痛风性关节炎尿酸盐结晶的危险因素分析及双能量CT 成像研究

范秀松，言伟强，冯飞，袁知东，成官迅

（北京大学深圳医院医学影像科，广东 深圳 518036）

痛风性关节炎（gouty arthritis）是尿酸盐沉积所导致的一种关节炎，由于嘌呤代谢紊乱尿酸排泄过少所致[1]。血液中尿酸98%以钠盐的形式存在，当排泄过少而产生过多则会导致血尿酸水平过高，女性血尿酸水平超过357 μmol/L，男性血尿酸水平超过420 μmol/L 则为高血尿酸症[2，3]。高血尿酸血症易导致在关节内外组织产生尿酸盐堆积，由此引发的慢性功能性损伤和急性炎症称为痛风性关节炎[4-7]。长期处于高尿酸水平易发展成痛风性关节炎[8-10]。痛风性关节炎的早期诊断对预防尿酸盐结晶发生有关键性的作用。双能量CT 扫描是目前诊断痛风性关节炎的重要影像学方法[11，12]，通过CT 人工智能手段能将尿酸盐结晶以绿色伪彩形式清楚显示，为痛风性关节炎是否存在尿酸盐结晶提供了一种精确、实用的新方法。本研究主要分析痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶的危险因素，探讨双能量CT 成像对尿酸盐结晶检测的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析北京大学深圳医院2017年3 月-2019 年3 月收治的112 例痛风患者的临床和双能量CT 检查资料。112 例痛风患者中男88例，女24 例；年龄20～72岁，平均年龄（55.44±5.74）岁，采用128 排双能量CT 检查发现有尿酸盐结晶沉积患者30例，未发现尿酸盐结晶沉积的患者82 例。根据有无尿酸盐结晶将上述患者分为尿酸盐结晶阳性组和尿酸盐结晶阴性组。本研究经过我院伦理委员会审批，患者均签署知情同意书。

1.2 CT 扫描方法 采用西门128 层炫速双源CT（Sie-mensSomatom Definition Flash），仰卧位扫描患者双足、双踝以及双膝关节，扫描参数：140/80 kV，40/170 mAs，俯卧位扫描双手，双腕及双肘关节，参数：140/80 kV，55/234 mAs。扫描结束后，将所得双能图像数据传至工作站处理分析（Dual Energy 痛风分析，分辨率5，最小值150 HU，碘比率1.25，空气距离5）应用程度配置文件Extremity，对不同化学成分进行分析。利用各种化学物质在不同能量扫描下的能量吸收系数的不同进行物质分离。通过后处理将感兴趣的物质标记出来，患病关节或关节周围出现绿色伪彩表明为尿酸盐结晶阳性，若未出现该颜色则为尿酸盐结晶阴性。主要以采用表面重建VR（见图1A、1C、1E、1G），多平面重建MPR（见图1B、1D、1F、1H）对尿酸盐结晶进行360°显示，并可准确对尿酸盐结晶进行定量。

图1 双能量成像VR 和MPR图

1.3 观察指标 比较两组年龄、BMI、性别、身高、体重、有无糖尿病、高血压和高血脂，肌酐、血尿素氮、三酰甘油、总胆固醇、总胆红素、血糖及尿酸水平，采用单因素和多因素Logistic 回归分析发生尿酸盐结晶的危险因素。

1.4 统计学分析 采用SPSS 25.0 统计软件进行数据分析，计量资料采用（）表示，行t检验；计数资料采用[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验。以双能量CT 是否出现尿酸盐结晶为因变量（出现尿酸盐结晶赋值为1，未出现赋值为0），采用单因素及多因素Logistic 回归分析进行影响因素筛选，将单因素分析中有统计学意义的指标纳入多因素回归分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组年龄、糖尿病、BMI 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组性别、身高、体重、是否有高血压、高血脂比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组一般资料比较（n）

2.2 两组生化指标比较 两组总胆红素、血糖、高尿酸水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组肌酐、血尿素氮、三酰甘油、总胆固醇水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组生化指标比较（n）

