引用本文： 钟唐力, 刘启榆, 管彬, 何川东, 郭仲杰, 陈娇. 宝石能谱CT成像对痛风的诊断价值. 华西医学, 2015, 30(8): 1481-1483. doi: 10.7507/1002-0179.20150423 复制
痛风是由于嘌呤代谢紊乱而导致其代谢终产物尿酸以尿酸盐结晶的形式沉积在外周关节或其他结缔组织中引起的炎性反应。其早期临床表现不典型，晚期可造成关节破坏及功能障碍等严重后果，且近年来有逐年增长的趋势[1-2]。目前诊断痛风的金标准是从受累关节穿刺行偏振光显微镜下检查，发现针状的谷氨酸钠尿酸盐结晶[3]。但是该项检查为侵入性操作，有一定的技术要求，且有引发感染、出血等并发症危险。本研究采用近年来发展起来的宝石能谱CT模拟物质分离技术，探讨其对痛风患者关节及周围组织中尿酸盐结晶的诊断价值。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2013年6月-2014年3月在我院经临床及实验室检查确诊为痛风的患者28例。28例均为男性；年龄30～69岁，平均46岁；病程2个月～10年，平均1.5年。所有患者符合1977年美国风湿病学协会的分类标准[4]。28例痛风患者中，选择近2周内发病的4例在B型超声或CT引导下行关节滑液或痛风结节穿刺活体组织检查，均发现有尿酸盐结晶。所有患者进行CT扫描前均有急性痛风发作史，急性发作期血尿酸值为396～837 μmol/L（正常值：210～430 μmol/L）。
1.2 扫描方法及图像后处理分析
采用GE宝石能谱CT（Discovery CT750HD，美国GE公司）对怀疑有痛风尿酸盐结晶的外周关节行能谱扫描[宝石能谱成像（GSI）模式]。GSI-Helical电压（70 kVp/140 kVp），螺距0.984︰1，探测器准直64×0.626 mm，球管转速0.8/转，视野15～30 cm，扫描和间隔层厚均为5 mm，重建层厚为1.25 mm。将重建的图像数据传至GE AW4.6工作站，采用GSI Viewer软件进行图像处理，从物质分离图像获得多方位、多角度尿酸基（钙）图、钙基（尿酸）图，观察尿酸盐结晶的显示及分布情况，并对其进行伪彩标记、描绘能谱曲线。由2位有经验的副主任医师在工作站上对图像进行回顾性分析观察。
2 结果
在28例痛风患者中，能谱CT尿酸基（钙）图像能多方位、多角度清晰显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积。尿酸盐结晶在尿酸基（钙）图像上密度高于钙基（尿酸）图像上密度，同时在钙基（尿酸）图像上能清晰显示邻近关节骨质的侵蚀破坏情况。在28例尿酸盐结晶的沉积部位中，最常见的部位为跖趾关节23例（82%），其次为踝关节4例（14%），膝关节2例（8%） （图 1），其中1例为跖趾关节、踝关节均受累（图 2）。尿酸盐结晶伪彩标记可立体多方位、多角度显示其在关节腔、周围肌腱及韧带的分布情况（图 1b），尿酸盐结晶能谱曲线与GE工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线一致（图 2d）。
图1
48岁男性痛风患者膝关节宝石能谱CT像 1a. 膝关节矢状位尿酸基（钙）图像，示膝关节腔内、周围肌腱及韧带的尿酸盐结晶呈较高密度 1b. 膝关节容积重建伪彩标记尿酸盐结晶在膝关节腔内、周围肌腱及韧带的分布 图 253岁男性痛风患者踝关节和跖趾关节宝石能谱CT像 2a. 足及踝关节矢状位尿酸基（钙）图像，同时显示第1跖趾关节、踝关节周围的尿酸盐结晶呈较高密度 2b. 足轴位尿酸基（钙）图像，示第1、5跖趾关节周围的尿酸盐结晶呈较高密度 2c. 足轴位钙基（尿酸）基图像，示尿酸盐结晶密度较明显偏低，同时能清晰显示邻近第1、5跖趾关节骨质的侵蚀破坏情况 2d. 宝石能谱CT能谱曲线图，病变部位尿酸盐结晶能谱曲线（黄色）与工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线（蓝色）一致
