肌肉骨骼超声联合生物力学在痛风性关节炎无症状高尿酸血症期及急性期中的应用

孙姗姗，田 力，冯晓东，毕蓓蕾，王慧灵，王建国，王华男，廖大琴，冯 涛，王珂宁

（河南中医药大学，河南 郑州 450000）

痛风性关节炎是关节炎的一种，由单钠尿酸盐沉积所致，与嘌呤代谢紊乱和（或）尿酸排泄减少所致的高尿酸血症（hyperuricemia，HUA）直接相关，好发于30～40岁男性[1]。目前诊断痛风的金标准为在关节滑液或痛风石中找到单钠尿酸盐结晶，但穿刺抽取滑液局限性大，且有创，患者难以接受，受结晶数量、医师技术水平的影响，不易找到结晶，加大了不典型患者的诊断难度[2]。影像学检查有助于该病的诊断及鉴别诊断[3]。

研究[4]证实，由于第一跖趾关节受人体重力影响，痛风在第一跖趾关节超声检出率最高。异常步态（以“八字脚”多见）会导致人体在行走过程中左右脚稳定性差，重力作用点也不同于正常步态，在痛风患者中则会表现为发病部位的不同。本研究通过足偏角测定对急性痛风性关节炎患者进行分组，并使用肌肉骨骼超声对急性痛风性关节炎及无症状HUA患者进行探查，以分析急性痛风性关节炎与无症状HUA超声特征的差异及不同步态发病部位的差异，提高痛风超声诊断准确率。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2017年4月至2018年3月河南中医药大学第三附属医院收治的急性痛风性关节炎患者，根据GaitWatch三维步态动作捕捉与训练系统提供的足偏角度，分为正常步态和外八字步态，各50例。另选取同期就诊的无症状HUA患者50例。所有患者签署检查知情同意书。无症状HUA组和急性痛风组性别、年龄、既往慢性病情况及血尿酸升高时间差异均无统计学意义（均P＞0.05），但无症状HUA 组血尿酸值高于痛风组（P＜0.05）（表1）。

表1 各组患者一般情况

1.2 纳入及排除标准 痛风性关节炎纳入标准：符合2015年欧洲风湿性防治联合会（EULAR）和美国风湿病学会（ACR）联合发布的痛风分类标准[5]。无症状HUA纳入标准：①实验室检查血尿酸浓度增高，男性血清尿酸水平＞420 μmol/L，女性血清尿酸水平＞360 μmol/L。②无急性痛风性关节炎发作史。③一般资料应包括：姓名、性别、年龄、既往慢性病史、病程、发现尿酸升高时间、此次血尿酸水平。外八字步态判定标准[6]：足偏角度是指脚与行走中线所形成的角度，正常行走的足偏角度约15°，＞15°则判定为外八字脚，其中一脚＞15°即纳入外八字步态急性痛风组。

排除标准：①临床资料不完善；②其他类型关节炎，包括风湿性关节炎、骨性关节炎、反应性关节炎、银屑病关节炎等；③由于肿瘤放疗、化疗、血液病、肾病、服用某些药物等导致的继发性痛风。

1.3 仪器与方法 采用Philips IU-Elite彩色多普勒超声诊断仪，型号为L12-5，频率5～12 MHz，选取肌肉骨骼模式。急性痛风组检查部位为既往所有发病关节；无症状HUA组检查部位为双侧肩关节、腕关节、掌指关节、膝关节、踝关节、足跖趾关节。所有检查均由同一名超声医师完成，检查关节的前方、内侧面、后方、外侧面；检查方法按照国际类风湿MRI评分系统（OMERACT）制订的肌肉骨骼超声在风湿病中的标准操作规程[7]进行；检查内容包括双轨征、痛风石、强回声沉积、骨侵蚀、滑膜增生及关节腔积液，结果记为存在或不存在。

另在痛风性关节炎此次发作30～60 d内，痛风性关节炎缓解期，应用GaitWatch三维步态动作捕捉与训练系统（章和电器生产）进行足偏角测定，采样频率为500 Hz。首先将7个无线传感器佩戴于患者相应部位，包括：腰部传感器、L1（左髋关节传感器）、L2（左膝关节传感器）、L3（左脚部传感器）、R1（右髋关节传感器）、R2（右膝关节传感器）、R3（右脚部传感器），另将传感器标准调零；患者保持尽量标准站姿在规定的直线距离为20 m的走廊按习惯速度正常行走。所有患者均由同一名医师分别进行2次测试，2次测试间歇为3 min，取坐位休息。最终结果由软件自动分析，同一名医师审核，取2次平均值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0软件，计量资料以±s表示，连续性计量资料比较行t检验，计数资料比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组受累关节分布分析（表2） 无症状HUA组和急性痛风组最多受累关节均为第一跖趾关节，但急性痛风组中外八字步态患者外踝关节受累仅次于第一跖趾关节，可见21例。无症状HUA组受累关节均为下肢关节，急性痛风组共3例上肢关节，其中2例肘关节、1例腕关节。

2.2 2组超声特征比较（表3） 无症状HUA组超声检查阴性比例明显高于急性痛风组（P＜0.05）。无症状HUA组以关节腔积液最多见，其次为滑膜增生；未发现痛风石、骨侵蚀；双轨征、强回声沉积发生率均较低，且均出现于第一跖趾关节。急性痛风组以关节腔积液发生率最高，其次为滑膜增生。急性痛风组双轨征、强回声沉积、痛风石、骨侵蚀、滑膜增生、关节腔积液发病率均明显高于无症状HUA组（均 P＜0.05）。

