楊熙斌,趙慧萍 ,李偉然 ,丁 楠 ,郭君武
(1.鄭州大學(xué)第二臨床學(xué)院,河南 鄭州 450014;2.鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院放射科,河南 鄭州 450014)
痛風(fēng)是由于嘌呤代謝失衡或尿酸代謝減少,致使血液中尿酸值增高,尿酸鹽晶體沉積在關(guān)節(jié)、軟骨和軟組織為特征的關(guān)節(jié)炎[1]。未經(jīng)合理治療時(shí),該病會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng)石、慢性滑膜炎、關(guān)節(jié)損傷。雙能量CT(dual-energy CT,DECT)通過(guò)分析尿酸鹽結(jié)晶獨(dú)特的化學(xué)成分,即物質(zhì)在不同能量的高低千伏X射線下吸收系數(shù)不同,可對(duì)不同的研究物質(zhì)進(jìn)行分離,標(biāo)配不同的顏色,因此DECT能夠精確顯示尿酸鹽結(jié)晶的位置、數(shù)目、大小和周?chē)慕M織關(guān)系;最新研究[2]表明,DECT診斷痛風(fēng)的靈敏度可達(dá)99%,且能夠發(fā)現(xiàn)細(xì)微的尿酸結(jié)晶[3]。目前,關(guān)于DECT對(duì)痛風(fēng)診斷價(jià)值方面的研究較多,但不同臨床分期的痛風(fēng)患者治療方案不同,因此準(zhǔn)確判定臨床分期對(duì)其治療方案的選擇具有重要意義。本研究旨在探討不同臨床分期痛風(fēng)患者的尿酸鹽結(jié)晶在足部各個(gè)關(guān)節(jié)的分布數(shù)量及其與尿酸值的相關(guān)性,以幫助臨床對(duì)痛風(fēng)患者進(jìn)行準(zhǔn)確分期。
1.1 一般資料 收集鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院2012年7月至2017年10月180例首次確診痛風(fēng)患者,男157例,女23例;年齡16~80歲。根據(jù)臨床分期分為:急性期痛風(fēng)患者(A組),間歇期及慢性期痛風(fēng)患者(B組),無(wú)癥狀高尿酸血癥痛風(fēng)患者(C組)各60例。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 急性期痛風(fēng) 符合2015年美國(guó)風(fēng)濕病協(xié)會(huì)(American College of Rheumatology,ACR)發(fā)布的痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]:①關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作≥1 d;②其炎癥反應(yīng)部位在1 d內(nèi)有明顯反應(yīng);③1個(gè)關(guān)節(jié)發(fā)作;④部分關(guān)節(jié)發(fā)紅;⑤第一跖趾關(guān)節(jié)腫脹或疼痛;⑥第一跖趾關(guān)節(jié)一側(cè)炎癥發(fā)作;⑦跗骨關(guān)節(jié)炎癥一側(cè)發(fā)作;⑧血尿酸增高;⑨可疑或確診為痛風(fēng);⑩關(guān)節(jié)不對(duì)稱(chēng)腫脹(影像學(xué)檢査確認(rèn));?骨皮質(zhì)下囊腫未見(jiàn)骨侵蝕(影像學(xué)檢査確認(rèn));? 關(guān)節(jié)滑液微生物培養(yǎng)為關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作;符合以上12項(xiàng)中的6項(xiàng)即可確診。
1.2.2 間歇期痛風(fēng) 伴急性關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作的病史和高尿酸血癥,間斷性急性發(fā)作與緩解狀態(tài)之間,通常無(wú)明顯關(guān)節(jié)癥狀。
1.2.3 慢性期痛風(fēng) 皮下尿酸鹽結(jié)晶首次發(fā)作10年以上,且反復(fù)急性發(fā)作,受累關(guān)節(jié)疼痛等癥狀不能緩解,部分伴骨質(zhì)破壞。
1.2.4 高尿酸血癥痛風(fēng) 空腹血尿酸水平男性≥416 μmol/L,女性≥357 μmol/L。
