双能量能谱CT检测男性痛风患者足踝关节尿酸盐结晶沉积特点分析

李小虎,纵 然,刘 斌,蔡 静,钱银锋,余长亮,张玉娇,束宏敏,李晓舒,余永强*

(1.安徽医科大学第一附属医院放射科，2.风湿免疫科，安徽 合肥 230022)

双能量能谱CT检测男性痛风患者足踝关节尿酸盐结晶沉积特点分析

李小虎1,纵 然1,刘 斌1,蔡 静2,钱银锋1,余长亮1,张玉娇1,束宏敏1,李晓舒1,余永强1*

(1.安徽医科大学第一附属医院放射科，2.风湿免疫科，安徽 合肥 230022)

目的 采用双能量能谱CT分析男性痛风患者足踝关节周围尿酸盐(MSU)沉积特点，评价MSU沉积与痛风性关节炎急性发作的相关解剖学和形态学特征。方法 对27例近期足踝部位痛风急性发作的男性痛风患者行双足踝关节双能量能谱扫描，采用χ2检验分析MSU沉积的形态学特征及解剖学部位与相应区急性关节炎发作的关系。结果 27例患者均检测到MSU，分布于266处沉积区，最常出现MSU沉积的部位依次为软组织(66/266,24.81%)、第一跖趾关节(45/266,16.92%)、皮下(41/266,15.41%)、肌腱(27/266,10.15%)、距骨(26/266,9.77%)、胫骨下端(26/266,9.77%)、腓骨下端(18/266,6.77%)、跟骨(12/266,4.51%)、第一趾中远端(5/266,1.88%)。足关节中第一跖趾关节(χ2=5.05，P<0.05)有MSU沉积、呈点状分布(χ2=8.02，P<0.01)更易引起相应部位的急性关节炎发作。对于踝关节，无论MSU沉积的部位及形态均易引起相应部位关节炎的急性发作。足踝关节中多个MSU沉积亦易引起相应部位痛风性关节炎的急性发作。结论 双能量能谱CT可清晰显示MSU的沉积，MSU在足踝关节周围最易沉积于软组织及第一跖趾关节。MSU在足踝关节的沉积部位、形态及数目等对痛风性关节炎的急性发作有影响。

体层摄影术，X线计算机；尿酸盐结晶;痛风

痛风是由于长期血尿酸水平增高，过剩的尿酸盐结晶(monosodium urate, MSU)沉积于关节内及周围软组织引起的关节炎症，是最常见的晶体相关性疾病。MSU在关节周围组织沉积引起的急性炎症反应是痛风性关节炎急性发作的原因，MSU长期沉积在关节和局部软组织中可形成痛风石[1]。随着人民生活水平的提高及饮食结构的变化，我国痛风的患病率逐年增加，目前已成为临床的多发病和常见病之一[2]。诊断痛风的金标准是偏光显微镜下见关节滑液或痛风石抽吸标本中发现针状或杆状尿酸钠晶体，但该方法有创、繁琐，结果易受多因素影响。临床中普通的X线及CT检查对检出MSU沉积的价值有限，笔者前期研究中发现，双能量能谱CT尿酸基图和钙基图可以检测出痛风患者外周关节内的MSU的沉积[3]。本研究拟采用能谱CT探讨男性痛风患者足踝关节MSU沉积的分布规律，评价MSU沉积与痛风性关节炎急性发作的相关解剖学和形态学特征。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年12月—2016年7月我院就诊的27例男性痛风患者(临床及实验室检查确诊)，年龄17～78岁，平均(58.2±15.1)岁，所有患者均符合美国风湿学会1977制定的分类标准，且除外其他关节疾病。所有患者CT扫描前均有足踝单个和(或)多个关节肿和(或)痛病史，急性发作期血尿酸值228～702 μmol/L(正常参考值208～428 μmol/L)，平均(486.26±130.78)μmol/L。

1.2仪器与方法 所有患者均接受双足踝部的能谱扫描，采用GE Discovery 750 HD CT机，管电压 80 kVp/140 kVp(0.5 ms瞬时切换)，螺距0.984∶1，探测器宽度64×0.625 mm，球管转速0.8秒/转，FOV 14.80 cm，扫描层厚5 mm，间隔层厚5 mm，重建层厚0.625 mm。

