朱聰聰,楊青
1.青島市市立醫(yī)院西院區(qū)(青島市第九人民醫(yī)院)放射科,山東青島 266002;2.青島大學(xué)附屬醫(yī)院放射科,山東青島 266061;*通訊作者 楊青 yq9799@126.com
痛風(fēng)是體內(nèi)嘌呤代謝紊亂,血尿酸增多所致的一種代謝性風(fēng)濕病。高尿酸血癥導(dǎo)致尿酸鹽結(jié)晶沉積于關(guān)節(jié)內(nèi)及關(guān)節(jié)外組織,從而形成痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。痛風(fēng)流行于世界各地,我國痛風(fēng)的患病率約為0.34%~2.84%,呈升高趨勢[1],其防治任務(wù)更加艱巨,早診斷、早治療對痛風(fēng)患者至關(guān)重要。目前痛風(fēng)診斷多采用1977年美國風(fēng)濕病學(xué)會(American college of rheumatology,ACR)制訂的痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn),即:①關(guān)節(jié)液中有特異度尿酸鹽結(jié)晶,或②用化學(xué)方法或偏振光顯微鏡證實痛風(fēng)石中含尿酸鹽結(jié)晶,或③具備以下12 項(臨床、實驗室、X線表現(xiàn))中6 項,A.急性關(guān)節(jié)炎發(fā)作>1次;B.炎癥反應(yīng)在1 d 內(nèi)達(dá)到高峰;C.單關(guān)節(jié)炎發(fā)作;D.可見關(guān)節(jié)發(fā)紅;E.第一跖趾關(guān)節(jié)疼痛或腫脹;F.單側(cè)第一跖趾關(guān)節(jié)受累;G.單側(cè)跗骨關(guān)節(jié)受累;H.可疑痛風(fēng)石;I.高尿酸血癥;J.不對稱關(guān)節(jié)內(nèi)腫脹(X線證實);K.無骨侵蝕的骨皮質(zhì)下囊腫(X線證實);L.關(guān)節(jié)炎發(fā)作時關(guān)節(jié)液微生物培養(yǎng)陰性。該標(biāo)準(zhǔn)納入了X線平片輔助臨床診斷痛風(fēng)。近年來,雙能CT、MRI和超聲等先進(jìn)的影像學(xué)檢查在痛風(fēng)診斷中發(fā)揮了重要作用,這在美國風(fēng)濕病學(xué)會和歐 洲 抗 風(fēng) 濕 聯(lián) 盟 (American college of rheumatology/European league against rheumatism,ACR/EULAR)聯(lián)合制訂的2015 痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn)中有所體現(xiàn):該標(biāo)準(zhǔn)采用更多的影像學(xué)檢查方法,如利用雙能CT和超聲識別關(guān)節(jié)或滑囊的尿酸鹽沉積,以及X線平片鑒定痛風(fēng)性骨損害[2]。先進(jìn)的影像學(xué)檢查在痛風(fēng)診斷中發(fā)揮越來越重要的作用,風(fēng)濕病療效觀察痛風(fēng)工作組確定了痛風(fēng)影像學(xué)研究的3個領(lǐng)域:尿酸鹽沉積、關(guān)節(jié)炎癥和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損害[3]??傊?,實驗研究和醫(yī)學(xué)實踐表明影像學(xué)檢查不僅有助于診斷痛風(fēng),還能作為監(jiān)測方法評估病情及降尿酸治療的效果。
本文擬對X線平片、CT、MRI、超聲和核醫(yī)學(xué)檢查在痛風(fēng)臨床和科研中的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。
