高尿酸血症诊治中超声应用价值及进展

2017-01-16 01:36高泽燕
中国医学科学院学报 2017年2期
关键词:痛风性高尿酸痛风

高泽燕,吕 珂

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声医学科,北京 100730



·综 述·

高尿酸血症诊治中超声应用价值及进展

高泽燕,吕 珂

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声医学科,北京 100730

尿酸是人类嘌呤代谢的终产物,70%主要经过肾脏排泄。长期高尿酸血症易诱发痛风,还容易累及肾脏和心血管系统。近年高尿酸血症和痛风的发病率逐渐上升,本文主要综述其与高尿酸血症肾病、痛风性关节炎、非酒精性脂肪性肝病、颈动脉粥样硬化的相关性以及彩色多普勒超声在这一系列病变中的应用研究。

高尿酸血症;超声;高尿酸血症肾病;痛风性关节炎;非酒精性脂肪性肝病;颈动脉粥样硬化

ActaAcadMedSin,2017,39(2):280-284

高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是嘌呤代谢紊乱、尿酸生成过多及/或排泄减少导致血清尿酸(serum uric acid,sUA)浓度增高,进而引起组织损伤的一组异质性疾病;男性sUA浓度>7.0 mg/dl,女性sUA浓度>6.0 mg/dl即可诊断为HUA[1]。据统计,其发病率在全球范围内逐年增加,美国本病2007至2008年的发病率较1988至1994年增长了45%,患病率超过21%[2]。HUA是肾和心血管疾病的独立危险因素,由其所导致的心血管疾病发生率与死亡率也呈逐年上升趋势[3]。HUA经常合并代谢障碍,也经常引起肾及骨关节损害。因此,临床需要对HUA患者多器官、系统的损害进行全面评估,超声作为其中一种无创方法常被用于筛查、评估与随访的首选影像学检查。超声可显示高尿酸血症肾病声像图变化情况,从而评价高尿酸血症肾病形态学损害程度,对功能损害也有一定提示价值;超声可较好显示骨关节中尿酸盐结晶沉积、痛风石、滑膜病变和骨侵蚀,早期发现痛风骨关节损害;也能诊断脂肪肝及其程度;测量颈动脉内中膜厚度评估动脉粥样硬化情况。本文汇集近年国内外文献资料,阐述超声检查在HUA各相关脏器损害中的应用。

高尿酸血症与肾脏疾病

发病机制 肾脏疾病是HUA的重要病因之一,而HUA也会引起肾脏疾病,可独立预测慢性肾病的进展及动脉病变[4]。与HUA相关的肾病有多种类型,其发生机制也有很大不同。如激活肾素-血管紧张素系统、NADPH氧化酶激活致氧化应激、线粒体功能障碍、上皮-间质转化、内皮功能障碍、血管平滑肌细胞增殖等[5]。最经典即为尿酸盐在血中浓度过饱和,沉积于远端小管、集合管和肾间质,尤其在肾髓质,形成单钠尿酸盐(monosodium urate,MSU)结晶,其周围炎性细胞和巨噬细胞反应,导致肾小动脉硬化、肾小球损伤、肾小管间质纤维化等,进一步可发展为间质性肾炎、肾硬化、肾功能衰竭。但是,也有慢性肾病的动物实验研究显示,致其sUA浓度升高,肾脏病情恶化,却无MSU结晶沉积[6]。因此,也有作者认为,由于HUA经常合并高血压、动脉硬化等疾病,其肾脏损伤是继发于这些相关疾病,而非尿酸本身[7]。

临床诊断 我国高尿酸血症肾病是指原发性HUA伴发肾损害,主要有3种临床表现:(1)慢性高尿酸血症肾病:疾病谱多样性,包括慢性肾功能不全等,肾活检肾髓质有双折光放射状针形尿酸盐结晶及肾间质慢性炎症改变;(2)尿酸肾结石:见于20%HUA患者,其发病率与sUA浓度呈正相关[8],过去5年有所增加,且随年龄增加而增长[9],结石多数较小;(3)急性高尿酸血症肾病:多见于骨髓增生性疾病或恶性肿瘤放化疗后,sUA浓度显著升高,肾功能急剧下降,是由急剧增加的尿酸盐在集合系统内沉积而引起阻塞所致。

