痛風性關節炎尿酸鹽結晶的危險因素分析及雙能量CT 成像研究

范秀松，言偉強，馮飛，袁知東，成官迅

（北京大學深圳醫院醫學影像科，廣東 深圳 518036）

痛風性關節炎（gouty arthritis）是尿酸鹽沉積所導致的一種關節炎，由于嘌呤代謝紊亂尿酸排泄過少所致[1]。血液中尿酸98%以鈉鹽的形式存在，當排泄過少而產生過多則會導致血尿酸水平過高，女性血尿酸水平超過357 μmol/L，男性血尿酸水平超過420 μmol/L 則為高血尿酸癥[2，3]。高血尿酸血癥易導致在關節內外組織產生尿酸鹽堆積，由此引發的慢性功能性損傷和急性炎癥稱為痛風性關節炎[4-7]。長期處于高尿酸水平易發展成痛風性關節炎[8-10]。痛風性關節炎的早期診斷對預防尿酸鹽結晶發生有關鍵性的作用。雙能量CT 掃描是目前診斷痛風性關節炎的重要影像學方法[11，12]，通過CT 人工智能手段能將尿酸鹽結晶以綠色偽彩形式清楚顯示，為痛風性關節炎是否存在尿酸鹽結晶提供了一種精確、實用的新方法。本研究主要分析痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶的危險因素，探討雙能量CT 成像對尿酸鹽結晶檢測的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析北京大學深圳醫院2017年3 月-2019 年3 月收治的112 例痛風患者的臨床和雙能量CT 檢查資料。112 例痛風患者中男88例，女24 例；年齡20～72歲，平均年齡（55.44±5.74）歲，采用128 排雙能量CT 檢查發現有尿酸鹽結晶沉積患者30例，未發現尿酸鹽結晶沉積的患者82 例。根據有無尿酸鹽結晶將上述患者分為尿酸鹽結晶陽性組和尿酸鹽結晶陰性組。本研究經過我院倫理委員會審批，患者均簽署知情同意書。

1.2 CT 掃描方法 采用西門128 層炫速雙源CT（Sie-mensSomatom Definition Flash），仰臥位掃描患者雙足、雙踝以及雙膝關節，掃描參數：140/80 kV，40/170 mAs，俯臥位掃描雙手，雙腕及雙肘關節，參數：140/80 kV，55/234 mAs。掃描結束后，將所得雙能圖像數據傳至工作站處理分析（Dual Energy 痛風分析，分辨率5，最小值150 HU，碘比率1.25，空氣距離5）應用程度配置文件Extremity，對不同化學成分進行分析。利用各種化學物質在不同能量掃描下的能量吸收系數的不同進行物質分離。通過后處理將感興趣的物質標記出來，患病關節或關節周圍出現綠色偽彩表明為尿酸鹽結晶陽性，若未出現該顏色則為尿酸鹽結晶陰性。主要以采用表面重建VR（見圖1A、1C、1E、1G），多平面重建MPR（見圖1B、1D、1F、1H）對尿酸鹽結晶進行360°顯示，并可準確對尿酸鹽結晶進行定量。

圖1 雙能量成像VR 和MPR圖

1.3 觀察指標 比較兩組年齡、BMI、性別、身高、體重、有無糖尿病、高血壓和高血脂，肌酐、血尿素氮、三酰甘油、總膽固醇、總膽紅素、血糖及尿酸水平，采用單因素和多因素Logistic 回歸分析發生尿酸鹽結晶的危險因素。

1.4 統計學分析 采用SPSS 25.0 統計軟件進行數據分析，計量資料采用（）表示，行t檢驗；計數資料采用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗。以雙能量CT 是否出現尿酸鹽結晶為因變量（出現尿酸鹽結晶賦值為1，未出現賦值為0），采用單因素及多因素Logistic 回歸分析進行影響因素篩選，將單因素分析中有統計學意義的指標納入多因素回歸分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組年齡、糖尿病、BMI 比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組性別、身高、體重、是否有高血壓、高血脂比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較（n）

2.2 兩組生化指標比較 兩組總膽紅素、血糖、高尿酸水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組肌酐、血尿素氮、三酰甘油、總膽固醇水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組生化指標比較（n）

