膝關節痛風石的磁共振表現

王春桃

（河南省焦作市第二人民醫院 放射科，河南 焦作 454150）

痛風石常常形成于疾病的慢性階段，通常根據病史、實驗室檢查和影像學特征性的表現對其診斷[1]。在痛風好發的大關節中，膝關節在足和踝關節之后排第三位。當膝關節受到影響時，患者會有一系列的癥狀，包括局部的疼痛和腫脹、軟組織腫塊和運動受限。這些類似癥狀在關節內紊亂、炎癥或新生物形成過程中也可出現。因此，僅由X射線和體格檢查得出準確診斷有時很困難，特別是在無法得知患者尿酸鹽濃度或痛風性關節炎病史的情況下。此時，磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）檢查是一個不錯的選擇，但痛風的MRI異常表現曾被認為是一種非特定表現，且需要將痛風與色素沉著、絨毛結節性滑膜炎或滑膜相關炎癥、局限性滑膜結節和淀粉樣變性相區分[2-4]。本研究的目的是通過對膝關節內痛風石的MRI特點，確定痛風石的形態學特點和膝關節內痛風石形成位置，將膝關節痛風和其他相似疾病進行區分，以提高對此病的認識。

1 資料與方法

1.1 研究對象

搜集本院2012年7月-2017年7月經手術病理證實的膝關節內的痛風石30例（32個膝關節），其中男2例，女28例；年齡22～72歲，患病時間1～16個月；并發癥高血壓9例，糖尿病5例，肥胖4例，慢性腎功能衰竭2例；其他受累部位：足16例，踝關節13例，肘關節5例，腕關節3例。在30例患者中，22例在行MRI檢查前有痛風性關節炎病史，其中的15例患有慢性痛風。其余的8例患者在MRI檢查前未診斷出痛風。痛風石的診斷依據是組織病理學標本的分析（n=14）或者在偏光顯微鏡下發現關節液中有雙折射陰性的針狀結晶（n=16）。

1.2 影像表現

1.2.1 掃描設備及方法 所采用的設備為GE 1.5 T MRI掃描儀，四肢關節專用線圈。檢查主要由自旋回波T1加權（TR/TE，450～650 ms/15～20 ms）、 自旋回波質子密度加權（TR/TE，1 800～2 200 ms/20～30 ms）或快速自旋回波質子密度加權（TR/TE，3 000～3 600 ms/20 ms）、自旋回波T2加權（TR/ TE，1 800～2 200 ms/80～90 ms）或快速自旋回波T2加 權（TR/TE，2 500～3 300 ms/55～80 ms），和脂肪抑制快速自旋回波T2加權（TR/TE，3 000～3 600 ms/55～80 ms）等序列相組合。采用各種序列組合在不同平面掃描。對6例患者靜脈注射釓（0.1 mmol/kg）后，進行T1加權（TR/TE，450～650 ms/15～20 ms）自旋回波冠狀位、矢狀位和軸位掃描。視野范圍在14～16 cm，掃描層厚在3～5 cm，掃描層間隙在0～1 mm，圖像矩陣范圍在192×256～256×256。

1.2.2 圖像分析 所有的MRI圖像同時被兩名高年資肌骨放射醫師閱讀，得到所有患者都有痛風石的一致結論。每一處痛風石都從位置、形態學、信號強度、相關骨破壞和骨內損害、有無滑膜炎和骨髓炎等方面進行評價。滑膜炎定義為出現關節滑膜反應性反常增厚。受損處的信號強度與骨骼肌的信號強度進行比較。壓脂T1加權快速自旋回波圖像的強化程度分為3個等級（無強化、輕微強化、中等強化）。此外，筆者還評價了關節軟骨的完整性、半月板和韌帶的情況。關節軟骨的改變分為4個等級[4]：第一級，僅有軟骨內信號改變；第二級，少于50%厚度的軟骨缺損；第三級，50%～99%厚度的軟骨缺損；第四級，軟骨全部缺損，暴露出骨質。半月板的損傷分為3級[5]：第一級，半月板內有灶狀球形高信號影，但不與半月板的關節面接觸；第二級，半月板內線狀高信號影延伸至半月板邊緣，但未達到半月板關節面緣；第三級，半月板撕裂。所有韌帶損傷根據House等[6]的描述分為3級：第一級，韌帶內或韌帶周圍的水腫，無韌帶缺損；第二級，韌帶部分撕裂；第三級，韌帶全部撕裂。

