痛风的超声与双能CT研究进展

周 蕾 ，李红宇 ，亓恒涛

（1.山东省济南市历下区人民医院超声科，山东 济南 250011；2.山东省医学影像学研究所超声研究室，山东 济南 250021）

痛风是一种常见的炎症性关节病，其发病率不断上升。北美州和欧洲痛风的发病率（＞1%）已高于类风湿性关节炎（0.5%～1.0%）［1］。 痛风初次发作时，一般无明显特异性体征，特别是发病部位在跖趾关节以外时诊断非常困难。痛风诊断的金标准为偏光显微镜证实关节腔积液或痛风石中含有尿酸盐结晶。临床迫切需要一种无创的影像学检查方法诊断痛风。 双能 CT（dual-energy CT，DECT）和超声对各时期痛风的诊断均具有良好的准确性，痛风临床症状持续时间影响诊断敏感度和特异度，症状持续时间越长，其诊断准确率越高。DECT和超声在诊断痛风方面各有优势［2-3］。美国风湿病学会（American College of Rheumatology，ACR）和欧洲抗风湿病联盟（The European League Against Rheumatism，EULAR）将上述2种影像学检查均加入到2015年的痛风分类标准中［4］。

为了规范各影像学检查在痛风中的合理应用，提高诊断准确性，风湿病临床试验结果评价组（outcome measures in rheumatoid arthritis clinical trials，OMERACT）痛风工作组提供了一个评估痛风的影像学检查指南，影像检查评估的重点是尿酸结晶、关节炎症和骨侵蚀。超声对上述3种病变均可评价［5］，DECT对尿酸结晶的定量评估有很高的准确性，也可评估骨侵蚀，但对关节炎症的评估较超声和MRI检查有明显差距。本文主要对DECT和超声在痛风的诊断和治疗后随访中的应用进行综述。

1 DECT和超声在痛风诊断中的应用

虽然在偏光镜下对关节积液或痛风石中尿酸结晶的鉴定是诊断痛风的金标准，但小关节穿刺具有一定的创伤和操作难度，限制了偏光镜的使用，临床迫切需要一种无创、简便的影像学检查手段诊断痛风。X线摄影对疑似痛风患者仍是一个重要的影像检查，但不能排除早期痛风。DECT和超声均可在骨侵蚀之前检测出尿酸结晶沉积，这对预防痛风进展具有重要价值。在2015痛风分类标准［4］中，用ACR/EULAR评分算法诊断痛风的价值得到了广泛认可。

痛风超声主要表现为：①双轨征，即关节透明软骨表面异常的高回声带，与声束角度无关，连续或间断显示，需与软骨界面征鉴别；②痛风石，位于关节内或关节周围的软组织内，呈较局限的不均质高回声或低回声聚集物，周围可有小的无回声晕环绕；③聚集体，位于关节内或肌腱内的高回声灶，关节内聚集体主要表现为关节滑膜或关节腔积液内的点状强回声，后者常表现为暴风雪征；肌腱内聚集体表现为斑片状或云雾状高回声，部分后方伴声影；④骨侵蚀，骨表面连续性中断，需经过2个垂直平面证实。

DECT是以软组织为基准，以光子衰减的物理原则为基础，这种衰减取决于物质的原子数及光子能量。在衰减时，原子数高的物质（如钙）比原子数低的物质（如尿酸盐）有更大的变化，这种区别直接转化为不同的CT值，从而区分钙化与尿酸盐，因此，在DECT图像学上，能准确、特异地识别并分离出尿酸盐（绿色）和钙盐（红色）。

2 DECT和超声痛风诊断和随访的准确性

DECT和超声均可在关节发生骨质破坏之前诊断痛风，但有关两者诊断准确率的研究结果不尽相同。Gruber等［6］研究发现，DECT 和超声对痛风的诊断敏感度相近，均为65%～67%。Zhu等［7-9］的研究结果表明DECT诊断痛风的敏感度均优于超声。

DECT对各阶段的痛风（初始发病、早期阶段及后期骨侵蚀）诊断准确率均较高。Lee等［10］近来对DECT和超声的痛风诊断准确率进行了Meta分析，DECT组中包括510例痛风患者和268例正常志愿者，DECT对痛风的诊断敏感度仅84.7%，特异度为93.7%。超声组中包括938例痛风患者和788例正常志愿者，超声对痛风的诊断敏感度仅65.1%，特异度为89.0%。上述Meta分析均未分别对痛风各不同阶段进行具体分析，同时影像诊断的准确率还受晚期关节骨质破坏后的诊断准确率加权的影响，因此对痛风不同阶段影像诊断的准确率并不乐观。不管是DECT还是超声，影像诊断的终极目标是在关节发生骨破坏之前诊断并治疗痛风，特别是在痛风早期明确诊断是非常有价值的。

Wu等［11］利用DECT对143例发病时间均在15 d以内的急性痛风患者研究发现，DECT的诊断敏感度是98%，特异度是88%。Jia等［12］对28例首次发病的痛风患者进行了研究，DECT诊断的敏感度是88%，特异度仅为36%。超声诊断痛风的声像图特征主要包括双线征、痛风石和聚集体等，Ogdie等［8］研究纳入了416例痛风患者和408例正常志愿者，其中将痛风患者分为早期病变组和晚期病变组，超声对上述2组的诊断特异度均较高（＞90%），但痛风早期病变组超声诊断的敏感度低于晚期病变组。