3 讨论

无症状HUA及急性痛风患者超声检查中均可发现双轨征、滑膜增生及强回声的结晶沉积，但痛风石、骨侵蚀仅在急性痛风患者中发现，这与王铮等[8]研究结果基本一致。肌肉骨骼超声凭借经济、无创、重复性强、软组织显像好等优势，已成为诊断和评估关节疾病的重要检查方式。以往X线片属于痛风的常规检查手段，可显示软组织肿胀、伴钙化的痛风石及骨质破坏[9]，对痛风性关节炎诊断具有一定价值，但多用于痛风性关节炎出现骨侵蚀病变之后，对无症状HUA早期的特异性表现，如双轨征等无法显现。CT与X线检查相比，可显示更多的痛风结节、更细微的骨质破坏及软组织病变，以及关节腔积液[10]，但CT空间分辨力低，易遗漏关节腔内病变，尤其是痛风急性期出现的关节腔内滑膜、积液不仅易于遗漏，更不易鉴别，因此不适于痛风性关节炎的常规检查。双源CT通过互为直角的2个球管，运用不同能量射线行螺旋扫描，通过计算机处理，能够早期显示尿酸盐结晶，但研究[11-12]发现，较小的尿酸盐结晶双源CT易不能显示，且有假阳性可能。双源CT检查费用高，设备要求高，仅适用于早期HUA的检查，不适用于痛风性关节炎治疗的监测，且不宜重复检查。MRI虽然对软组织病变显示较好，易显示滑膜增生、关节腔积液，但不宜进行关节炎类型的鉴别，其对痛风石敏感度高，但特异度低[13]，因此不作为痛风的常规检查。肌肉骨骼超声通过多角度、多切面扫查，可清晰显示微小关节如跖趾关节、大关节如膝关节周围软组织病变，可准确鉴别积液、滑膜，显示软组织内微小的尿酸盐结晶沉积及软骨表面双轨征，并通过评估局部血流情况了解关节的炎症程度，因此可用于痛风的筛查。OMERACT于2015年就痛风性关节炎超声表现发布国际共识[14]，认为双轨征、痛风石、聚集体、骨侵蚀4种病变表现特异度、敏感度均较高。

表2 无症状HUA组与痛风组关节受累情况 例

表3 无症状HUA组与痛风组超声特征比较 例（%）

近年来，随着生活水平提高，HUA及痛风的发病率逐年增加[15]。超声作为痛风的优选检查方法，尤其在无症状HUA高危人群的筛查中具有重要作用。研究[16]表明，血尿酸水平在 420～540 μmol/L 和540 μmol/L以上的患者痛风发病率分别为0.3%、4.9%。Puig等[17]在2008年研究发现，无症状HUA的关节超声检查可发现双轨征，滑膜肌腱及软组织中也可发现痛风石。本组50例无症状HUA中，仅4例发现双轨征，且未发现痛风石，可能与样本量过少有关，与De Miguel等[18-19]研究结果相似。但对无症状HUA患者进行降尿酸治疗国际上仍存在争议，通过超声发现痛风发作前的关节异常变化，可为临床提供依据。骨骼系统周围的软组织为韧带、肌腱和皮肤，由于纤维排列及关节结构的不同造成这些组织在力学性能上的差异。在关节运动过程中，肌腱能承受的力最大；韧带为关节之间的静力支撑，仅在自身收缩时才承受力；皮肤所能承受的张力小于肌腱和韧带[20]。而在人体运动过程中，主要依靠内力带动关节运动，肌张力即人体内力，是人体运动的必要条件，与地面形成反作用力，因此，单钠尿酸盐结晶易沉积于与地面作用力最大的足周围的软组织内，当足不能完全分解反作用力时，则需膝关节来共同分解，因此，无症状HUA和急性痛风患者发病部位均以下肢关节为主，急性痛风组仅见2例肘关节、1例腕关节。2组中，第一跖趾关节的超声检查阳性率最高，与 Peiteado等[4]的研究结果相符合。

研究[21]发现，正常步态行走过程中，左右脚稳定性好，主要为垂直方向的力最大，原动肌为股二头肌、半腱肌、腓肠肌内外侧，从而分解向前的运动力，保证人体重心平稳，使第一跖趾关节承受力最大。“八字脚”在行走过程中垂直力、水平力及前进力不能相互分解，在步态摆动中，主要依靠小腿后群肌的肌张力使下肢各关节伸、屈，因此重心作用于小腿后肌群的作用区，主要为踝关节；左右脚稳定性差，多为其一脚的左右稳定性差，内八步态为右脚，重心作用于内踝，外八步态为左脚，重心作用于外踝。本研究外八字步态患者中，多为第一跖趾关节合并外踝关节同时受累，亦或外踝关节单独受累。Peiteado等[22]提出，超声仅需检查双侧第一跖趾关节及膝关节便可确诊97%的痛风患者，可提高工作及临床诊断效率，但不适于外八字步态组。因此，通过确定不同人群检查部位，可提高检查效率，但仍需大样本量研究进一步求证。另外，本研究外八字步态测定是在痛风性关节炎急性发作后的缓解期，从生物力学角度探究外八字步态痛风者的发病部位，但尚未研究痛风性关节炎与外八字步态之间的相关性。

综上所述，从生物力学角度分析不同人群痛风的好发部位，通过肌肉骨骼超声进一步筛查，可避免不典型痛风的漏诊，对无症状HUA患者的筛查，可提高超声检查的效率。由于内八字步态人群较少，未纳入本研究，有待进一步收集、研究。