2.3 影響痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶多因素的Logistic 回歸分析 以是否發生尿酸鹽結晶為因變量，其中，發生尿酸鹽結晶賦值為1，未發生尿酸鹽結晶賦值為0，以差異有統計學意義的6 個項目作為自變量，對年齡、糖尿病、BIM、總膽紅素、血糖、尿酸含量進行二元Logistic 回歸分析。結果表明：年齡、總膽紅素、血糖、高尿酸水平是痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶的獨立危險因素（P＜0.05），見表3。

表3 影響痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶多因素的Logistic 回歸分析

3 討論

痛風性關節炎是一種以尿酸排泄減少、嘌呤代謝紊亂所致的一種慢性功能性損傷和急性炎癥，多發于40 歲以上人群，男女比例約為7∶1，由于生活質量的提高，這類疾病越來越趨于年輕化[9，13]。其誘發因素有：全身性因素，如感染、精神緊張酗酒疲勞等；局部因素，如高溫，手術創傷，pH 值等；飲食因素，如高嘌呤的飲食習慣是引發痛風的病因，而且還是加重痛風性關節炎的重要因素。因此好發人群為長期高嘌呤飲食者，如長期過多進食動物內臟、海鮮等。在人體中，嘌呤代謝的終產物為尿酸[5，6]，當進食過多高嘌呤食物，體內尿酸產生過多，在體內堆積導致血液尿酸含過高。當人體長期處于高尿酸水平時，不僅易引發痛風性關節炎，更容易導致關節內外組織中尿酸鹽結晶沉積。尿酸水平過高可引起痛風性關節炎，但是高尿酸患者并不等同于痛風性關節炎患者。

本研究顯示，兩組年齡、糖尿病、BMI、總膽紅素、血糖、高尿酸水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；進一步統計分析顯示，年齡、總膽紅素、血糖和高尿酸水平是影響尿酸鹽結晶的獨立危險因素，與痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶高度相關。隨著年齡的增加，機體的各種能力下降，器官老化，身體的各種代謝能力也隨之下降，而尿酸鹽結晶的最重要的因素就是體內尿酸含量過高，高年齡人群體內尿酸代謝過慢，導致堆積在體內的尿酸含量增高[12，13]。本研究中超過50 歲的痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶的比率遠高于50 歲以下的患者，據文獻報道的高尿酸血癥評判標準中，女性血液尿酸水平超過357 μmol/L 為高尿酸血癥，男性血液尿酸水平超過420 μmol/L 為高尿酸血癥，而高尿酸血癥易導致在關節處或關節內外組織中有尿酸鹽結晶沉積。本研究結果顯示：高尿酸水平患者發生尿酸鹽結晶沉積率大于非高尿酸水平患者，因為高尿酸血癥是誘發痛風性關節炎的重要因素，也是發生尿酸鹽結晶沉積的關鍵性因素，長期處于高尿酸水平的患者易誘發痛風以及尿酸鹽結晶的產生，尿酸水平與痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶具有高度相關性。

CT 雙能量掃描成像能早期發現尿酸鹽，利用各種化學物質在不同能量掃描下的能量吸收系數的不同進行物質分離，通過后處理可將感興趣的物質標記出來，并可準確對尿酸鹽結晶進行定量分析[14]。其原理是將雙能量CT 掃描模式的圖像數據傳輸至CT 后處理工作站，利用工作站內物質分析軟件對不同化學成分物質進行分析，利用各種化學物質在不同能量掃描下的能量吸收系數的不同進行物質分離，通過后處理將感興趣的物質標記出來，采用容積再現（VR），多平面重建（MPR）等三維重建模式對尿酸鹽結晶進行360°精確顯示，并通過通綠色偽影對其進行著色標記，可準確地尿酸鹽結晶進行定性、定量分析[15]。CT 雙能量掃描對臨床癥狀不典型以及血尿酸水平正常的痛風患者有重要的診斷意義，對尿酸鹽結晶的精確定量，可指導痛風性關節炎患者進行有效的降尿酸治療。

綜上所述，痛風性關節炎患者的尿酸鹽結晶發生率較高；年齡、總膽紅素、血糖以及血尿酸水平是痛風性關節炎患者發生尿酸鹽結晶的獨立危險因素，雙能量CT 掃描成像通過后處理將尿酸鹽結晶以綠色偽彩形式清楚顯示，有重大診斷價值。