雙能量CT在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者足踝關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積分布情況觀察中的應(yīng)用

韋琳

[摘要] 目的 研究雙能量CT在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者足踝關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積分布情況觀察中的應(yīng)用。 方法 選擇2015年2月～2016年2月在廣西壯族自治區(qū)河池市人民醫(yī)院行放射科經(jīng)雙能量CT（DECT）及西門子Gout識別軟件檢查發(fā)現(xiàn)足踝部尿酸鹽結(jié)晶沉積病例80例，其中31例患者近期發(fā)生過足趾部單個和/或多個關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，22例患者發(fā)生過踝關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，27例為無癥狀高尿酸血癥。對所有納入患者DECT檢測尿酸鹽結(jié)晶（包括隱匿部位）分布的位置和數(shù)量，根據(jù)位置歸類為踝關(guān)節(jié)，跗骨間關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)、趾骨間關(guān)節(jié)、肌腱韌帶六組，分別比較高尿酸血癥患者與痛風(fēng)足趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者或痛風(fēng)踝關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者上述部位尿酸鹽結(jié)晶的分布。 結(jié)果 痛風(fēng)第一跖趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者跖趾關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積跖趾關(guān)節(jié)50個（27.2%），顯著高于高尿酸血癥患者的23個（17%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而兩組患者其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積數(shù)量比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）；痛風(fēng)踝關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者踝關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積60個（45.1%）顯著高于高尿酸血癥患者的45個（33.3%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），兩組患者而其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積數(shù)量比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。 結(jié)論 DECT可清晰直觀顯示尿酸鹽結(jié)晶的分布和數(shù)量，有助于痛風(fēng)的診斷，尿酸鹽沉積的部位和數(shù)量與痛風(fēng)關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作部位有關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 痛風(fēng)；雙能量CT；尿酸鹽結(jié)晶；足踝關(guān)節(jié)分布

[中圖分類號] R593.22 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721（2016）10（a）-0116-04

Application of dual energy computed tomography in distribution observation of the urate crystals in patients with gout

WEI Lin

Department of Radiology， Hechi People's Hospital， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Hechi 547000， China

[Abstract] Objective To study the application of dual energy computed tomography （DECT） on distribution of urate crystals in ankle/feet joints of patients with gout. Methods A total of 80 patients with gout in ankle/foot joints from February 2015 to February 2016 examined by DECT and Siemens Gout recognition software in Hechi People's Hospital were selected， among which 31 patients with acute arthritis in metatarsophalangeal joints， 22 patients with acute arthritis in ankle joints， and 27 patients with hyperuricemia only. The distribution of urate crystals in ankles， the tarsal joints， tarsometatarsal， metatarsophalangeal joint， inter-phalangeal joints， tendons and ligaments were detected with PECT. The total number of urate crystals accumulated in these position were compared between the hyperuricemia patients and patients with acute arthritis in metatarsophalangeal joints， or patients with acute arthritis in ankle joints respectively. Results The total number of urate crystal deposition in patients with acute arthritis in metatarsophalangeal joints were 50 pieces （27.2%）， which was significantly higher than that in patients with hyperuricemia （23 pieces， 17%）， the difference was statistically significant （P < 0.05）. It showed no significant difference in other parts of urate crystal deposition between the two groups （P > 0.05）. Ankle urate crystal deposition ratio in patients with acute gouty arthritis was 60 pieces （45.1%）， which was significantly higher than that in patients with hyperuricemia （45 pieces， 33.3%）， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The urate crystals disposition in other parts of both groups showed no significant difference （P > 0.05）. Conclusion DECT can clearly visualize the distribution and abundance of urate crystals and it can help the diagnosis of gout. The location and the number of urate deposition have some connection with the occurrence of acute gouty arthritis.

[Key words] Gout； Dual energy computered tomography； Distribution of urate crystal； Distribution in ankle/feet joints