1.3 儀器與方法 采用Siemens Somatom Definition Flash雙源CT機(jī)進(jìn)行掃描。掃描參數(shù):A球管電壓140kV、電流 55mAs,B 球管電壓 80kV、電流 243mAs,加權(quán)系數(shù) 0.3,螺距0.7,床速 37 mm/r,球管旋轉(zhuǎn)速度0.33 s/r,準(zhǔn)直器寬度0.6 mm,探測(cè)量總寬度64×0.6 mm,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,重建層厚、層距分別為 0.75、0.50 mm。使用自動(dòng)毫安秒(CAREdose4D)技術(shù),按照70% 140 kV數(shù)據(jù)和30% 80 kV數(shù)據(jù)比率實(shí)施特定的計(jì)算進(jìn)行融合。
1.4 圖像后處理及數(shù)據(jù)分析 將數(shù)據(jù)傳至MMWP后處理工作站,選擇Dual Energy中的GOUT軟件分析數(shù)據(jù)。將原始斜率調(diào)整為125,自動(dòng)生成有無(wú)尿酸鹽結(jié)晶的彩色標(biāo)記圖,由2名高年資放射科醫(yī)師采用MPR、VR觀察骨質(zhì)、軟組織改變,并與GOUT后處理圖像進(jìn)行比較;并對(duì)有無(wú)尿酸鹽結(jié)晶及尿酸鹽結(jié)晶的位置、數(shù)目進(jìn)行評(píng)價(jià),尿酸鹽結(jié)晶計(jì)數(shù)以每個(gè)小關(guān)節(jié)、肌腱或韌帶為一個(gè)計(jì)量單位。后處理圖像中,綠色編碼代表尿酸鹽,藍(lán)色代表骨性結(jié)構(gòu),粉色代表松質(zhì)骨。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。單因素方差分析比較3組的年齡差異;3組性別及高尿酸血癥痛風(fēng)患者與非高尿酸血癥痛風(fēng)患者尿酸鹽結(jié)晶陽(yáng)性率,A、B組組內(nèi)不同部位尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目及A、B組組間相同部位尿酸鹽晶體數(shù)目的差異比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05,表 1)。
表1 3組基本資料比較
2.2 A、B、C組尿酸鹽結(jié)晶計(jì)數(shù)分別為48例(790個(gè))、59 例(467 個(gè) )、7 例(24 個(gè)),檢出 率 分別為80.00%(48/60)、98.33%(59/60)、11.67%(7/60),3 組尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。B組較A組尿酸鹽結(jié)晶檢出率高(P=0.023)。
2.3 A、B組不同尿酸值與尿酸鹽結(jié)晶檢出情況見(jiàn)表2。A、B組分別有40例及56例血尿酸值升高,高尿酸痛風(fēng)患者較正常尿酸痛風(fēng)患者尿酸鹽晶體檢出率高(P=0.023)。
表2 不同尿酸值及痛風(fēng)(急性期、間歇期、慢性期)尿酸鹽結(jié)晶檢出數(shù)目比較 例
2.4 不同臨床分期足部尿酸鹽晶體數(shù)目見(jiàn)表3。A組跖趾關(guān)節(jié)和趾骨關(guān)節(jié)分別與踝關(guān)節(jié)、跗骨關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)、肌腱韌帶比較,尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);余關(guān)節(jié)兩兩比較,尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);跖趾關(guān)節(jié)與趾骨關(guān)節(jié)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.985)。