2 結果

2.1 臨床特點

在行MRI檢查時，患者血清尿酸水平不同，波動范圍為5.2～11.3 mg/dl（平均水平為7.9 mg/ dl）。5例患者血清尿酸水平正常（＜7 mg/dl），經查病例得知是由于最近正在服用排尿酸藥物治療。所有患者出現局部疼痛和腫脹、運動受限或軟組織腫塊等癥狀，持續時間1～16個月（平均7.3個月）。對患者的病案記錄進行查閱，調查其相關疾病情況如下：9例患者患有高血壓，5例患者患有糖尿病，4例患者患有肥胖，2例患者患有慢性腎功能衰竭。17例患者表現出其他關節的牽連病變，其中16例患者足關節受累，13例患者踝關節受累，5例患者肘關節受累，3例患者腕關節受累。

2.2 MRI影像特點

遭受關節外痛風性損害的患者中有5/6也有關節內的痛風性損害，然而，24例患者僅有關節內的痛風石沉淀，沒有關節外沉積發現，24例患者（26個膝關節）的膝關節內痛風石沉淀經多個位置進行檢測，其余6例患者（6個膝關節）表現為孤立的痛風結節。痛風結節常出現的部位如下：髕下脂肪墊和前關節窩，股骨外踝側面的間隙，股骨髁間隱窩。在形態學上，27個關節中，痛風性損害顯示為無定型的晶體狀團塊，T1加權像上表現為低到中等信號強度，T2加權像上表現為不均勻信號強度，信號強度范圍從低到不均勻的高信號（圖1）。在6例患者的6個膝關節對比強化T1加權像上，表現為從輕微到中等的不均勻強化，或痛風結節邊緣強化（圖2和圖3）。

圖1 膝關節無定型痛風石沉淀MRI圖像

圖2 膝關節無定型痛風石沉淀MRI平掃和增強冠狀位圖像

圖3 膝關節無定型痛風石沉淀MRI平掃和增強橫軸位圖像

痛風石表現出的另一種形態是T2加權像上低信號的線形類晶體沉淀，該現象在6個膝關節中發現（圖4）。膝關節周圍關節囊的囊狀損害出現于3個膝關節（圖5）。痛風損害相關的骨破壞出現在23處，包括股骨外側髁外緣（n=8），髁間凹的頂部（n=7），脛骨粗隆（n=5），脛骨平臺的中間（n=2），脛骨平臺的側面（n=1）。骨內痛風石有4處，包括脛骨平臺（n=3）和髕骨（n=1）（圖6）。在28 例受損的膝關節中可見增厚的滑膜和其在T2加權像上表現出的低到中等強度信號。骨髓炎只見于8例受損的膝關節，且往往與關節內痛風石和骨破壞相關（圖6）。16例出現軟骨損害的膝關節（圖6、圖4和圖2），出現1、2、3級損害的各4個膝關節，另外4個出現軟骨缺損。出現外側半月板受損的13個膝關節中，一級損傷的有6個，二級損傷的有4個，三級損傷的有3個。17例出現明顯內側半月板受損的膝關節中，一級受損的有7例，二級受損的有6例，三級受損的有4例。對于有韌帶受損的膝關節，交叉韌帶受損的有9例，側副韌帶受損的有8例。交叉韌帶內的高信號強度或許與黏液樣改變、韌帶內囊腫形成或痛風石沉淀有關，不然，部分或全部韌帶撕裂不會出現這種信號特點。