痛風(fēng)是由于嘌呤代謝紊亂和尿酸排泄障礙導(dǎo)致血尿酸增高，尿酸鹽結(jié)晶沉積在關(guān)節(jié)腔內(nèi)而引起的關(guān)節(jié)炎癥。隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的變化，我國痛風(fēng)和高尿酸血癥患病者逐年增加[1-2]。臨床診斷痛風(fēng)主要依據(jù)血尿酸升高，但有些患者痛風(fēng)發(fā)作時血尿酸水平是正常的，因此，尋求更客觀有效的痛風(fēng)診斷方法非常重要。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中雙能量CT（dual energy computed tomography，DECT）能夠?qū)υ隗w的化學(xué)成分進行成像[3]，可無創(chuàng)、重復(fù)、非侵入性地提供尿酸鹽結(jié)晶檢測及分布的技術(shù)資料，其利用不同物質(zhì)在不同能量X射線下能量的吸收系數(shù)不同，通過數(shù)學(xué)運算對目標(biāo)物質(zhì)進行物質(zhì)分離，并以不同色彩顯示。2014年美國風(fēng)濕病協(xié)會分類指南已將DECT檢查提示尿酸鹽結(jié)晶陽性作為痛風(fēng)明確診斷的依據(jù)[4]。尿酸鹽結(jié)晶在四肢關(guān)節(jié)反復(fù)沉積是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作的病理基礎(chǔ)，對尿酸鹽結(jié)晶沉積部位和規(guī)律的客觀了解，有利于對痛風(fēng)做出特異性診斷并正確預(yù)測和減輕痛風(fēng)的急性發(fā)作。本研究收集了廣西河池市人民醫(yī)院（以下簡稱“我院”）痛風(fēng)性足踝關(guān)節(jié)炎DECT圖像及數(shù)據(jù)，研究了尿酸鹽結(jié)晶在足踝關(guān)節(jié)沉積分布的規(guī)律，現(xiàn)報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年2月～2016年2月在我院放射科經(jīng)DECT及Gout檢查發(fā)現(xiàn)足踝部尿酸鹽結(jié)晶沉積病例80例患者。其中男70例，女10例；年齡13～65歲，平均（50.59±13.00）歲；男性患者中，青年（<45歲）25例，中年（45～59歲）23例，老年（>59歲）21例；女性患者中，絕經(jīng)前4例，絕經(jīng)后6例。發(fā)病時間3 h～10年，平均24個月；誘發(fā)病因：有家族史者7例，大量飲酒發(fā)作者45例，日常喜食高嘌呤飲食者66例，受到明顯寒冷刺激者28例，精神因素15例，無明顯誘因10例；合并高血壓34例，肥胖32例，高脂血癥30例，2型糖尿病18例，心腦血管疾病15例。所有患者接受DECT檢測時血尿酸濃度平均為（491±143）mmol/L。其中31例患者近期發(fā)生過足趾部單個和/或多個關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，22例患者發(fā)生過踝關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，27例為無癥狀高尿酸血癥。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

采用美國風(fēng)濕病協(xié)會2015年發(fā)布的痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]：①關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作1 d以上；②關(guān)節(jié)炎癥在1 d內(nèi)達高峰；③單個關(guān)節(jié)炎發(fā)作；④關(guān)節(jié)發(fā)紅；⑤第一跖趾關(guān)節(jié)疼痛或腫脹；⑥第一跖趾關(guān)節(jié)炎單側(cè)發(fā)作；⑦跗骨關(guān)節(jié)炎單側(cè)發(fā)作；⑧高尿酸血癥；⑨可疑或證實有尿酸結(jié)晶；⑩影像學(xué)檢測到尿酸結(jié)晶。符合上述10項中的6項可確診。

1.3 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合上述痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡18～65歲；③同意受試并自愿簽屬知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)： ①發(fā)病時間超過7 d；②有嚴(yán)重肝腎功能障礙；③合并有心臟和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)??；④關(guān)節(jié)炎晚期重度畸形者。

1.4 檢查方法

德國西門子64排雙源CT機（型號：Siemens Somatom Definition Flash）掃描。掃描參數(shù)：總輻射量10.60 mSv，球管的旋轉(zhuǎn)時間1.0 s/圈，A管140 kV/55 mA，B管80 kV/234 mA，層厚2.0 mm，掃描時間14.23 s，準(zhǔn)直器64×0.6 mm，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，矩陣512×512。通過調(diào)節(jié)3個組織（軟組織、尿酸以及骨骼）的CT值進行處理，軟組織在高、低千伏的CT值設(shè)定均為50 Hu。掃描范圍：整個足部關(guān)節(jié)，包括足踝關(guān)節(jié)，跖趾關(guān)節(jié)及趾關(guān)節(jié)。

1.5 圖像后處理

圖像用西門子工作站Dual Energy Gout識別軟件進行處理，使用彩色編碼信息處理方法，尿酸鹽結(jié)晶編碼為綠色，鈣化點為藍色，建立三維成像，將得到的兩組原始圖輸入Gout模塊，經(jīng)多平面重建和360°旋轉(zhuǎn)，全方位顯示尿酸鹽結(jié)晶（包括隱匿部位）分布的位置和數(shù)量，根據(jù)位置歸類為踝關(guān)節(jié)、跗骨間關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)、趾骨間關(guān)節(jié)、肌腱韌帶六組，尿酸鹽結(jié)晶沉積的數(shù)量由兩名影像主治醫(yī)師進行獨立統(tǒng)計，以1個肌腱或小關(guān)節(jié)為1個計量單位，取平均數(shù)。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 痛風(fēng)跖趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作與尿酸鹽結(jié)晶沉積部位的關(guān)系