X線平片具有方便、快捷及較高的診斷特異度等優(yōu)勢,曾是診斷痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的首選影像學(xué)檢查方法。X線平片顯示痛風(fēng)異常好發(fā)于手、足小關(guān)節(jié),尤其是第一趾跖關(guān)節(jié),其次可累及踝、膝、腕、肘等關(guān)節(jié),多表現(xiàn)為非對稱性的關(guān)節(jié)病變。痛風(fēng)早期的X線表現(xiàn)可以僅有關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹,而無骨質(zhì)異常,但隨著疾病進(jìn)展,尿酸鹽沉積積累引起關(guān)節(jié)周圍軟組織密度增高。在慢性痛風(fēng)石性關(guān)節(jié)炎期,典型的X線表現(xiàn)為:邊界清楚的偏心性骨質(zhì)破壞,呈穿鑿狀或囊狀,可見硬化邊,骨質(zhì)破壞邊緣可見懸掛的骨質(zhì),呈外翹狀突向痛風(fēng)石,嚴(yán)重者可見多個骨質(zhì)破壞區(qū)相互融合(圖1)。這種表現(xiàn)可能是由于沉積在關(guān)節(jié)內(nèi)及關(guān)節(jié)旁的尿酸鹽結(jié)晶激活了炎癥細(xì)胞,進(jìn)而導(dǎo)致鄰近骨組織的退變及破壞,雙能CT 顯示骨質(zhì)缺損區(qū)有尿酸鹽結(jié)晶沉積證實了這一點(diǎn)[4]。痛風(fēng)X線平片的另一個典型表現(xiàn)為早期關(guān)節(jié)間隙不變窄,晚期反復(fù)發(fā)作后才會變窄。
圖1 男,50歲,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。X線平片示右足第一跖趾關(guān)節(jié)穿鑿狀骨質(zhì)破壞,邊緣呈外翹狀,鄰近軟組織腫脹,呈團(tuán)塊狀高密度影
ACR/EULAR 聯(lián)合制訂的2015 痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn)指出,手、足X線平片中“伴硬化邊和懸掛邊緣的骨質(zhì)破壞”這種表現(xiàn)可以有力地支持臨床診斷痛風(fēng)石[2]。然而,X線平片對無痛風(fēng)石的早期病變難以做出正確診斷,這需要新的能有效提高早期痛風(fēng)診斷敏感度和特異度的影像學(xué)檢查。
CT 診斷痛風(fēng)石具有高度特異度,能檢測痛風(fēng)石的數(shù)量、體積等,且具有很好的可重復(fù)性。痛風(fēng)石可以沉積在骨內(nèi)、關(guān)節(jié)周圍、肌腱及軟組織等處。在踝跗關(guān)節(jié),痛風(fēng)石最常累及的關(guān)節(jié)為楔骨間關(guān)節(jié),韌帶為距腓前韌帶,肌腱為跟腱,這可能與相應(yīng)部位的解剖特點(diǎn)及生物力學(xué)改變有關(guān)[5]。痛風(fēng)石表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀或團(tuán)塊狀高密度影,高于周圍軟組織密度。Dalbeth 等[6]通過對存在骨質(zhì)破壞的關(guān)節(jié)內(nèi)痛風(fēng)石和沉積于皮下但無鄰近骨質(zhì)破壞的痛風(fēng)石進(jìn)行CT值測量,發(fā)現(xiàn)沉積于關(guān)節(jié)內(nèi)的痛風(fēng)石CT值為191.1 Hu,沉積于皮下的痛風(fēng)石CT值為189.9 Hu,兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義;該研究發(fā)現(xiàn),在有骨質(zhì)破壞的區(qū)域,82%可見明顯的痛風(fēng)石,而在較大的骨質(zhì)破壞區(qū)域均可發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)石。胡亞彬等[7]通過分析沉積于踝關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)韌帶和肌腱處的痛風(fēng)石,發(fā)現(xiàn)沉積于該區(qū)域的痛風(fēng)石多呈條塊狀,且鄰近骨質(zhì)呈弧形或波浪狀破壞,周圍軟組織多腫脹;因此,痛風(fēng)石可能是導(dǎo)致骨質(zhì)破壞的一個重要因素(圖2),為及早降尿酸治療提供了有力的支持,從而防止骨關(guān)節(jié)進(jìn)一步損害。
