256排雙源CT對痛風性關節炎的診斷效能及與其他影像學檢查的對比

馮艷 楊奕 陸方林 李志軍

(1.安徽理工大學第一附屬醫院·淮南市第一人民醫院風濕免疫科，安徽 淮南 232000；2.安徽理工大學第一附屬醫院·淮南市第一人民醫院影像中心,安徽 淮南 232000；3.蚌埠醫學院第一附屬醫院風濕免疫科,安徽 蚌埠 233004)

痛風性關節炎(Gouty Arthritis,GA)是體內嘌呤代謝紊亂、尿酸排泄障礙引起的代謝性疾病，尿酸鹽晶體(Monosodium Urate Monohydrate,MSU)沉積于關節囊、軟骨、骨質、軟組織引起炎性損傷。GA是肌肉骨骼疼痛、關節炎的主要原因，全球最常見的炎性關節炎[1-2]。GA發病率全球逐年增加，2013年中國GA患病率男女分別為0.83%～1.98%，0.07%～0.72%[3]。 GA可致殘,與心血管疾病和高尿酸血癥有很強的相關性[4]。X線早期診斷GA敏感性低。近年更為先進的影像成像技術得到了廣泛應用發展，如:雙能計算機斷層掃描(Dual-Energy Computed Tomography,DECT)、高頻超聲(High-Frequency Ultrasound，HFUS)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等為GA的早期診斷提供了可靠依據。DECT使GA的無創診斷成為現實，可準確診斷關節、軟組織中MSU的沉積及程度，而不需要軟組織活檢或關節腔穿刺抽取MSU[5]。本研究通過探討GA患者256排DECT與其他影像的對比，評估256排DECT的診斷效能，并與X線、HFUS、MRI進行診斷符合率的比較，旨在提高臨床對GA的早期診斷水平。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選取安徽理工大學第一附屬醫院2019年1月～2020年12月臨床確診且有影像學資料的GA住院患者117例為研究對象，其中男性108例，女性9例；年齡24～96歲，平均(61±16)歲；血尿酸值(490.7±121.3)umol/L。117例GA中50例行256排DECT檢查，其余行X線(78例)、HFUS(65例)、MRI(58例)檢查，同時選取30例同期住院其他類型的關節炎患者為對照組(類風濕性關節炎20例，強直性脊柱炎5例，銀屑病關節炎3例，反應性關節炎2例)。研究對象均符合1977年ACR GA分類標準[6]，并排除：①類風濕關節炎、強直性脊柱炎、關節結核等。②腫瘤放化療、血液疾病、藥物導致的繼發性痛風。本研究獲得安徽理工大學第一附屬醫院倫理委員會批準，所有患者均填寫知情同意書。

1.2 儀器與方法 儀器：①DECT：采用美國GE 256排Revolution CT行雙能量掃描，后處理圖像將關節內或周圍軟組織尿酸鹽結晶標記為綠色。②超聲：采用SAMSUNG RS80A彩色多普勒超聲儀，肌肉骨骼超聲模式，探頭頻率6～12 MHz，檢查關節腔積液、痛風石、暴風雪、雙軌征、骨侵蝕、滑膜炎等。③X線：銳柯DR-Evolution，檢查軟組織腫脹，關節積液，骨質破壞等，攝關節正側位片。④MRI：采用美國GEsigna 1.5T MRI掃描儀，T1W SE、T2W TSE序列行橫斷面、矢狀位等方位關節掃描，T1加權像低信號、T2加權像信號不定的尿酸鹽沉積。

1.3 統計學分析 數據采用SPSS 25.0軟件進行統計分析。GA組與對照組256排DECT不同表現發生率,256排DECT、 HFUS、X線、CT、MRI診斷符合率間比較采用卡方檢驗；采用ROC曲線評價256排DECT對GA診斷效能；Graphpad Prism軟件制作ROC曲線，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 256排DECT與其他影像檢查的表現 痛風結節、尿酸鹽結晶、軟組織腫脹，見圖1。兩組患者256排DECT表現痛風結節、尿酸鹽結晶比較，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組軟組織腫脹、關節積液、骨質破壞、滑膜增厚比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。可將痛風結節、尿酸鹽結晶作為尿酸鹽沉積，診斷GA的依據。