痛風(fēng)第一跖趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者跖趾關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積比例顯著高于高尿酸血癥患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而兩組患者其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積數(shù)量比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。

2.2 痛風(fēng)踝關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作與尿酸鹽結(jié)晶沉積部位的關(guān)系

痛風(fēng)踝關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者踝關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積比例顯著高于高尿酸血癥患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而兩組患者其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積數(shù)量比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。

3 討論

近年由于人們飲食習(xí)慣和生活方式的改變，痛風(fēng)和痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病呈上升趨勢，臨床診斷痛風(fēng)主要依靠臨床表現(xiàn)和血尿酸值增高，但臨床常見有一部分患者為無癥狀的高尿酸血癥[6]，這就使痛風(fēng)的早期診斷有一定的困難。在痛風(fēng)的診斷中，雖然關(guān)節(jié)穿刺觀察到尿酸結(jié)晶是確診的金標(biāo)準(zhǔn)，但這種方法的有創(chuàng)性使得患者依從性較差，很難在臨床上普及應(yīng)用。目前廣泛應(yīng)用的診斷方法如超聲波、X線、CT及核磁共振（MRI）等影像學(xué)診斷技術(shù)，對痛風(fēng)的診斷特異性不夠，漏診率、誤診率較高。研究報道，當(dāng)患者血尿酸值濃度超過404.5 mmol/L（6.8 mg/dL）時，血中尿酸鹽濃度過飽和，軟組織及關(guān)節(jié)內(nèi)開始有尿酸鹽結(jié)晶析出沉積[7-8]。DECT用于檢測痛風(fēng)患者體內(nèi)尿酸結(jié)晶的分布和數(shù)量是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，通過雙源CT相互垂直的兩個球管發(fā)射出的兩種不同能量的射線進行同步螺旋掃描，通過探測器接收掃描數(shù)據(jù)后，對不同能量下所采集的各種密度物質(zhì)的衰減信息進行分析成像[9-10]。使用DECT雙能量Gout程序掃描，掃描數(shù)據(jù)通過Gout后處理軟件可以自動生成有無尿酸鹽結(jié)晶沉積的彩色標(biāo)記圖像，一般尿酸鹽結(jié)晶標(biāo)記為綠色，無結(jié)晶出為紅色，尿酸鹽結(jié)晶沉積的部位、范圍、數(shù)量不僅可以較為直觀地在圖像中顯示，還可以進行多種方位的多平面重建、多角度的3D重建及容積在現(xiàn)，對痛風(fēng)患者尿酸鹽結(jié)晶沉積部位和數(shù)量做出更直接、準(zhǔn)確的影像診斷。2014年美國風(fēng)濕病協(xié)會頒布的痛風(fēng)診斷指南已經(jīng)把DECT的Gout技術(shù)檢出尿酸鹽結(jié)晶作為確診痛風(fēng)的重要影像學(xué)依據(jù)[4]。

運動醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[11-12]，尿酸鹽沉積部位一般與日?；顒又ψ铑l繁部位趨于一致，二者有密切關(guān)系，踝關(guān)節(jié)、跗骨間關(guān)節(jié)及跖趾關(guān)節(jié)三者均為負(fù)重關(guān)節(jié)或主要驅(qū)動關(guān)節(jié)，是尿酸鹽結(jié)晶最容易沉積的部位。張榜等[11]對128例疑似痛風(fēng)患者用雙源CT觀察，發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶沉積部位較多的主要有跖趾關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)周圍韌帶、跖趾骨肌腱韌帶、脛腓骨肌腱、掌指關(guān)節(jié)、指淺屈肌腱、腕關(guān)節(jié)、跗關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)。尿酸鹽結(jié)晶不僅易沉積在跖趾關(guān)節(jié)周圍，在掌指關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等部位也發(fā)現(xiàn)有大量尿酸鹽沉積，可見尿酸鹽結(jié)晶在手足部位均有沉積現(xiàn)象，目前診斷標(biāo)準(zhǔn)中明確的跖趾關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶大量沉積外，腕關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)及周圍軟組織、肌肉韌帶也可有大量尿酸鹽結(jié)晶沉積。本研究納入的80例患者，經(jīng)DECT確診的足踝部痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者，31例患者近期發(fā)生過足趾部單個和/或多個關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，22例患者發(fā)生過踝關(guān)節(jié)腫脹和/或疼痛，27例為無癥狀高尿酸血癥，DECT尿酸鹽結(jié)晶掃描結(jié)果顯示，踝關(guān)節(jié)、跗骨間關(guān)節(jié)及跖趾關(guān)節(jié)是發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶較多的部位。

