陳佳杰,張亞斌,李博,雷學(xué)斌,崔光彬
空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院放射科,陜西西安 710038;
痛風(fēng)主要因體內(nèi)嘌呤代謝紊亂或尿酸排泄障礙致血尿酸長(zhǎng)期持續(xù)升高,當(dāng)其濃度超過飽和臨界值時(shí)尿酸鹽結(jié)晶析出,沉積于關(guān)節(jié)軟骨、滑膜滑囊、肌腱韌帶附著點(diǎn)等處引起組織異物炎癥反應(yīng)[1]。痛風(fēng)臨床表現(xiàn)為四肢關(guān)節(jié)紅腫、疼痛甚至畸形等,其診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”為標(biāo)本抽吸。該方法有創(chuàng)、操作繁瑣、技術(shù)復(fù)雜,結(jié)果易受諸多因素影響,故實(shí)用性較差。臨床常用血尿酸值協(xié)助診斷痛風(fēng),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(fēng)是一個(gè)臨床難題。目前針對(duì)痛風(fēng)的相關(guān)研究較多,但大多因尿酸值作為混雜因素影響其研究結(jié)果;而對(duì)高尿酸值高度懷疑痛風(fēng)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(xué)特征,探討通過DECT測(cè)量尿酸鹽含量對(duì)痛風(fēng)診斷的意義。
1.1 研究對(duì)象 回顧性分析 2014年 1月-2017年12月空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院風(fēng)濕免疫科行DECT檢查的67例住院患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①雙能量CT圖像質(zhì)量良好,所掃描關(guān)節(jié)完整;②臨床資料完整,包括年齡、性別、癥狀、實(shí)驗(yàn)室結(jié)果等。排除標(biāo)準(zhǔn):①患者依從性差;②其他疾病嚴(yán)重癥狀者。根據(jù)臨床確診將67例患者分為痛風(fēng)組53例和非痛風(fēng)組14例。痛風(fēng)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(guān)節(jié)腫脹、高尿酸血癥;非痛風(fēng)組患者年齡24~82歲,臨床癥狀為無誘因關(guān)節(jié)腫脹、高尿酸血癥,臨床確診包括骨性關(guān)節(jié)炎,下肢疼痛、腫脹,類風(fēng)濕關(guān)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(guān)節(jié)。掃描雙足、踝、膝時(shí)患者取仰臥位,足先進(jìn);掃描雙肘時(shí)患者取仰臥位,雙上肢平舉過頭,掌心向上,頭先進(jìn);掃描雙手、腕關(guān)節(jié)時(shí)患者取俯臥位,雙上肢平舉過頭,掌心向下,頭先進(jìn)。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(quán)系數(shù)=0.4,旋轉(zhuǎn)時(shí)間1.0 s,螺距0.7,準(zhǔn)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?yàn)轭^-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(shí)顯示尿酸鹽結(jié)石、骨性結(jié)構(gòu)、軟組織,并賦予不同偽彩。根據(jù)尿酸鹽結(jié)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(guān)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(jì)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(lán)色顯示,尿酸鹽結(jié)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(shù)呈現(xiàn)。
1.4 圖像分析 所有后處理圖像均由 2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)主治醫(yī)師采用盲法進(jìn)行閱片,當(dāng)診斷意見不一致時(shí)請(qǐng)上級(jí)醫(yī)師討論診斷。DECT圖像觀察內(nèi)容包括骨質(zhì)破壞、痛風(fēng)石沉積、關(guān)節(jié)腔、關(guān)節(jié)周圍軟組織。任何關(guān)節(jié)腔、關(guān)節(jié)周圍軟組織、周圍滑膜囊及肌腱韌帶處出現(xiàn)綠色標(biāo)記物均視為尿酸鹽沉積,即DECT陽性表現(xiàn)。金屬、血管鈣化、運(yùn)動(dòng)、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(biāo) 記錄患者的一般資料,包括年齡、性別、病程、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)、CT容積劑量指數(shù)(CT dose index of volume,CTDIvol)、劑量長(zhǎng)度乘積(dose length product,DLP)。痛風(fēng)累及部位CT表現(xiàn)包括骨質(zhì)破壞、骨質(zhì)毛糙、關(guān)節(jié)間隙狹窄或增寬、關(guān)節(jié)腔積液、軟組織腫脹以及尿酸鹽結(jié)晶范圍。
