双能量CT痛风识别技术评估痛风性关节炎的临床应用研究

赖超 余辉 向子云 徐露 朱熠 成官迅

摘   要：目的  探討双能量CT对痛风性关节炎的诊断及评估价值。方法  收集2015年12月～2018年3月我院因外周关节疼痛就诊的患者166例，将符合2015年ACR/EULAR痛风分类标准的133例设为实验组，余33例非痛风患者设为对照组，比较两组患者临床资料。所有患者发病关节均行DECT扫描，薄层重组后将图像数据传至西门子Syngo.Via工作站选择GOUT程序进行图像后处理。分析DECT诊断痛风整体、不同时期以及不同部位的敏感性与特异性。分析DECT检测尿酸盐沉积的存在与患者临床资料的相关性，DECT检测尿酸盐体积与慢性痛风患者临床资料的相关性。结果  DECT诊断痛风性关节炎整体灵敏度90.98%，特异度为84.85%。DECT诊断不同病程的痛风：首发、病程≤2年以及病程>2年，敏感度分别为89.47%、91.49%及91.04%，特异度分别为100.00%、94.12%及69.23%。DECT诊断不同部位的痛风：手/腕部、膝部以及足/踝部，敏感度分别为57.14%、91.18%及89.00%，特异度分别为100.00%、85.71%及80.00%。痛风患者的血尿酸浓度对DECT检测MSU结晶沉积的存在有影响。慢性痛风患者MSU结晶体积与血尿酸浓度呈正相关。结论  DECT诊断痛风性关节炎具有较高的灵敏度及特异度，对于不同病程及部位的痛风性关节炎的诊断有一定优势，可作为评估痛风疗效的辅助工具。

关键词：双能量CT;尿酸盐结晶;痛风性关节炎;痛风识别

中图分类号：R684.3;R814.42                             文献标识码：A                         DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.24.014

文章编号：1006-1959（2018）24-0052-08

Abstract：Objective  To evaluate the value of dual energy CT in the diagnosis and evaluation of gouty arthritis.Methods  166 patients with peripheral joint pain in our hospital from December 2015 to March 2018 were collected.133 patients who met the 2015 ACR/EULAR gout classification criteria were set up as experimental group and 33 non-gout patients as control group. The clinical data of the two groups were compared.All the affected joints were scanned by DECT， and the image data were transferred to Siemens Syngo.Via workstation to select GOUT program for image post-processing.To analyze the sensitivity and specificity of DECT in the diagnosis of gout.To analyze the correlation between the presence of DECT and the clinical data of patients with chronic gout， and the correlation between the volume of uric acid and the clinical data of patients with chronic gout by DECT.Results  The overall sensitivity of DECT in the diagnosis of gouty arthritis was 90.98%， and the specificity was 84.85%. DECT diagnosed gout in different stages： first， duration≤2 years and duration>2 years， sensitivity were 89.47%， 91.49% and 91.04%， respectively， specificity was 100.00%， 94.12% and 69.23%. DECT diagnosed gout in different parts： hand/wrist， knee and foot/ankle， with sensitivity of 57.14%， 91.18% and 89.00%， respectively， and specificity of 100.00%， 85.71% and 80.00%， respectively. The blood uric acid concentration of gout patients has an effect on the presence of MUC crystal deposition by DECT. The MSU crystal volume in patients with chronic gout was positively correlated with blood uric acid concentration. Conclusion  DECT has a high sensitivity and specificity for the diagnosis of gouty arthritis. It has certain advantages for the diagnosis of gouty arthritis in different stages and sites， and can be used as an auxiliary tool to evaluate the efficacy of gout.

Key words： Dual energy CT;Uric acid crystallization;Gouty arthritis;Gout recognition

痛风（gout）是由于嘌呤代谢紊乱和（或）尿酸排泄障碍引起血尿酸水平升高超过饱和度，单钠尿酸盐析出并沉积所致的疾病。痛风性关节炎（gouty arthritis）的首发表现为关节剧烈的撕裂样疼痛，短期内可缓解，但随后会反复发作，并形成痛风石，导致关节骨质损害和功能障碍。尿酸单钠盐（monosodium，MSU）可沉积在肾脏，导致尿酸性肾结石，严重者可致肾功能衰竭。高尿酸血症是痛风发病的重要生化基础，也是多种疾病的危险因素。近年来，痛风发病率在国内外均呈逐年递增趋[1，2]，痛风的早期诊断和及时降尿酸治疗尤为重要。双能量CT（dual energy computed tomography，DECT）可特异性识别MSU结晶，国内外相关研究认为DECT对诊断痛风性关节炎有一定的价值。本研究旨在对DECT在痛风患者尿酸盐沉积的可视化进行研究，探讨DECT对痛风性关节炎整体的诊断价值以及不同时期、不同关节痛风性关节炎的诊断价值。

1资料与方法

1.1一般资料   选取2015年12月～2018年3月在北京大学深圳医院就诊外周关节疼痛患者，将符合2015年ACR/EULAR痛风分类标准[3]的133例设为实验组，其中慢性痛风患者114例。同期因外周疼痛就诊并临床诊断为非痛风的患者33例为对照组。收集研究对象的临床资料，包括性别、年龄、病程、发病关节、血尿酸浓度（SUA）、血沉（ESR）和C-反应蛋白（CRP）。判断并记录所有研究对象的SUA浓度是否正常，男性上限为420 μmol/L，女性上限则为360 μmol/L。

