曹國平 羅 松 鄧小毅 顧紅梅
(1 江蘇大學附屬澳洋醫院影像科,蘇州市 215600,電子郵箱:43529742@qq.com;2 南京總醫院/南京大學附屬金陵醫院醫學影像科,江蘇省南京市 21002;3 南通大學附屬醫院影像科,江蘇省南通市 226000)
【提要】 痛風是一種單鈉尿酸鹽沉積所致的晶體相關性關節病,與嘌呤代謝紊亂及(或)尿酸排泄減少所致的高尿酸血癥有關。常規影像學檢查對其診斷價值有限,雙能量CT成像能夠直觀檢測尿酸鹽結晶沉積,具有較高的敏感性和特異性,而且可以對尿酸鹽結晶進行定量分析,其在痛風的診斷及治療中具有重要的作用。本文就雙能量CT成像在痛風診斷和治療中的研究進展進行綜述。
痛風是以尿酸鈉結晶在關節液和組織中沉積為特點的疾病,是最常見的關節炎[1]。臨床表現、實驗室和影像學檢查是診斷痛風的主要方法。近年來,雙能量CT成像已被應用于痛風的診斷,且具有較高的敏感性和特異性[2-4],已經成為評價和管理痛風的重要手段。本文就雙源雙能量CT成像對痛風的診斷和治療評估研究進展進行綜述。
痛風是一種嘌呤代謝紊亂所致的疾病。正常生理狀態下,體內尿酸的產生和排泄處于動態平衡,導致尿酸生成過多和/或排泄減少的因素均可導致高尿酸血癥[5]。當血尿酸水平超過飽和濃度,尿酸鹽晶體析出并直接黏附、沉積于關節及周圍軟組織、血管和腎小管等部位時,趨化巨噬細胞、中性粒細胞等細胞和晶體相互作用后釋放致炎癥因子[6-7],可引起關節軟骨、骨質、腎臟以及血管內膜等急慢性炎癥損傷[8]。痛風好發于中年男性和絕經后女性,患病率隨年齡增長而增加,男性患病率高于女性[9]。
痛風分類及診斷標準較多,其中1977年美國風濕病學會(American College of Rheumatology,ACR)制定的痛風性關節炎的分類標準應用最廣泛,但最新的2015年ACR/歐洲抗風濕病聯盟(European League Against Rheumatism,EULAR)提出的ACR/EULAR痛風分類標準的敏感度和特異度更高,該標準適用于至少發作過1次外周關節或滑囊腫脹、疼痛或壓痛的痛風疑似患者。對有癥狀的關節或滑囊中存在單鈉尿酸鹽晶體或痛風石者,可直接診斷為痛風。該標準包含3個項目、8個條目,共計23分,總分值≥8分即可診斷為痛風,其中以尿酸鹽沉積在(曾)有癥狀的關節或滑囊中的影像學為證據時,超聲顯示“雙軌征”或雙能量CT顯示有尿酸鹽沉積評4分;以痛風相關關節損害的影像學為證據時,手和/或足在傳統影像學表現有至少一處骨侵蝕評4分[1]。
Ogdie等[2]的一項薈萃分析結果顯示,以偏光顯微鏡為參照,雙能量CT檢測痛風結節敏感性為0.87,特異性為0.84,均高于超聲檢查。Bongartz等[3]對40例急性痛風和41例其他關節病患者進行雙能量CT檢查,以關節穿刺為參照,結果顯示該檢查敏感性為0.90,特異性為0.83。其中4例假陰性患者均為首次發病的急性期患者,癥狀出現時間<6周,7例假陽性均為晚期骨關節炎患者。Ahmad等[4]以關節穿刺和美國大學的風濕病臨床影像標準為參考,對90例疑似痛風患者進行雙能量CT檢查,結果發現與常規CT相比,雙能量CT具有更高的敏感性和特異性,分別為0.82、0.89。Chhana等[10]分別對一具82歲痛風患者和一具89歲無痛風患者的尸體進行檢查發現,雙能量CT對尿酸鹽沉積的檢查結果與病理(大體和鏡下)結果高度一致,并且雙能量CT顯示痛風石與骨侵蝕高度一致。Baer等[11]發現,雙能量CT對單個非痛風石性晶體及單個痛風侵蝕性病變敏感性低,雙能量CT檢測尿酸鹽沉積取決于其大小和密度以及雙能量掃描的參數設置。Jayakumar等[12]認為雙能量CT可以準確檢測出尿酸鹽晶體,同時可測量尿酸鹽的體積,可以作為痛風的篩查和診斷工具。雙能量CT假陰性主要見于首次發病及病程小于6周、接受過降尿酸治療的患者,還可能與參數的斜率設置太低有關;假陽性最常見于膝關節晚期關節炎患者[13]。
