痛风性关节炎影像学检查的进展

(整期优先)网络出版时间:2024-01-03
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痛风性关节炎影像学检查的进展

邓利超1,2  林峰旭1,2  王冬2  王长海2

蒙古医科大学研究生院,内蒙古 呼和浩特 010110;2  .内蒙古自治区人民医院,内蒙古 呼和浩特 010017

中图分类号:R684.3文献识别码:A文章编号:

摘要:痛风是一种代谢紊乱,由尿酸分泌增加或排泄减少引起的高尿酸血症。长期高尿酸血症会导致尿酸单钠晶体沉积在关节和软组织中,引发痛风性关节炎,如果治疗不当,还会形成痛风性痛风。痛风的诊断通常基于临床表现和实验室检查,早在任何异常都可以通过影像学证明之前。影像学检查在痛风性关节病的初始评估以及治疗和随访中起着重要作用。影像学检查对于监测治疗反应至关重要;临床管理可根据影像学检查结果进行调整。本综述文章描述了目前痛风性关节病的相关影像学检查。

关键词:痛风;超声;双能CT;病理生理学;综述

痛风是一种非常普遍的、使人衰弱的自身炎症性关节病,高尿酸血症是疾病发展的先决条件,目前我国痛风患病约8千万,成人居民高尿酸血症患病达1.9亿,男性占大部分。男性>420 μmol/L(7.0mg/dL)和女性>360 μmol/L(6.0mg/dL)被诊断为高尿酸血症[1]。尿酸是嘌呤代谢的最终产物,是一种弱酸,当血清尿酸盐含量超过溶解度阈值时,并与钠离子结合形成MSU2。高于局部溶解度的高尿酸血症可导致尿酸单钠 (MSU) 晶体沉积关节(50%以上常见于第一跖趾关节)、透明软骨表面和关节周围软组织(如肌腱、韧带、视网膜和滑囊)、足背,足跟。痛风发作的疼痛可描述为刺痛、撕咬、灼烧,但近些年来其发作的症状和体征渐趋不典型。痛风急性发作的自然病程一般持续 7 到 10 天,随后是症状和体征完全消失的间歇期。尽管慢性痛风和痛风石的形成偶尔在疾病早期出现,慢性痛风性关节炎和痛风石的形成通常是疾病长期的表现,尤其是没有充分的血清尿酸盐控制,其特点是慢性炎症、频繁发作、脓肿形成和关节破坏。痛风石表现为透明皮肤下的白垩状皮下结节,通常伴有覆盖的血管,位于典型位置:关节、耳朵、鹰嘴囊、指垫、肌腱(如跟腱)”。皮下痛风石的大小变化很大,从几乎摸不到到到大的融合肿块。触诊时,痛风石是坚硬的,但在尿酸盐降低治疗的过程中会出现软化[2-5]

近年来,痛风的发病率一直在增加。研究表明,其致病作用与肌腱损伤之间存在显著相关性,在痛风患者的关节样本中,在肌腱内、肌腱附近和附着点处鉴定出MSU晶体。MSU晶体以剂量依赖性方式降低腱细胞活力。这些相互作用可能导致晚期痛风患者的肌腱损伤。同时大多数患有症状性高尿酸血症的青少年和患有无症状高尿酸症的患者经常在肌腱和周围软组织中显示MSU沉积,这表明存在痛风炎症累及,这并不罕见[6-8]。痛风诊断的“金标准”是滑液或痛风石中找到MSU晶体,但由于这种检测的侵入性,且在小容量关节积液的情况下可能不容易获得且可能不准确,很难在临床上广泛应用。而如今,往往是根据患者的临床症状、实验室检查和影像学表现做出综合判断。在各种成像技术中,新开发的高频超声因其无创、经济、方便的优点而逐渐得到认可,并在2015年《痛风指南》中被引入ACR/EULAR(美国风湿病学会/欧洲风湿病联盟)作为痛风的诊断标准。推荐对每例疑似痛风患者进行关节穿刺或托普氏活检,并对无法误吸时进行非典型表现的患者进行影像学检查。与关节穿刺相比,高频超声对有症状关节患者痛风诊断的特异性较高(大于90%)[6]。应该注意的是,化脓性关节炎和急性晶体性关节炎可以同时发生。影像学检查显示痛风石提示痛风性关节病,而非感染性或关节炎。影像学检查(尤其是双能CT)有助于鉴别急性焦磷酸钙关节病与痛风性关节病,本研究的目的是通过高频超声和DECT检查研究痛风患者关节内,尤其是腱内结晶的临床特征[4-7]