随着DECT和超声分辨力的不断提高，其对痛风首次发病或早期阶段的诊断准确率将得到进一步提高。

3 DECT和超声在痛风治疗后随访中的应用

2015年OMERACT痛风工作组提供了一个评估痛风治疗效果的影像学检查指南［5］，目的通过对尿酸结晶、关节炎症和骨侵蚀的影像学评估，进一步提高临床治疗效果，其中研究最多的是尿酸结晶沉积。

3.1 尿酸结晶 近年来许多学者［13-14］对痛风治疗后尿酸结晶的变化进行了DECT研究。其中DECT证实应用培戈洛酶对痛风患者的尿酸结晶具有显著的影响，但样本量较小（仅10例和5例），在一定程度上降低了结果的可信度。Rajan等［15］对73例痛风患者给予别嘌呤醇规范治疗12个月后的尿酸结晶进行对比研究，结果显示治疗前后尿酸结晶无明显变化。值得注意的是，尿酸结晶体积变化虽然为治疗随访的主要指标，但个体差异较大。为了解决这个问题，Bayat等［14］制订了一个评分系统，可更有针对性地个性化评估尿酸结晶分布和解剖定位。总之，DECT可诊断尿酸结晶沉积，这对痛风治疗后随访和评估具有重要价值。

超声也可对痛风患者治疗前后的尿酸结晶进行评价。Ottaviania等［16］对4例采用别嘌呤醇和12例采用非布索坦治疗的患者研究发现，超声可准确评价治疗效果，且其与痛风患者的尿酸水平有很好的相关性。Thiele等［17］在对5例患者随访中也得出了相似结论，对痛风患者进行标准化治疗后软骨表面双线征均消失。Peiteado等［18］对23例痛风患者随访2年发现，痛风症状与尿酸盐的体积呈正相关，Das等［19］对38例痛风患者随访研究也得出了相似结论。

DECT和超声2种成像方式均能识别痛风石并定量评价其体积，但两者之间的差异性较大［20］。超声测量的痛风石体积，除尿酸结晶外，还包括周围的软组织成分，有时还受后部声影的限制。相反，DECT量化测量尿酸晶体体积，较超声易低估。另有研究［21］比较了DECT与超声对3种类型的痛风石6个月以上的新型抗痛风药物培戈洛酶的影像学反应，DECT显示尿酸盐沉积完全消失，而超声仅显示痛风石体积减少，在6个月时仍有部分软组织成分可见。因此，笔者更倾向于用DECT监测治疗反应，避免临床医师继续治疗。

3.2 关节炎症 超声和MRI检查是目前公认的对关节炎症治疗后变化评价最合适的影像学检查，两者均对软组织有良好的分辨力。DECT不是评估关节炎症最佳的影像学检查，目前仍无直接针对DECT关节炎症的随访研究。但在作为DECT检查一部分的标准CT图像上，关节炎症应得以重视，且可能实现对关节炎症治疗后的重新评估。

3.3 骨侵蚀 DECT和超声均能评估痛风相关的骨侵蚀，但痛风治疗前后对骨侵蚀的影响甚微，目前为止仍未有关于DECT或超声在这方面的报道。

4 DECT及超声的优缺点

4.1 费用 DECT在购买、维护和维修方面价格更高，只有在一些大型综合医院及研究中心才能装机，且需配备一些功能较复杂的图像后处理软件。而超声机器价格更低廉，操作简便，且无辐射，在实际工作中应用更广。

4.2 安全性 DECT最大的局限性主要在于辐射剂 量，Ramon 等［22］报道 DECT 的 辐射剂 量 0.019～0.5 mSv，其中0.5 mSv相当于每个人每年所接受天然背景辐射剂量（2.4 mSv）的1/4。值得注意的是，DECT主要应用于双足、手、膝关节及肘关节，对人体一些敏感器官的辐射量有限。近年来许多学者对DECT的剂量问题进行研究，以往DECT检查管电压多采用常规的 80/140 kV，Jeon等［23］采用加锡滤波器的80/150 kV管电压配置进行痛风成像研究，证实其图像伪影较常规的80/140 kV要少，且辐射剂量更低。

4.3 效率 在实际应用过程中，DECT的效率优于超声。超声对受痛风影响的关节或四肢中的多个小关节成像所需时间明显更长，通常需几分钟，需专业医师付出大量的时间进行诊断，人力成本较多。另一方面，DECT可在几秒内对足部或手部所有关节进行成像，且成像时无需医师在场。

总之，DECT和超声均是诊断痛风的重要影像学检查方法，对痛风的治疗和随访至关重要。虽然DECT在诊断准确性方面优于超声，但在痛风初次发作或早期阶段，2种检查方法的差别还需进一步比较。2种成像模式均可监测痛风的治疗效果，但DECT相比于超声认可度更高，超声在检查花费、利用率和安全性方面则比DECT更有优势，因此，这2种成像模式均被认为是痛风较理想的检查方法。