, 王荣芬, 彭科 重庆市中医骨科医院 放射科, 重庆 410000
2019-10-08 收稿, 2019-12-09 录用
基金项目: 重庆市基础与前沿研究计划项目（Y2016011031）资助
*通讯作者: 青光军
摘要: 选取2017年5月~2019年5月于我院就诊的痛风性关节炎患者100例，均行双源CT及MRI检查。通过比较双源CT及MRI对痛风性关节炎的阳性诊断率、诊断灵敏度，以及不同影像学表现的差异（包括痛风结节、关节骨质破坏、关节软骨侵蚀、关节积液、周围间隙水肿、滑膜破坏和尿酸盐结晶等），探讨双源CT和MRI在痛风性关节炎诊断中的应用价值。结果显示，双源CT检出患病关节的阳性率及诊断敏感度均高于MRI，且差异具有统计学意义；双源CT对于痛风结节以及骨质破坏的检出率高于MRI，且差异具有统计学意义；在检测尿酸盐结晶方面，双源CT具有特异性；MRI对于关节积液、关节周围间隙水肿、软骨侵蚀、滑膜侵蚀的检出率高于双源CT，且差异具有统计学意义。上述结果表明双源CT具有尿酸盐结晶诊断特异性，其在痛风性关节炎诊断中的应用价值高于MRI。
关键词: 痛风性关节炎双源CTMRI
Analysis of the Application Value of Dual-source CT and MRI in the Diagnosis of Gouty Arthritis
LI Chunlei, QING Guangjun
, WANG Rongfen, PENG Ke Department of Radiology, Chongqing Orthopaedic Hospital of Traditional Chinese Medicine, Chongqing 410000, P. R. China
Abstract: 100 patients with gouty arthritis who were treated in our hospital from May 2017 to May 2019 were enrolled. All patients underwent dual-source CT and MRI. In this study, we compared the positive diagnostic rate and the diagnostic sensitivity of dual-source CT and MRI, as well as the image differences in two methods(including tophus, joint bone damage, articular cartilage damage, joint effusion, peripheral edema, synovial damage and urate crystal). The aim was to explore the value of dual-source CT and MRI in the diagnosis of patients with gouty arthritis. The results showed that the positive rate and diagnostic sensitivity of dual-source CT were higher than that of MRI, and the difference was statistically significant. Dual-source CT had a higher detection rate for tophus and bone destruction than MRI, and the difference was statistically significant. Dual-source CT has high specificity in detecting urate crystals. In examination of joint effusion, synovium and cartilage change, MRI has higher detection rates than dual-source CT, and the difference was statistically significant. The above results indicate that dual-source CT is specific in diagnosing urate crystals. The application value of dual-source CT in the diagnosis of gouty arthritis is higher than MRI.
Key words: gouty arthritisdual source CTMRI
痛风性关节炎是由嘌呤代谢紊乱和/或血液中尿酸浓度持续升高引起的疾病，是一种最常见的炎症性关节炎[1]。流行病学研究表明，痛风的发病率和死亡率逐年增高[2]。痛风性关节炎分为原发性痛风和继发性痛风两种类型，临床上以前者多见。原发性痛风以高尿酸血症、关节旁或关节内尿酸盐结晶(MUS)沉积、反复发作的急性痛风性关节炎以及关节畸形为临床特征[3]。痛风的治疗包括患者教育、生活方式建议、急性痛风的药物治疗、预防慢性表皮性痛风、识别和治疗代谢综合征和肾脏疾病等并发症[4]。国际指南建议，在治疗痛风之前，必须准确诊断，并评估疾病负担[5]。
