雙能量CT檢測高尿酸患者尿酸鹽結晶的臨床價值

陳佳杰，張亞斌，李博，雷學斌，崔光彬

空軍軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院放射科，陜西西安 710038；

痛風主要因體內(nèi)嘌呤代謝紊亂或尿酸排泄障礙致血尿酸長期持續(xù)升高，當其濃度超過飽和臨界值時尿酸鹽結晶析出，沉積于關節(jié)軟骨、滑膜滑囊、肌腱韌帶附著點等處引起組織異物炎癥反應[1]。痛風臨床表現(xiàn)為四肢關節(jié)紅腫、疼痛甚至畸形等，其診斷“金標準”為標本抽吸。該方法有創(chuàng)、操作繁瑣、技術復雜，結果易受諸多因素影響，故實用性較差。臨床常用血尿酸值協(xié)助診斷痛風，但其特異性與靈敏性較低，因此在血尿酸升高的患者中確診痛風是一個臨床難題。目前針對痛風的相關研究較多，但大多因尿酸值作為混雜因素影響其研究結果；而對高尿酸值高度懷疑痛風的研究較少。因此，本研究回顧性分析高尿酸患者雙能量CT（dual-energy computed tomography，DECT）的影像學特征，探討通過DECT測量尿酸鹽含量對痛風診斷的意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析 2014年 1月－2017年12月空軍軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院風濕免疫科行DECT檢查的67例住院患者。納入標準：①雙能量CT圖像質(zhì)量良好，所掃描關節(jié)完整；②臨床資料完整，包括年齡、性別、癥狀、實驗室結果等。排除標準：①患者依從性差；②其他疾病嚴重癥狀者。根據(jù)臨床確診將67例患者分為痛風組53例和非痛風組14例。痛風組患者年齡28～81歲，病程2 d～15年，臨床癥狀為無誘因或高嘌呤飲食誘發(fā)關節(jié)腫脹、高尿酸血癥；非痛風組患者年齡24～82歲，臨床癥狀為無誘因關節(jié)腫脹、高尿酸血癥，臨床確診包括骨性關節(jié)炎，下肢疼痛、腫脹，類風濕關節(jié)炎。

1.2 檢查方法 患者均采用西門子第 2代雙源 CT（SOMATOM Definition Flash，syngoCT2012B）掃描儀行DECT。掃描檢查部位為有臨床癥狀關節(jié)。掃描雙足、踝、膝時患者取仰臥位，足先進；掃描雙肘時患者取仰臥位，雙上肢平舉過頭，掌心向上，頭先進；掃描雙手、腕關節(jié)時患者取俯臥位，雙上肢平舉過頭，掌心向下，頭先進。先掃描冠狀位及矢狀位定位像，確定掃描范圍。掃描參數(shù)：80 kV/sn140 kV、300 mAs/150 mAs，平均加權系數(shù)=0.4，旋轉時間1.0 s，螺距0.7，準直40×0.6 mm；層厚0.75 mm，層間距0.5 mm，卷積核B20 s，視野300 mm×300 mm；重建方向為頭-足。

1.3 圖像處理 基于三物質(zhì)分離算法，在DECT圖像上可同時顯示尿酸鹽結石、骨性結構、軟組織，并賦予不同偽彩。根據(jù)尿酸鹽結石在不同能量下的 X線衰減特性及其與軟組織衰減的比例關系，可將其與其他物質(zhì)體素區(qū)分。將掃描所獲得80 kV及140 kV兩組雙能量圖像載入后處理工作站（syngoMultiModality Workplace，syngo 2012D）Dual Energy-Gout模塊。80 kV和140 kV軟組織CT密度值 50 HU，斜率 1.36，雙能量計算 CT衰減值范圍150～500 HU，空氣距離為5，骨距離為10，范圍為4。松質(zhì)骨以紫粉色顯示，骨密質(zhì)以藍色顯示，尿酸鹽結晶以綠色顯示。以容積再現(xiàn)（VR）及多平面重組（MPR）等后處理技術呈現(xiàn)。

1.4 圖像分析 所有后處理圖像均由 2名經(jīng)驗豐富的影像學主治醫(yī)師采用盲法進行閱片，當診斷意見不一致時請上級醫(yī)師討論診斷。DECT圖像觀察內(nèi)容包括骨質(zhì)破壞、痛風石沉積、關節(jié)腔、關節(jié)周圍軟組織。任何關節(jié)腔、關節(jié)周圍軟組織、周圍滑膜囊及肌腱韌帶處出現(xiàn)綠色標記物均視為尿酸鹽沉積，即DECT陽性表現(xiàn)。金屬、血管鈣化、運動、亞毫米以及皮膚、指甲等部位以及形成的綠色偽彩均視為偽影，界定為DECT檢查尿酸鹽沉積陰性[2]。

