双能CT联合血清IL−1β检测在痛风诊断中的应用价值

吴春叶，龚宝琪，屈瑾，李巍

痛风是一种晶体相关性关节病，尿酸盐结晶在关节周围的沉积是发病的主要因素，严重者可出现残疾，影响患者生活质量。随着生活水平的提高，人们饮食结构发生变化，饮酒、高嘌呤、高蛋白饮食大量摄入，痛风的发病年龄越来越年轻化，发病率逐年升高[1]。目前偏振光显微镜或痛风结节活检发现尿酸盐结晶是痛风诊断的金标准，但其为有创性检查，易受穿刺部位、操作熟练程度及尿酸盐结晶数量的影响，还有穿刺部位局部出血、感染等并发症，亦有可能假阴性。有报道称双能CT（duel−energy computer tomography，DECT）在显示尿酸盐结晶沉积方面具有重要价值，目前在早期痛风的诊断中应用较广，但其特异度较低[2]。白细胞介素（IL）−1在人体存在IL−1α和IL−1β两种亚型，但以IL−1β为主，外源性刺激或病理状态可刺激活化的巨噬细胞分泌IL−1β的水平明显升高。而痛风急性发作患者血清IL−1β明显升高，被认为是导致其急性发作和慢性迁延的重要致炎因子[3]。本文旨在观察痛风患者DECT及血清IL−1β水平的变化，探讨两者联合检测在痛风诊断中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2015年6月—2016年6月在天津市第一中心医院风湿免疫科门诊及住院就诊，明确诊断为痛风的患者76例。疾病符合美国风湿病学会的痛风诊断与治疗专家共识中制定的诊断标准[4]。具体如下：（1）关节液中有特征性尿酸盐结晶。（2）用化学方法或偏振光显微镜证实痛风结节中含尿酸盐结晶。（3）具备以下12条中6条或6条以上者。这12条分别为：①急性关节炎发作多于1次；②炎症反应在1 d内达到高峰；③急性单关节炎发作；④患病关节可见皮肤呈暗红色；⑤第1跖趾关节疼痛或肿胀；⑥单侧关节炎发作，累及第1跖趾关节；⑦单侧关节炎发作，累及跗骨关节；⑧有可疑痛风结节；⑨高尿酸血症；⑩X线摄片检查显示不对称关节内肿胀；⑪X线摄片检查显示不伴侵蚀的骨皮质下囊肿；⑫关节炎发作期间关节液微生物培养阴性。符合以上（1）～（3）条中任何1个条件者即可诊断为痛风。76例患者中男60例，女16例，平均年龄（52.1±1.8）岁。血尿酸浓度为（452.4±23.4）μmol/L。选取同时期就诊临床有关节肿痛的40例非痛风患者做为对照组，其中33例为类风湿关节炎，7例为骨关节炎。男31例，女9例，平均年龄（55.6±1.7）岁，血尿酸浓度为（234.1±17.5）μmol/L，2组间性别（χ2=0.032）、年龄（t=0.421）比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。所有入组患者均签定知情同意书，操作流程符合我院人体试验委员会伦理审核标准。

1.2 方法

1.2.1 DECT检查 运用德国Siemens Somatom Definition DECT扫描仪，对治疗前2组患者双腕关节、膝关节、踝关节、跖趾关节进行扫描，数据传输至MMVP工作站，调入Gout软件后进行图像处理。根据不同物质衰减系数的不同，将检测到的尿酸盐结晶标记为绿色，骨性结构标记为蓝色，钙质沉积标记为紫色，由2位经验丰富的骨骼肌方向的放射诊断医生采用双盲法进行数据分析，记录是否存在绿色结晶沉积、沉积部位及数量，结果不一致时协商决定。伪影的标准依据参考文献[5]，具体如下。指甲伪影：绿色伪彩影局限于指甲区域；皮肤伪影：绿色伪彩影局限于皮肤区域；亚毫米伪影：单个绿色伪彩影＜1 mm；金属伪影：绿色伪彩影局限于射线硬化伪影层面；运动伪影：绿色伪彩影局限于运动层面的骨皮质；血管钙化伪影：绿色伪彩影局限于血管钙化区域。

1.2.2 血清IL−1β测定 2组患者分别于治疗前取空腹静脉血5 mL，分离血清后保存于−20℃低温箱中待测。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清IL−1β水平，严格按照说明书步骤进行。试剂盒购自西门子医学诊断产品（上海）有限公司，试剂盒提供的阳性参考值为≥5 ng/L。

1.3 临床查体 临床医生对初次就诊的患者进行关节查体，检查关节局部有无红肿热痛、功能有无障碍及痛风石形成，尿酸盐沉积病灶阳性为肉眼可见痛风石形成或关节局部红肿热痛。

1.4 统计学方法 采用SPSS 15.0统计软件对数据进行分析和处理，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，2组间比较采用独立样本t检验，计数资料以例（%）表示。计算DECT、血清IL−1β以及联合检查结果相对于金标准的敏感度、特异度、预测值、约登指数、Kappa值等指标，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析IL−1β的诊断价值，计算曲线下面积（AUC），确定最佳的诊断界值。联合检测阳性定义为联合检测中任意一项检测阳性，联合检测阴性定义为联合检测中所有检测均为阴性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DECT检查结果 DECT阳性者可在肌腱、韧带、皮下、关节周围及关节囊内可见绿色高密度尿酸盐结晶影，伴有周围软组织肿胀或关节腔积液。76例痛风患者中临床查体共发现尿酸盐沉积病灶158处，DECT共发现尿酸盐沉积病灶349处，其中第1跖趾关节为245处（64.5%），见图1A。对照组5例患者出现假阳性，3例为甲周伪影（图1B），2例为足底皮肤（足垫）伪影（图1C），关节均未见尿酸盐沉积病灶。

