常规超声联合萤火虫技术在早期痛风性关节炎中的应用价值

郑建珽，董 爽，房 鑫，刘春凤

(牡丹江医学院附属红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)

早期痛风性关节炎(Gouty Arthritis，GA)是各种原因导致血尿酸(Serum Uric Acid，SUA)过饱和使单钠尿酸盐(Monosodium Urate，MSU)沉积于骨、关节等部位引发的代谢性疾病。随着人们生活水平提高，生活习惯改变，GA的发病率随之增高，发病人群也趋于年轻化[1]。关节疼痛或肿痛症状自首次发作病程未超过两年者定义为早期GA[2]，早期GA临床表现多不典型且没有特异性，易漏诊、误诊；随着疾病的进展，病变关节畸形、功能障碍，最终导致患者日常生活与工作能力丧失。若能诊断早期GA，并及时干预，不仅能清除关节内的微结晶，还能逆转关节损害[3]，所以，对早期GA的诊断至关重要。常规超声是超声医学领域的基础检查，应用二维超声和彩色多普勒超声对器官和组织进行常规检查，能清晰地显示骨与关节及其周围肌腱滑膜、关节腔以及其周围的病变。萤火虫成像技术是一种新的图像处理功能，使微结晶周围的组织都显示为蓝色，而微结晶呈现为白色的亮点，从而使在二维图像上难以被视觉识别的微结晶得以显示[4]。本研究旨在探讨萤火虫技术在早期GA中识别微结晶的能力及常规超声联合萤火虫技术在诊断早期GA中的实际价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2017年10月至2018年10月间就诊于牡丹江医学院附属红旗医院风湿免疫科的早期GA患者72例作为GA组，男58例，女14例，年龄23～62岁，平均年龄(41.42±10.32)岁，男性SUA>420 μmol/L，女性SUA>350 μmol/L；其中36例受累关节为第一跖趾关节，22例受累关节为膝关节，14例受累关节为踝关节，根据其受累关节分为GA第一跖趾关节组、膝关节组及踝关节组。收集同时期来我院健康体检的人群30例作为对照组，男24例，女6例，年龄22～62岁，平均年龄(37.10±10.18)岁，男性SUA<420 μmol/L，女性SUA<350 μmol/L；随机选取其中15例被检者的30个第一跖趾关节作为GA第一跖趾关节组的对照组，9例被检者18个膝关节作为GA膝关节组的对照组，6例被检者的12个踝关节作为GA踝关节组的对照组。两组患者的一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 纳入标准GA组：符合2015美国风湿病学会/欧洲抗风湿联盟(ACR/EULAR)痛风分类标准[5]的早期GA患者(病程≤2年)；无相应关节外伤史，不伴有其他关节炎病变。对照组：无相应关节外伤史；SUA水平正常、无痛风家族史、即便相应关节有炎症发作也能排除痛风。

1.3 排除标准痛风已进入慢性期(痛风石形成)；对于研究内容依从性较差者；伴有严重脏器恶性肿瘤；关节局部外伤影响超声检查结果者；具有神经精神异常；不配合检查者；合并心肝肾损害的患者。所有纳入研究的患者均知情同意，该研究已经通过本院伦理委员会审查批准。

1.4 方法应用东芝aplio XG彩色多普勒超声仪，探头频率5.2～12.0 MHz，配备萤火虫成像技术，选择骨骼肌肉条件，对两组均进行常规超声及萤火虫技术进行检查，记录两组双轨征、滑膜增厚、关节腔积液、骨质破坏及微结晶检出情况并比较分析。