1.5 觀察指標 記錄患者的一般資料，包括年齡、性別、病程、實驗室檢查指標、CT容積劑量指數(shù)（CT dose index of volume，CTDIvol）、劑量長度乘積（dose length product，DLP）。痛風累及部位CT表現(xiàn)包括骨質(zhì)破壞、骨質(zhì)毛糙、關節(jié)間隙狹窄或增寬、關節(jié)腔積液、軟組織腫脹以及尿酸鹽結晶范圍。

DECT對痛風診斷評估包括敏感度、特異度、陽性預測值（positive predictive value，PPV）、陰性預測值（negative predictive value，NPV）。通過DECT檢測高血尿酸患者尿酸鹽結晶性質(zhì)與臨床確診構建患者痛風診斷的受試者工作特性（ROC）曲線。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0軟件，計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料和分類資料比較采用χ2檢驗。構建ROC曲線，計算曲線下面積（area under curve，AUC）及 95%CI。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組基本資料比較 兩組患者年齡、性別、血尿酸值、CTDIvol、DLP比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 痛風累及部位 CT表現(xiàn)經(jīng)臨床確診痛風 53例患者共檢查62個部位，其中雙手10例、雙膝14例、雙踝10例、雙足27例、右肘1例。痛風導致關節(jié)骨質(zhì)破壞38處，骨質(zhì)毛糙37處，關節(jié)間隙狹窄53處，關節(jié)腔積液12處，軟組織腫脹21處。雙能量CT掃描顯示關節(jié)及關節(jié)腔、骨質(zhì)、肌腱等部位尿酸鹽沉積范圍呈點狀樣118處，結節(jié)樣85處，斑片狀80處。

2.3 DECT對痛風結晶石的診斷價值 DECT對痛風結晶石的敏感度為86.8%，特異度為92.9%，陽性預測值為97.9%，陰性預測值為65.0%。痛風組尿酸鹽結晶陽性率高于非痛風組，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=33.5，P＜0.001），見表 2及圖 1～3。ROC曲線面積為0.90（95%CI0.80～0.99），表明DECT檢查診斷痛風結晶石具有較高的準確性，見圖 4。

表2 DECT結果與臨床診斷結果比較（n=67，例）

圖1 男，77歲，左膝關節(jié)活動受限，無關節(jié)腫脹，既往痛風病史，血尿酸值550 μmol/L，影像診斷雙膝關節(jié)尿酸鹽沉積，臨床確診痛風。雙能量VR圖像示雙側髕骨、股骨外側髁、脛骨平臺周圍可見點片狀、結節(jié)狀尿酸鹽沉積，以左側膝關節(jié)為著，左側髕骨上部骨質(zhì)受累（箭，A）；雙能量VR圖像示左側髕骨上方及膝關節(jié)周圍軟組織內(nèi)可見點狀、結節(jié)狀及斑片狀高密度影（箭，B）

圖2 男，19歲，無明顯誘因肘關節(jié)腫脹疼痛，無壓痛，伸直受限，血尿酸值450 μmol/L，影像診斷考慮尿酸鹽結晶沉積，臨床確診骨性關節(jié)炎。雙能量VR圖像示右肘關節(jié)諸骨表面可見多發(fā)點狀異常代謝產(chǎn)物沉積（箭，A）；雙能量冠狀位圖像示右肘關節(jié)周圍軟組織可見多發(fā)點狀異常代謝產(chǎn)物沉積（箭，B）；雙能量軸位圖像示右肘關節(jié)肌腱走行區(qū)可見多發(fā)點狀異常代謝產(chǎn)物沉積（箭，C）

圖3 男，22歲，右跖趾關節(jié)反復腫痛半年余，飲酒后加重，血尿酸490 μmol/L，影像診斷考慮甲床偽影，臨床確診痛風。雙能量VR圖像示雙足第一、五遠節(jié)趾骨甲床見偽彩影（箭，A）；雙能量冠狀位示右足第一遠節(jié)趾骨甲床見偽彩影（箭，B）；雙能量冠狀位示左足第一遠節(jié)趾骨甲床見偽彩影（箭，C）