1. X光片

X线片通常是疑似痛风患者的初始影像学检查方式,因为它们易于获得且价格低廉。然而,在痛风早期,X线检查通常正常或仅显示软组织肿胀。糜烂可能直到首次急性痛风发作后5-10年才明显。在痛风发作初期,X线片正常或仅显示软组织肿胀和关节积液,关节间隙和骨矿化正常。在临界阶段,射线照片是正常的。

痛风性痛风的影像学改变直到第一次发作后几年才出现,通常是10多年后,并且只有在没有进行适当治疗的情况下才会出现。痛风的特征性影像学变化包括轮廓分明、突出边缘的穿孔侵蚀、关节间隙保留、关节周围骨质减少、软组织结节、不对称受累和骨内钙化[9]

2. 超声波(UA)

US是一种近年来在风湿病领域引起相当大兴趣的成像技术。由于高分辨率超声的广泛可用性和技术改进,这项技术有可能促进或证实痛风性关节炎的诊断。高分辨率超声可以很容易地获得有关关节痛风表现特征外观的相关信息。可用于指导关节穿刺或软组织活检,并可用于监测对治疗的反应。US具有高空间分辨率和多平面,不使用电离辐射,是一种动态检查,广泛可用,成本相对较低,并且便于携带。然而,US学习曲线陡峭,并且仅限于更浅表的关节。US的发现包括关节积液、滑膜炎、MSU晶体沉积、痛风石和糜烂。原发性痛风病变有双轮廓征、聚集体沉积、痛风石和骨侵蚀)等特征。2021年创建了一个新的共识定义,将聚集体定义为“明亮的高回声,孤立的斑点太小而无法满足痛风石的定义,其特征是在超声波的谐振角度改变时保持其高度反射率”。痛风患者的关节积液范围从单纯的无回声积液到伴滑膜炎的异质性高回声积液。MSU晶体聚集体/微痛风石在关节中可以看到为漂浮的回声焦点,被称为“暴风雪外观”。这些回声灶可能代表关节体,UA无法区分MSU晶体和钙化; DECT可用于此鉴别。痛风中发生的滑膜炎通常由MSU晶体沉积引起异质性高回声。痛风患者的滑膜内也常出现内源性高回声条纹和低回声外周缘伴血管增多

[6-9]

MSU晶体也沉淀在透明软骨的表层上,在无回声软骨上产生不规则的高回声线。这条高回声线与软骨下骨的高回声线平行,被无回声软骨隔开,产生“双轮廓征”。在慢性痛风中,骨侵蚀可在UA可见。表现为“骨表面的关节内和/或关节外不连续性”。创伤后改变、退行性改变和正常变异可模仿侵蚀。US已被证明比X线摄影更早发现痛风糜烂。然而,与MRI相比,US可能低估了骨侵蚀的程度[6-12]

痛风结晶为不均一的高回声沉积,成簇或团块状,伴或不伴后方声影。肌腱内的腱内腱状沉积物通常为低回声,伴有散发性高回声病灶,导致正常原纤维肌腱回声纹理破坏;如果经常存在慢性高回声带伴后阴影[6-12]

3. 计算机断层扫描 (CT):常规和双能 (DECT)

常规 CT 和 DECT 有助于痛风的评估。可以显示痛风对关节和骨骼的影响程度,但它很少被用作主要的成像方式,CT具有高空间分辨率,是多平面的,可以可视化深层结构。这种成像方式受到成本、电离辐射使用和缺乏便携性的限制。常规 CT 比 DCT 更广泛地使用。

常规CT可用于检测慢性痛风的糜烂和痛风石。DECT在一次采集过程中同时使用两个具有不同能量的X射线管,可以识别MSU晶体并对其进行颜色编码,以提供关节区域晶体负载的概览。MSU晶体的典型超声表现包括双轮廓征,这表明晶体沉积在软骨表面,以及来自关节腔内和周围软组织内痛风石的混合回声信号。DECT是2015年和2018年ACR/EULAR痛风分类标准的一部分。痛风石的定量测量可以使用DECT获得。可扫描外周肢体以创建尿酸盐图。DECT也可检测到亚临床疾病,通常在关节和肌腱内[9]

