双源CT 检测体检人群心血管尿酸盐沉积及影响因素的初步研究
2023-06-17颜京京顾越翟润亚赵义彭伟王苇
颜京京 顾越 翟润亚 赵义 彭伟 王苇
随着社会发展、人口老龄化、人们生活水平的提升及饮食结构的改变,全球范围内痛风和高尿酸血症发病率及患病率呈升高趋势[1]。近年来心血管疾病的发病率亦持续增加,其死亡率更是高居首位[2],一些研究[3~7]证明了痛风和高尿酸血症是心血管疾病患病率及死亡率增加的重要风险因素,然而痛风和高尿酸血症导致心血管损害的确切机制尚不十分清楚。双能CT(Dual-energy computed tomography,DECT)作为新型影像学技术,多项研究[8~12]已证实了该技术在周围关节及肌腱中检测尿酸盐晶体(MSU)沉积的准确性,而国内利用DECT 检测技术直接进行心血管MSU 沉积成像的相关研究较少。本研究在体检人群中检测心血管MSU 沉积情况并分析相关影响因素,旨在以直观影像图像证明痛风是患心血管系统疾病的风险因素,并可能为有心血管疾病风险的痛风人群的临床干预提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 临床资料连续性收集2021 年12 月~2022 年1 月至扬州大学附属医院体检人员的胸部DECT 扫描数据。纳入标准:①有胸部CT 检查项目,且采用双源CT 双能量模式扫描;②意识清醒,能够屏气配合,扫描图像能够满足分析要求。排除标准:①胸部扫描范围内有骨内固定器者;②胸部范围内有血管支架、动脉瘤夹、金属瓣膜及心脏起搏器者。
收集、记录体检人员的一般资料及生化指标,包括年龄、性别、血尿酸(SUA)、体重指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)和高密度脂蛋白(HDL-C)等;以上生化指标均于DECT 检查当日上午检测。另外本研究还收集并记录了研究对象的既往健康状况,包括既往病史如痛风、高血压、冠心病等信息。本研究经扬州大学附属医院伦理委员会审核批准,知情同意的过程符合医学伦理要求。批准文号:2022-YKL5-18-008。
1.2 检查方法CT 检查均采用第三代双源CT(Siemens Somatom Force,德国),患者取仰卧位、头先进,双手抬高过头部,配合检测医师憋气后扫描。扫描范围自肺尖部到肺底部。扫描方案:A球管:管电压90kV,管电流260mAs 和B 管:管电压Sn150kV,管电流200mAs;采用自动管电流调制技术,准直器宽度128mm×0.6mm,扫描野(Field of vision,FOV)300mm,自动重建层0.75mm,层间距2mm,扫描螺距0.7,管球旋转时间0.25s/r,迭代ADMIRE 重建等级设为5,卷积核设为Qr40。
1.3 图像处理与分析将DECT 扫描所得的原始数据传输至Syngo.via 后处理工作站,运用痛风后处理模块,参数设置:分辨率5,最小值(HU)150,碘比率为1.35,空气距离5;采用多平面重建,包括冠状位及矢状位重建,自动生成尿酸盐沉积的彩色标记图,仅心血管壁出现清晰的绿色标记物时记为阳性,否则记为阴性。处理后图像由两位资深CT 诊断医生(工作10 年以上)采用双盲法阅片,对照二者诊断结果,不同意见由两位医生协商后得到统一结果。
1.4 统计学分析使用SPSS 25.0 软件进行统计学分析,建立数据资料信息。计量资料以均数±标准差()表示,采用独立样本t检验;计数资料以百分数(%)表示,采用χ2检验;采用二元Logistic回归对影响因素进行单因素、多因素分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料及生化资料本研究共纳入735 例体检人员的数据,基本资料及生化资料完整者727例,HDL-C 及LDL-C 指标资料缺失者8 例。735例中男491 例,女244 例;年龄20~90 岁,平均(53.74±13.77)岁。735 例体检人员中,SUA 平均值为(351.29±93.08)μmol/L,SUA 升高人数199例,既往有痛风病史37 例,高血压病史293 例,冠心病病史30 例。
2.2 心血管MSU 沉积检出情况本研究735 例体检人员中DECT 检出心血管MSU 沉积62 例,检出率8.4%。心血管壁MSU 沉积阳性人员中男51例,检出率10.4%(51/491);女11 例,检出率4.5%(11/244);年龄50~90 岁,平均(70.00±9.93)岁;既往有痛风病史11 例,检出率29.7%(11/37),既往无痛风病史51 例,检出率7.3%(51/698);SUA 升高21 例,检出率10.6%(21/199);心血管MSU 沉积阳性者SUA 平均值(368.27±103.03)μmol/L,阴性者SUA 平均值(349.72±92.04)μmol/L。见表1。随机选择6 例心血管MSU 沉积阳性者经痛风后处理模块处理后生成的伪彩图,见图1。
图1 6 例心血管MSU 沉积阳性者经痛风后处理模块处理后生成的伪彩图