圖2 男,58歲,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。CT 橫軸位示雙膝關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹,內(nèi)見多發(fā)團(tuán)片狀高密度影,鄰近骨質(zhì)呈不規(guī)則囊狀破壞,可見硬化邊
雙能CT是痛風(fēng)影像學(xué)研究領(lǐng)域的新技術(shù),它通過80 kV和140 kV 兩個不同能級水平的X線球管進(jìn)行同步掃描,根據(jù)尿酸鹽結(jié)晶表現(xiàn)出的兩種不同能量衰減,可得到兩種能級下尿酸鹽晶體CT值的變化,通過工作站后處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及顏色編碼,最后可以較好地識別尿酸鹽沉積(圖3)。雙能CT 對痛風(fēng)石的識別效果取決于其尿酸鹽的含量,有研究認(rèn)為雙能CT 對特定密度的痛風(fēng)石(約15%~20%尿酸鹽含量)顯示效果最佳,而相對低密度的痛風(fēng)石在顏色編碼圖像上不能顯示[8]。然而,該研究樣本量較少,其可靠性尚需進(jìn)一步探索。
圖3 男,37歲,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。雙能CT VR圖像示左膝髕韌帶走行區(qū)、左側(cè)脛骨平臺內(nèi)側(cè)面見尿酸鹽沉積(綠色,A);CT橫軸位示左側(cè)髕骨前下部局限性骨質(zhì)缺損,周圍見結(jié)節(jié)狀高密度影(B)
雙能CT 有助于無創(chuàng)性診斷痛風(fēng)。Baer 等[9]通過對10例有痛風(fēng)石和11例無痛風(fēng)石的痛風(fēng)患者行雙能CT檢查,在7例無痛風(fēng)石患者的多個關(guān)節(jié)區(qū)域檢測到尿酸鹽沉積,而所有痛風(fēng)石患者均可檢測到尿酸鹽沉積。Zhu 等[10]研究發(fā)現(xiàn),雙能CT 在檢測上肢和下肢尿酸鹽沉積上均有較高的敏感度,Bongartz 等[11]報道在診斷痛風(fēng)上雙能CT的敏感度為90%,特異度為83%。Wu 等[12]報道雙能CT 診斷痛風(fēng)的敏感度和特異度分別高達(dá)97.9%和87.5%,陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為95.9%和93.3%。此外,Chhana 等[13]通過對實驗標(biāo)本的雙能CT、常規(guī)CT及MRI圖像與病理解剖學(xué)進(jìn)行對照研究,發(fā)現(xiàn)雙能CT和病理解剖學(xué)評估尿酸鹽沉積具有高度一致性;在評估痛風(fēng)石和骨質(zhì)破壞方面,常規(guī)CT、雙能CT均與病理解剖學(xué)高度一致,進(jìn)一步驗證了雙能CT 診斷痛風(fēng)的可靠性??傊p能CT 有助于臨床明確診斷痛風(fēng),尤其是對于無法實施關(guān)節(jié)腔穿刺術(shù)的痛風(fēng)患者;雙能CT 診斷痛風(fēng)有較高的敏感度和特異度,但如在足趾指甲和足墊周圍等部位容易產(chǎn)生與尿酸鹽結(jié)晶衰減特性相似的偽影,干擾檢查結(jié)果,因此需要特別注意,以便做出正確診斷[14]。