扫查方法：(1)扫查第一跖趾关节时，使被检者取坐位、双腿屈曲、双脚平放于检查床上，对患者关节的内外侧及足底进行纵横切全面扫查，扫描期间嘱患者最大限度地背伸和屈曲跖趾关节，以确保直观全面地扫查整个关节。(2)检查膝关节时进行分区域扫查，对不同的扫查结构取不同的体位，双侧对比扫查，对膝前区、膝内侧区、膝外测区及膝后区连续扫查。(3)扫查踝关节时，可分区扫查，患者取坐位，扫查踝关节的前部、内侧及外侧，扫查期间，嘱受检者轻度外翻或轻度内翻，获取全面的声像图。分别观察并记录阳性征象；超声医师对患者的病情一概不知，检查后记录患者的图像并进行数据处理，所有病例均未经关节镜或手术验证。

1.5 观察指标(1)常规超声模式下阳性征象。①“双轨征”：MSU沉积在关节软骨表面时，受累关节软骨表面可探及的线状偏强回声，与软骨、骨皮质构成的超声表现称之为“双轨征”。②滑膜增厚：双侧关节滑膜对比扫查，病变一侧的滑膜增厚，回声减低。③关节腔积液：关节腔内无回声。④骨质破坏：两个相互垂直的切面均显示骨皮质的回声中断，表面不光滑。⑤微结晶：骨、关节、肌腱等部位的点状强回声。(2)萤火虫技术模式下阳性征象。微结晶：骨、关节、肌腱等部位蓝色背景下的白色亮点。

1.6 统计学方法应用SPSS 25.0软件对相关数据进行统计分析，计量资料以“均数±标准差”表示，计数资料采用卡方检验及Fisher确切概率法，评估观察组与对照组各征象以及常规超声与萤火虫技术对微结晶的检出有无差别，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组常规超声检查结果(1)GA组不同关节双轨征、微结晶的检出明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。(2)GA第一跖趾关节组对滑膜增厚、关节腔积液的检出明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，GA膝关节及踝关节组对滑膜增厚、关节腔积液的检出与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。(3)GA组不同关节骨质破坏的检出与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、表2、表3。双轨征、滑膜增厚、关节腔积液及微结晶的超声表现，见图1。

表1 常规超声下第一跖趾关节组各阳性征象比较(n)

表2 常规超声下膝关节组各阳性征象比较(n)

图1 双轨征、滑膜增厚、关节腔积液及微结晶的超声表现

注：A为踝关节双轨征表现(箭头所示)；B为膝关节腔积液(箭头所示)；C为增厚的滑膜(箭头所示)；D为微结晶的超声表现(箭头所示)

2.2 两组萤火虫技术检查结果不同关节微结晶的检出GA组明显高于对照组(P<0.05)。见表4、表5、表6。

表4 萤火虫技术下第一跖趾关节组微结晶检出比较(n)

表5 萤火虫技术下膝关节组微结晶检出比较(n)

表6 萤火虫技术下踝关节组微结晶检出比较(n)

2.3 常规超声与萤火虫技术检查GA组微结晶的检出结果萤火虫技术检出的微结晶明显多于常规超声(P<0.05)。见表7、图2。

图2 GA组常规超声与萤火虫技术微结晶检出比较

注：A萤火虫技术检出肌肉内的微结晶明显多于常规超声(箭头所示)；B萤火虫技术检出滑膜内微结晶明显多于常规超声(箭头所示)

3 讨论

GA是MSU沉积在骨、关节等部位引起的的炎症性疾病，最易受累关节为第一跖趾关节[6]。本研究72例痛风患者中累及第一跖趾关节36例占50%，膝关节22例占30.6%，踝关节14例占19.4%，与Pavelka K等人[6]的研究结果一致，可能跟第一跖趾关节的表皮温度、承受重力以及血供情况有关[7]。