圖4 雙能量CT診斷痛風結晶石的ROC曲線。曲線下面積為 0.90（95% CI 0.80～0.99）

3 討論

DECT是一種新的無創(chuàng)檢查方法?；谌镔|(zhì)（尿酸石、骨骼、軟組織）分離算法，尿酸石在不同管電壓下的X線衰減特性，通過與軟組織衰減的比例關系可將尿酸鹽結晶與其他物質(zhì)區(qū)分，并自動生成彩色標記圖。本研究回顧性分析高尿酸值患者影像及臨床相關資料，結果發(fā)現(xiàn)痛風組患者常伴有關節(jié)骨質(zhì)破壞、毛糙，關節(jié)間隙狹窄、關節(jié)腔積液，軟組織腫脹等；關節(jié)及關節(jié)腔、骨質(zhì)、肌腱等部位尿酸鹽沉積范圍呈點狀樣、結節(jié)樣、斑片狀。雙能量技術診斷痛風石具有較高的敏感度、特異度與準確率[3]。DECT不僅可以準確顯示痛風石尿酸鹽結晶的沉積，還可清晰顯示沉積的范圍及骨質(zhì)破壞情況，具有較可靠的臨床應用價值。

血尿酸可作為痛風的重要危險因素，但其含量不能直接證實痛風。很多高尿酸血癥患者不發(fā)展為痛風；或無高尿酸血癥患者但發(fā)展為痛風。以往研究尚未排除血尿酸因素而分析DECT痛風技術的臨床價值，其研究結果的準確性有待商榷[1,4-7]。本研究對68例高血尿酸值進行觀察，最終確診為痛風患者53例。血尿酸值診斷痛風的特異度與敏感度較低[8-9]。痛風診斷依靠典型的臨床表現(xiàn)、血尿酸生化檢驗等方法尚不全面，易發(fā)生漏診或誤診。因此，行無創(chuàng)DECT檢查具有重要意義。

本研究納入高尿酸值患者進行研究，痛風組中46例患者關節(jié)尿酸鹽沉積，沉積范圍呈點狀樣、結節(jié)樣、斑片狀，常伴有關節(jié)骨質(zhì)破壞、毛糙，關節(jié)間隙狹窄、關節(jié)腔積液，軟組織腫脹等，為臨床清晰顯示病變范圍及位置、周圍骨質(zhì)破壞及軟組織損傷等及診斷、治療痛風提供了有力的影像學依據(jù)，也可幫助患者直觀地了解痛風，從而易于配合治療。本研究中，痛風組5例患者提示足趾甲床偽影，2例未見異常，敏感度為86.8%。足部雙能量掃描時，拇指甲部偽影最常見，作為軟組織偽影處理[10]。既往研究表明，尿酸鹽結晶可沉積在皮膚、足趾甲或手指甲處[11]。張雪坤[6]利用雙能量CT檢測尿酸鹽結晶時也發(fā)現(xiàn)類似結果。由此可見，足趾趾甲綠色偽影不能簡單地作為偽影，尿酸鹽沉積可能真實存在，需進一步提高DECT痛風技術對診斷痛風的客觀性與準確性。非痛風組經(jīng)DECT痛風技術分析，13例未見尿酸鹽沉積，1例患者右肘關節(jié)諸骨表面及周圍軟組織、肌腱走行區(qū)可見多發(fā)斑片狀異常代謝產(chǎn)物沉積，考慮尿酸鹽沉積可能，特異度為92.9%。尿酸鹽沉積常于關節(jié)軟骨、滑膜滑囊、肌腱韌帶附著點等處?；颊哂跋駡D像顯示在肘關節(jié)周圍軟組織可見諸多綠偽彩影，可考慮是某種原因（如運動偽影或血管鈣化偽影）所致偽影，繼而可減少偽影、降低假陽性。

痛風性關節(jié)炎需與骨性關節(jié)炎、類風濕關節(jié)炎、化膿性關節(jié)炎、外傷性關節(jié)炎等進行鑒別。尿酸鹽結晶沉積可作為重要的鑒別點[12]。利用DECT痛風技術綠色偽彩色標記尿酸鹽結晶石形態(tài)、位置及數(shù)目，具有直觀形象以及重復性好等優(yōu)點，有助于鑒別診斷。

本研究的局限性：①因門診患者臨床資料不全（如無臨床診斷）未納入研究，致使病例數(shù)較少；②未測量尿酸鹽沉積體積，在今后研究中需進一步探討。

總之，DECT作為無創(chuàng)識別尿酸鹽沉積的影像學診斷工具，對痛風性關節(jié)炎的尿酸鹽結晶檢測、診斷及鑒別等方面具有較高的敏感性、特異性和可靠性，可清晰顯示結晶沉積及范圍、骨質(zhì)破壞情況，用于痛風病情檢測具有重要的診斷價值。