雙能CT可用于研究尿酸鹽沉積。Dalbeth 等[15]研究發(fā)現(xiàn),尿酸鹽最常累及的肌腱是跟腱,其次是腓骨肌腱,而在脛骨前肌腱和伸肌腱等負(fù)重少的肌腱很少見到尿酸鹽沉積,該研究認(rèn)為生物力學(xué)因素可能在疾病進(jìn)程中具有重要作用。Carr 等[16]納入22例處于發(fā)作間歇期的痛風(fēng)石性痛風(fēng)患者和10例性別、年齡匹配的對照患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙能CT 在實驗組肋軟骨處探測到廣泛的尿酸鹽沉積,部分男性的椎間盤也有沉積,而對照組也有類似的尿酸鹽沉積情況,推測中年男性中軸骨的尿酸鹽沉積可能是一種生理特征。雙能CT 還可用于觀察其他類型風(fēng)濕病患者尿酸鹽結(jié)晶的沉積情況。Petsch 等[17]報道在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和高尿酸血癥患者中,約20%的患者存在尿酸鹽異常沉積。
雙能CT可用于闡明痛風(fēng)侵蝕性病變的機(jī)制。Sapsford 等[18]研究發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)石中的尿酸鹽和軟組織成分與骨質(zhì)破壞直接相關(guān)。Dalbeth 等[6]研究發(fā)現(xiàn),雙能CT 檢測到尿酸鹽結(jié)晶沉積的區(qū)域存在關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損害,表明尿酸鹽結(jié)晶可能通過直接影響骨表面而對骨質(zhì)造成侵蝕與破壞。Towiwat 等[19]的研究未發(fā)現(xiàn)骨皮質(zhì)完整而骨內(nèi)有尿酸鹽沉積,即尿酸鹽沉積在關(guān)節(jié)內(nèi)、骨表面和骨內(nèi)均伴有鄰近骨皮質(zhì)破壞,表明尿酸鹽晶體沉積在骨表面,并通過“由外而內(nèi)”的機(jī)制造成骨質(zhì)的侵蝕破壞。
上述研究顯示了雙能CT 在診斷痛風(fēng)中的潛在價值,實際上,其已在痛風(fēng)診斷與療效監(jiān)測應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。ACR/EULAR 聯(lián)合制訂的2015 痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn)確定總評分≥8 分即可診斷痛風(fēng),其中雙能CT 發(fā)現(xiàn)存在尿酸鹽沉積記4 分[2],與體格檢查發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)石、高尿酸血癥≥100 mg/L、超聲發(fā)現(xiàn)雙邊征及X線平片發(fā)現(xiàn)骨關(guān)節(jié)損害具有相同的權(quán)重。風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎臨床試驗結(jié)果測量小組OMERACT 已將尿酸鹽沉積減少作為痛風(fēng)研究中的轉(zhuǎn)歸指標(biāo),而雙能CT 在監(jiān)測降尿酸治療后痛風(fēng)石的轉(zhuǎn)歸方面發(fā)揮重要作用。Araujo 等[20]采用雙能CT 評估聚乙二醇重組尿酸酶治療難治性痛風(fēng)患者,結(jié)果顯示,在治療有效果的患者中(80%以上治療期內(nèi)血尿酸降到低于60 mg/L),94.8%的患者痛風(fēng)石總量減少;在治療無效的患者中(即血尿酸水平未降低),治療后48%的患者痛風(fēng)石總量減少;另外,該研究表明位于關(guān)節(jié)區(qū)域的痛風(fēng)石治療效果優(yōu)于位于肌腱區(qū)域的痛風(fēng)石。
CT 在痛風(fēng)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其中雙能CT 有助于準(zhǔn)確地診斷痛風(fēng),并可用于監(jiān)測、評估痛風(fēng)患者降尿酸治療的效果和研究痛風(fēng)的病理生理機(jī)制。
MRI 在診斷風(fēng)濕病中具有重要作用,盡管其不能像雙能CT 一樣特異度地識別尿酸鹽結(jié)晶,但能提供滑膜炎、骨質(zhì)破壞和骨髓水腫等重要信息[21-22]。