1.2仪器与检查方法  CT扫描采用SIEMENS SOMATOM Definition Flash CT机，对有疼痛病史的患者的四肢关节行双能量扫描，分别包括双侧腕关节（手部）、双侧踝关节（足部）和双侧膝部。扫描参数：扫描上肢（手/腕关节）时，球管电压140/80  kV，球管电流40/170 mAs，准直器64×0.6 mm;扫描下肢时（足/踝关节、膝部）， 球管电压140/80 kV，球管电流55/234 mAs，准直器40×0.6 mm。两者螺距均为0.7，重建层厚0.75 mm。采用西门子Syngo.Via工作站，将0.75 mm薄层双能量扫描数据传到工作站，在“Dual Energy”模式下打开图像，选择“Gout”程序，参数使用默认值，即软组织在高、低千伏的CT值均为50 Hu，两者比率为1.25，设定MSU晶体范围为150～500 Hu。运行程序后得到横断位、冠状位和矢状位MPR伪彩图和容积再现（VR）图像，MSU晶体呈绿色伪彩，钙盐成分呈紫红色伪彩。

1.3图像评价  所得图像由2名影像科医师分别阅片，判断受检关节是否存在MSU结晶沉积，若意见不一致，结合第3位影像科主治医师诊断进行判定。

1.4尿酸盐体积计算  在VR图像界面手动将包含所有MSU结晶的部位划入测量范围内，将指甲边缘条形绿色伪彩及足跟皮肤轮廓表面片状绿色伪彩视为伪影，把床板、指甲及致密皮肤等伪影剔除在测量范围以外，VR图像的上方显示计算得到的MSU结晶体积数值。

1.5统计学方法  SPSS 19.0统计分析软件对资料进行分析，计量资料采用 （x±s）表示，比较采用独立样本t检验;計数资料使用（%）表示，比较采用χ2检验。依据病程将所有研究对象分为三组：首发、病程≤2年及病程>2年，评价DECT检测结果对痛风性关节炎整体、不同时期及不同关节的诊断价值，计算灵敏度。若实验组中CT结果阳性例数为a，阴性例数为c，对照组中CT结果阳性例数为b，阴性例数为d，则灵敏度=a/（a+c），特异度=d/（b+d）。采用Logistic回归分析探讨MSU结晶沉积的影响因素，以DECT检测是否存在MSU结晶沉积作为因变量，性别、年龄、病程和实验室检查作为自变量，探讨这些因素是否对DECT检测MSU结晶沉积有影响。采用Spearman相关分析及多元线性回归分析探讨慢性痛风患者中DECT结果阳性者MSU体积与年龄、病程及实验室检查之间的关系。P<0.05表示差异有统计学意义，P<0.001表示统计学意义极显著。

2结果

2.1两组一般资料比较  实验组年龄18～84岁，病程10 d～21年。对照组年龄16～69岁;病程10 d～20年。两组性别比较，差异无统计学意义（P>0.05）;年龄、SUA水平和血沉比较，差异具有统计学意义（P<0.05）;两组间病程和CRP比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 DECT诊断痛风性关节炎的准确性评价  DECT诊断痛风性关节炎灵敏度为90.98%，特异度为84.85%，阳性预测值为96.03%，阴性预测值为70.00%，Youden指数为0.76，见表2。

2.2.1 DECT诊断不同时期痛风性关节炎的准确性评价  所有研究对象中首发的患者为22例（图1），确诊为痛风19例，其中DECT结果阳性者17例，阴性者2例;确诊为其他关节病3例，DECT结果阳性者0例，阴性者3例。慢性病程患者为144例（图2），其中病程≤2年为64例，确诊为痛风47例，DECT结果阳性者43例，阴性者4例;确诊为其他关节病17例，DECT结果阳性者1例，阴性者16例;病程>2年为80例，确诊为痛风67例，DECT结果阳性者61例，阴性者6例;确诊为其他关节病13例，DECT结果阳性者4例，阴性者9例。DECT诊断不同病程痛风性关节炎的结果汇总及准确性如下：首发、病程≤2年以及病程>2年，89.47%、91.49%及91.04%，特异度分别为100.00%、94.12%及69.23%，见表3。

2.2.2 DECT诊断不同外周关节痛风性关节炎的准确性评价  所有研究对象共扫描174个部位（双侧），其中手/腕部13例（图3），确诊为痛风7例，其中DECT结果阳性者4例，阴性者3例;确诊为其他关节病6例，DECT结果阳性者0例，阴性者6例。膝部41例（图4），确诊为痛风34例，DECT结果阳性者31例，阴性者3例;确诊为其他关节病7例，DECT结果阳性者1例，阴性者6例。足/踝部120例（图5），确诊为痛风100例，DECT结果阳性者89例，阴性者11例;确诊为其他关节病20例，DECT呈正相关。

综上所述，DECT诊断外周关节的痛风性关节炎时，除手/腕关节准确率较低外，对于不同病程及不同关节的痛风准确率都很高，对诊断痛风性关节炎具有较高的应用价值。SUA浓度对DECT检测MSU结晶沉积结果有影响。对于慢性痛风患者，MSU结晶体积与SUA浓度呈正相关，提示降血尿酸治疗能有效缩小MSU结晶体积，而DECT可通过监测MSU结晶体积的变化作为评估疗效的辅助工具。

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收稿日期：2018-10-11;修回日期：2018-10-23

編辑/肖婷婷