近年来，影像学检查方法在痛风诊断中的优势逐渐显现[6]。特别是当无法通过尿酸盐结晶来准确诊断时，影像学检查可以帮助评估疾病负担和结构损害，也可用于监测疾病进展或治疗反应，并在临床实验中评估治疗效果[6]。研究表明磁共振成像(MRI)可以显示炎症性关节炎的非特异性特征，包括滑膜增厚、积液、软骨侵蚀等，当痛风结节成分较复杂时，其诊断准确性较低[7]。而双源CT作为一项新技术，能够高精度地检测MSU晶体，其在评估痛风结节大小时，比物理评估更准确，敏感性较高，缺点是存在辐射性[8]。不同影像学方法各有优劣，因此选择诊断价值较高的检查方法对于及时准确的诊断至关重要。本研究通过对100例患者进行双源CT和MRI检查，旨在分析比较二者在痛风性关节炎诊断中的应用价值，以期为临床痛风诊断和病情评估提供切实可行的参考方法。
1 资料与方法1.1 一般资料随机选取2017年5月~2019年5月于我院就诊的痛风性关节炎患者100例，其中男性61例，女性39例；年龄45~76岁，平均年龄(61.2±7.5)岁；病程1~10年，平均病程(5.6±2.6)年。患者纳入标准符合1977年美国风湿病学会制定的标准[9]，所有患者均签署知情同意书。排除标准包括：(1)患有恶性肿瘤、慢性肾病等疾病而导致继发性痛风的患者；(2)妊娠患者；(3)扫描图像不合格者；(4)存在其他威胁生命的危急疾病。患者均行双源CT及MRI检查，两组患者在性别、年龄、病情程度等方面差异无统计学意义，具有可比性。
1.2 实验方法1.2.1 检测过程(1) 双源CT组检查：应用西门子公司第二代双源128层螺旋CT成像系统进行扫描，扫描参数自动设置如下：管A，140 kV和55 mAs；管B，80 kV和243 mAs；重建截面的厚度为0.75 mm；软组织参数为80和140 kV(50 HU)。此外，参数比为1.25，计算值为125~3000[10]。扫描后的数据应用西门子后处理工作站软件进行处理，处理后可以得到标记尿酸盐结晶的多维重组伪彩图和三维图像。(2)MRI检查：应用西门子公司1.5T磁共振成像系统进行扫描，扫描参数自动设置如下：冠状位T2加权(TR/TE 2600-24/68，矩阵大小256×160，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV 16×16)，冠状位STIR(TR/TE 5250-94/68，矩阵大小256×160，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV16×16)；矢状位T2加权(TR/TE 2600-24/68，矩阵尺寸256×160，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV 16×16)，矢状位STIR(TR/TE 5250-49，矩阵大小256×160，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV16×16)；轴向位T1(TR/TE 450-11.2，矩阵尺寸320×192，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV16×16)，轴向位T2(TR/TE 2600-23.5，矩阵尺寸256×192，截面厚度4 mm，间距0.5 mm，FOV 16×16)[11]。
1.2.2 检测部位检测部位均包括双侧足关节、腕关节、手关节、膝关节以及肘关节。
1.2.3 结果判读检测结果由2名经验丰富的影像科医师进行双盲评价，如果判读结果不一致，则由第3位资深医生进行评判。
1.3 观察指标(1) 患病关节阳性检出率。(2)痛风结节：双源CT图像中显示痛风结节为高密度影；MRI图像中表现为T1WI低信号，T2WI不均匀的略高或略低的混合信号，增强扫描部分痛风结节边缘可见强化。(3)关节骨质破坏：双源CT图像中松质骨骨小梁局部稀疏或破坏，密度改变类似软组织，皮质骨出现虫蚀样的改变以及骨皮质变薄等；MRI图像中的表现为骨质缺损，出现异常的信号影。(4)关节软骨侵蚀：MRI图像中表现为不均匀的软骨信号不均匀，软骨边缘粗糙，或软骨边缘扭曲。(5)关节积液、周围间隙水肿：双源CT图像中表现为关节腔内以及周围间隙中的低密度区；MRI图像中表现为该区域长T1、长T2液体信号。(6)滑膜侵蚀：双源CT图像中表现为局部区域中软组织稍厚，轮廓模糊；MRI图像中表现为不均匀的略高或略低的混合信号，T2图像上可看到局部滑膜稍厚，周围的组织轮廓不清晰，信号不均匀地增加。(7)尿酸盐结晶沉积：双源CT图像中表现为关节及其周围软组织处的绿色伪彩。
1.4 统计学处理应用SPSS 22.0统计软件对本次所得数据进行统计分析，计数资料以n(%)表示，用卡方检验来比较两组间的差异。以α=0.05为检验水准，P＜0.05认为差异具有统计学意义。
2 结果2.1 患病部位及患病关节数以美国风湿病学会制定的痛风性关节炎诊断标准作为本研究中患者的确诊标准[9]，经检查明确确诊的100例患者受累关节数量及分布详见表 1，病变部位主要累及上述肢体远端小关节及其周围软组织。
表1
 表 1 确诊患者受累关节数量及分布[n(%)]