本組研究顯示痛風(fēng)第一跖趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者，跖趾關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積50個（27.2%），顯著高于高尿酸血癥患者的23個（17%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積占尿酸鹽結(jié)晶總數(shù)的比例，兩組患者差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P > 0.05）。痛風(fēng)踝關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作患者踝關(guān)節(jié)尿酸鹽結(jié)晶沉積比例顯著高于高尿酸血癥患者的，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而其他部位尿酸鹽結(jié)晶沉積兩組患者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。提示CEPT顯示尿酸結(jié)晶沉積多的部位與該部位關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作有一定關(guān)聯(lián)性。第一跖趾關(guān)節(jié)是行走時前進的主要驅(qū)動力量，它和跖趾骨韌帶肌腱一起與地面形成蹬力，同時也是支撐體重的重要部位，運動醫(yī)學(xué)認(rèn)為尿酸鹽沉積部位與人們?nèi)粘Ｉ钪Σ课挥忻芮嘘P(guān)系[13-14]。霍洪峰等[15]分析男性老年人健步走足底壓力分布與步態(tài)特征，認(rèn)為行走方式對足部受力部位有重要影響。有研究報道[16]，痛風(fēng)患者尿酸鹽結(jié)晶在跖趾關(guān)節(jié)周圍沉積最多。另外有報道顯示[17]，痛風(fēng)首次發(fā)作有50%患者是第一跖趾關(guān)節(jié)炎癥急性發(fā)作，其他的多發(fā)生在踝關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)等部位。一些研究指出，尿酸鹽結(jié)晶的沉積是可逆的，尿酸鹽結(jié)晶一方面激發(fā)沉積部位的炎性反應(yīng)，中性粒細胞在局部釋放大量炎癥因子和水解酶導(dǎo)致痛風(fēng)急性發(fā)作，同時隨著病情進展和治療藥物的使用，一部分尿酸鹽結(jié)晶可被分化成熟的巨噬細胞吞噬，這樣痛風(fēng)關(guān)節(jié)炎癥狀逐步緩解[18-19]。

最新的研究數(shù)據(jù)表明[4]，DECT診斷痛風(fēng)的敏感性和特異性分別可達到93%和95%，并且能夠發(fā)現(xiàn)更多尿酸鹽沉積部位[17]，在對部分病理檢測出現(xiàn)假陰性、穿刺活檢無法到達的部位的鑒別診斷具有很高的價值。另外也有研究認(rèn)為[11]，DECT是目前為止唯一可以高精確度診斷痛風(fēng)的影像學(xué)方法，在診斷上代替關(guān)節(jié)穿刺的可能性很大。本研究也發(fā)現(xiàn)，DECT無創(chuàng)、簡便、快速、敏感性和特異性均非常高，尤其在早期痛風(fēng)的鑒別診斷、尿酸鹽結(jié)晶沉積部位的定性方面，是目前其他檢測方法無法替代的?？傊?，本研究發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)急性發(fā)作部位與尿酸鹽結(jié)晶沉積部位和數(shù)量具有一定的相關(guān)性，痛風(fēng)患者足踝部踝關(guān)節(jié)、跗骨間關(guān)節(jié)及跖趾關(guān)節(jié)是尿酸鹽沉積最多的幾個部位，同時，在趾骨間關(guān)節(jié)，跖跗關(guān)節(jié)和肌腱韌帶也有少量沉積，另外，本研究中的高尿酸血癥患者，PECT檢測相關(guān)關(guān)節(jié)也存在尿酸鹽結(jié)晶沉積，但這部分患者暫時還沒有關(guān)節(jié)炎癥發(fā)作，有必要對這部分患者隨訪跟蹤其尿酸鹽結(jié)晶沉積數(shù)量和部位的變化，有利于深入研究尿酸鹽結(jié)晶沉積分布規(guī)律與痛風(fēng)關(guān)節(jié)炎進展的關(guān)系。通過PECT檢測痛風(fēng)患者尿酸鹽結(jié)晶沉積分布規(guī)律對痛風(fēng)的診斷和治療是非常有幫助的，可在短時間內(nèi)同時掃描多個關(guān)節(jié)，患者接受的輻射量小、費用低、圖像清晰、診斷方便[20]，值得臨床推廣使用。

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（收稿日期：2016-06-30 本文編輯：任 念）