陆伟锋，张丽卿

(1.山西医科大学附属汾阳医院风湿免疫科，山西 汾阳032200； 2.山西医科大学汾阳学院，山西 汾阳032200)

痛风性关节炎表现为关节和其他组织中尿酸单钠(monosodium urate，MSU)晶体沉积，是我国最常见的炎症性关节炎，可导致关节功能丧失、致残等严重后果。痛风性关节炎在欧洲的患病率为0.9%～2.5%，在美国为3.9%，在某些大洋洲-太平洋国家超过6%[1-2]。荟萃分析显示，自2000—2018年，我国痛风性关节炎患病率持续增长，平均为1.1%，至2014年已达1.4%，2018年达1.7%[3-5]。痛风性关节炎的病理生理基础是血清尿酸水平升高以及MSU晶体在组织中的沉积。事实上，MSU形成结晶体可促发免疫介导的炎症反应，形成坏死性炎症循环，这些炎症病变可导致急性痛风发作，并出现关节损伤或慢性滑膜炎，形成慢性持续性发作[6]。痛风性关节炎的早期诊断及早期干预对保持受累关节的正常功能非常重要[7]，但X线平片或CT等普通影像学检查在早期诊断中的敏感性较差[7-8]。因此，肌肉骨骼超声、双能CT(dual-energy CT，DECT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等新型影像学检查被越来越多地应用于临床[7,9-11]，且正逐渐取代有创性的关节穿刺MSU晶体检查，成为辅助诊断的有力工具[12]。随着技术的逐渐成熟以及在诊断中的广泛应用，痛风性关节炎的早期诊断成为可能，也有效地改善了痛风性关节炎患者的预后[4,7]。现就新型影像学检查在痛风性关节炎早期诊断中的作用予以综述。

1 痛风性关节炎的诊断

目前具有全球影响力的痛风诊断分类标准均主要参照2015年美国风湿病学会/欧洲风湿病联盟制订的指南[13]，我国最近也发布了2019版《中国高尿酸血症与痛风诊疗指南》[4]。在这些指南中，痛风性关节炎诊断的金标准仍是关节穿刺检查和MSU晶体镜检阳性，但由于关节液样品获取存在困难，金标准的可操作性降低[6-7]。事实上，影像学检查在痛风诊断中起关键作用。

X线平片和普通CT作为痛风患者的初步筛查工具，对痛风的鉴别诊断和监测疾病进展有一定的作用。但对于病变仅局限于软组织内的早期痛风或急性痛风性关节炎患者，X线和普通CT检查诊断价值有限[7]。至疾病慢性期，出现不对称性、侵蚀性多关节损害以及结节样软组织肿块，尤其是出现伴钙化的突出边缘的痛风结节时，X线检查具有较大价值，而在观察骨质破坏并监测治疗后痛风结节大小变化方面CT则有较大价值[7-8]。目前，已有多种更先进的成像技术用于早期痛风的诊断，主要包括肌肉骨骼超声、DECT、MRI等。对于无症状高尿酸血症患者，如关节超声或DECT发现尿酸钠晶体沉积和(或)痛风性骨侵蚀的征象，则可作为亚临床痛风的诊断依据(2C)[4,13]。

临床工作中，根据2018年欧洲风湿病联盟的推荐，可采用实验室检查、临床表现以及影像学检查相结合的模式来诊断痛风，从早期痛风状态(无症状性高尿酸血症及无症状MSU晶体沉积)到临床痛风状态患者的诊断均可适用；早期痛风的临床诊断不确定，且无法鉴定出MSU晶体(镜检阴性或无法获得关节液样本)时，影像学证据尤其重要[7]。近年来，影像技术在痛风中的应用进展较多，如超声、DECT、传统CT和MRI，这些技术均有利于发现尿酸盐沉积、痛风石和骨侵蚀，但目前仍未明确痛风诊断的最佳影像手段。事实上，超声检查“双轨征”、DECT发现MSU晶体沉积以及其他影像学发现痛风相关骨破坏的证据均已被写入美国风湿病学会/欧洲风湿病联盟2015版痛风分类标准[13]。

2 新型影像学检查在痛风性关节炎早期诊断中的价值

2.1肌肉骨骼超声检查与痛风性关节炎的早期诊断 超声是一项不断发展的影像学技术。在风湿免疫性疾病的临床诊断中，肌肉骨骼超声检查的应用价值日益增加。肌肉骨骼超声检查简单易行、成本较低，且无电离辐射损害，有较高的软组织分辨率，并具有动态成像和多平面成像能力，还可在超声引导下进行关节抽吸或软组织活检以鉴定其中尿酸盐晶体的存在。重复肌肉骨骼超声检查还可用于评估关节炎患者的治疗反应。痛风的肌肉骨骼超声主要分为炎症性关节炎表现和典型痛风相关损伤。

