256排雙源CT對痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診斷效能及與其他影像學(xué)檢查的對比

馮艷 楊奕 陸方林 李志軍

(1.安徽理工大學(xué)第一附屬醫(yī)院·淮南市第一人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，安徽 淮南 232000；2.安徽理工大學(xué)第一附屬醫(yī)院·淮南市第一人民醫(yī)院影像中心,安徽 淮南 232000；3.蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,安徽 蚌埠 233004)

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(Gouty Arthritis,GA)是體內(nèi)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(guān)節(jié)囊、軟骨、骨質(zhì)、軟組織引起炎性損傷。GA是肌肉骨骼疼痛、關(guān)節(jié)炎的主要原因，全球最常見的炎性關(guān)節(jié)炎[1-2]。GA發(fā)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(guān)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(shù)得到了廣泛應(yīng)用發(fā)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(jù)。DECT使GA的無創(chuàng)診斷成為現(xiàn)實，可準確診斷關(guān)節(jié)、軟組織中MSU的沉積及程度，而不需要軟組織活檢或關(guān)節(jié)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(xué)第一附屬醫(yī)院2019年1月～2020年12月臨床確診且有影像學(xué)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(guān)節(jié)炎患者為對照組(類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎20例，強直性脊柱炎5例，銀屑病關(guān)節(jié)炎3例，反應(yīng)性關(guān)節(jié)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(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎、關(guān)節(jié)結(jié)核等。②腫瘤放化療、血液疾病、藥物導(dǎo)致的繼發(fā)性痛風(fēng)。本研究獲得安徽理工大學(xué)第一附屬醫(yī)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(guān)節(jié)內(nèi)或周圍軟組織尿酸鹽結(jié)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(guān)節(jié)腔積液、痛風(fēng)石、暴風(fēng)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(guān)節(jié)積液，骨質(zhì)破壞等，攝關(guān)節(jié)正側(cè)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(guān)節(jié)掃描，T1加權(quán)像低信號、T2加權(quán)像信號不定的尿酸鹽沉積。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析。GA組與對照組256排DECT不同表現(xiàn)發(fā)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(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 256排DECT與其他影像檢查的表現(xiàn) 痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)晶、軟組織腫脹，見圖1。兩組患者256排DECT表現(xiàn)痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)晶比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組軟組織腫脹、關(guān)節(jié)積液、骨質(zhì)破壞、滑膜增厚比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。可將痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)晶作為尿酸鹽沉積，診斷GA的依據(jù)。

表1 GA組與對照組患者的256排DECT圖特征比較

圖1 痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎256排DECT影像表現(xiàn)

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(yù)測值97.8%、陰性預(yù)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(xué)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(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其與HFUS診斷符合率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同影像學(xué)檢查對痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者的診斷

3 討論

DECT影像技術(shù)近年發(fā)展迅速，在臨床診斷GA中得到了廣泛的應(yīng)用[7-9]。X線在GA早期表現(xiàn)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(guān)節(jié)積液,無骨質(zhì)破壞征象；中期出現(xiàn)顯著的軟組織炎癥反應(yīng)和骨質(zhì)改變,出現(xiàn)特癥性“懸掛癥”；晚期骨皮質(zhì)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(xiàn)MSU晶體產(chǎn)生的“滿天星”可移動的回聲波，關(guān)節(jié)液湍流由輕微的擠壓超聲探頭后壓力釋放導(dǎo)致晶體的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生“暴風(fēng)雪”現(xiàn)象；痛風(fēng)石、雙輪廓癥、暴風(fēng)雪為HFUS診斷GA特征表現(xiàn)；由于其可用性好、相對成本低、無電離輻射、動態(tài)多平面成像能力、軟組織分辨率高在GA應(yīng)用增加,可觀測病變關(guān)節(jié)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(xué)研究的重要內(nèi)容；痛風(fēng)石在MRI上有多種影像學(xué)表現(xiàn)，反映了它們的非均質(zhì)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(guī)CT在不增加輻射劑量的情況下有更高的敏感性，在痛風(fēng)關(guān)節(jié)病變檢測上是一種成熟的技術(shù)，多種新的應(yīng)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(guān)節(jié)造影術(shù)碘標記是未來可能應(yīng)用和發(fā)展領(lǐng)域[12]。DECT是一種利用原子序數(shù)材料對不同能量X射線吸收不同的技術(shù)。原子序數(shù)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(shù)據(jù)進行分析區(qū)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(fēng)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(shè)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?yōu)?50 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(guān)節(jié)和肌腱均有MSU沉積。MSU沉積可通過較長的病程和痛風(fēng)石來預(yù)測。偽影常見于指甲，少數(shù)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(guān)性，診斷痛風(fēng)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(jiān)測痛風(fēng)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(chuàng)診斷成為現(xiàn)實，可準確診斷關(guān)節(jié)及軟組織中MSU的存在及程度，而不需要軟組織活檢或關(guān)節(jié)腔穿刺抽取MSU。DECT對MSU、痛風(fēng)石的診斷特異性高，在臨床診斷等方面應(yīng)用價值高。

本研究中行256排DECT檢查者，其尿酸鹽結(jié)晶及痛風(fēng)結(jié)節(jié)，與對照組相比存在顯著差異，證實256排DECT對痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)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(fēng)軟件對薄層數(shù)據(jù)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(guān)節(jié)的陽性率、診斷敏感度、痛風(fēng)結(jié)節(jié)、骨質(zhì)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(yīng)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(guān)系，發(fā)現(xiàn)103個痛風(fēng)石沉積與骨侵蝕有關(guān)，58 /103個骨內(nèi)有痛風(fēng)石，45/103個非骨內(nèi)痛風(fēng)石，骨內(nèi)痛風(fēng)石大于非骨內(nèi)痛風(fēng)石，引起更大的骨侵蝕。幾乎所有侵蝕體積都大于非關(guān)節(jié)周圍的MSU體積，大多數(shù)侵蝕體積小于關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)的位置有關(guān)。骨內(nèi)痛風(fēng)石對骨侵蝕作用最大。關(guān)節(jié)內(nèi)、關(guān)節(jié)周圍次之。DECT對痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)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(zhì)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(qū)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(guān)節(jié)腔內(nèi)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(guān)節(jié)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(guān)節(jié)早期GA有很高的診斷能力。國內(nèi)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(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)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(jié)論

256排DECT具有無創(chuàng)、高分辨率、高敏感性等優(yōu)點。診斷符合率顯著高于X線、MRI，對痛風(fēng)結(jié)節(jié)、尿酸鹽結(jié)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(fā)病率快速增加，DECT可作為GA早期診斷的優(yōu)選方法。