圖4 膝關節線型晶體狀沉淀MRI圖像

圖5 膝關節周圍關節囊MRI圖像

圖6 膝關節骨內痛風石MRI圖像

3 討論

痛風是由尿酸鹽結晶沉淀引起的臨床代謝紊亂。痛風石常常形成于痛風性關節炎的慢性階段，可出現于關節內外或皮下組織。皮下或關節外的痛風石出現往往表示疾病已到較晚階段且常常伴隨著關節內痛風石沉淀。關節內痛風石形成于疾病早期，因為脫落的結晶被認為是導致急性痛風發作的致病物質[7]。本研究關節外痛風石（6/30）與關節內痛風石相比較少見，且多數病例（5/6）中關節外痛風石都伴隨有關節內的痛風性損害出現。在痛風反復發作、多發皮下痛風石和特征性的影像學發現（關節旁軟組織腫塊、明顯的骨破壞、骨旁贅生物）的基礎上，容易做出診斷[8]。然而，當關節內痛風石的出現不伴隨著皮下痛風石和血清高尿酸鹽或痛風性關節炎的癥狀時，痛風的嚴重性或許會被X線平片低估，CT可以很好地顯示骨骼的改變和病變內的鈣化[9]，而MRI可以更好地顯示異常的骨和軟組織、滑膜增厚和炎性改變[10]。膝關節內的痛風石僅在很少的文獻報道中被描述過，且通常都是一些非特異性的發現，因為痛風石的組成成分多樣，成分中蛋白質、纖維、晶體和含鐵血黃素的比例不同，在T1加權像上，大多數病變部位同肌肉相比是等信號強度的，在T2加權像上，盡管病變部位蛋白成分較高，大多數病變顯示低到中等強度不均勻信號，但當局部炎癥水腫時也可呈現高信號強度。在對比增強圖像中，不均勻周圍強化和均等強化較為常見，這是由圍繞在痛風石周圍的肉芽組織或痛風石內的多血管炎性組織造成。

在信號強度和對比增強形式方面，膝關節痛風石MRI的特點能為鑒別診斷提供依據。在以往發表的文章中很少描述分類形式，本研究可見3種形態學分類，無定型的晶體狀痛風石沉淀（n=27）是最多見的形式，發映出關于軟組織中尿酸是如何沉淀的傳統觀點；第二種痛風石沉淀的表現形式為滑囊中的囊狀團塊，該沉淀形式的病例未見膝關節痛風石病變，尿酸鹽沉淀形成于關節滑膜，導致滑膜炎性反應和反應性增生滲出，這種形式的痛風石診斷困難，需得到組織病理學分析的證實；第三種痛風石的表現形式為漂浮在關節液中的線性晶體狀沉淀（n=6）。上述3種痛風石的分類形式可以把痛風石沉淀和其他疾病鑒別開來。這3種沉淀形式或許代表了痛風的不同疾病階段。今后需要進一步縱向的隨訪研究來觀察各種形式的痛風沉淀在各階段的發展變化。

痛風石可以形成于膝關節周圍的任何位置，例如滑膜、肌腱、軟骨及骨內各處，但是有幾個好發位置，包括髕下脂肪墊、前隱窩、髁間窩、髁間頂部。痛風石好發處多有骨性侵蝕。慢性痛風造成的骨性侵蝕的病理機制可能與痛風石沉淀造成的局部高壓有關。本研究中和痛風石沉淀相關的骨破壞往往發生在膝關節的壓力承受點，這與孫德政等[11]的研究結論類似。

膝關節痛風石的鑒別診斷應該包括慢性類風濕關節炎、色素絨毛結節性滑膜炎、局限結節性滑膜炎和淀粉樣變性。盡管這些疾病可以發生在膝關節的任意位置，也可導致骨破壞，但都沒有好發部位。在本研究結果中痛風石的好發部位以及T2加權像上出現的無定型或線性低信號病變區，結合骨破壞和釓靜脈注射后出現的不均勻強化，可做出痛風性膝關節炎的診斷。慢性類風濕關節炎往往表現出滑液增多和滑膜炎，伴隨著組織碎片或米粒樣小體，這些在痛風石沉淀導致的病變中不常見；色素絨毛結節性滑膜炎總是累及一側關節，T2加權圖像上表現為極低的信號，反映了滑膜的增生和含鐵血黃素的順磁效應，這在痛風相關性關節炎中也不常見[12]。盡管淀粉樣變性和痛風性病變在MRI上表現相似，根據臨床經驗，淀粉性沉淀物在關節液中往往表現為線性晶體狀沉淀[13]。

總之，MRI檢查對膝關節痛風石的病變、周圍結構的改變及伴發疾病均可較好顯示，對該病具有重要的診斷價值與鑒別價值。