DECT對(duì)痛風(fēng)診斷評(píng)估包括敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值(positive predictive value,PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(negative predictive value,NPV)。通過DECT檢測(cè)高血尿酸患者尿酸鹽結(jié)晶性質(zhì)與臨床確診構(gòu)建患者痛風(fēng)診斷的受試者工作特性(ROC)曲線。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件,計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料和分類資料比較采用χ2檢驗(yàn)。構(gòu)建ROC曲線,計(jì)算曲線下面積(area under curve,AUC)及 95%CI。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
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(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組患者一般資料比較
2.2 痛風(fēng)累及部位 CT表現(xiàn)經(jīng)臨床確診痛風(fēng) 53例患者共檢查62個(gè)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(fēng)導(dǎo)致關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞38處,骨質(zhì)毛糙37處,關(guān)節(jié)間隙狹窄53處,關(guān)節(jié)腔積液12處,軟組織腫脹21處。雙能量CT掃描顯示關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)腔、骨質(zhì)、肌腱等部位尿酸鹽沉積范圍呈點(diǎn)狀樣118處,結(jié)節(jié)樣85處,斑片狀80處。
2.3 DECT對(duì)痛風(fēng)結(jié)晶石的診斷價(jià)值 DECT對(duì)痛風(fēng)結(jié)晶石的敏感度為86.8%,特異度為92.9%,陽性預(yù)測(cè)值為97.9%,陰性預(yù)測(cè)值為65.0%。痛風(fēng)組尿酸鹽結(jié)晶陽性率高于非痛風(fēng)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(fēng)結(jié)晶石具有較高的準(zhǔn)確性,見圖 4。
表2 DECT結(jié)果與臨床診斷結(jié)果比較(n=67,例)
圖1 男,77歲,左膝關(guān)節(jié)活動(dòng)受限,無關(guān)節(jié)腫脹,既往痛風(fēng)病史,血尿酸值550 μmol/L,影像診斷雙膝關(guān)節(jié)尿酸鹽沉積,臨床確診痛風(fēng)。雙能量VR圖像示雙側(cè)髕骨、股骨外側(cè)髁、脛骨平臺(tái)周圍可見點(diǎn)片狀、結(jié)節(jié)狀尿酸鹽沉積,以左側(cè)膝關(guān)節(jié)為著,左側(cè)髕骨上部骨質(zhì)受累(箭,A);雙能量VR圖像示左側(cè)髕骨上方及膝關(guān)節(jié)周圍軟組織內(nèi)可見點(diǎn)狀、結(jié)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(guān)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(jié)晶沉積,臨床確診骨性關(guān)節(jié)炎。雙能量VR圖像示右肘關(guān)節(jié)諸骨表面可見多發(fā)點(diǎn)狀異常代謝產(chǎn)物沉積(箭,A);雙能量冠狀位圖像示右肘關(guān)節(jié)周圍軟組織可見多發(fā)點(diǎn)狀異常代謝產(chǎn)物沉積(箭,B);雙能量軸位圖像示右肘關(guān)節(jié)肌腱走行區(qū)可見多發(fā)點(diǎn)狀異常代謝產(chǎn)物沉積(箭,C)
圖3 男,22歲,右跖趾關(guān)節(jié)反復(fù)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(fēng)。雙能量VR圖像示雙足第一、五遠(yuǎn)節(jié)趾骨甲床見偽彩影(箭,A);雙能量冠狀位示右足第一遠(yuǎn)節(jié)趾骨甲床見偽彩影(箭,B);雙能量冠狀位示左足第一遠(yuǎn)節(jié)趾骨甲床見偽彩影(箭,C)
圖4 雙能量CT診斷痛風(fēng)結(jié)晶石的ROC曲線。曲線下面積為 0.90(95% CI 0.80~0.99)