2.3 影响痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶多因素的Logistic 回归分析 以是否发生尿酸盐结晶为因变量，其中，发生尿酸盐结晶赋值为1，未发生尿酸盐结晶赋值为0，以差异有统计学意义的6 个项目作为自变量，对年龄、糖尿病、BIM、总胆红素、血糖、尿酸含量进行二元Logistic 回归分析。结果表明：年龄、总胆红素、血糖、高尿酸水平是痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶的独立危险因素（P＜0.05），见表3。

表3 影响痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶多因素的Logistic 回归分析

3 讨论

痛风性关节炎是一种以尿酸排泄减少、嘌呤代谢紊乱所致的一种慢性功能性损伤和急性炎症，多发于40 岁以上人群，男女比例约为7∶1，由于生活质量的提高，这类疾病越来越趋于年轻化[9，13]。其诱发因素有：全身性因素，如感染、精神紧张酗酒疲劳等；局部因素，如高温，手术创伤，pH 值等；饮食因素，如高嘌呤的饮食习惯是引发痛风的病因，而且还是加重痛风性关节炎的重要因素。因此好发人群为长期高嘌呤饮食者，如长期过多进食动物内脏、海鲜等。在人体中，嘌呤代谢的终产物为尿酸[5，6]，当进食过多高嘌呤食物，体内尿酸产生过多，在体内堆积导致血液尿酸含过高。当人体长期处于高尿酸水平时，不仅易引发痛风性关节炎，更容易导致关节内外组织中尿酸盐结晶沉积。尿酸水平过高可引起痛风性关节炎，但是高尿酸患者并不等同于痛风性关节炎患者。

本研究显示，两组年龄、糖尿病、BMI、总胆红素、血糖、高尿酸水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；进一步统计分析显示，年龄、总胆红素、血糖和高尿酸水平是影响尿酸盐结晶的独立危险因素，与痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶高度相关。随着年龄的增加，机体的各种能力下降，器官老化，身体的各种代谢能力也随之下降，而尿酸盐结晶的最重要的因素就是体内尿酸含量过高，高年龄人群体内尿酸代谢过慢，导致堆积在体内的尿酸含量增高[12，13]。本研究中超过50 岁的痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶的比率远高于50 岁以下的患者，据文献报道的高尿酸血症评判标准中，女性血液尿酸水平超过357 μmol/L 为高尿酸血症，男性血液尿酸水平超过420 μmol/L 为高尿酸血症，而高尿酸血症易导致在关节处或关节内外组织中有尿酸盐结晶沉积。本研究结果显示：高尿酸水平患者发生尿酸盐结晶沉积率大于非高尿酸水平患者，因为高尿酸血症是诱发痛风性关节炎的重要因素，也是发生尿酸盐结晶沉积的关键性因素，长期处于高尿酸水平的患者易诱发痛风以及尿酸盐结晶的产生，尿酸水平与痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶具有高度相关性。

CT 双能量扫描成像能早期发现尿酸盐，利用各种化学物质在不同能量扫描下的能量吸收系数的不同进行物质分离，通过后处理可将感兴趣的物质标记出来，并可准确对尿酸盐结晶进行定量分析[14]。其原理是将双能量CT 扫描模式的图像数据传输至CT 后处理工作站，利用工作站内物质分析软件对不同化学成分物质进行分析，利用各种化学物质在不同能量扫描下的能量吸收系数的不同进行物质分离，通过后处理将感兴趣的物质标记出来，采用容积再现（VR），多平面重建（MPR）等三维重建模式对尿酸盐结晶进行360°精确显示，并通过通绿色伪影对其进行着色标记，可准确地尿酸盐结晶进行定性、定量分析[15]。CT 双能量扫描对临床症状不典型以及血尿酸水平正常的痛风患者有重要的诊断意义，对尿酸盐结晶的精确定量，可指导痛风性关节炎患者进行有效的降尿酸治疗。

综上所述，痛风性关节炎患者的尿酸盐结晶发生率较高；年龄、总胆红素、血糖以及血尿酸水平是痛风性关节炎患者发生尿酸盐结晶的独立危险因素，双能量CT 扫描成像通过后处理将尿酸盐结晶以绿色伪彩形式清楚显示，有重大诊断价值。