表1 GA組與對照組患者的256排DECT圖特征比較

圖1 痛風性關節炎256排DECT影像表現

2.2 256排DECT對GA的診斷效能 256排DECT診斷GA的敏感度為90%、特異度96.7%、陽性預測值97.8%、陰性預測值85.3%、假陽性率3.3%、假陰性率10%、陽性似然比27、陰性似然比0.1。256排DECT診斷GA的ROC曲線下面積(Area Under Curve，AUC)為0.933，見圖2。

圖2 256排CT診斷GA的ROC曲線

2.3 256排DECT與其他影像學檢查診斷符合率比較 117例GA患者中，行256排DECT、X線、HFUS、MRI檢查分別為50、78、65、58例；診斷為GA的患者分別為45、30、57、36例；診斷符合率分別為90%、38.4%、87.7%、62.1%。256排DECT與X線、MRI間診斷符合率比較，差異有統計學意義(P<0.05)；其與HFUS診斷符合率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同影像學檢查對痛風性關節炎患者的診斷

3 討論

DECT影像技術近年發展迅速，在臨床診斷GA中得到了廣泛的應用[7-9]。X線在GA早期表現正常，敏感性僅有30%左右；急性期病變部位呈軟組織腫脹或關節積液,無骨質破壞征象；中期出現顯著的軟組織炎癥反應和骨質改變,出現特癥性“懸掛癥”；晚期骨皮質及軟骨廣泛破壞。X線早期診斷敏感性低，漏診率高。HFUS 檢查GA早期滲出物為簡單、無回聲的，進展期出現MSU晶體產生的“滿天星”可移動的回聲波，關節液湍流由輕微的擠壓超聲探頭后壓力釋放導致晶體的旋轉而產生“暴風雪”現象；痛風石、雙輪廓癥、暴風雪為HFUS診斷GA特征表現；由于其可用性好、相對成本低、無電離輻射、動態多平面成像能力、軟組織分辨率高在GA應用增加,可觀測病變關節的各個部位；HFUS診斷GA價值與DECT相當[10]。MRI由于具有良好的軟組織分辨率，無電離輻射下顯示軟組織炎、軟組織損傷、骨侵蝕、骨髓水腫和畸形，已成為GA患者影像學研究的重要內容；痛風石在MRI上有多種影像學表現，反映了它們的非均質成分，而MSU晶體不能被有效的識別，早期診斷符合率低于DECT[11]。DECT診斷GA的診斷效能高，診斷符合率顯著高于X線、MRI。

DECT在檢測骨骼肌肉方面比常規CT在不增加輻射劑量的情況下有更高的敏感性，在痛風關節病變檢測上是一種成熟的技術，多種新的應用在臨床上已顯示出了潛力，包括骨髓水腫檢測和金屬偽影減少，膠原蛋白分析、骨髓病變檢測、關節造影術碘標記是未來可能應用和發展領域[12]。DECT是一種利用原子序數材料對不同能量X射線吸收不同的技術。原子序數較低的材料如MSU，MSU在不同X射線能級上衰減差異較小。利用80 kv和140 kvX射線掃描組織，再用后處理軟件對數據進行分析區分鈣和MSU，從而確定尿酸鹽晶體沉積部位。圖像重建可自動顯示尿酸鹽的三維像素，在二維或三維成像上被描繪成綠色[13]。DECT的團塊偽影在痛風的診斷中有較高的誤診率，Eun[14]等研究了團塊偽影的頻率和位置，提高DECT的最小衰減值及使用選擇性光子屏障效果。最小衰減設置為130 HU和150 HU的DECT中的團塊偽影頻率分別為81%和68%，當最小衰減值由130 HU變為150 HU時，誤診率顯著下降。Svensson[15]等對GA患者進行足部DECT掃描，MTP1、MTP2、踝、足關節和肌腱均有MSU沉積。MSU沉積可通過較長的病程和痛風石來預測。偽影常見于指甲，少數皮膚偽影。證實DECT能檢測GA患者組織中的MSU，與臨床特征有良好的相關性，診斷痛風有效，成為偏振光顯微鏡替代方法。DECT是縱向隨訪GA治療效果監測痛風石大小的標志,美國已作為診斷和治療GA的一線成像方式。DECT使GA的無創診斷成為現實，可準確診斷關節及軟組織中MSU的存在及程度，而不需要軟組織活檢或關節腔穿刺抽取MSU。DECT對MSU、痛風石的診斷特異性高，在臨床診斷等方面應用價值高。