B組跖趾關(guān)節(jié)和趾骨關(guān)節(jié)分別與踝關(guān)節(jié)、跗骨關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)、肌腱韌帶比較,尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);跖趾關(guān)節(jié)與趾骨關(guān)節(jié)間比較,踝關(guān)節(jié)與肌腱韌帶比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.826,0.019);余關(guān)節(jié)兩兩比較,尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);A、B組間同名關(guān)節(jié)/韌帶間比較,尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均 P<0.05)。
表3 A、B組不同臨床分期足部尿酸鹽晶體數(shù)目及分布
2.5 典型急性期、慢性期痛風(fēng)及無(wú)癥狀高尿酸血癥患者足部DECT圖像見(jiàn)圖1~3。
近幾十年來(lái)痛風(fēng)的發(fā)病率提高了2倍,痛風(fēng)診斷的金標(biāo)準(zhǔn)為偏振光顯微鏡檢查或穿刺活檢找到尿酸鹽結(jié)晶[5],但依靠光學(xué)顯微鏡檢查患者關(guān)節(jié)滑液或在關(guān)節(jié)周?chē)M織中查找尿酸鹽晶體,尤其是早期痛風(fēng)患者,是不可靠的[6]。DECT利用2種不同能量級(jí)的X線對(duì)密度相近的物質(zhì)進(jìn)行掃描,由于物質(zhì)化學(xué)構(gòu)成不同,X線衰減的程度不同,因此通過(guò)探測(cè)器接受不同的X線衰減信息,可識(shí)別、區(qū)分密度相同或相近的物質(zhì)化學(xué)組成,進(jìn)而對(duì)痛風(fēng)尿酸鹽結(jié)晶進(jìn)行區(qū)分和診斷[2,7]。 ACR 2015 年頒布的痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]表明,DECT中GOUT技術(shù)檢出尿酸鹽結(jié)晶是診斷痛風(fēng)的重要影像學(xué)證據(jù)[8];痛風(fēng)患者以老年男性居多,其發(fā)病部位多位于外周關(guān)節(jié),DECT無(wú)創(chuàng)、且有較高的特異度和靈敏度[9]。
臨床將痛風(fēng)分為4個(gè)時(shí)期:無(wú)癥狀高尿酸期、急性期、間歇期和慢性期[10]。不同臨床分期,其治療方案不同,且治療方向有一定的差異性:①無(wú)癥狀高尿酸血癥,尿酸值高于正常值,是痛風(fēng)形成的病理基礎(chǔ),但無(wú)明確的尿酸鹽結(jié)晶沉積,因此DECT對(duì)該期的診斷檢出率較低。本研究顯示無(wú)癥狀高尿酸血癥僅部分發(fā)展為痛風(fēng)患者,其尿酸鹽結(jié)晶檢出率為11.67%(7/60),與該期病理機(jī)制相符合。②急性期痛風(fēng),滑膜表面充血、水腫,周?chē)袧B出的中性粒細(xì)胞及纖維素樣壞死形成,滑膜表層細(xì)胞灶性增生,滑膜有彌漫性或微管性炎細(xì)胞浸潤(rùn),包括中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和少數(shù)漿細(xì)胞。部分患者滑膜內(nèi)可見(jiàn)尿酸鹽結(jié)晶,尿酸鹽通過(guò)滑液沉積在關(guān)節(jié)軟骨面,急性期痛風(fēng)結(jié)節(jié)形態(tài)微小,部分患者尿酸值正常,臨床癥狀不明顯,因此臨床對(duì)早期痛風(fēng)斷很難作出準(zhǔn)確判斷。DECT技術(shù)能特異性檢出小關(guān)節(jié)尿酸結(jié)晶的存在、分布及動(dòng)態(tài)變化[11],可提高急性期痛風(fēng)的診斷率。③慢性期痛風(fēng),大量尿酸鹽結(jié)晶沉積于皮下、關(guān)節(jié)滑膜、軟骨、骨質(zhì)及關(guān)節(jié)周?chē)浗M織內(nèi),較高尿酸值及急性期痛風(fēng)患者尿酸鹽晶體數(shù)目多,分布較廣泛,DECT掃描后GOUT后處理軟件中綠色編碼的尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目多、范圍廣,尿酸鹽結(jié)晶檢出率高;骨破壞的發(fā)生通常是因舊骨重吸收及新骨形成失衡所致[12],慢性期痛風(fēng)患者尿酸鹽結(jié)晶大量沉積,加速骨質(zhì)破骨細(xì)胞的生成[13]及誘導(dǎo)成骨細(xì)胞的凋亡[14],從而促進(jìn)破骨反應(yīng),以及由尿酸鹽晶體引發(fā)的炎性細(xì)胞誘發(fā)一系列的炎性因子釋放從而破壞細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致成骨細(xì)胞形態(tài)、功能發(fā)生改變。