作者:郑婉仪,江桂华,暨南大学附属广东省第二人民医院影像科;詹文峰,王伟,广东省第二人民医院影像科
痛风是一种复杂常见的代谢性疾病,其发病机制是尿酸产生过多或排泄减少而引起的
1. 痛风性关节炎
痛风是一种常见的代谢性疾病,约占所有关节炎病变中的5%,男性多见,主要表现为夜间突发严重的关节痛。当血尿酸超过其溶解度(≥410mmol/L,6.8 mg/dL)时,沉淀在关节及其周围软组织内,形成MSU结晶,引起炎症。近年来,痛风发病率呈现出明显上升和年轻化趋势,影响着中国1.1%的成年人,给患者及家庭带来沉重负担,因此对痛风的认识和优化管理具有重要的意义。
临床上,痛风分为
2. 影像学在痛风中的应用
2.1.超声检查
超声检查是利用震动频率超过20000Hz的超声波对检查部位进行快速扫描,生成亮度
DC征:当MSU晶体沉积在透明的关节软骨表面时,与下方的骨皮质在超声检查显示为平行的高回声带,即“双轨征”,可厚薄不一,也可连续或中断,是最常见的病变,在高尿酸血症患者即可检测到,多见于第一跖趾关节及膝关节。
DC征的存在与滑膜液中MSU结晶的含量密切相关,并常伴有滑膜内高回声的混浊区域。超声检查根据DC征诊断痛风的敏感度和特异度分别达87.2%和84.0%。然而,DC征并不是痛风所特有,在焦磷酸钙结晶性关节炎患者身上也可见。区分两者并不难,二羟焦磷酸钙结晶是沉积在关节软骨的中间,而不是在其表面,且后方不伴声影。
痛风石:均匀或不均匀的高回声聚集物,少数为低回声,边界不清,可伴有钙化,后方可无声影,当周围有光晕时,提示其伴有炎症。LU等借助超声检查有无痛风石分组,发现肾小球滤过率和病程、痛风石数量有密切关系。低肾小球滤过率(<68.5 ml/min/1.73 m2),长病程(>5.5年)是痛风石的危险因素。
超声检查还可实现痛风石的成分鉴定:中间为高回声晶体,周围为低回声的肉芽组织,彩色多普勒则可探查增生血管。超声检查还敏感反映痛风治疗效果,在降尿酸治疗3个月后,超声检查即可检测到DC征消退和痛风石缩小、溶解。
聚集体:是MSU晶体在关节内或肌腱内的聚集,超声表现为高回声灶。关节内聚集体为关节滑膜或关节腔积液内的点状强回声,后者称为暴风雪征,是超声探头对滑囊液产生挤压,MSU晶体在滑囊液中旋转、漂浮。肌腱内聚集体表现为斑片状或云雾状高回声,部分后方伴声影。最常累计第一跖趾关节(51.7%)和髌腱(60.4%)。
骨质侵蚀:在两个垂直面上可以见到骨表面关节内和(或)关节外的不连续。超声检测骨质侵蚀的敏感度为75.0%,特异度达100%。
除了上述四种基本特征,超声检查还可观察到滑膜肥大、充血,滑膜炎,关节腔积液,但都不具有特异性。一项Meta分析显示,超声检查的总敏感度和总特异度为65.1%、89.0%。与DC征相比,超声检查对痛风石、暴风雪征或骨质侵蚀的敏感度较低,但特异度很高。
2.2 X线摄影
X线摄影对痛风的诊断价值有限。主要表现为软组织肿胀、新骨形成、骨侵蚀、痛风石及痛风假瘤等,其中痛风石最具有诊断意义。
新骨形成是痛风在X线摄影平片最常见的表现,可定义为骨质硬化边、微小骨刺,骨膜增生及关节强直,其中以骨质硬化和骨赘尤为常见,前者是骨质密度增高,而后者则为超出骨头边缘并伴软骨生长的凸起。DALBETH等对比20例痛风患者的X线摄影平片及CT表现后发现:新生骨与骨侵蚀、关节间隙狭窄有着密切的关系,提示痛风患者的关节中,可能同时发生骨质丢失和新骨形成,或新生骨可能是由骨侵蚀所引起的修复作用。
骨侵蚀是指关节周围骨质减少并常伴有硬化边,有助于与类风湿关节炎相鉴别。是痛风石向骨内侵犯,初期发生在骨表面,随着病程发展,逐渐向骨内蔓延。骨质糜烂与痛风石数量、患者年龄、疼痛关节数量有相关性,痛风石数目动态变化是骨质糜烂和关节狭窄的独立预测因子。而骨侵蚀的变化也影响关节间隙狭窄的程度,提示痛风性关节炎是多种机制所致。
尿酸是痛风石主要成分(56.0%),其次是有机成分(14.0%),最后是无机盐成分和水(各占9.0%)。痛风石在X线摄影平片可伴有钙化的高密度软组织肿块,当其直径小于5~10 mm时,X线摄影常无法检测到。尽管X线摄影检测痛风石的敏感度较低(56.0%),但特异度可达100%。造成假阴性的主要原因有沉淀物的密度太低和周围骨性结构重叠。当痛风石沉积在骨内时,表现为骨内膨胀性囊状低密度影,常被误认为