本研究中行256排DECT檢查者，其尿酸鹽結晶及痛風結節，與對照組相比存在顯著差異，證實256排DECT對痛風結節、尿酸鹽結晶具有較高的特異性，可用于臨床GA的診斷。張艷[16]等利用痛風軟件對薄層數據行尿酸鹽分析，得出病例組與對照組陽性趾甲檢出率：94.8%、59.5%，偽彩陽性亞毫米點檢出率：81.0%、13.5%，肌腱韌帶檢出率：75.9%、13.5%。李春雷[17]等得出DECT檢出GA患病關節的陽性率、診斷敏感度、痛風結節、骨質破壞的檢出率高于MRI；證實DECT具有MSU診斷特異性，對GA診斷有較高的應用價值。Dan[18]等使用DECT分析MSU沉積的解剖位置，測量MSU、骨侵蝕體積，定量分析MSU沉積與骨侵蝕的關系，發現103個痛風石沉積與骨侵蝕有關，58 /103個骨內有痛風石，45/103個非骨內痛風石，骨內痛風石大于非骨內痛風石，引起更大的骨侵蝕。幾乎所有侵蝕體積都大于非關節周圍的MSU體積，大多數侵蝕體積小于關節周圍的MSU體積。MSU沉積對骨侵蝕有不同程度的促進作用，與MSU沉積在關節的位置有關。骨內痛風石對骨侵蝕作用最大。關節內、關節周圍次之。DECT對痛風結節、尿酸鹽結晶具有較高的特異性，既往研究與本研究觀點相符[16-18]。近期一項薈萃分析研究了急性期、間歇期、慢性GA患者60例異質性人群，證實DECT對GA診斷特異性為99%[19]。Lisa[20]等研究DECT成像不僅可以檢測和區分尿酸鹽、焦磷酸鈣和羥基磷灰石晶體的沉積，還可以特異性檢測、識別、量化從關節腔內清除的晶體，敏感性、特異性高。Lee[21]等分析了72例早期GA組，43例陰性對照組第一跖趾關節DECT上增量值，得出早期GA組與陰性組敏感性和特異性分別為52.8%、100.0%及51.4%、100.0%；證實DECT對第一跖趾關節早期GA有很高的診斷能力。國內研究者劉偉文等[22]得出GA尿酸鹽沉積的敏感度93.3%，特異度94.7%，準確率96%，GA組MSU陽性率顯著高于非GA組；證實DECT可準確診斷出MSU沉積部位。DECT對痛風結節、尿酸鹽結晶具有較高的特異性與診斷的敏感性，可用于臨床GA的診斷。

4 結論

256排DECT具有無創、高分辨率、高敏感性等優點。診斷符合率顯著高于X線、MRI，對痛風結節、尿酸鹽結晶具有較高的特異性。隨著生活水平的提高，高尿酸血癥及GA患者發病率快速增加，DECT可作為GA早期診斷的優選方法。