256排双源CT对痛风性关节炎的诊断效能及与其他影像学检查的对比

2021-08-26冯艳杨奕陆方林李志军

西部医学 2021年8期

冯艳杨奕陆方林李志军

(1.安徽理工大学第一附属医院·淮南市第一人民医院风湿免疫科，安徽淮南 232000；2.安徽理工大学第一附属医院·淮南市第一人民医院影像中心,安徽淮南 232000；3.蚌埠医学院第一附属医院风湿免疫科,安徽蚌埠 233004)

痛风性关节炎(Gouty Arthritis,GA)是体内嘌呤代谢紊乱、尿酸排泄障碍引起的代谢性疾病，尿酸盐晶体(Monosodium Urate Monohydrate,MSU)沉积于关节囊、软骨、骨质、软组织引起炎性损伤。GA是肌肉骨骼疼痛、关节炎的主要原因，全球最常见的炎性关节炎[1-2]。GA发病率全球逐年增加，2013年中国GA患病率男女分别为0.83%～1.98%，0.07%～0.72%[3]。 GA可致残,与心血管疾病和高尿酸血症有很强的相关性[4]。X线早期诊断GA敏感性低。近年更为先进的影像成像技术得到了广泛应用发展，如:双能计算机断层扫描(Dual-Energy Computed Tomography,DECT)、高频超声(High-Frequency Ultrasound，HFUS)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等为GA的早期诊断提供了可靠依据。DECT使GA的无创诊断成为现实，可准确诊断关节、软组织中MSU的沉积及程度，而不需要软组织活检或关节腔穿刺抽取MSU[5]。本研究通过探讨GA患者256排DECT与其他影像的对比，评估256排DECT的诊断效能，并与X线、HFUS、MRI进行诊断符合率的比较，旨在提高临床对GA的早期诊断水平。

1 材料与方法

1.1 一般资料选取安徽理工大学第一附属医院2019年1月～2020年12月临床确诊且有影像学资料的GA住院患者117例为研究对象，其中男性108例，女性9例；年龄24～96岁，平均(61±16)岁；血尿酸值(490.7±121.3)umol/L。117例GA中50例行256排DECT检查，其余行X线(78例)、HFUS(65例)、MRI(58例)检查，同时选取30例同期住院其他类型的关节炎患者为对照组(类风湿性关节炎20例，强直性脊柱炎5例，银屑病关节炎3例，反应性关节炎2例)。研究对象均符合1977年ACR GA分类标准[6]，并排除：①类风湿关节炎、强直性脊柱炎、关节结核等。②肿瘤放化疗、血液疾病、药物导致的继发性痛风。本研究获得安徽理工大学第一附属医院伦理委员会批准，所有患者均填写知情同意书。

1.2 仪器与方法仪器：①DECT：采用美国GE 256排Revolution CT行双能量扫描，后处理图像将关节内或周围软组织尿酸盐结晶标记为绿色。②超声：采用SAMSUNG RS80A彩色多普勒超声仪，肌肉骨骼超声模式，探头频率6～12 MHz，检查关节腔积液、痛风石、暴风雪、双轨征、骨侵蚀、滑膜炎等。③X线：锐柯DR-Evolution，检查软组织肿胀，关节积液，骨质破坏等，摄关节正侧位片。④MRI：采用美国GEsigna 1.5T MRI扫描仪，T1W SE、T2W TSE序列行横断面、矢状位等方位关节扫描，T1加权像低信号、T2加权像信号不定的尿酸盐沉积。

1.3 统计学分析数据采用SPSS 25.0软件进行统计分析。GA组与对照组256排DECT不同表现发生率,256排DECT、 HFUS、X线、CT、MRI诊断符合率间比较采用卡方检验；采用ROC曲线评价256排DECT对GA诊断效能；Graphpad Prism软件制作ROC曲线，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 256排DECT与其他影像检查的表现痛风结节、尿酸盐结晶、软组织肿胀，见图1。两组患者256排DECT表现痛风结节、尿酸盐结晶比较，差异有统计学意义(P<0.05)。两组软组织肿胀、关节积液、骨质破坏、滑膜增厚比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。可将痛风结节、尿酸盐结晶作为尿酸盐沉积，诊断GA的依据。

表1 GA组与对照组患者的256排DECT图特征比较

图1 痛风性关节炎256排DECT影像表现

2.2 256排DECT对GA的诊断效能 256排DECT诊断GA的敏感度为90%、特异度96.7%、阳性预测值97.8%、阴性预测值85.3%、假阳性率3.3%、假阴性率10%、阳性似然比27、阴性似然比0.1。256排DECT诊断GA的ROC曲线下面积(Area Under Curve，AUC)为0.933，见图2。

图2 256排CT诊断GA的ROC曲线

2.3 256排DECT与其他影像学检查诊断符合率比较 117例GA患者中，行256排DECT、X线、HFUS、MRI检查分别为50、78、65、58例；诊断为GA的患者分别为45、30、57、36例；诊断符合率分别为90%、38.4%、87.7%、62.1%。256排DECT与X线、MRI间诊断符合率比较，差异有统计学意义(P<0.05)；其与HFUS诊断符合率比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 不同影像学检查对痛风性关节炎患者的诊断

