雙能量CT對痛風(fēng)的診斷及評價

汪 飛（綜述） 李 梁（綜述） 余成新（審校）

雙能量CT對痛風(fēng)的診斷及評價

汪 飛（綜述） 李 梁（綜述） 余成新（審校）

痛風(fēng)最顯著的特點是單鈉尿酸鹽結(jié)晶沉積，血尿酸鹽濃度升高（＞6.8 mg/dl），表現(xiàn)為劇烈的撕裂樣疼痛、痛風(fēng)結(jié)節(jié)、上皮肉芽腫等[1]。臨床上常用的治療痛風(fēng)的方法是使血尿酸鹽濃度下降到單鈉尿酸鹽結(jié)晶能夠自動溶解的水平[2]。傳統(tǒng)診斷痛風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)是在光學(xué)顯微鏡下發(fā)現(xiàn)單鈉尿酸鹽結(jié)晶，但其對受累的小關(guān)節(jié)則難以診斷。雙能CT（DECT）是近年發(fā)展起來的影像學(xué)檢查方法，它可以非侵入性地評價痛風(fēng)患者尿酸鹽的沉積，協(xié)助診斷痛風(fēng)，監(jiān)測疾病進(jìn)展。本文對近幾年DECT對痛風(fēng)評價的研究作一綜述。

1 DECT的原理

DECT掃描是利用相互垂直的2個球管發(fā)出的2種不同能量（80 kV和140 kV）的射線進(jìn)行同步螺旋掃描，通過探測器接收后對不同能量采集的各種密度物質(zhì)的衰減信息進(jìn)行分析的一種新的CT成像方法。X線的衰減取決于其能量，80 kV和140 kV的X線對同一組織掃描的衰減不同；不同組織的X線衰減也不同。因此，利用不同能量的X線及組織相對應(yīng)的CT值變化可以得到體現(xiàn)組織化學(xué)成分的彩色編碼，以及對尿酸鹽化學(xué)成分的檢測，并顯示掃描部位尿酸鹽的沉積[3]（圖1）。

圖1 男，38歲，痛風(fēng)病史6年，右膝關(guān)節(jié)腫痛10余天就診。A. VR圖像示雙側(cè)髕骨上方軟組織內(nèi)多發(fā)尿酸鹽沉積（箭）；B. MPR圖像示雙側(cè)髕骨上方軟組織內(nèi)多發(fā)尿酸鹽沉積（箭）

DECT雙能量掃描尿酸鹽識別技術(shù)最初是用于對腎結(jié)石化學(xué)成分的分析，以鑒別尿酸鹽和非尿酸鹽結(jié)石[4,5]。2007年，Johnson等[6]首次將DECT用于對痛風(fēng)的評價，對其第一次系統(tǒng)性分析則是在2009年[7]，自2007年以來，DECT評價痛風(fēng)的研究越來越多。

2 DECT對痛風(fēng)的診斷價值

痛風(fēng)確診是通過帶偏振補償?shù)墓鈱W(xué)顯微鏡在關(guān)節(jié)滑液中發(fā)現(xiàn)單鈉尿酸鹽結(jié)晶，然而，關(guān)節(jié)滑液的獲取過程是有創(chuàng)的，且對操作者技術(shù)要求較高，再加上患者不易配合，使用受限。單鈉尿酸鹽沉積于關(guān)節(jié)軟骨表面，痛風(fēng)超聲聲像圖表現(xiàn)為軟骨表面回聲增強，與深面的骨性關(guān)節(jié)面強回聲線形成具有特征性表現(xiàn)的雙邊征[8]。DECT是目前唯一通過分析掃描部位化學(xué)成分來顯示單鈉尿酸鹽結(jié)晶的成像方法。