表1 体检人群基本情况以及血管壁MSU 沉积检出情况
2.3 心血管尿酸盐沉积影响因素的二元Logistic 回归分析以是否检出心血管尿酸盐沉积为因变量,二元Logistic回归单因素分析结果显示,年龄、性别、高血压病史、冠心病病史及痛风病史的体检者心血管尿酸盐沉积检出差异有统计学意义(P<0.05),SUA、FBG、TC、TG 及BMI 对心血管尿酸盐沉积检出差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。以上述单因素分析中差异有统计学意义的变量为自变量,尿酸盐沉积情况为因变量,纳入二元Logistic 回归多因素分析,结果显示,年龄越大(OR=1.124)、有高血压病史(OR=2.659)、有痛风病史(OR=3.249)及HDL-C(OR=0.294)等指标差异有统计学意义(P<0.05);其中年龄越大、有高血压病史及有痛风病史是心血管尿酸盐沉积的危险因素,高密度脂蛋白为保护因素。见表3。
表2 体检人群心血管壁MSU 沉积阳性影响因素的单因素Logistic 回归分析
表3 体检人群心血管壁MSU 沉积阳性影响因素的多因素Logistic 回归分析
3 讨论
Patetsios 等[13]对颈动脉内膜切除标本中的尿酸盐沉积进行了定性和定量测量,明确了血管壁内尿酸盐沉积的存在。国外少数研究[14,15]利用DECT 验证了痛风人群心血管MSU 沉积的存在,本研究显示在体检人群中心血管MSU 沉积存在一定的检出率,说明了心血管MSU 沉积现象的普遍性,在既往有痛风病史的人群中更显著,这应该引起临床对有心血管疾病风险的痛风人群更多的关注,适时适当的早期干预或许可以减缓心血管疾病的进展。
本研究选取了需要胸部平扫并且采用双源CT双能量模式扫描的体检人员为研究对象,Henzler等[16]研究表明,双源CT 以双能量扫描模式扫描胸部并不会增加辐射剂量,本研究的优势是在不影响正常影像诊断的基础上,应用痛风后处理观察心血管MSU 沉积情况。本研究不能从研究对象中获取有效的组织学标本,但是Klauser 等[14]通过偏振光显微镜观察DECT 图像上显示尿酸盐沉积位置的尸体组织学标本,证实了MSU 在血管壁的真实存在。为了保证数据的准确性,本研究由有经验的技师负责检查患者,由两位资深CT 诊断医生负责阅片,并排除可能出现的光束硬化伪影、运动伪影及图像噪声等[17]干扰,从而尽量避免假阳性。阅片中发现大多数体检人员的肋软骨及椎间盘区域均有亚毫米级的绿色标记物显示,Carr 等[18]的研究认为这是生理性沉积,这些绿色标记物并不能计为阳性,本研究未对此进一步探究。
62 例心血管MSU 沉积阳性者中,既往有痛风病史的检出率为29.7%(11/37),既往无痛风病史检出率为7.3%(51/698),阳性率均低于Klauser 等[14]得出痛风组阳性率86.4%(51/59)及对照组阳性率14.9%(7/47)的结论,考虑主要是研究对象的不同导致了阳性检出率的不同,Klauser 等以明确痛风的患者为研究对象,本研究以体检人群为研究对象,另外,样本量、扫描设备及方案的不同也可能会影响检出率。单因素分析中尿酸对检出差异无统计学意义(P=0.264),我们将尿酸这一数值变量转换成SUA 升高与否的定性变量,赋值如下:若SUA 值男>420μmol/L、女>360μmol/L 记为阳性,否则记为阴性,再一次进行单因素分析,结果差异仍无统计学意义(P=0.210)。分析原因:尿酸是一个波动数值,使用药物、摄入果糖、酒精、肉类和海鲜等均会导致尿酸数值变化[19,20],而且本研究只收集了单次SUA 值,并不能代表体检人员的真实SUA 水平,这也提示单次SUA 水平是否超过临界值可能并不具有确切的临床价值。痛风病史则是相对固定的指标,在Logistic 回归分析中显示为差异有统计学意义(OR=3.249,P<0.05),这进一步验证了痛风是患心血管疾病的危险因素。结果显示的高血压病史及年龄因素亦显示为MSU 沉积的危险因素,这与既往研究[21]得出的心血管疾病危险因素的结论一致。HDL-C 能够防止胆固醇在血管壁上沉积,阻碍动脉粥样硬化的形成过程。HDL-C 与心血管疾病风险呈负相关[22],这与本研究HDL-C 为保护因素(OR=0.294,P<0.05)相一致。
本研究为初步研究,存在一定的不足:只收集了单次SUA 值,而非多次检测的平均值,不能完全代表研究对象的真实尿酸水平。由于CT 扫描的辐射原因,未能重复扫描来进一步确定MSU 沉积的可靠性,有待后续研究,继续随访所有参与者,追踪DECT 结果及相关指标,进一步深入探讨尿酸盐沉积的变化及相关影响因素。由于尿酸盐晶体的形态不规则,部分体积较小,本研究尚未进行尿酸盐体积测量,还需进一步研究。
综上所述,本研究初步证明了利用双源CT 检测心血管尿酸盐沉积的可行性,并得出年龄、高血压病史及痛风病史是心血管MSU 沉积的危险因素,HDL-C 为保护因素,结果提示了DECT 在痛风患者心血管系统检查的潜在重要性,这可能为痛风相关的心血管疾病临床干预提供新思路。