2.2 3 种检查方法诊断痛风的临床价值 DECT、IL−1β、DECT+IL−1β对痛风的诊断价值见表1、2。DECT在诊断痛风性关节炎的敏感度较高，特异度尚可。IL−1β在诊断痛风性关节炎的敏感度一般，特异度较高；两者联合检测敏感度和特异度均较好。

2.3 血清IL−1β的ROC曲线 如图2所示，血清IL−1β的曲线下面积（AUC）为0.929（0.882～0.977），最佳诊断值为5 ng/L，与试剂盒提供的阳性参考值一致。

3 讨论

目前，痛风发病呈年轻化趋势，严重影响患者生活质量，因此早期诊断是治疗的关键。IL−1β是一种炎性因子，可促进前列腺素、基质金属蛋白酶的合成和释放，促进滑膜细胞和淋巴细胞的增殖，导致炎症因子表达增加，细胞凋亡受阻，滑膜细胞增生，在软骨破坏和骨侵蚀中起着重要作用[6]。Terkeitaub等[7]研究发现痛风组患者血清IL−1β水平明显高于非痛风组，故降低痛风患者IL−1β水平可能成为痛风潜在的治疗靶点。

Fig.1 The results of DECT图1 DECT检查结果

Tab.1 Comparison of the diagnostic results between three groups表1 3种诊断方法与金标准的诊断结果 例

Tab.2 Comparison of the clinical diagnosis for gout between three methods表2 3种诊断方法对痛风的诊断效能

Fig.2 The ROC curve of IL−1β图2 IL−1β的ROC曲线

目前，临床常用于痛风检查的影像学手段为X线、CT、MRI及超声检查。普通X线片仅能显示明显骨侵蚀，不能显示早期病变；普通CT检查可显示痛风石，还可显示骨质及软组织改变，但在鉴别痛风结节和骨质增生、软组织内钙化灶时有一定困难；MRI为评价滑膜炎的首选，可显示痛风石受累关节周边软组织情况，但对骨构造显示欠佳，不能准确评价痛风石的骨质浸润情况。超声检查无创且相对特异，但依赖于操作者经验且存在视野局限，仅适用于四肢大关节[8]。DECT扫描是利用各种物质的密度不同，能量衰减曲线不同的原理，将采集到的不同能量的衰减信息进行分析汇总的成像办法，可检测扫描部位尿酸盐化学成分，显示尿酸盐的堆积情况，进而评估尿酸盐结晶体积[9]。患者在DECT检查时必然会遭受辐射，但由于辐射区域为外周关节，且这些区域对放射线并不敏感，因此危险性非常小。检查时患者外周关节辐射总量为2～3 mSV，这接近于中国平均自然辐射本底（2.3 mSV），故其辐射剂量是在可接受范围内[10]。值得注意是，DECT检查时血尿酸升高的患者检测到尿酸盐结晶的可能大，但血尿酸不高者亦可检测到尿酸盐绿色结晶[11]。本研究5例对照组患者出现假阳性，3例为甲周伪影，2例为足底皮肤（足垫）伪影。有报道指出局部伪彩可能是伪影，包括指甲、皮肤及血管钙化的伪影等；指甲伪影通常位于甲沟处，而皮肤伪影多存在于角质化较为严重的皮肤处，如足跟等，且皮肤伪影多为层状顺皮肤方向走形[12]。当出现局部伪影时应注意识别并更改重建算法，调整后处理参数，避免出现假阳性。另外扫描部位有金属内固定的患者不宜行DECT，易产生假阳性；金属内固定伪影导致的绿色标记呈放射状分布，部分甚至位于体外，且伪影均位于有金属内固定一侧，对侧无显示，临床工作中需仔细询问病史，认真识别[13]。

本研究中DECT检查显示的尿酸盐结晶沉积病灶数明显多于体表检查，且DECT可显示深部肌腱中的尿酸盐结晶堆积，弥补了临床诊断的缺陷，尤其是少见部位的沉积病灶，可协助发现亚临床状态的痛风，帮助对患者病情更精准地评价。第1跖趾关节为急性痛风性关节炎典型发病部位，本研究中该部位出现尿酸盐结晶沉积的比例也较高（64.5%）。上述结果均表明DECT可直观、准确地显示痛风石的部位、范围及骨质的破坏情况，为痛风的诊疗提供可靠的影像依据[14]。

本研究中DECT诊断痛风的敏感度为100%，特异度为87.5%，IL−1β检测的敏感度为65.7%，特异度为90.0%，两者联合检测敏感性、特异性均显著高于其单独检测，且两者联合检测对痛风的诊断阳性预测值与现通用的痛风诊断金标准无明显差异，两者诊断效能相当，但更简便易行。作为非侵入性的诊断方法，本研究认为联合应用DECT及血清IL−1β水平的检测可以提高痛风的早期诊断率，明确尿酸盐沉积部位，弥补了传统诊断方法的不足，为痛风的诊断提供新的方法及治疗靶点，使痛风患者得到及时正规的治疗，有一定临床推广价值。