超声诊断 罗孝勇等[10]研究指出,HUA致肾脏形态学改变5年内超声显示率达13%,按照临床病程发展将其声像图表现分为:(1)尿盐结晶型:肾内散在分布点状强回声,以肾髓质及乳头区明显,后方无声影,以该型最常见;(2)尿路结石型:锥体及集合系统强回声团,声影不明显或伴淡声影;(3)慢性肾功不全型:肾脏体积减小,实质变薄,集合系统排列紊乱,常伴有尿酸盐结晶及/或结石;(4)急性肾功能衰竭型:肾脏体积增大、形态饱满,实质增厚、回声增强,肾锥体及肾窦区可见雪泥样沉积物回声。Wiederkehr 和Moe[8]将尿酸肾结石声像图描述为肾盂肾盏内强回声,后伴声影。也有报道将其声像图特点分为(1)砂粒状结晶,单个或成簇,不伴声影或伴彗星尾征;(2)团块状,伴有淡声影[11]。结石后方声影有或无,跟结石大小及超声成像原理相关。

由于单纯尿酸结石可透X线,故X线片上不显影,超声则可帮助诊断。早期MSU结晶沉积于肾髓质和乳头区,声像图可表现为锥体均匀或不均匀性增强,内见斑点状强回声,因此,当超声检查发现HUA患者肾脏锥体回声改变,可提示临床早期高尿酸血症肾病的诊断。当进一步形成尿酸结石时,声像图表现与一般泌尿系结石无差异,需要结合临床症状、肾功能及尿检等实验室检查予以病因鉴别。主要与肾钙质沉积症、海绵肾相鉴别,这两者尿酸不高,尿钙往往增高,结石主要含钙质成分,如无并发症,一般不影响肾功能,单凭超声检查难以鉴别。还可利用非增强螺旋CT测量密度值及彩色多普勒超声观察结石表面或后方“闪烁伪像”信号强度预测泌尿系结石矿物质成分[12],尿酸结石CT密度值为(348±67)HU,约半数以上能观察到“闪烁伪像”,但其信号强度不高。“闪烁伪像”信号强度与结石大小明显相关,结石表面粗糙度是形成“闪烁伪像”最重要的因素[13]。另外,双源双能CT已被证实对尿酸结石的诊断具有高灵敏度和精确性[14]。

高尿酸血症与痛风性关节炎

发病机制 约15%HUA患者会发展为痛风,sUA浓度>10 mg/dl时,其发生风险增加30%~50%[1]。HUA是痛风性关节炎的发病基础,MSU晶体沉积于关节滑囊、软骨、骨质、肌腱、韧带等,滑膜的巨噬细胞可能最早在原位识别结晶并引起炎症反应导致痛风发作,结晶也增加中性粒细胞的活性,引起无菌性异物炎症反应造成痛风相关组织损害。MSU结晶不断沉积形成痛风石,促进造骨细胞死亡,减少其数量,阻碍了损伤后骨修复,加剧骨质破坏[15]。

临床诊断 痛风性关节炎病程主要分为3个阶段:(1)无症状高尿酸血症期:sUA浓度>6.8 mg/dl,但无临床症状,MSU晶体很可能在无症状关节内沉积并导致早期骨骼破坏性改变[16];(2)急性关节炎期(发作期、间歇期):病情间歇、多变,初期小关节肿胀,皮下软组织水肿,随后关节腔积液,滑膜增厚、充血;(3)慢性关节炎进展期:病情反复发作,痛风石沉积,出现骨侵蚀甚至关节畸形。多发于第一跖趾关节,有50%~70%患者先于此部位发病[17]。