GA的诊断金标准是在有症状的关节穿刺经偏振光显微镜镜检证实有MSU[8]，然而该操作不仅有创，而且其假阴性率较高，故临床上并未广泛实施。目前，临床对痛风的诊断主要依靠典型的临床表现(夜间或清晨毫无征兆的第一跖趾关节红肿热痛，疼痛剧烈，不能忍受触摸与按压，24h达高峰，可自行缓解，缓解期与正常人无异)和高尿酸水平；当痛风患者临床表现不典型，或者有典型的临床症状，但尿酸水平不高时，易导致痛风的误诊、漏诊。影像学技术X线、计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)、双能计算机断层成像(Dual Energy Computed Tomography，DECT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、超声等都被广泛应用于GA的诊断，但研究表明，X线对早期的痛风诊断敏感性太低，CT及DECT对痛风的诊断具有一定的效能，但其辐射性及没有特异性征象，MRI的高成本和不方便的日常操作也可能限制了它们的使用；常规超声不仅能清晰地显示骨、关节及关节周围肌腱、滑膜、滑囊、透明软骨还能清晰地显示其周围病变[9]。

研究显示[10]，痛风患者的双轨征、暴风雪征是痛风患者的特异性超声表现。双轨征是MSU沉积在软骨表面，与骨皮质表面的强回声构成；暴风雪征是MSU聚集，超声表现为多发点状强回声聚集，当早期痛风患者MSU沉积量少时，则在图像上可表现为散在点状强回声。本实验主要研究早期GA，故MSU多表现为散在分布，并将常规超声检测出的点状强回声以及萤火虫技术图像下蓝色背景下的白色亮点定义为微结晶。实验结果显示，常规超声对“双轨征”、微结晶的检出以及萤火虫技术对微结晶的检出，GA组明显高于对照组，说明常规超声下“双轨征”、微结晶的显示以及萤火虫技术对微结晶的检出均能为早期GA患者的诊断提供临床依据，与唐之平[11]等人的研究结果一致。滑膜增厚和关节腔积液表现，出现在第一跖趾关节时差异有统计学意义，与张英根[12]等人的研究结果有所差异，但出现在膝关节和踝关节时差异无统计学意义，与张英根[12]等人的研究结果相一致。经分析，出现这种情况的原因可能有：(1)本实验收集患者是早期GA患者，故滑膜增厚的阳性表现为双侧关节对比，病变关节滑膜增厚，回声减低，排除回声增强的增厚滑膜。(2)膝关节、踝关节等随着年龄的增长易发生骨关节炎等退行性病变也会出现滑膜增厚和关节腔积液的超声表现[13]。本实验结果显示，骨质破坏表现差异无统计学意义，分析其原因，与痛风的发病机制密不可分，MSU可以通过直接接触骨质的方式或经过间接的方式促进破骨细胞形成来破坏骨质，且其作用与MSU晶体数量成正比，早期MSU沉积少，作用不大，随着病情进展，痛风石的形成，可导致严重的骨侵蚀，且与痛风石的数目显著相关[14]。本研究对72例GA患者的72个关节行常规超声及萤火虫技术检查，常规超声对微结晶的检出率为72.2%(52个)，萤火虫技术对微结晶的检出率为97.2%(70个)，萤火虫技术对微结晶检出率明显提高，与姜岩[15]等人的研究结果相一致。经分析常规超声只能探测到110 μm以上的结晶，偶尔还无法避免强回声假象的干扰而受到一定的限制，使微结晶的检出率偏低；萤火虫成像技术应用高端的图像处理技术可以将常规超声获取到的原始信号进行特殊的统计学方法加工处理，消除扫查时产生的假象干扰，得到一幅以蓝色为背景的图像，而微结晶则表现为蓝色背景下的白点，从而使微结晶在图像中得以凸显出来[16]，可以检测到<1 mm的微结晶[17]。

总之，常规超声联合萤火虫技术对微结晶的检出可以增加临床怀疑尿酸盐结晶的沉积指标，并适时提醒医师病情进展，可用于早期痛风的早期诊断，具有光明前景。本研究的不足之处在于患者量较少，若能扩大样本量，结果将更具有说服力。除此之外，本研究只应用了一种影像学方法，虽然运用了不同的观察模式，但是没有结合其他影像学检查方法对痛风患者进行全面的评估，因此，在以后的研究中需针对该方面进行改进，以期对早期GA患者进行更全面、完整的评估与分析。