3 讨论

DECT影像技术近年发展迅速，在临床诊断GA中得到了广泛的应用[7-9]。X线在GA早期表现正常，敏感性仅有30%左右；急性期病变部位呈软组织肿胀或关节积液,无骨质破坏征象；中期出现显著的软组织炎症反应和骨质改变,出现特症性“悬挂症”；晚期骨皮质及软骨广泛破坏。X线早期诊断敏感性低，漏诊率高。HFUS 检查GA早期渗出物为简单、无回声的，进展期出现MSU晶体产生的“满天星”可移动的回声波，关节液湍流由轻微的挤压超声探头后压力释放导致晶体的旋转而产生“暴风雪”现象；痛风石、双轮廓症、暴风雪为HFUS诊断GA特征表现；由于其可用性好、相对成本低、无电离辐射、动态多平面成像能力、软组织分辨率高在GA应用增加,可观测病变关节的各个部位；HFUS诊断GA价值与DECT相当[10]。MRI由于具有良好的软组织分辨率，无电离辐射下显示软组织炎、软组织损伤、骨侵蚀、骨髓水肿和畸形，已成为GA患者影像学研究的重要内容；痛风石在MRI上有多种影像学表现，反映了它们的非均质成分，而MSU晶体不能被有效的识别，早期诊断符合率低于DECT[11]。DECT诊断GA的诊断效能高，诊断符合率显著高于X线、MRI。

DECT在检测骨骼肌肉方面比常规CT在不增加辐射剂量的情况下有更高的敏感性，在痛风关节病变检测上是一种成熟的技术，多种新的应用在临床上已显示出了潜力，包括骨髓水肿检测和金属伪影减少，胶原蛋白分析、骨髓病变检测、关节造影术碘标记是未来可能应用和发展领域[12]。DECT是一种利用原子序数材料对不同能量X射线吸收不同的技术。原子序数较低的材料如MSU，MSU在不同X射线能级上衰减差异较小。利用80 kv和140 kvX射线扫描组织，再用后处理软件对数据进行分析区分钙和MSU，从而确定尿酸盐晶体沉积部位。图像重建可自动显示尿酸盐的三维像素，在二维或三维成像上被描绘成绿色[13]。DECT的团块伪影在痛风的诊断中有较高的误诊率，Eun[14]等研究了团块伪影的频率和位置，提高DECT的最小衰减值及使用选择性光子屏障效果。最小衰减设置为130 HU和150 HU的DECT中的团块伪影频率分别为81%和68%，当最小衰减值由130 HU变为150 HU时，误诊率显著下降。Svensson[15]等对GA患者进行足部DECT扫描，MTP1、MTP2、踝、足关节和肌腱均有MSU沉积。MSU沉积可通过较长的病程和痛风石来预测。伪影常见于指甲，少数皮肤伪影。证实DECT能检测GA患者组织中的MSU，与临床特征有良好的相关性，诊断痛风有效，成为偏振光显微镜替代方法。DECT是纵向随访GA治疗效果监测痛风石大小的标志,美国已作为诊断和治疗GA的一线成像方式。DECT使GA的无创诊断成为现实，可准确诊断关节及软组织中MSU的存在及程度，而不需要软组织活检或关节腔穿刺抽取MSU。DECT对MSU、痛风石的诊断特异性高，在临床诊断等方面应用价值高。

本研究中行256排DECT检查者，其尿酸盐结晶及痛风结节，与对照组相比存在显著差异，证实256排DECT对痛风结节、尿酸盐结晶具有较高的特异性，可用于临床GA的诊断。张艳[16]等利用痛风软件对薄层数据行尿酸盐分析，得出病例组与对照组阳性趾甲检出率：94.8%、59.5%，伪彩阳性亚毫米点检出率：81.0%、13.5%，肌腱韧带检出率：75.9%、13.5%。李春雷[17]等得出DECT检出GA患病关节的阳性率、诊断敏感度、痛风结节、骨质破坏的检出率高于MRI；证实DECT具有MSU诊断特异性，对GA诊断有较高的应用价值。Dan[18]等使用DECT分析MSU沉积的解剖位置，测量MSU、骨侵蚀体积，定量分析MSU沉积与骨侵蚀的关系，发现103个痛风石沉积与骨侵蚀有关，58 /103个骨内有痛风石，45/103个非骨内痛风石，骨内痛风石大于非骨内痛风石，引起更大的骨侵蚀。几乎所有侵蚀体积都大于非关节周围的MSU体积，大多数侵蚀体积小于关节周围的MSU体积。MSU沉积对骨侵蚀有不同程度的促进作用，与MSU沉积在关节的位置有关。骨内痛风石对骨侵蚀作用最大。关节内、关节周围次之。DECT对痛风结节、尿酸盐结晶具有较高的特异性，既往研究与本研究观点相符[16-18]。近期一项荟萃分析研究了急性期、间歇期、慢性GA患者60例异质性人群，证实DECT对GA诊断特异性为99%[19]。Lisa[20]等研究DECT成像不仅可以检测和区分尿酸盐、焦磷酸钙和羟基磷灰石晶体的沉积，还可以特异性检测、识别、量化从关节腔内清除的晶体，敏感性、特异性高。Lee[21]等分析了72例早期GA组，43例阴性对照组第一跖趾关节DECT上增量值，得出早期GA组与阴性组敏感性和特异性分别为52.8%、100.0%及51.4%、100.0%；证实DECT对第一跖趾关节早期GA有很高的诊断能力。国内研究者刘伟文等[22]得出GA尿酸盐沉积的敏感度93.3%，特异度94.7%，准确率96%，GA组MSU阳性率显著高于非GA组；证实DECT可准确诊断出MSU沉积部位。DECT对痛风结节、尿酸盐结晶具有较高的特异性与诊断的敏感性，可用于临床GA的诊断。