痛風(fēng)石的MRI 信號具有一定的特征。痛風(fēng)石在T1WI圖像上呈等或低信號,在T2WI上信號表現(xiàn)多樣,常為混雜信號(圖4),這是由于痛風(fēng)石含水量及內(nèi)部成分如鈣質(zhì)、蛋白成分等含量不同所致。對比增強(qiáng)掃描,痛風(fēng)石多表現(xiàn)為邊緣強(qiáng)化。
圖4 男,59歲,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。MRI 平掃矢狀位T1WI(A)和PDWI-FS(B)示右跟腱外側(cè)皮下、外踝后下方、跗骨間、跖骨周圍見多發(fā)團(tuán)塊狀長T1、混雜PD-FS 信號影,鄰近骨質(zhì)呈不同程度破壞
MRI可用于診斷痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。Poh 等[23]研究報道,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的MRI 征象包括痛風(fēng)石(71%)、骨質(zhì)破壞(69%)、骨髓水腫(53%)、滑膜炎(29%)、腱鞘炎(16%)和肌腱變性(4%),在無合并癥的痛風(fēng)患者中骨髓水腫并不常見。Popovich 等[24]確立了一套痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎軟骨損傷的MRI 評分系統(tǒng),指出在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎中,軟骨往往表現(xiàn)為局灶性損傷,且與骨質(zhì)破壞、滑膜炎、痛風(fēng)石有關(guān),而與骨髓水腫無關(guān)。Carter 等[25]利用MRI 研究痛風(fēng)發(fā)作間歇期慢性滑膜炎的存在情況,并探討其與血尿酸水平的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)87.5%的患者存在滑膜血管翳,其是否存在及嚴(yán)重程度與血尿酸水平無顯著相關(guān)性。胡亞彬等[22]通過對33例痛風(fēng)患者共累及54個下肢關(guān)節(jié)進(jìn)行MRI、X線及CT檢查,發(fā)現(xiàn)MRI 在診斷早期痛風(fēng)所表現(xiàn)的滑膜增厚、軟組織腫脹和骨髓水腫方面優(yōu)于X線平片和CT。另外,Carter 等[26]研究表明,痛風(fēng)所致骨關(guān)節(jié)損害在病程早期即已出現(xiàn),MRI可能是發(fā)現(xiàn)早期侵蝕性改變的最佳方法。因此,MRI 在指導(dǎo)臨床及時有效地治療痛風(fēng)、阻止病情進(jìn)展方面發(fā)揮重要作用;MRI 應(yīng)用于痛風(fēng)領(lǐng)域,有助于闡釋痛風(fēng)的疾病進(jìn)程[24]。
超聲是影像學(xué)常規(guī)檢查設(shè)備,臨床應(yīng)用普遍,其優(yōu)點(diǎn)是無輻射、檢查時間短、價格低廉、快速診斷,可實時提供影像信息。
超聲傳感器向組織發(fā)射聲波,由于物理特性不同,這些聲波一部分反射回來,一部分傳向更深部的組織。這些組織或內(nèi)容物如果對超聲波反射效應(yīng)低,如滑液,則表現(xiàn)為無回聲或低回聲,而富含鈣質(zhì)的組織如骨皮質(zhì),對超聲波反射效應(yīng)高而表現(xiàn)為強(qiáng)回聲。痛風(fēng)石在超聲上多表現(xiàn)為高或強(qiáng)回聲(圖5)。超聲能探測沉積在關(guān)節(jié)、滑囊、肌腱等組織的痛風(fēng)石。Ventura-Ríos 等[27]報道,超聲識別肌腱處痛風(fēng)石的敏感度和特異度分別為69.6%和92.0%。
圖5 男,54歲,痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。超聲示右側(cè)第一跖趾關(guān)節(jié)腔見多發(fā)團(tuán)塊狀不均質(zhì)高回聲,內(nèi)見多發(fā)點(diǎn)狀強(qiáng)回聲,邊界不清,后方伴聲影,彩色多普勒血流顯像示其內(nèi)血流信號增多