超声诊断 根据Thiele[18]和Rettenbacher 等[19]多位学者的研究将痛风性关节炎声像图特点归纳为:(1)“双轨征”(double-contour sign,DC):关节软骨表面不规则强回声带,经第一跖趾关节背侧观察最清楚,是早期最易显示的MSU晶体沉积征象,其灵敏度约43.7%,特异性高达99%[20],见于60%以上发病关节及部分无症状高尿酸血症者[21];(2)关节腔积液:关节腔增大充满无回声区,其内可见不均质细小点状强回声(hyperechoic spots in the synovial fluid,HSSF),直径<1 mm,由MSU晶体在积液中沉积而成,可呈“落雪征”,Wright等[17]认为HSSF在痛风患者并不比正常人群更常见;(3)滑膜增厚:增厚的滑膜形态不一,可呈团状、绒毛状突向腔内,多为低回声,其内回声可增强,呈介于HSSF与痛风石之间的云雾状高回声(hyperechoic cloudy areas,HCA),有时后方可伴声影;(4)痛风石:不规则混合性软组织包块,边界不清,周边可见较窄低回声晕,内部常含高、低回声区,少许伴钙化[22],陈旧者后方声衰减,见于约半数sUA浓度较高且无降尿酸治疗[21]患者,大约会在首次发作平均约10年后出现,超半数累及多关节,83%标本组织学证实其内MSU晶体沉积[23];(5)骨侵蚀:骨皮质连续性中断,周围可有痛风石结构和MSU晶体沉积物,其与病程长短和痛风石沉积密切相关,而与急性发作次数相关性差,约67%见于第一跖趾关节内侧面[17];(6)多普勒信号:急性发作期增厚滑膜及痛风石内血流信号增多,有一定灵敏度但缺乏特异性,彩色多普勒可以提供炎症区血供情况,而能量多普勒可以鉴别病变的活动性与非活动性以及非炎症性纤维性滑膜组织,较临床检查更易发现痛风性关节的炎症[17]。利用超声检查发现DC、关节腔积液、痛风石、骨侵蚀可以对97%痛风性关节炎做出正确识别[24]。Peiteado 等[25]提出“六分钟检查法”,即只需在4个关节(双侧膝关节和第一跖趾关节)探测2个较特异的征象(DC和HCA)就能使97%患者得到确诊。

Chowalloor和Keen[26]经过系统回顾1975至2012年Medline和PubMed上发表的文章,已证实高频超声是一种能够反映尿酸踪迹变化的无创性检查手段,可以协助诊断及治疗痛风和无症状高尿酸血症。经超声引导下细针穿刺抽吸治疗可预防结构性损害的发生[27]。通过超声评估降尿酸治疗后反应,结果显示sUA浓度维持在6 mg/dl≥7个月时,DC、HCA和痛风石等征象将出现改变并逐渐消失[28],尿酸值降得越低,这些征象消失得越快。因此,目前认为本病是可治愈的[29]。

MSU晶体需要与双水焦磷酸钙晶体相鉴别,后者常沉积在软骨内的中央腔隙,超声表现为平行于骨轮廓、被包埋在软骨中央的高回声线条。DC需要与“软骨界面征”相鉴别,后者指关节腔积液时,液体与软骨之间界面出现一道强回声线,侧动探头后可消失。HCA需要与关节运动时液体搅动后气泡形成而出现的超声征象鉴别开来[30]。

国际风湿病超声专家早已达成共识:DC、痛风石、尿酸盐结晶沉积、骨侵蚀这4种征象是痛风最重要的超声表现,对于评估病变的程度及治疗的反应等方面均具重要意义,可靠性较好。

高尿酸血症与非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是指除外酒精和其他明确肝损害因素所致的以弥漫性肝细胞大泡性脂肪变为主要特征的一种临床综合征[31],是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝脏损伤。HUA是NAFLD的高危因素,与其严重程度存在密切关系[32]。HUA患者NAFLD总检出率及轻、中、重度脂肪肝检出率均显著增高,并且与sUA浓度相关。另亦有研究证实HUA是NAFLD进展为非酒精性脂肪型肝炎的独立危险因素[33]。