1.3图像分析 由2名有骨肌诊断经验的放射科医师采用双盲法阅片，如意见不同，协商后取得一致。于GE AW4.5工作站进行数据分析及图像处理，采用GSI Viewer软件，获得尿酸基(钙)图、钙基(尿酸)图。观察有无MSU沉积，记录MSU沉积的位置、数目及形态(点状MSU呈圆形且直径≤3 mm；结节状MSU呈类圆形或圆形且直径>3 mm；线状MSU呈条形；多个为MSU沉积数目≥3个)。

1.4统计学分析 采用SPSS 16.0统计分析软件。痛风性关节炎急性发作与否的危险因素比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1足踝关节MSU沉积分布规律 27例痛风患者双能量能谱CT共检测到266个MSU沉积分布区，其中25例患者位于第一跖趾关节，23例患者MSU沉积位于软组织，19例患者MSU沉积区有骨质破坏征象(图1、2)，见表1、2。

表1 尿酸盐沉积的例数分布(n=27)

部位例数构成比(%)第一跖趾关节2592．59其余跖趾关节1762．96第一趾中远端518．52其余趾中远端414．81肌腱1348．15软组织2385．19跟骨725．93胫骨下端1244．44腓骨下端933．33距骨1555．56皮下1659．26骨质破坏1970．37

表2 尿酸盐沉积的部位分布(n=266)

部位分布区(个)构成比(%)第一跖趾关节4516．92第一趾中远端51．88肌腱2710．15软组织6624．81跟骨124．51胫骨下端269．77腓骨下端186．77距骨269．77皮下4115．41

表3 痛风患者第一跖趾关节炎症急性发作与否的MSU沉积部位比较(个)

项目第一跖趾关节第一趾中远端肌腱软组织皮下第一跖趾关节炎症急性发作21102011无第一跖趾关节急性发作24422512χ2值P值5．050．18—2．241．350．0250．6690．5160．1340．246

图1 右足双能量能谱CT基物质图 A.钙(尿酸)图，轴位清晰显示第一跖趾关节及第二跖趾关节骨质破坏区； B.尿酸(钙)图，相应骨质破坏区及皮下软组织内可见多发结节状尿酸盐结晶沉积 图2 踝关节双能量能谱CT基物质图 A.钙(尿酸)图，冠状位清晰显示腓骨头及距骨骨质破坏区； B.尿酸(钙)图，相应骨质破坏区及皮下软组织内可见结节状尿酸盐结晶沉积 图3 右足双能量能谱CT基物质图 A.钙(尿酸)图，斜矢状位清晰显示第一趾远端骨质破坏区； B.尿酸(钙)图，相应骨质破坏区未见尿酸盐结晶沉积

2.2痛风患者足踝关节MSU沉积部位、形状等与痛风性关节炎急性发作的关系 27例患者中13例出现踝关节痛风性关节炎急性发作，11例出现第一跖趾关节痛风性关节炎急性发作。对于第一跖趾关节炎症患者，第一跖趾关节出现MSU沉积(χ2=5.05，P<0.05)、形态为点状(χ2=8.02，P<0.01)、多个MSU沉积(χ2=11.37，P<0.01)时，患者易出现相应部位痛风性关节炎的急性发作(表3、4)；对于踝关节炎症患者，跟骨(χ2=7.65，P=0.006)、胫骨下端(χ2=16.63，P<0.01)、肌腱(χ2=4.69，P=0.030)、软组织(χ2=14.81，P<0.001)、皮下(χ2=17.95，P<0.001)、腓骨下端(χ2=9.50，P=0.002)、距骨(χ2=16.63，P<0.001)出现点状(χ2=7.81，P<0.005)、结节状(χ2=35.9，P<0.001)、线状MSU(χ2=7.65，P=0.006)的多个MSU沉积(χ2=16.62，P<0.001)时，患者更易出现相应部位痛风性关节炎的急性发作(表5、6)。

3 讨论

根据临床表现，痛风可分为急性发作期、间歇发作期、慢性痛风石病变期及肾脏病变期。急性痛风性关节炎最常发生于足踝的第一跖趾关节，主要表现为受累关节急性发作的单关节炎症样红、肿、热、痛，临床约50%患者无上述典型的急性痛风表现。血尿酸升高有助于痛风的诊断，长期高尿血血症可加速痛风石的形成及慢性关节炎的出现，但高尿酸血症不能确诊也不能除外痛风的急性发作[4]。

表4 第一跖趾关节炎症急性发作与否的MSU形态和数量比较(个)