2.1.1炎症性关节炎表现 痛风的炎症性关节炎包括滑膜炎和关节积液。滑膜炎表现为滑膜肥大和充血，是痛风性关节炎最常见的表现，而且是非特异性的，但如果肥大的滑膜内存在微型痛风石，则具有痛风特异性；滑膜充血可能继发于活动性炎症，也可能与痛风石的纤维血管基质有关，在无症状性高尿酸血症患者中出现的滑膜充血表明存在亚临床性滑膜炎，在经过适当的治疗后，滑膜充血在超声下有可能减轻或消失；关节积液表现为关节内低回声区，在多普勒检查中表现为可压缩性，且无血管组织，因此可将其与滑膜肥大区分开来[9]。在早期痛风性关节炎患者中，关节积液可能表现为密度均匀的无回声区，但随着疾病进展，这些积液可能出现可移动的MSU晶体，在超声下产生“星空”状外观，而超声探头轻压后释放的压力可能导致关节积液湍流，这些不均匀密度的液体旋转后可产生“暴风雪”征[10]。

2.1.2典型痛风相关损伤表现

2.1.2.1痛风石 痛风石最易形成于受机械应力作用的区域，如第一跖趾关节内侧、跟腱远端、髌骨近端韧带以及尺骨鹰嘴和髌前滑囊等区域。痛风石的主要成分为晶体和碎片核心以及纤维血管基质和周围的肉芽组织，这些成分均可被超声识别；在超声下，关节内痛风石的中央区呈明亮的晶体回声，其中散布着包含纤维间隔和血管组织的低回声区，低回声区在多普勒评估中显示出丰富的血流[11]。由于晶体和碎片核心的异质性，声波可穿过这些组织，与小而致密的晶体沉积不同，核心碎片对声波完全反射并伴声影[11,14]。在肌腱内痛风石中，MSU晶体多为聚集性，超声下呈簇状，在所有扫描角度均为异质性高回声灶，即使增益最小时也清晰可见[14]。

2.1.2.2双轨征 关节内MSU晶体可能沉积于透明软骨表面，在超声下形成一条与下方骨板相平行的曲线形回声带，两者之间有正常关节软骨的低回声带相隔，形成所谓的“双轨征”，虽然焦磷酸钙晶体沉积也可形成双轨征，但非常少见[15]。因此，双轨征在痛风性关节炎的诊断中有高度特异性。

2.1.2.3皮质骨侵蚀 在两个相互垂直的平面上，观察到关节骨皮质表面的连续性中断，即可诊断为皮质骨侵蚀病变。典型的痛风性骨侵蚀特征是具有突出边缘的近关节处的“打孔”样病变，通常容易识别。

2.1.3肌肉骨骼超声在痛风性关节炎中的诊断效能 在痛风性关节炎诊断中，超声检查具有中等程度的敏感性、良好的准确性和很高的特异性。多项研究评价了典型痛风超声表现(如双轨征、痛风石、骨侵蚀和“暴风雪”征)的诊断效能[11-16]。在慢性痛风性关节损害中，双轨征和痛风石的特异性高于“暴风雪”征[14]。一项荟萃分析纳入了11项痛风性关节炎的超声诊断研究，结果发现，超声对痛风性关节炎有良好的诊断准确性，同时还发现，痛风石、“暴风雪”征或骨侵蚀为超声诊断痛风性关节炎的特异性表现[16]。

2.1.4肌肉骨骼超声在痛风性关节炎诊断中的不足之处 虽然肌肉骨骼超声检测MSU沉积的敏感性很高，甚至可在无症状性高尿酸血症患者中检测到晶体的存在，但它也存在局限性：超声检查受操作者水平和仪器检测精度的限制，结果的准确性与操作者经验有关；超声检查还取决于患者的受检关节或软组织有无合适的声学窗口，例如在肥胖患者或轴向骨骼的关节中，超声的价值受限；由于超声无法穿透骨皮质，无法识别真正的骨内痛风石；由于急性期痛风性关节损害中最显著的超声表现为滑膜炎症而非关节或软组织中MSU沉积，超声在急性痛风性关节炎中的诊断效能较差[17]。Huppertz等[18]发现，在疑似痛风的患者中，以关节穿刺检查和MSU晶体镜检阳性作为金标准，DECT诊断的特异度为85.7%，超声诊断的特异度为76.2%，提示DECT诊断特异性高于超声。

2.2DECT与痛风性关节炎的早期诊断

2.2.1DECT的概念及工作原理 DECT是一种在两个能级下利用组织中不同原子序数的物质对X线吸收的特性具有差异的原理而进行诊断的技术。当暴露于两个不同能级的X线时，与MSU等低原子序数物质不同，钙离子等高原子序数物质在衰减方面的差异更大，而MSU的衰减差异则较小；通过用80 kV和140 kV的X线束扫描，并应用后处理算法处理数据，可区分组织中的不同物质(如钙与MSU)，从而揭示在关节、肌腱及软组织等处沉积的尿酸盐，并可通过使用感兴趣区域及显示体素的有效Z值的直方图测量尿酸盐沉积的数量[19]。另外，图像重建可以自动显示包含尿酸盐的体素，按照惯例，这些物质在二维和三维图像上显示为绿色。在实践中，DECT可以通过使用单源CT或双源CT实现。双源CT扫描允许同时采集两个数据集来实现DECT，因此更加简便快捷。使用单源CT对患者扫描两次或者使用快速电压切换扫描两次，也同样可以实现DECT。但双源CT可显著缩短扫描时间，减少辐射剂量，并可消除各脏器运动所致的图像难以达到精确配合的弊端，因此更加准确。

