jiskrové, MUDr. Václavu Ptáčníkovi, MUDr. Daniele Chroustové a MUDr. Vladimíru Černému, kteří se podíleli na diagnostice prezentovaného případu.

David Zogala

Ústav nukleární medicíny VFN a 1. LF UK Praha

david.zogala@centrum.cz


Zdroje

1. Li JS, Sexton DJ, Mick N et al. Proposed modifications to the Duke criteria for the diagnosis of infective endocarditis. Clin Infect Dis 2000;30:633.8

2. Beneš J, Gregor P, Mokráček A. Infekční endokarditida. Doporučené postupy diagnostiky, léčby, dispenzarizace a profylaxe. Guidelines České kardiologické společnosti [online] 2007. [cit. 2013-01-21]. Dostupné na http://www.kardio-cz.cz/resources/upload/data/369_106-120.pdf

3. The Task Force on the Prevention, Diagnosis, and Treatment of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC) Guidelines on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endokarditis (new version 2009). European Heart Journal 2009;30:2369–2413

4. Yen RF, Chen YC, Wu YW et al. Using 18-fluoro-2 deoxyglucose positron emission tomography in detecting infectious endocarditis/endoarteritis: a preliminary report. Acad Radiol 2004;11:316-21

5. Kouijzer IJ, Vos FJ, Janssen MJ et al. The value of (18)F-FDG PET/CT in diagnosing infectious endocarditis. Eur J Nucl Med Mol Imaging [online]. 2013. [cit. 2013-03-25]. Dostupné na: http://link.springer.com/article/10.1007/s00259-013-2376-0

6. Wallner M, Steyer G, Krause R et al. Fungal endocarditis of a bioprosthetic aortic valve: Pharmacological treatment of a Candida parapsilosis endocarditis. Herz [online]. 2012. [cit. 2013-03-25]. Dostupné na: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00059-012-3715-9

7. Sankatsing SU, Kolader ME, Bouma BJ et al. 18F-fluoro-2-deoxyglucose positron emission tomography-negative endocarditis lenta caused by Bartonella henselae. J Heart Valve Dis. 2011;20:100-2

8. Millar BC, Prendergast BD, Alavi A, Moore JE. (18)FDG-positron emission tomography (PET) has a role to play in the diagnosis and therapy of infective endocarditis and cardiac device infection. Int J Cardiology [online]. 2013. [cit. 2013-01-21]. Dostupné na http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167527312016336

9. Bertagna F, Bisleri G, Motta F et al. Possible role of F18-FDG-PET/CT in the diagnosis of endocarditis: preliminary evidence from a review of the literature. Int J Cardiovasc Imaging 2012;28:1417-25

10. Maurer AH, Burshteyn M, Adler LP, Steiner RM. How to differentiate benign versus malignant cardiac and paracardiac 18F FDG uptake at oncologic PET/CT. Radiographics 2011;31:1287-305

11. Williams G, Kolodny GM. Suppression of myocardial 18F-FDG uptake by preparing patients with a high-fat, low-carbohydrate diet. AJR Am J Roentgenol 2008;190:W151-6

Štítky
Nukleární medicína Radiodiagnostika Radioterapie
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se