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(guān)系可將尿酸鹽結(jié)晶與其他物質(zhì)區(qū)分,并自動(dòng)生成彩色標(biāo)記圖。本研究回顧性分析高尿酸值患者影像及臨床相關(guān)資料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)組患者常伴有關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞、毛糙,關(guān)節(jié)間隙狹窄、關(guān)節(jié)腔積液,軟組織腫脹等;關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)腔、骨質(zhì)、肌腱等部位尿酸鹽沉積范圍呈點(diǎn)狀樣、結(jié)節(jié)樣、斑片狀。雙能量技術(shù)診斷痛風(fēng)石具有較高的敏感度、特異度與準(zhǔn)確率[3]。DECT不僅可以準(zhǔn)確顯示痛風(fēng)石尿酸鹽結(jié)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(yīng)用價(jià)值。
血尿酸可作為痛風(fēng)的重要危險(xiǎn)因素,但其含量不能直接證實(shí)痛風(fēng)。很多高尿酸血癥患者不發(fā)展為痛風(fēng);或無高尿酸血癥患者但發(fā)展為痛風(fēng)。以往研究尚未排除血尿酸因素而分析DECT痛風(fēng)技術(shù)的臨床價(jià)值,其研究結(jié)果的準(zhǔn)確性有待商榷[1,4-7]。本研究對(duì)68例高血尿酸值進(jìn)行觀察,最終確診為痛風(fēng)患者53例。血尿酸值診斷痛風(fēng)的特異度與敏感度較低[8-9]。痛風(fēng)診斷依靠典型的臨床表現(xiàn)、血尿酸生化檢驗(yàn)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(jìn)行研究,痛風(fēng)組中46例患者關(guān)節(jié)尿酸鹽沉積,沉積范圍呈點(diǎn)狀樣、結(jié)節(jié)樣、斑片狀,常伴有關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞、毛糙,關(guān)節(jié)間隙狹窄、關(guān)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(fēng)提供了有力的影像學(xué)依據(jù),也可幫助患者直觀地了解痛風(fēng),從而易于配合治療。本研究中,痛風(fēng)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(shí),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(jié)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(cè)尿酸鹽結(jié)晶時(shí)也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果。由此可見,足趾趾甲綠色偽影不能簡(jiǎn)單地作為偽影,尿酸鹽沉積可能真實(shí)存在,需進(jìn)一步提高DECT痛風(fēng)技術(shù)對(duì)診斷痛風(fēng)的客觀性與準(zhǔn)確性。非痛風(fēng)組經(jīng)DECT痛風(fēng)技術(shù)分析,13例未見尿酸鹽沉積,1例患者右肘關(guān)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(guān)節(jié)軟骨、滑膜滑囊、肌腱韌帶附著點(diǎn)等處。患者影像圖像顯示在肘關(guān)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(yùn)動(dòng)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(fēng)性關(guān)節(jié)炎需與骨性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、外傷性關(guān)節(jié)炎等進(jìn)行鑒別。尿酸鹽結(jié)晶沉積可作為重要的鑒別點(diǎn)[12]。利用DECT痛風(fēng)技術(shù)綠色偽彩色標(biāo)記尿酸鹽結(jié)晶石形態(tài)、位置及數(shù)目,具有直觀形象以及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),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(cè)量尿酸鹽沉積體積,在今后研究中需進(jìn)一步探討。
總之,DECT作為無創(chuàng)識(shí)別尿酸鹽沉積的影像學(xué)診斷工具,對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的尿酸鹽結(jié)晶檢測(cè)、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(jié)晶沉積及范圍、骨質(zhì)破壞情況,用于痛風(fēng)病情檢測(cè)具有重要的診斷價(jià)值。