2.2.2DECT的诊断效能 一项荟萃分析对DECT在痛风诊断中的特异度和灵敏度进行了研究，该荟萃分析包含7项研究，共涉及相对异质性较强的413例患者，结果显示，DECT对痛风检测的总灵敏度为84%(95%CI78%～88%)，总特异度为84%(95%CI77%～89%)[20]。DECT具有的高灵敏度，也可用于检测无症状性高尿酸血症患者的尿酸负荷。Dalbeth等[21]研究发现，DECT可在24%的无症状性高尿酸血症患者中检测到MSU沉积，但无症状性高尿酸血症患者MSU沉积量显著低于已确诊的痛风患者；另外，在无症状性高尿酸血症患者中，肌腱和关节中MSU沉积更为常见，但痛风石的发生率较低。DECT还可用于治疗反应的连续评估。治疗前后行DECT检查，可判断尿酸结晶是否溶解、全身尿酸负荷是否降低。

在早期痛风患者中关于DECT的研究较少。现有的研究表明，在疾病早期或未出现痛风石的患者中，DECT的灵敏度偏低[22-23]。因此，DECT的结果必须排除假阴性的情况。在疾病早期、尿酸水平升高不显著、痛风石较小或密度较低的患者中，DECT的阴性率较高[24]。此时，如临床高度怀疑痛风，即使DECT结果为阴性，仍应积极进行关节穿刺或结合临床表现来诊断。

2.2.3DECT检查存在的问题 与传统的X线检查、超声或MRI相比，DECT的放射线暴露剂量增加，如果反复使用DECT，这一问题可能更加严重。但与普通CT相比，DECT放射剂量相同或更少，常用的有效剂量<1 mSv，因此尚在可以接受的范围内[24]。其次，与MRI相比，DECT对非晶体痛风石成分的分辨率较差[25]。与超声相比，DECT对痛风石检测的灵敏度也并无优势[26]。与超声和MRI的不同，DECT可对尿酸盐沉积进行量化评估，并且DECT具有病变解剖区域可视化的优势；此外，DECT还能区别沉积物为尿酸盐或其他晶体(如焦磷酸钙)[27]。同时，DECT在技术上也存在一些有待改进之处。例如，不同CT扫描仪之间的绝对Hounsfield单位存在差异，而DECT软件设置对尿酸盐的识别也有影响，因此用于从双能量数据集中识别尿酸盐的算法还需要进行精细校准[27]。除痛风患者表现为DECT阳性外，如在某些中老年人肋软骨和椎间盘中也可发现DECT阳性MSU晶体沉积，而这种沉积可能是生理性的[28]。

2.3MRI与痛风性关节炎的早期诊断 MRI具有较高的软组织对比分辨率，并且能够显示软组织炎症、软骨损伤、骨侵蚀和畸形，同时又不会使患者遭受电离辐射[29]。与超声不同，MRI还可以观察到更深的结构，并可以针对各个关节进行多平面成像，以最好地展示其病变[30]。欧洲肌肉骨骼放射学会关节炎委员会建议，MRI可用于评估痛风性关节炎患者周围关节的活动性炎症，包括渗出液、滑膜炎、骨髓水肿以及随后的关节表面损伤和皮质骨侵蚀等结构性损伤，并对关节活动性炎性病变和结构变化进行评估，以定性、半定量及定量测量活动性炎症和慢性关节损伤[31]。

通过静脉注射MRI造影剂和使用造影剂T1加权后序列，可以区分活动性滑膜炎与滑膜肥大[11]。使用造影剂还可鉴别痛风性关节炎的微小损害(如骨髓水肿、微小的软骨侵蚀)[32]。痛风石在MRI上显示出多变的成像外观，反映了痛风石成分的异质性和钙沉积量的变化，MRI检测痛风石的灵敏度为63%，特异度为98%[33]。骨侵蚀表现为骨皮质损害边缘突出、软骨表面相对保留，这些特征有助于区分痛风与类风湿关节，类风湿关节炎常伴有关节软骨损伤[34]。由于相关研究较少，MRI在痛风性关节炎中的诊断效能目前尚不确定。

3 小 结

对痛风性关节炎的早期诊治是保持患者关节功能正常的主要措施。普通影像学检查(X线平片、CT等)仅能在疾病后期发现严重的关节和软组织损伤，对早期诊断的敏感性较差。新型影像学检查在痛风性关节炎早期诊断中的价值越来越受到重视，肌肉骨骼超声具有动态的多平面成像能力及较高的软组织分辨率；DECT能准确地识别关节和软组织中MSU晶体的沉积及严重程度；MRI具有较高的软组织对比分辨率。新型影像学检查是痛风性关节炎早期诊断的重要方法，也是评估疾病负担和监测治疗反应的重要措施。