3 讨论
痛风的临床特点为高尿酸血症及由此而引起的关节内尿酸盐结晶沉积，并形成痛风石、痛风性关节炎反复急性发作，常合并肾脏慢性损害，严重者甚至伴有关节畸形或尿酸性尿路结石形成。近年来，随着居民饮食水平的不断提高及对该病认识的不断深入，该病在我国以及世界范围内呈逐年升高的趋势，已日益成为威胁各国人民健康的常见病、多发病。痛风好发于40岁以上的男性及绝经后女性[5]，男、女比例约20︰1，其发病有明显的年轻化趋向[6]。
痛风的临床诊断主要依靠患者的临床表现、实验室检查及常规的X线、CT及MRI等影像学检查[7]。早期痛风的影像学征象明显迟于临床症状的出现，并且目前常规X线、CT及MRI等影像学检查方法的特异性及敏感性均有限[8-9]，均不适于痛风的早期诊断。目前诊断痛风的金标准属有创性检查，操作复杂，技术要求及相对风险性较高，并发症多，且容易产生假阴性，对部分临床表现不典型的患者的诊断带来困难，进而延误患者的治疗。患者对该检查的接受程度差，故而不能作为常规检查方法被广泛应用于临床工作中。因而通过最新的影像学检查手段无创性诊断痛风，使痛风患者能够得到及时诊断、积极治疗以及预防并发症的发生，已经成为当前痛风影像学研究的热门课题之一。
西门子双源双能量CT在尿酸盐沉积的检测方面已经取得了一定的成绩[10-12]，但是，Glazebrook等[13]研究显示其对首次发作痛风的诊断准确率尚不确定。最近美国GE公司宝石能谱CT不断发展和普及，它实现了能进行物质分离及浓度成像的能谱成像[14-15]。这使得其具备了双源CT所没有的对被检测物质的定量分析能力。利用其物质分离技术可以把各种组织分解成任意2种已知物质的组合，可以得到多方位、多角度碘/水配对、钙/水配对、尿酸/钙配对等基物质图像，并且能进一步定量分析组织内配对基物质的含量。宝石能谱CT特有的能谱曲线是物质或结构的衰减随X射线能量变化的曲线，其反映了物质的能量衰减特性，在物质成分鉴别中具有重要作用。但是，目前国内外文献中尚未见关于宝石能谱CT对痛风诊断价值的报道。
在本研究的28例临床确诊的痛风患者能谱成像中，能谱CT尿酸基（钙）图像能多方位、多角度清晰显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积。尿酸盐结晶在尿酸基（钙）图像上浓度高于钙基（尿酸）图像上浓度，导致相应密度亦较高。在使用尿酸基（钙）图像检测痛风尿酸盐结晶的同时，可以在钙基（尿酸）图像上清晰显示出痛风石邻近关节骨质的侵蚀破坏情况。在28例尿酸盐结晶的沉积部位中，最常见的部位为跖趾关节，与国内外文献报道一致[16]，其次踝关节为和膝关节，1例为多部位受累。本研究中28例患者均为男性，且未发现上肢受累者，这可能与样本大小、性别、地区分布差异及发病率差异有关。本组患者中病变部位尿酸盐结晶能谱曲线与工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线一致，说明其成分具有一致性。由此可见，能谱CT成像对于单关节痛风性关节炎与化脓性关节炎、关节结核、退行性骨关节炎等非痛风性关节炎亦具有重要的鉴别诊断价值。
本研究存在的局限性和不足：样本量较少，且未对尿酸盐结晶的浓度定量测定，未对外周关节痛风尿酸盐结晶的总数量进行统计分析，也未对痛风治疗前后尿酸盐结晶有无变化进行研究，以后将进一步扩大样本量进行相关测量及分析研究。