DECT在识别MSU沉积方面具有敏感性和特异性。DECT对急性痛风的敏感性低于慢性痛风。在痛风早期,如果MSU体积小或痛风石非常小(小于2mm),则可导致假阴性影像学检查。当与传统CT联合使用时,DECT对早期痛风的敏感性可以提高。在这项研究中,常规CT用于评估疑似早期痛风患者的高密度沉积物的存在。这些沉积物是非特异性的,可能代表MSU晶体或其他晶体性关节病,例如焦磷酸钙沉积病,可以通过DECT进行鉴别[9]。最近的一项研究表明,与对照组相比,使用DECT检测痛风患者冠状动脉和主动脉中的心血管MSU沉积物有希望。DECT检测显示MSU晶体可预测新发心脏代谢疾病和死亡率增加[13]

4. 磁共振成像(MRI)

磁共振成像具有高对比度和空间分辨率,无需使用电离辐射即可详细评估骨髓、关节周围软组织和关节软骨。MRI的局限性包括检查时间长,成本高,可用性有限,缺乏便携性,幽闭恐惧症以及某些植入式医疗设备的限制。MRI有助于评估脊柱痛风和其他不适合临床或US评估的深部痛风。在痛风早期,MRI可显示骨髓和软组织水肿以及单纯或复杂的关节积液和滑膜炎。MRI无法看到透明软骨表面的MSU晶体沉积。直到疾病晚期,糜烂周围仅存在轻微骨髓水肿,软骨表面存在糜烂性改变。痛风石的存在可预测最终的糜烂,但骨髓水肿和滑膜炎则不能[14-18]。MRI 可以显示痛风石的范围,包括滑囊和肌腱内。痛风石在 T1 加权 (T1W) MR 图像上显示中低信号,在流体敏感图像上显示异质性高至中信号,静脉给予基于钆的造影剂后出现异质增强。低信号和非增强区域提示存在钙化,特别是如果MR图像上可能遗漏小钙化[14-18]

讨论

痛风不再被视为一种孤立的病理学,痛风潜在机制的阐明可能与相关疾病相关。越来越多的研究将痛风与高血压、心血管疾病、肾脏疾病、糖尿病、代谢综合征、高脂血症、癌症发病率增加和过早衰老等合并症联系起来。DECT和US越来越多地用于检测MSU晶体沉积,以诊断痛风[13]。但多项研究进行将二者进行对比,Klauser等人[19]发现US对诊断手和手腕痛风性关节炎的敏感性比DECT更有限。Strobl等人[20]发现,超声诊断痛风性膝关节炎的敏感性比DECT更为有限,尤其是在关节外尿酸盐沉积方面。朱等人[21]发现,对于上肢关节MSU晶体沉积的检测,DECT优于超声,而对于下肢,两种方法没有差异。在另一项研究中,Wang等人[22]发现US在检测下肢关节尿酸盐晶体沉积方面的灵敏度高于DECT。Zou[23]等人发现DECT检测到的晶体沉积的总体阳性率高于US。DECT和US之间检测晶体沉积的一致性不是很强,但DECT和US在第一跖趾关节和踝关节区的敏感性相似。两种检查在踝关节和第一跖趾关节区的一致性很强。然而,在其他关节/区域的两次检查之间的一致性较差,故DECT与US一起评估的方法诊断痛风的可靠性更高。

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基金项目:

1.内蒙古自治区关键技术攻关计划项目(2021GG0124),内蒙古自治区人民医院;

  1. 内蒙古自然科学基金项目(2021LHMS08065),内蒙古自治区人民医院;

3.内蒙古医科大学联合项目(YKD2023LH081),内蒙古自治区人民医院。

通信作者: 王长海, Email: wangchanghai.2008@163.com

第一作者:邓利超,男(汉族),1997年出生,籍贯:赤峰市,在读硕士研究生,主要从事关节骨科、痛风性关节炎方向研究,

详细地址:内蒙古自治区呼和浩特市内蒙古医科大学(新华大街),邮编:010110;手机:15048655127 ,E-mail:18947710431@163.com

*通讯作者:王长海,男(汉族),1976年出生,籍贯:内蒙古呼伦贝尔市,医学博士,教授,硕士生导师,主要从事骨关节炎、骨质疏松、痛风性关节炎等方向研究,