项目点状结节状线状数目1个2个多个(≥3)第一跖趾关节炎症急性发作20501020无第一跖趾关节炎症急性发作201440417χ2值P值8．021．951．27—1．2711．370．0050．1630．2610．3890．2610．001

表5 踝关节炎症急性发作与否的MSU沉积部位比较(个)

项目跟骨胫骨下端肌腱软组织皮下腓骨下端距骨踝关节炎症急性发作10201617161420无踝关节炎症急性发作2694246χ2值P值7．6516．634．6914．8117．959．5016．630．006<0．0010．030<0．001<0．0010．002<0．001

表6 痛风患者踝关节炎症急性发作与否的MSU形态和数量比较(个)

项目 点状结节状线状数目1个2个多个(≥3)踝关节炎症急性发作2024100424无踝关节炎症急性发作11321011χ2值P值7．8135．907．65-2．6816．620．005<0．0010．0061．0000．102<0．001

影像学检查在痛风的早期诊断、治疗效果评价及治疗后随访中均发挥着重要的价值。X线可以发现骨质的破坏及高密度的痛风石，CT可以清晰显示骨质破坏情况，MR及超声可以显示MSU沉积引起的滑膜增厚及周围软组织情况。双能量能谱CT利用物质对X线衰减特性的不同，可鉴别不同成分的物质，李小虎等[5]研究显示利用双能量能谱CT多参数分析可鉴别尿酸类及含钙类结石，其进一步的研究[3]发现能谱CT可以检测痛风患者外周关节内的痛风石以及定量测量痛风石内的基物质浓度，为临床痛风的早期诊断及监测痛风治疗疗效提供依据。童梦玲等[6]研究表明，双能量能谱CT多参数分析有助于尿酸盐的定性诊断，尿酸基和钙基图显示尿酸盐在膝关节周围易沉积于受力较大的肌腱和韧带处，推测膝关节的尿酸盐沉积分布符合膝关节的受力分布。

本研究发现，能谱CT显示的MSU沉积病灶数大于临床体检发现的病灶数目，与Choi等[4，7]采用双能量双源CT的研究结果相似。能谱CT尿酸基图和钙基图可清晰显示足踝深部肌腱中MSU的沉积，有助于临床更准确和客观地评价痛风患者的情况，早期诊断亚临床状态的痛风及监测治疗效果。Popp等[8]研究发现，MSU在足踝等部分的沉积特点不呈放射状分布，而是沿肌肉筋膜面分布，本研究中双能量能谱CT也提示了足踝部MSU相似的沉积特点。Dalbeth等[9]发现MSU在足踝关节的沉积多分布在韧带和肌腱等处，其推断上述沉积特点可能与其所受压力大小有一定的关联。国内学者崔炎等[10]研究发现，MSU沉积与足底部所受压力分布一致，初步得出MSU的沉积与手足着力间存在相关性的结论。由于本研究样本量偏小，因此未进行足踝部MSU的沉积特点与所受外力的相关性分析，也是本研究的缺陷之一，后续的研究将扩大样本量对上述问题进行深入分析。

本研究结合双能量能谱CT尿酸基图及钙基图发现，患者有骨质侵蚀的部位不一定存在MSU的沉积(图3)，部分患者出现骨质侵蚀的部分远离MSU的沉积部位，故推测痛风患者的骨质侵袭可能是由于痛风性关节炎的反复发作引起的炎性症状刺激引起，而非MSU沉积引起骨质破坏，与既往认为痛风患者关节骨质破坏由MSU沉积于骨内引起的观点[11]不完全一致，其具体机制仍需增大样本量的进一步研究。

临床痛风性关节炎的急性发作严重影响患者的生活质量。本研究发现足关节中第一跖趾关节MSU的沉积、MSU的形态为点状及多个沉积时更易引起该部位的痛风性关节炎的急性发作。踝关节中当有MSU多个沉积时，无论其形态及位置均会引起踝关节的痛风性关节炎的急性发作，提示如能方便、快捷、无创地发现痛风患者MSU的沉积位置、数目、形状等特点，并密切随访，早期治疗，可减低痛风性关节炎的急性发作次数，提高患者的生活质量。

双能量能谱CT以其辐射剂量小、扫描时间短且可同时进行多关节成像等特点已经成为痛风影像学诊断的新方法，但其在痛风的早期诊断、治疗过程评价及治疗后随访的应用价值还需要进一步深入研究。

[1] Schlesinger N. Diagnosis of gout. Minerva Med, 2007,98(6):759-567.