总之，宝石能谱CT成像能明确显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积，对于无创性诊断痛风具有重要的临床价值，可作为痛风的临床筛选和复查的常规检查。对单关节炎性病变也具有重要的鉴别诊断价值。
痛风是由于嘌呤代谢紊乱而导致其代谢终产物尿酸以尿酸盐结晶的形式沉积在外周关节或其他结缔组织中引起的炎性反应。其早期临床表现不典型，晚期可造成关节破坏及功能障碍等严重后果，且近年来有逐年增长的趋势[1-2]。目前诊断痛风的金标准是从受累关节穿刺行偏振光显微镜下检查，发现针状的谷氨酸钠尿酸盐结晶[3]。但是该项检查为侵入性操作，有一定的技术要求，且有引发感染、出血等并发症危险。本研究采用近年来发展起来的宝石能谱CT模拟物质分离技术，探讨其对痛风患者关节及周围组织中尿酸盐结晶的诊断价值。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2013年6月-2014年3月在我院经临床及实验室检查确诊为痛风的患者28例。28例均为男性；年龄30～69岁，平均46岁；病程2个月～10年，平均1.5年。所有患者符合1977年美国风湿病学协会的分类标准[4]。28例痛风患者中，选择近2周内发病的4例在B型超声或CT引导下行关节滑液或痛风结节穿刺活体组织检查，均发现有尿酸盐结晶。所有患者进行CT扫描前均有急性痛风发作史，急性发作期血尿酸值为396～837 μmol/L（正常值：210～430 μmol/L）。
1.2 扫描方法及图像后处理分析
采用GE宝石能谱CT（Discovery CT750HD，美国GE公司）对怀疑有痛风尿酸盐结晶的外周关节行能谱扫描[宝石能谱成像（GSI）模式]。GSI-Helical电压（70 kVp/140 kVp），螺距0.984︰1，探测器准直64×0.626 mm，球管转速0.8/转，视野15～30 cm，扫描和间隔层厚均为5 mm，重建层厚为1.25 mm。将重建的图像数据传至GE AW4.6工作站，采用GSI Viewer软件进行图像处理，从物质分离图像获得多方位、多角度尿酸基（钙）图、钙基（尿酸）图，观察尿酸盐结晶的显示及分布情况，并对其进行伪彩标记、描绘能谱曲线。由2位有经验的副主任医师在工作站上对图像进行回顾性分析观察。
2 结果
在28例痛风患者中，能谱CT尿酸基（钙）图像能多方位、多角度清晰显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积。尿酸盐结晶在尿酸基（钙）图像上密度高于钙基（尿酸）图像上密度，同时在钙基（尿酸）图像上能清晰显示邻近关节骨质的侵蚀破坏情况。在28例尿酸盐结晶的沉积部位中，最常见的部位为跖趾关节23例（82%），其次为踝关节4例（14%），膝关节2例（8%） （图 1），其中1例为跖趾关节、踝关节均受累（图 2）。尿酸盐结晶伪彩标记可立体多方位、多角度显示其在关节腔、周围肌腱及韧带的分布情况（图 1b），尿酸盐结晶能谱曲线与GE工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线一致（图 2d）。
图1
48岁男性痛风患者膝关节宝石能谱CT像 1a. 膝关节矢状位尿酸基（钙）图像，示膝关节腔内、周围肌腱及韧带的尿酸盐结晶呈较高密度 1b. 膝关节容积重建伪彩标记尿酸盐结晶在膝关节腔内、周围肌腱及韧带的分布 图 253岁男性痛风患者踝关节和跖趾关节宝石能谱CT像 2a. 足及踝关节矢状位尿酸基（钙）图像，同时显示第1跖趾关节、踝关节周围的尿酸盐结晶呈较高密度 2b. 足轴位尿酸基（钙）图像，示第1、5跖趾关节周围的尿酸盐结晶呈较高密度 2c. 足轴位钙基（尿酸）基图像，示尿酸盐结晶密度较明显偏低，同时能清晰显示邻近第1、5跖趾关节骨质的侵蚀破坏情况 2d. 宝石能谱CT能谱曲线图，病变部位尿酸盐结晶能谱曲线（黄色）与工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线（蓝色）一致
