痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎尿酸鹽結(jié)晶的危險因素分析及雙能量CT 成像研究

范秀松，言偉強，馮飛，袁知東，成官迅

（北京大學(xué)深圳醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東 深圳 518036）

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎（gouty arthritis）是尿酸鹽沉積所導(dǎo)致的一種關(guān)節(jié)炎，由于嘌呤代謝紊亂尿酸排泄過少所致[1]。血液中尿酸98%以鈉鹽的形式存在，當(dāng)排泄過少而產(chǎn)生過多則會導(dǎo)致血尿酸水平過高，女性血尿酸水平超過357 μmol/L，男性血尿酸水平超過420 μmol/L 則為高血尿酸癥[2，3]。高血尿酸血癥易導(dǎo)致在關(guān)節(jié)內(nèi)外組織產(chǎn)生尿酸鹽堆積，由此引發(fā)的慢性功能性損傷和急性炎癥稱為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎[4-7]。長期處于高尿酸水平易發(fā)展成痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎[8-10]。痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的早期診斷對預(yù)防尿酸鹽結(jié)晶發(fā)生有關(guān)鍵性的作用。雙能量CT 掃描是目前診斷痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的重要影像學(xué)方法[11，12]，通過CT 人工智能手段能將尿酸鹽結(jié)晶以綠色偽彩形式清楚顯示，為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是否存在尿酸鹽結(jié)晶提供了一種精確、實用的新方法。本研究主要分析痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶的危險因素，探討雙能量CT 成像對尿酸鹽結(jié)晶檢測的價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析北京大學(xué)深圳醫(yī)院2017年3 月-2019 年3 月收治的112 例痛風(fēng)患者的臨床和雙能量CT 檢查資料。112 例痛風(fēng)患者中男88例，女24 例；年齡20～72歲，平均年齡（55.44±5.74）歲，采用128 排雙能量CT 檢查發(fā)現(xiàn)有尿酸鹽結(jié)晶沉積患者30例，未發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶沉積的患者82 例。根據(jù)有無尿酸鹽結(jié)晶將上述患者分為尿酸鹽結(jié)晶陽性組和尿酸鹽結(jié)晶陰性組。本研究經(jīng)過我院倫理委員會審批，患者均簽署知情同意書。

1.2 CT 掃描方法 采用西門128 層炫速雙源CT（Sie-mensSomatom Definition Flash），仰臥位掃描患者雙足、雙踝以及雙膝關(guān)節(jié)，掃描參數(shù)：140/80 kV，40/170 mAs，俯臥位掃描雙手，雙腕及雙肘關(guān)節(jié)，參數(shù)：140/80 kV，55/234 mAs。掃描結(jié)束后，將所得雙能圖像數(shù)據(jù)傳至工作站處理分析（Dual Energy 痛風(fēng)分析，分辨率5，最小值150 HU，碘比率1.25，空氣距離5）應(yīng)用程度配置文件Extremity，對不同化學(xué)成分進(jìn)行分析。利用各種化學(xué)物質(zhì)在不同能量掃描下的能量吸收系數(shù)的不同進(jìn)行物質(zhì)分離。通過后處理將感興趣的物質(zhì)標(biāo)記出來，患病關(guān)節(jié)或關(guān)節(jié)周圍出現(xiàn)綠色偽彩表明為尿酸鹽結(jié)晶陽性，若未出現(xiàn)該顏色則為尿酸鹽結(jié)晶陰性。主要以采用表面重建VR（見圖1A、1C、1E、1G），多平面重建MPR（見圖1B、1D、1F、1H）對尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行360°顯示，并可準(zhǔn)確對尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行定量。

圖1 雙能量成像VR 和MPR圖

1.3 觀察指標(biāo) 比較兩組年齡、BMI、性別、身高、體重、有無糖尿病、高血壓和高血脂，肌酐、血尿素氮、三酰甘油、總膽固醇、總膽紅素、血糖及尿酸水平，采用單因素和多因素Logistic 回歸分析發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶的危險因素。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用（）表示，行t檢驗；計數(shù)資料采用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗。以雙能量CT 是否出現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶為因變量（出現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶賦值為1，未出現(xiàn)賦值為0），采用單因素及多因素Logistic 回歸分析進(jìn)行影響因素篩選，將單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)納入多因素回歸分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組年齡、糖尿病、BMI 比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；兩組性別、身高、體重、是否有高血壓、高血脂比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較（n）

2.2 兩組生化指標(biāo)比較 兩組總膽紅素、血糖、高尿酸水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；兩組肌酐、血尿素氮、三酰甘油、總膽固醇水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組生化指標(biāo)比較（n）