尿酸鹽結(jié)晶體沉積于透明軟骨表面,這種沉積形成一種高回聲或強(qiáng)回聲平行于強(qiáng)回聲的軟骨下骨質(zhì),即“雙邊征”,位于中間的透明軟骨則呈無回聲或低回聲。Ogdie 等[28]研究認(rèn)為,超聲發(fā)現(xiàn)雙邊征的敏感度為83%,特異度為76%。ACR/EULAR 聯(lián)合制訂的2015 痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn)納入了超聲的雙邊征作為一項評分標(biāo)準(zhǔn)[2]。
超聲在評估尿酸鹽或痛風(fēng)石沉積所致侵蝕性病變方面具有優(yōu)勢。Ogdie 等[29]對824例受檢者(包括416例病例組和408例對照組)進(jìn)行超聲檢查,結(jié)果顯示在痛風(fēng)侵蝕性病變的檢出上,超聲的敏感度、特異度分別為76.9%和84.3%,陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為83.3%和78.2%,病程≥2年和有皮下結(jié)節(jié)(可疑痛風(fēng)石)的病例組敏感度更高。超聲還可用于闡釋痛風(fēng)侵蝕所致關(guān)節(jié)功能障礙的機(jī)制。Stewart 等[30]研究認(rèn)為在痛風(fēng)及無癥狀高尿酸血癥患者中,足機(jī)能減退相關(guān)的臨床表現(xiàn)與尿酸鹽的沉積有關(guān),而與骨質(zhì)破壞和軟組織炎癥無關(guān)。
超聲檢查安全、方便重復(fù)操作,適用于評估痛風(fēng)的治療效果。超聲在療效評價中可明確顯示雙邊征消失、痛風(fēng)石減小或消失等轉(zhuǎn)歸信息。超聲還可發(fā)現(xiàn)亞臨床狀態(tài)的痛風(fēng)石相關(guān)的充血性改變,這一改變經(jīng)有效治療后可以好轉(zhuǎn)[31]。
核醫(yī)學(xué)在痛風(fēng)領(lǐng)域的研究較少,多見于個案報道。痛風(fēng)可導(dǎo)致核素攝取值增加,但這種攝取表現(xiàn)是非特異性的。在PET/CT 融合顯像中,痛風(fēng)可表現(xiàn)為FDG 攝取值增加,增加的幅度在良性病變范圍內(nèi)。Ito 等[32]報道1例雙膝關(guān)節(jié)疼痛伴發(fā)熱的痛風(fēng)患者,其膝關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)及肘關(guān)節(jié)旁的軟組織腫塊可見FDG 高攝取,推測FDG 高攝取與巨噬細(xì)胞的活動有關(guān),巨噬細(xì)胞在痛風(fēng)的病理生理機(jī)制中發(fā)揮保護(hù)作用,通過吞噬尿酸鹽結(jié)晶對抗急性痛風(fēng)。Qiu 等[33]報道1例全身多關(guān)節(jié)腫痛的痛風(fēng)患者,PET/CT圖像顯示沉積在四肢關(guān)節(jié)處軟組織結(jié)節(jié)的最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值值為5.1~7.2。研究認(rèn)為PET/CT可用于評估痛風(fēng)患者的嚴(yán)重程度,指導(dǎo)臨床決策。
與有創(chuàng)性診斷痛風(fēng)尿酸鹽晶體的“金標(biāo)準(zhǔn)”相比,通過影像學(xué)檢查明確尿酸鹽或痛風(fēng)石的沉積,進(jìn)而無創(chuàng)性地診斷痛風(fēng)是目前影像學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。雙能CT、MRI和超聲等影像學(xué)檢查為研究痛風(fēng)提供了新方法。雙能CT和超聲能直觀地觀察尿酸鹽結(jié)晶的沉積情況,有助于監(jiān)測和評估治療效果。MRI 在顯示痛風(fēng)所致軟組織炎性病變方面更有優(yōu)勢,可能是診斷和評估滑膜炎的理想方法??傊?,各種影像學(xué)檢查的綜合應(yīng)用有助于探討痛風(fēng)的發(fā)病機(jī)制,協(xié)助痛風(fēng)的診斷與治療。