3 讨论
痛风的临床特点为高尿酸血症及由此而引起的关节内尿酸盐结晶沉积，并形成痛风石、痛风性关节炎反复急性发作，常合并肾脏慢性损害，严重者甚至伴有关节畸形或尿酸性尿路结石形成。近年来，随着居民饮食水平的不断提高及对该病认识的不断深入，该病在我国以及世界范围内呈逐年升高的趋势，已日益成为威胁各国人民健康的常见病、多发病。痛风好发于40岁以上的男性及绝经后女性[5]，男、女比例约20︰1，其发病有明显的年轻化趋向[6]。
痛风的临床诊断主要依靠患者的临床表现、实验室检查及常规的X线、CT及MRI等影像学检查[7]。早期痛风的影像学征象明显迟于临床症状的出现，并且目前常规X线、CT及MRI等影像学检查方法的特异性及敏感性均有限[8-9]，均不适于痛风的早期诊断。目前诊断痛风的金标准属有创性检查，操作复杂，技术要求及相对风险性较高，并发症多，且容易产生假阴性，对部分临床表现不典型的患者的诊断带来困难，进而延误患者的治疗。患者对该检查的接受程度差，故而不能作为常规检查方法被广泛应用于临床工作中。因而通过最新的影像学检查手段无创性诊断痛风，使痛风患者能够得到及时诊断、积极治疗以及预防并发症的发生，已经成为当前痛风影像学研究的热门课题之一。
西门子双源双能量CT在尿酸盐沉积的检测方面已经取得了一定的成绩[10-12]，但是，Glazebrook等[13]研究显示其对首次发作痛风的诊断准确率尚不确定。最近美国GE公司宝石能谱CT不断发展和普及，它实现了能进行物质分离及浓度成像的能谱成像[14-15]。这使得其具备了双源CT所没有的对被检测物质的定量分析能力。利用其物质分离技术可以把各种组织分解成任意2种已知物质的组合，可以得到多方位、多角度碘/水配对、钙/水配对、尿酸/钙配对等基物质图像，并且能进一步定量分析组织内配对基物质的含量。宝石能谱CT特有的能谱曲线是物质或结构的衰减随X射线能量变化的曲线，其反映了物质的能量衰减特性，在物质成分鉴别中具有重要作用。但是，目前国内外文献中尚未见关于宝石能谱CT对痛风诊断价值的报道。
在本研究的28例临床确诊的痛风患者能谱成像中，能谱CT尿酸基（钙）图像能多方位、多角度清晰显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积。尿酸盐结晶在尿酸基（钙）图像上浓度高于钙基（尿酸）图像上浓度，导致相应密度亦较高。在使用尿酸基（钙）图像检测痛风尿酸盐结晶的同时，可以在钙基（尿酸）图像上清晰显示出痛风石邻近关节骨质的侵蚀破坏情况。在28例尿酸盐结晶的沉积部位中，最常见的部位为跖趾关节，与国内外文献报道一致[16]，其次踝关节为和膝关节，1例为多部位受累。本研究中28例患者均为男性，且未发现上肢受累者，这可能与样本大小、性别、地区分布差异及发病率差异有关。本组患者中病变部位尿酸盐结晶能谱曲线与工作站中的尿酸盐结晶能谱曲线一致，说明其成分具有一致性。由此可见，能谱CT成像对于单关节痛风性关节炎与化脓性关节炎、关节结核、退行性骨关节炎等非痛风性关节炎亦具有重要的鉴别诊断价值。
本研究存在的局限性和不足：样本量较少，且未对尿酸盐结晶的浓度定量测定，未对外周关节痛风尿酸盐结晶的总数量进行统计分析，也未对痛风治疗前后尿酸盐结晶有无变化进行研究，以后将进一步扩大样本量进行相关测量及分析研究。
总之，宝石能谱CT成像能明确显示尿酸盐结晶在外周关节、周围肌腱及韧带的沉积，对于无创性诊断痛风具有重要的临床价值，可作为痛风的临床筛选和复查的常规检查。对单关节炎性病变也具有重要的鉴别诊断价值。