Choi等[7]回顧性分析20例沙粒狀痛風(fēng)患者和10例由其他原因引起的關(guān)節(jié)炎患者的DECT圖像，發(fā)現(xiàn)20例痛風(fēng)患者的DECT圖像均顯示尿酸鹽沉積，敏感度為100%，而對照組未發(fā)現(xiàn)尿酸鹽沉積，特異性度為100%；DECT檢測出的尿酸鹽沉積部位（22個/例）較體格檢查（6個/例）多（P＜0.001）；尿酸鹽最容易沉積于趾趾關(guān)節(jié)（85%）、膝關(guān)節(jié)（85%）、踝關(guān)節(jié)（70%），而較少出現(xiàn)在上肢關(guān)節(jié)（≤50%）。Glazebrook等[9]對31例疑似痛風(fēng)患者的受累關(guān)節(jié)行DECT和關(guān)節(jié)穿刺檢查，其中12例（39%）顯微鏡下發(fā)現(xiàn)單鈉尿酸鹽結(jié)晶，DECT上均有尿酸鹽沉積（敏感度為100%）；19例關(guān)節(jié)穿刺陰性患者，DECT也檢測到部分患者有尿酸鹽沉積（特異度為79%～89%）。Choi等[10]對40例確診的痛風(fēng)患者（其中17例有痛風(fēng)石）和40例由其他原因引起關(guān)節(jié)炎的患者進(jìn)行前瞻性研究，發(fā)現(xiàn)40例確診患者中31例明顯顯示尿酸鹽沉積（敏感度為78%），3例DECT為陰性（特異度為93%），6例假陰性中5例曾接受降尿酸治療，血尿酸鹽濃度＜6 mg/dl，說明有效的治療可以分解沉積的尿酸鹽。DECT可以檢測沉積于脊柱、肋軟骨和顳頜關(guān)節(jié)處的尿酸鹽[11,12]，對發(fā)病部位及臨床表現(xiàn)不典型的痛風(fēng)有重要作用。

迄今為止，大部分DCET研究集中于臨床已確診的痛風(fēng)患者，痛風(fēng)患者首次急性關(guān)節(jié)炎發(fā)作的明確診斷是臨床面臨的一大難題。一組對急性痛風(fēng)患者的研究發(fā)現(xiàn)，DECT對診斷不固定痛風(fēng)的敏感度存在不確定性，14例連續(xù)性急性痛風(fēng)患者中11例關(guān)節(jié)周圍或腱鞘周圍檢測到尿酸鹽沉積，5例DECT檢測到尿酸鹽沉積，然而4例首發(fā)患者的DECT只檢測到2例尿酸鹽沉積[13]。Glazebrook等[14]也證實DECT在診斷首發(fā)患者的經(jīng)晶體證實的痛風(fēng)時存在假陰性。

3 DECT對痛風(fēng)的監(jiān)測

Choi等[7]的研究證實DECT檢測已確定痛風(fēng)的尿酸鹽沉積優(yōu)于體格檢查。臨床上通過測量痛風(fēng)石來記錄單鈉尿酸鹽的聚集程度和組織對結(jié)晶的炎性反應(yīng)，間接評價尿酸鹽負(fù)荷[15]。游標(biāo)卡尺通過測量皮下痛風(fēng)石的長度評價痛風(fēng)[16]，方法可靠、簡單易行、成本低，但不能發(fā)現(xiàn)和評價沉積在關(guān)節(jié)內(nèi)肉眼不可見的痛風(fēng)石。常規(guī)CT、MRI和超聲能夠發(fā)現(xiàn)臨床癥狀不明顯的痛風(fēng)石、尿酸鹽沉積和痛風(fēng)石內(nèi)的組織反應(yīng)，但對痛風(fēng)石體積的測量需要手動描繪。DECT能夠評價皮下和組織深部的尿酸鹽沉積，自動化的體積測量軟件能夠快速測量沉積的尿酸鹽體積。DECT測量的是特異性的尿酸鹽結(jié)晶體積（包括組織反應(yīng)區(qū)域），或許能更加敏感地評價藥物治療效果。

Dalbeth等[17]采用DECT和游標(biāo)卡尺測量25例痛風(fēng)石性痛風(fēng)患者的64個足部痛風(fēng)石內(nèi)尿酸鹽體積，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DECT的可重復(fù)性最高，其讀者內(nèi)和讀者間組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）分別為1.0和0.9。Choi等[10]對40例痛風(fēng)患者不同部位（足踝、膝、肘及手腕關(guān)節(jié)）進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)DECT測量的讀者內(nèi)和讀者間ICC均為1.0，兩者的估計偏差為0.01 cm3，DECT評價不同部位和不同大小痛風(fēng)石的可靠性無明顯區(qū)別。然而，DECT對治療效果的評價仍需要進(jìn)一步研究。多項研究報道了通過有效降尿酸治療后DECT上尿酸鹽沉積的變化情況[12,18]，但DECT與其他痛風(fēng)評價方法（物理測量痛風(fēng)石大小、痛風(fēng)石計數(shù)）的比較尚無系統(tǒng)研究，應(yīng)綜合性考慮各評價方法，對比于成本、可行性等，制訂最佳方案。