[2] Roddy E, Choi HK. Epidemiology of gout. Rheum Dis Clin North Am, 2014,40(2):155-175.

[3] 李小虎,王旭,余永强,等.双能量能谱CT基物质图像检测痛风患者尿酸盐沉积的价值.中华放射学杂志,2014,48(4):303-307.

[4] Choi HK, Curhan G. Soft drinks, fructose consumption, and the risk of gout in men: Prospective cohort study. BMJ, 2008,336(7639):309-312.

[5] 李小虎,余永强,王万勤,等.CT能谱成像对肾结石成分分析的初步研究.中华放射学杂志,2011,45(12):1216-1219.

[6] 童梦玲,汪洁,刘斌等.宝石能谱成像分析膝关节痛风中沉积尿酸盐.中国医学影像技术，2015,31(4):608-612.

[7] 姜林娣,周易,孙颖等.痛风患者足踝双能CT尿酸盐结晶沉积特点分析.中华风湿病学杂志,2012,16(8):556-559.

[8] Popp JD, Bidgood WD Jr, Edwards LN. Magnetic resonance imaging of tophaceous gout in the hands and wrists . Semin Arthritis Rheum, 1996,25(4):282-289.

[9] Dalbeth N, Kalluru R, Aati O, et al. Tendon involvement in the feet of patients with gout: A dual-energy CT study. Ann Rheum Dis, 2013,72(9): 545-1548.

[10] 崔炎,刘阳,张榜.尿酸酸盐结晶沉积与手足着力的关系.中国中西医结合外科杂志,2014,20(1): 102-103.

[11] lbeth N, Clark B, Gregory K, et al. Mechanisms of bone erosion in gout：A quantitative analysis using plain radiography and computed tomography. Ann Rheum Dis, 2009，68(8)：1290-1295.

Distribution of monosodium urate in male patients with gout in joint of foot and ankle by dual-energy gemstone spectral CT

LIXiaohu1,ZONGRan1,LIUBin1,CAIJing2,QIANYinfeng1,YUChangliang1,ZHANGYujiao1,SHUHongmin1,LIXiaoshu1,YUYongqiang1*

(1.DepartmentofRadiology, 2.DepartmentofRheumatology,theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,China)

Objective To evaluate the features of monosodium urate (MSU ) deposition in joint of foot and ankle with dual energy spectral CT, and to investigate the relationship between the features of the MSU and the attacks of join pain with foot and ankle. Methods Twenty-seven male patients were diagnosed as gout, who recently experienced foot and ankle swelling or pain were performed foot and ankle dual energy spectral CT. The relationship between the features of the MSU and the attacks of gouty arthritis was determined by Chi-square test. Results Two hundred sixty-six MSU depositions were found in 27 male gout patients, and the most common deposition site in turn were soft tissue (66/266, 24.81%), the first metatarsophalangeal joint (45/266, 16.92%), subcutaneous (41/266, 15.41%), tendon (27/266, 10.15%), the talus (26/266, 9.77%), tibia lower (26/266, 9.77%), fibula (18/266, 6.77%), calcaneus (12/266, 4.51%), the distal parts of the first toe (5/266, 1.88%). Furthermore, patients with the MSU deposition in the first metatarsophalangeal joint (χ2=5.05，P<0.05) and punctate distribution (χ2=8.02，P<0.01) were more likely to cause corresponding parts of acute arthritis. About the ankle, whether MSU deposition location and deposition shape corresponding parts were prone to episodes of acute arthritis. In addition， multiple MSU deposition also affected episodes of acute attack of gout. Conclusion Dual-energy spectral CT can clearly show the deposition of MSU, MSU in the joints around the ankle are most likely deposited in the soft tissue and the first metatarsophalangeal joint. MSU deposition site, shape and number in the ankle joint can affect the acute attack of gouty arthritis.

Tomography, X-ray computed; Monosodium urate; Gout

国家自然科学基金(81301224)。

李小虎(1984—)，男，安徽亳州人，博士，主治医师。研究方向：影像新技术的应用。E-mail： cjr.lixiaohu@vip.163.com

余永强，安徽医科大学第一附属医院放射科，230022。E-mail: cjr.yuyongqiang@vip.163.com

2016-08-30

2016-10-28

R589.7; R814.42

A

1672-8475(2016)12-0742-05

10.13929/j.1672-8475.2016.12.008