痛風石為慢性痛風性關節炎的特征性表現,下肢痛風石沉積比上肢更常見,尤以第1跖趾關節最常見。腕骨和跗骨、前交叉韌帶、股四頭肌遠端、上肢和下肢的伸肌肌腱及屈肌肌腱、中軸骨骼、人工髖膝關節置換、骨內等位置較少見[13]。Levin等[14]對11例痛風尸體解剖后發現,痛風石主要沉積在軟骨、關節面、滑膜、骨膜、軟骨下骨、韌帶、肌腱、筋膜、鷹嘴和髕前滑囊。Mallinson等[15]采用雙能量CT檢查148例痛風患者痛風石的分布,結果顯示第1跖趾關節占57.4%,其次是跟腱占35.8%,肱三頭肌腱占23%。Dalbeth等[16]也發現,雙能量CT成像下痛風石主要沉積于第1跖趾關節、跟腱和腓骨肌腱。較少有痛風石在髖關節、肩關節以及中軸骨中沉積的研究報道,其可能受到80 kV的噪聲和偽影的干擾。偶有痛風石沉積在腰椎關節突中的報道[17]。Carr等[18]采用雙能量CT掃描痛風患者及健康志愿者的腹部和中軸骨,結果顯示痛風患者和健康志愿者中均有部分男性患者的椎間盤有少量尿酸鹽沉積,該研究者認為中軸骨尿酸鹽沉積可能是中年男性的生理性表現。
雙能量CT利用不同物質在不同能量掃描下其X線衰減程度不同的特性對物質進行分離并自動標記,其中尿酸鹽呈綠色、鈣質呈紫色、骨質結構呈白色,但其可在多平面重建痛風偽彩圖。常見偽影主要包括:指(趾)甲偽影、皮膚偽影、運動偽影、亞毫米偽影、射影硬化偽影及血管鈣化偽影等[1]。其中,指(趾)甲偽影最常見,其次是皮膚偽影,可通過適當調整后處理軟件中尿酸與空氣及骨質在單位像素的最小距離(空氣距離由5 L調至10 L,骨距離由10降至5)來減少偽影[19]。Bongartz等[3]及Melzer等[20]認為指(趾)甲的綠色偽彩為軟組織偽影。李會俠等[21]的研究結果顯示,痛風患者甲周綠色偽彩檢出率為50.2%,明顯高于非痛風患者的8.2%,認為指甲綠色偽彩不應均視為偽影,具有一定的臨床價值,有待進一步深入研究。
目前對痛風尿酸鹽結晶沉積進行定量分析的主要方法是測量尿酸鹽體積,此法比較耗時,且無法測量一些特殊位置的沉積。Bayat等[22]提出一種新的半定量的雙能量CT評分方法,即對雙側踝和足進行雙能量CT掃描,將掃描范圍分為4個區域,分別為第1跖趾關節、其他的腳趾關節、踝關節和中足、肌腱,由兩名閱讀者進行盲評,評分標準:無尿酸鹽沉積0分,圓點狀尿酸鹽沉積1分,單個尿酸鹽沉積2分,大于1個尿酸鹽沉積3分;雙能量CT尿酸鹽的最后評分為4個區域得分之和,最低0分,最高12分,經研究驗證該評分法與體積測量具有高度相關性。且該方法具有可重復性,能夠全面、準確地識別常見部位的尿酸鹽沉積。與測量總尿酸鹽體積相比,該方法需要的時間更短,是一種可行、可靠的方法。
降尿酸治療的目標是預防痛風關節炎的急性復發和痛風石的形成,促進痛風石溶解。慢性痛風患者需要定期復查尿酸鹽沉積的數量和體積的變化,監測降尿酸治療的效果,以指導臨床治療。雙能量CT對降尿酸治療的療效評估有一定的價值,如Sun等[23]采用雙能量CT評估痛風患者降尿酸治療的療效,結果發現在降尿酸治療期間,患者尿酸鹽晶體數和最大尿酸鹽結晶體積都減小,且隨著血尿酸水平的降低,最大尿酸鹽結晶體積和大的尿酸鹽的數量(>3 mm)均明顯下降。Finkenstaedt等[24]認為,臨床懷疑痛風而不愿意行關節穿刺的患者,不管既往有無痛風病史,雙能量CT掃描發現高密度軟組織結節時,應及時進行治療,他們認為雙能量CT檢查結果對患者的治療決策有指導意義。但雙能量CT對痛風降尿酸治療的療效評估價值仍在探索階段,需要進一步研究證實[25]。
診斷痛風的影像學方法有X線、CT、MRI、超聲等。目前,雙能量CT和超聲在發現尿酸鹽沉積方面具有自己的優勢,MRI和常規CT掃描尚缺乏足夠的臨床證據和經驗。痛風的特征性超聲表現為“雙軌征”,是指透明軟骨表面的不規則強回聲,且不隨超聲探頭角度而改變[1]。有研究顯示,雙能量CT檢查的特異性較超聲高,但敏感性低于超聲檢查[26]。對于疑似痛風患者,無法進行關節穿刺或關節液較少時,或者尿酸鹽沉積于關節外軟組織(如肌腱、滑囊)時,雙能量CT具有較高的臨床診斷價值[27]。Chhana等[10]認為MRI可以很好地顯示痛風石,但對骨及軟骨侵蝕檢查的可靠性不高。McQueen等[28]認為MRI能夠更好地發現痛風的病理過程,包括炎癥、骨質破壞和痛風石,對痛風診斷及評估降尿酸治療效果具有一定的價值。Buckens等[29]認為MRI可以更好地顯示滑膜炎、軟組織炎癥、痛風石及骨侵蝕。
綜上所述,雙能量CT對痛風的診斷和尿酸鹽的定量分析具有較高的價值,作為2015年ACR/EULAR新的痛風分類標準的主要指標之一,其對臨床癥狀不典型及血尿酸水平正常的痛風患者也具有一定的診斷價值。隨著雙能量CT在痛風石定量中的廣泛應用,其在評估降尿酸治療效果中的作用也日益顯現,將成為診斷痛風與評估預后的重要手段之一。