“二次打击”学说[34]是NAFLD的发病机制,氧自由基等多种氧化因素可导致肝细胞脂肪变性,研究发现尿酸可能是机体最重要的一种抗氧化剂,具有抗氧化应激作用,HUA与代谢综合征密切相关,而氧化应激是NAFLD与代谢综合征的共同发病机制。同时,sUA浓度过高可刺激炎性因子释放,促进氧化应激、内皮细胞功能失调等,从而加重NAFLD与代谢综合征的发展。

超声可显示脂肪肝及其不同程度,为临床提供较为直接而准确的相关肝脏代谢信息。

高尿酸血症与颈动脉粥样硬化

HUA对促使心脑血管疾病的发生发展起着重要作用。动脉硬化则是心脑血管疾病发生过程中最基础、最重要的一步,而颈动脉是粥样硬化的好发部位,颈动脉内中膜厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)增厚早于斑块形成,因此CIMT增厚是颈动脉硬化的重要观测指标,通过超声测量CIMT可作为反映全身动脉硬化的一个“窗口”。HUA是颈动脉粥样硬化的独立危险因素[35],sUA浓度升高与CIMT具有明显正相关性,降尿酸治疗结合控制血压、血糖、血脂等能够有效逆转CIMT。有文献报道,sUA浓度越高,血管狭窄程度越重,即sUA浓度与血管狭窄严重程度相关[36]。

HUA促进低密度脂蛋白氧化和脂质过氧化,使氧自由基生成增多并参与炎症反应,而炎症反应在动脉粥样硬化形成过程中起关键性作用;尿酸盐作为炎性物质,激活并促进血小板聚集和血栓形成;单钠尿酸盐结晶沉积于血管壁引起局部炎症,直接损伤血管内皮细胞;HUA是代谢综合征的组成部分,常合并胰岛素抵抗以及脂质代谢紊乱;尿酸可通过这些因素的综合作用引起动脉粥样硬化[37]。

超声可清晰显示颈总动脉及其分支动脉内中膜厚度、斑块形态及管腔狭窄情况,已经作为临床诊断及评估颈动脉粥样硬化的重要工具。

综上,对于高尿酸血症肾病和痛风性关节炎,超声检查可以多平面、实时、动态观察肾脏、关节内外的尿酸盐晶体沉积、肾脏和骨关节损害以及周围软组织炎症情况和组织的微循环变化,能显示多种特异征象,有助于各期高尿酸血症肾病和痛风性关节炎的诊断,特别是早期诊断,可使患者获得及早治疗。同时,超声具有操作简便、检查费用相对低廉和无辐射的优势,对治疗后疗效和病变进展的评估及随访更具实用价值,特别是在痛风性关节炎方面。另外,通过超声检查诊断脂肪肝及其程度,测量颈动脉内中膜厚度评估动脉粥样硬化,有助于为临床提供高尿酸血症与非酒精性脂肪性肝病和动脉粥样硬化相关脏器形态和代谢改变的直接影像学信息,成为临床医生为患者制定预防策略的依据。因此,超声在高尿酸患者的诊断、评估及监测中均具有重要应用价值。

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Value and Progress of Ultrasound in Diagnosis and Treatment of Hyperuricemia

GAO Zeyan,LÜ Ke

Department of Ultrasound,PUMC Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100730,China

Corresponding author:LÜ Ke Tel:010- 69155493,E-mail:lvke@163.com

Uric acid is the final end-product of purine metabolism and 70% of it is excreted through the kidneys. Chronic hyperuricemia can easily cause gout and meanwhile may affect the kidneys and cardiovascular system. In recent years,the incidences of hyperuricemia and gout have gradually increased. This article summarizes the correlation of hyperuricemia with hyperuricemic nephropathy,gouty arthritis,non-alcoholic fatty liver disease,and carotid atherosclerosis and the role of color Doppler ultrasound in the diagnosis of these lesions.

hyperuricemia;ultrasound;hyperuricemic nephropathy;gouty arthritis;non-alcoholic fatty liver disease;carotid atherosclerosis

吕 珂 电话:010- 69155493,电子邮件:lvke@163.com

R445.2

A

1000- 503X(2017)02- 0280- 05

10.3881/j.issn.1000- 503X.2017.02.019

2016- 08- 28)

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