2.3 影響痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶多因素的Logistic 回歸分析 以是否發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶為因變量，其中，發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶賦值為1，未發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶賦值為0，以差異有統(tǒng)計學(xué)意義的6 個項目作為自變量，對年齡、糖尿病、BIM、總膽紅素、血糖、尿酸含量進(jìn)行二元Logistic 回歸分析。結(jié)果表明：年齡、總膽紅素、血糖、高尿酸水平是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶的獨立危險因素（P＜0.05），見表3。

表3 影響痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶多因素的Logistic 回歸分析

3 討論

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是一種以尿酸排泄減少、嘌呤代謝紊亂所致的一種慢性功能性損傷和急性炎癥，多發(fā)于40 歲以上人群，男女比例約為7∶1，由于生活質(zhì)量的提高，這類疾病越來越趨于年輕化[9，13]。其誘發(fā)因素有：全身性因素，如感染、精神緊張酗酒疲勞等；局部因素，如高溫，手術(shù)創(chuàng)傷，pH 值等；飲食因素，如高嘌呤的飲食習(xí)慣是引發(fā)痛風(fēng)的病因，而且還是加重痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的重要因素。因此好發(fā)人群為長期高嘌呤飲食者，如長期過多進(jìn)食動物內(nèi)臟、海鮮等。在人體中，嘌呤代謝的終產(chǎn)物為尿酸[5，6]，當(dāng)進(jìn)食過多高嘌呤食物，體內(nèi)尿酸產(chǎn)生過多，在體內(nèi)堆積導(dǎo)致血液尿酸含過高。當(dāng)人體長期處于高尿酸水平時，不僅易引發(fā)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，更容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)外組織中尿酸鹽結(jié)晶沉積。尿酸水平過高可引起痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，但是高尿酸患者并不等同于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者。

本研究顯示，兩組年齡、糖尿病、BMI、總膽紅素、血糖、高尿酸水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步統(tǒng)計分析顯示，年齡、總膽紅素、血糖和高尿酸水平是影響尿酸鹽結(jié)晶的獨立危險因素，與痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶高度相關(guān)。隨著年齡的增加，機(jī)體的各種能力下降，器官老化，身體的各種代謝能力也隨之下降，而尿酸鹽結(jié)晶的最重要的因素就是體內(nèi)尿酸含量過高，高年齡人群體內(nèi)尿酸代謝過慢，導(dǎo)致堆積在體內(nèi)的尿酸含量增高[12，13]。本研究中超過50 歲的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶的比率遠(yuǎn)高于50 歲以下的患者，據(jù)文獻(xiàn)報道的高尿酸血癥評判標(biāo)準(zhǔn)中，女性血液尿酸水平超過357 μmol/L 為高尿酸血癥，男性血液尿酸水平超過420 μmol/L 為高尿酸血癥，而高尿酸血癥易導(dǎo)致在關(guān)節(jié)處或關(guān)節(jié)內(nèi)外組織中有尿酸鹽結(jié)晶沉積。本研究結(jié)果顯示：高尿酸水平患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶沉積率大于非高尿酸水平患者，因為高尿酸血癥是誘發(fā)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的重要因素，也是發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶沉積的關(guān)鍵性因素，長期處于高尿酸水平的患者易誘發(fā)痛風(fēng)以及尿酸鹽結(jié)晶的產(chǎn)生，尿酸水平與痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶具有高度相關(guān)性。

CT 雙能量掃描成像能早期發(fā)現(xiàn)尿酸鹽，利用各種化學(xué)物質(zhì)在不同能量掃描下的能量吸收系數(shù)的不同進(jìn)行物質(zhì)分離，通過后處理可將感興趣的物質(zhì)標(biāo)記出來，并可準(zhǔn)確對尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行定量分析[14]。其原理是將雙能量CT 掃描模式的圖像數(shù)據(jù)傳輸至CT 后處理工作站，利用工作站內(nèi)物質(zhì)分析軟件對不同化學(xué)成分物質(zhì)進(jìn)行分析，利用各種化學(xué)物質(zhì)在不同能量掃描下的能量吸收系數(shù)的不同進(jìn)行物質(zhì)分離，通過后處理將感興趣的物質(zhì)標(biāo)記出來，采用容積再現(xiàn)（VR），多平面重建（MPR）等三維重建模式對尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行360°精確顯示，并通過通綠色偽影對其進(jìn)行著色標(biāo)記，可準(zhǔn)確地尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行定性、定量分析[15]。CT 雙能量掃描對臨床癥狀不典型以及血尿酸水平正常的痛風(fēng)患者有重要的診斷意義，對尿酸鹽結(jié)晶的精確定量，可指導(dǎo)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行有效的降尿酸治療。

綜上所述，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者的尿酸鹽結(jié)晶發(fā)生率較高；年齡、總膽紅素、血糖以及血尿酸水平是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生尿酸鹽結(jié)晶的獨立危險因素，雙能量CT 掃描成像通過后處理將尿酸鹽結(jié)晶以綠色偽彩形式清楚顯示，有重大診斷價值。