4 DECT對痛風(fēng)病理學(xué)及發(fā)病機制的認(rèn)識

除了檢測尿酸鹽沉積，DECT可以顯示骨骼和軟組織結(jié)構(gòu)，例如韌帶和肌腱。尿酸鹽沉積物易出現(xiàn)在關(guān)節(jié)及腱鞘周圍[7,13]，DECT可能對尿酸鹽沉積在這些特殊部位的原因提供新的信息。典型痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎在CT圖像上表現(xiàn)為關(guān)節(jié)旁有痛風(fēng)性結(jié)節(jié)、關(guān)節(jié)內(nèi)或關(guān)節(jié)附近有骨質(zhì)破壞區(qū)[19]，DECT可以顯示不同痛風(fēng)石尿酸鹽沉積的變化情況，即痛風(fēng)石是如何引起骨質(zhì)破壞和關(guān)節(jié)損害的。需要指出的是，至今尚未明確骨質(zhì)破壞的發(fā)生是直接由于尿酸鹽的沉積還是組織對尿酸單鈉結(jié)晶的炎性反應(yīng)結(jié)果，評價尿酸鹽負(fù)荷的縱向多模態(tài)成像（包括DECT）或許可以對這些問題的解決提供重要信息。除了骨質(zhì)破壞，新骨的形成也是痛風(fēng)的一大特征，主要表現(xiàn)為骨刺、骨贅、骨質(zhì)硬化、骨膜新生骨和關(guān)節(jié)強直[20]。DECT對尿酸鹽沉積和骨骼的高清晰顯像可能改變對受侵關(guān)節(jié)的骨質(zhì)丟失的新骨形成過程的理解。

5 DECT評價痛風(fēng)的不足

DECT尚未廣泛運用于臨床，仍存在一些不足。DECT成本較關(guān)節(jié)滑液顯微鏡檢查和游標(biāo)卡尺測量法高。DECT檢查需要患者接受一定劑量的輻射。每個解剖區(qū)域患者接受的輻射劑量大約為0.5 mSv，每例患者所有外周關(guān)節(jié)全部掃描總共的輻射劑量可達(dá)3 mSv[7]，而每人每年接受自然輻射源的平均劑量為2.4 mSv。雖然痛風(fēng)成像區(qū)均是在對射線不敏感的外周關(guān)節(jié)，避開了重要的射線敏感部位。然而，多部位重復(fù)掃描仍可能導(dǎo)致過度照射，特別是年輕患者。雖然DECT診斷痛風(fēng)的特異度較高，但足趾指甲和足墊周圍等部位易產(chǎn)生偽影。另外，不同的研究選擇的掃描部位不同，包括足部[17]、關(guān)節(jié)[9,13]、外周關(guān)節(jié)[10]等，在考慮成本和輻射劑量最小化的情況下，應(yīng)盡可能地減少掃描部位。

DECT是評價痛風(fēng)的一種先進(jìn)的、非侵入性方法，是唯一種能直接顯示組織內(nèi)尿酸鹽沉積的影像學(xué)檢查方法，DECT對已確診痛風(fēng)的診斷具有較高的準(zhǔn)確率，可以可靠、快速地對尿酸鹽負(fù)荷進(jìn)行自動體積測量。然而，作為一項新興技術(shù)，DECT在臨床實踐和臨床試驗中仍存在不確定性，DECT對首次發(fā)作痛風(fēng)的診斷準(zhǔn)確率尚不確定，掃描部位也需要進(jìn)一步探討，理想情況是掃描盡可能少的部位而同時保持診斷準(zhǔn)確率。DECT與其他診斷痛風(fēng)方法的成本-效益分析仍需進(jìn)一步進(jìn)行。DECT對痛風(fēng)治療效果評價的敏感度分析可以用于指導(dǎo)掃描頻率和臨床試驗設(shè)計的其他方面。DECT疾病緩解的定義尚未明確，其與其他評價痛風(fēng)的臨床措施聯(lián)合運用能夠得到準(zhǔn)確率較高的緩解定義。DECT或許能夠為認(rèn)識痛風(fēng)的病理過程及發(fā)病機制開辟新的視角。

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痛風(fēng)；體層攝影術(shù)，X線計算機；雙能量CT；尿酸；綜述

2013-06-06 【修回日期】2013-12-08

（責(zé)任編輯 唐 潔）

R593.21；R445.3

三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，宜昌市中心人民醫(yī)院放射科 湖北宜昌 443003

余成新 E-mail: 1542353879@qq.com

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.01.016