本研究A、B組120例痛風(fēng)患者中12例骨質(zhì)破壞,其中11例為間歇期或慢性期患者,1例為急性期痛風(fēng)患者,與該期骨質(zhì)破壞病理機(jī)制相符合。因此,分析尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目及分布、骨質(zhì)破壞情況及尿酸值的高低,對(duì)臨床判斷病情、評(píng)估預(yù)后、選擇治療方法和評(píng)估療效具有重要的臨床價(jià)值[15]。
眾多研究[16-17]表明,痛風(fēng)頻發(fā)于夜間,尿酸鹽結(jié)晶較多在跖趾關(guān)節(jié)沉積,尤其在第1跖趾關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)滑膜液體常在白天滲出,晚間休息時(shí)吸收,滑液較尿酸鹽更能溶于水,水能更快地離開(kāi)關(guān)節(jié),當(dāng)尿酸鹽的沉積量超過(guò)水溶解范圍時(shí),尿酸鹽晶體析出。
尿酸鹽結(jié)晶分布位置與人們?nèi)粘I钪ξ恢镁o密關(guān)聯(lián)[18],第1跖趾關(guān)節(jié)是驅(qū)動(dòng)行走前進(jìn)時(shí)的主要源泉力量,且跖趾骨韌帶肌腱結(jié)合與地面產(chǎn)生蹬力,也是支撐身體的主要部位,尿酸鹽形成結(jié)晶、結(jié)晶部位還與第1跖趾關(guān)節(jié)自身的解剖位置關(guān)系密切。第1跖趾關(guān)節(jié)溫度相對(duì)偏低,且易受到摩擦,導(dǎo)致硫酸軟骨素含量明顯升高,以及親白多糖復(fù)合物降解增多,對(duì)尿酸鹽結(jié)晶的形成具有明顯的促進(jìn)作用,最終在軟骨等部位沉積[19]。本研究顯示,尿酸鹽晶體在跖趾關(guān)節(jié)和趾骨關(guān)節(jié)的沉積量和分布明顯多于其他足部關(guān)節(jié),2組跖趾關(guān)節(jié)和趾骨關(guān)節(jié)的尿酸鹽晶體數(shù)目之和占總數(shù)的70%以上,與國(guó)外研究報(bào)道[16]相一致。
總之,DECT是痛風(fēng)診斷和篩查的一種重要的影像學(xué)方法,通過(guò)分析痛風(fēng)患者不同臨床分期尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目及分布與尿酸值的關(guān)系,可直接判斷足部尿酸鹽結(jié)晶對(duì)周?chē)琴|(zhì)破壞情況,為痛風(fēng)的診斷及判斷臨床分期提供依據(jù),對(duì)痛風(fēng)病理機(jī)制認(rèn)識(shí)、治療方案的選擇、療效及預(yù)后評(píng)估具有重要價(jià)值。
圖1 男,48歲,急性期痛風(fēng),血尿酸值443 μmol/L 圖1a,1b 雙能量CT(DECT)掃描GOUT軟件后處理圖像示左側(cè)踝關(guān)節(jié)處可見(jiàn)尿酸鹽結(jié)晶(黃箭) 圖1c 薄層掃描軸位未見(jiàn)明顯的尿酸鹽結(jié)晶 圖2 男,53歲,慢性期痛風(fēng),血尿酸值620 μmol/L 圖2a,2b DECT掃描GOUT軟件后處理圖像示左側(cè)跗骨關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)右側(cè)跖趾關(guān)節(jié)可見(jiàn)多發(fā)尿酸鹽晶體(黃箭,左側(cè)為著) 圖2c 薄層掃描軸位雙足皮下可見(jiàn)點(diǎn)線樣高密度影及尿酸鹽晶體(黃色三角形),且伴骨質(zhì)破壞 圖3 男,37歲,無(wú)癥狀高尿酸血癥,血尿酸值531 μmol/L 圖3a~3c DECT掃描GOUT軟件后處理和薄層掃描軸位未見(jiàn)明顯尿酸鹽結(jié)晶(綠色編碼代表尿酸鹽,藍(lán)色代表骨性結(jié)構(gòu),粉色代表松質(zhì)骨)