X线摄影应用便利、低成本和快速,虽无法早期且敏感识别骨质破坏、MSU晶体沉积等微小病变,但在诊断和评估痛风性关节炎的损伤方面,仍具有重要性。
2.3 双能量CT(dual-energy CT,DECT)
DECT是一种快速、非侵入性且灵敏度高的影像学检查方法,不仅实现了物质定性及定量分析,甚至部分程度达到病理水平的物质成分鉴定,还能在痛风早期阶段就检测到亚临床痛风石,减少
痛风石是由MSU、蛋白质沉积和脂质组成的混合物,其常伴有不同程度的炎症反应。多沉积在身体负重大的关节,最常见于第一跖趾关节(83.0%),其次是膝关节(78.0%)和踝关节(61.0%)。MSU晶体最先、最易沉积在肌腱和关节中,且体积可能超过一定的阈值,才会引起临床症状。另外,在一些中老年非痛风患者的肋软骨及椎间盘中也发现了MSU晶体的沉积,这提示MSU存在生理性沉积,且与年龄有关。
对于足/踝和膝关节,DECT诊断痛风的敏感度均优于超声检查,为100%,而余锡煌等报道的敏感度达到93.1%;甚至仅在痛风症状出现6周时,DECT即可检测到尿酸盐的存在。另外,微小(>2mm)和低尿酸盐浓度(>12.5%)的痛风石也可敏感地被检测到,这有助于早期诊断痛风,减缓病情,避免关节损伤的并发症。
DECT还可研究MSU晶体含量与骨侵蚀间的关系。SHI等发现MSU晶体不同程度地促进骨质破坏,骨内假瘤与骨侵蚀具有较大的相关性,其次是关节内部和周围的痛风石,这可能是MSU晶体直接或间接接触骨质,导致不同部位的破骨细胞和成骨细胞含量不同。
DECT在监测患者治疗疗效中发挥着重要的作用,DALBETH等研究152例长期(>3个月)服用别嘌呤醇(≥300mg/天)的痛风患者,发现病情越严重,MSU晶体数量越多、总体积越大,血尿酸水平更高。然而,在血尿酸水平控制良好(<6.0 mg/dL)且无皮下痛风石的患者中,有46.9%被DECT检测到MSU晶体沉积。因此,DECT有助于监测、评估患者降尿酸的效果和指导临床用药。
总之,DECT是一种快速、非侵入性和敏感度高的影像手段,其不仅可以早期、敏感地诊断痛风,避免关节穿刺这一侵入性操作;还可评估治疗效果。因此,可将DECT作为首选的痛风影像学检查方法。
2.4 MRI
尽管MRI检测痛风石的敏感度低于DECT,只有63.0%,但具有较高的软组织分辨率,且可多序列和多方位成像,因此在诊断痛风性关节炎中具有其独特优势。
痛风石在T1WI呈低至中等信号,在T2WI呈不均匀的低信号至高信号,这与其蛋白质、纤维组织、钙及MSU晶体的含量相关;在增强扫描可观察到周边的均匀或不均匀强化,是痛风石周围富含血管的肉芽组织或炎症反应。
POPOVICH等指出:痛风性关节炎的软骨损伤是较局限的,仅有一或两个关节受累;另外,骨髓
痛风主要有三种形态学模式:1)痛风石最常见,与MSU在软组织沉积有关;2)关节内囊肿,而无其它痛风病变,是MSU沉积在滑膜导致滑膜炎和反应性增生,从而引起渗出;3)线状的MSU晶体漂浮在关节积液中。这三种模式代表了不同阶段的痛风。在检测骨侵蚀方面,MRI的敏感度优于超声检查的敏感度(77.0%vs61.0%)。因此,MRI在检查痛风性关节炎的骨髓水肿、软骨和滑膜损伤方面具有其优势,有助于阻止病情进展和和阐释痛风的病理生理机制。
综上所述,超声检查的DC征、暴风雪征对痛风具有诊断意义,但对识别骨质侵蚀的敏感度低。X线摄影能观察到明显的痛风石、骨质侵蚀和新骨形成等,但此时疾病已处于较晚阶段,骨关节已经发生了不可逆的破坏。DECT和MRI都能很好地诊断早期痛风,但两者的关注点不同。
DECT对于骨质破坏和修复、痛风石的大小、数量,尤其是成分的鉴别具有较高的价值和实用性。MRI能观察骨髓水肿、滑膜炎、软骨损伤等痛风软组织改变。在痛风的不同阶段,采取不同的影像学检查或将它们结合起来,这将有助于痛风的早诊早治,对于患者接受适时适度的医疗,避免延迟或过度医疗,节约医疗资源具有重要的临床意义和社会价值。
来源:郑婉仪,江桂华,詹文峰,等.影像学检查在痛风性关节炎临床中的价值[J].医学影像学杂志,2024,34(05):151-154.
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