| 表 1 确诊患者受累关节数量及分布[n(%)] | ||||||||||||||||||||||||||
2.2 双源CT和MRI检出患病关节的数量及分布MRI检出阳性率为74.21%，双源CT检出阳性率为82.35%，差异有统计学意义(χ2=4.31，P=0.039)。两种方法均发现患病关节主要为肢体远端小关节，包括跖趾关节、腕关节、指间关节等，其中以跖趾关节患病最多。详见表 2。
表2
表 2 患病关节阳性检出率及病变分布[n(%)]
| 表 2 患病关节阳性检出率及病变分布[n(%)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3 双源CT和MRI诊断痛风性关节炎的灵敏度比较以美国风湿病学会制定的痛风性关节炎诊断标准作为本研究中患者的确诊标准，并以此来评估双源CT和MRI的诊断准确性。其中，诊断敏感度通过临床诊断/筛检试验进行计算。敏感度=真阳性人数/(真阳性人数+假阴性人数)×100%[12]。因此，100例明确确诊的痛风性关节炎患者中，双源CT确诊者90例，诊断敏感度为90%；MRI确诊者79例，诊断敏感度为79%。双源CT的诊断敏感度高于MRI，差异具有统计学意义(χ2=4.62，P＜0.05)。
2.4 两种检查方法影像学表现的差异与MRI相比，双源CT痛风结节以及骨质破坏的检出率较高，差异有统计学意义(P＜0.05)；在检测尿酸盐结晶方面，双源CT具有特异性；MRI在关节积液、关节周围间隙水肿、软骨侵蚀、滑膜侵蚀方面的检出率高于双源CT，差异有统计学意义(P＜0.05)。详见表 3。
表3
表 3 100例患者不同病变征象的差异比较[n(%)]
| 表 3 100例患者不同病变征象的差异比较[n(%)] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 讨论痛风是一种常见的成人炎症性关节病，由于生活水平日益改善，饮食习惯改变，痛风的发病率逐年增高[13]。痛风的发生率约占总体人群的1%~3%[14]，在年龄较大的男性中患病率可以达18%[15]。高尿酸血症是痛风的一个基本诱因，但大部分高尿酸血症患者并不会发生痛风，此外部分患者急性痛风性关节炎发作时的血尿酸值在正常范围内[16]，因此导致一些症状不典型的患者或亚临床痛风患者无法及时确诊甚至延误诊治。通过关节穿刺在关节滑液或组织中检出尿酸盐结晶是诊断痛风性关节炎的金标准[17]，然而关节穿刺是有创检查，限制了其在临床的广泛应用[18]。随着影像学技术的发展，多种检查手段如双源CT和MRI等可以协助诊断痛风、监测疾病进展及评估对治疗的反应[19]。本研究着重分析比较了在痛风性关节炎诊断方面双源CT和MRI的应用价值。
双能量CT(dual-energy CT，DECT)被认为在诊断和治疗痛风方面具有实用价值[17]。双源CT是DECT的一种检测技术方法。DECT在检测关节、肌腱、韧带和软组织中的MSU晶体方面具有很高的准确性，并且可以用于识别具有高特异性的亚临床痛风[20]。该技术利用不同的物质在不同的能量下衰减值不同的原理，进一步通过DECT软件识别衰减值差异并用不同的颜色编码，从而区分富含钙的组织(高衰减)与富含MSU晶体的材料(低衰减)。尿酸盐结晶被标记为绿色，从而通过颜色差异区分尿酸盐结晶的有无、结晶沉积的部位等特征[21]。MRI可以显示炎症性关节炎的非特异性特征，包括滑膜增厚、积液、软骨侵蚀和骨髓水肿等。由于痛风结节的水化或钙化程度不同，其在MRI中显示为均匀的低至中等T1信号和不均匀的、可变的低至中等T2信号。此外MRI还可以评估关节囊和肌腱的受累程度[22]。
本研究对纳入的100例患者均进行了双源CT和MRI检查，从而减少了组间差异，增加了两种检查方法的可比性。本研究结果显示，经检查明确确诊的100例患者共有患病关节221个，采用MRI检出的患病关节阳性率为74.21%，采用双源CT检出的患病关节阳性率为82.53%。同时，经双源CT确诊痛风性关节炎者90例，诊断敏感度为90%，经MRI确诊者79例，诊断敏感度为79%。双源CT的诊断敏感度高于MRI，这与Parathithasan等[23]所报道的结果一致。此外，双源CT和MRI检查均发现患病关节主要为肢体远端小关节，如跖趾关节、腕关节、指间关节等，其中以跖趾关节患病最多，这与谢伟等[24]的研究结果一致。
此外，本研究100例患者中共有90例患者经双源CT检出有尿酸盐结晶，检出率为90%，这与刘磊等[25]的研究结果一致。作为一种无创检测方法，双源CT对于检测尿酸盐结晶具有特异性且检出率较高。本研究中部分患者通过双源CT未检出尿酸盐结晶，可能是其MSU晶体的尺寸较小，或处于疾病的早期阶段。DECT无法在疾病的初期阶段检测到MSU晶体。而MRI对关节积液、关节周围间隙水肿、软骨侵蚀、滑膜侵蚀的检出率高于双源CT，双源CT对痛风结节和骨质破坏的检出率高于MRI，这与何志冰等人的研究一致[26]。
综上所述，双源CT对诊断痛风性关节炎的敏感度较高，并且对检测尿酸盐结晶具有特异性，可以高度特异性诊断痛风和亚临床痛风，在评估疾病的范围和严重程度以及对治疗的反应方面有重要作用。因此笔者认为双源CT诊断痛风性关节炎的应用价值高于MRI。
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