GFHDT: 肋軟骨在雙能量CT上類比尿酸鹽

目標

本研究旨在確定雙能量CT（DECT）顯示的肋軟骨中與尿酸鹽相同衰減特徵的物質是否為尿酸鹽。

材料與方法

根據《人體組織法》，從12具捐贈的防腐屍體中提取肋軟骨樣本，在空氣、乙醇和生理鹽水中儲存前後進行DECT檢查。 痛風結節作為陽性對照進行檢測。 儲存液被分析以檢測尿酸鹽，並進行了拉曼光譜分析。 結果使用學生t檢驗和方差分析（ANOVA）進行比較。

結果

對於編號1-6的屍體，初始DECT同衰減體積為0.3-1.91 cm�（平均值1.1）。 延遲三個月後儲存在空氣中的體積為0.24-1.6 cm�（平均值0.95）。 儲存在乙醇中的所有體積均為零（p = 0.009）。 對於編號7-12的屍體，初始體積為0.43-1.45 cm�（平均值1.0）。 延遲三個月後儲存在蒸餾水中的體積為0.13-0.62 cm�（平均值0.3）。 延遲十三個月後的體積為0-0.39 cm�（平均值0.14， p = 0.001）。 肋軟骨儲存液中的尿酸鹽為零，但痛風結節儲存液中的尿酸鹽含量較高（1002和338 umol/L）。 肋軟骨1和2缺乏632 cm−1的拉曼光譜峰，證實其不含尿酸鹽。

結論

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肋軟骨在DECT上的同衰減物質不是尿酸鹽，而是在某些條件下類比尿酸鹽衰減特徵的其他物質。 在臨床實踐中，肋軟骨在DECT上顯示的同衰減物質可以視為偽影。

引言

雙能量CT（DECT）廣泛用於痛風的臨床管理和研究，基於該技術能夠識別（和量化）單鈉尿酸鹽晶體（MSU）沉積的能力。 這種識別圍繞著尿酸鹽在兩個不同X射線能量水準下的衰減特徵（組織分解）。 先前的研究根據DECT特徵提出了除關節和肌腱外的身體組織中也存在MSU晶體，包括肋軟骨。

描述了各種尿酸鹽類比物，因此在臨床上驗證通過DECT識別出的材料是否為尿酸鹽至關重要。 本研究旨在闡明肋軟骨在DECT上顯示的類似尿酸鹽物質的性質，並特別確定這些物質是否為尿酸鹽。

本研究的零假設是，在DECT上類比尿酸鹽的物質在行為上與尿酸鹽一致，無論是通過DECT還是其他分析方法。

方法

人體組織

前瞻性地從12具防腐捐贈的屍體中提取肋軟骨。 這些屍體均無痛風病史。 男性和女性數量相等，平均年齡73歲（範圍47-91歲）。 從患有痛風病史的防腐屍體中提取兩個痛風結節（一個來自肘部較大的結節，另一個來自大腳趾較小的結節）作為陽性對照。 偏振光顯微鏡確認了痛風結節中存在MSU晶體。 屍體組織樣本的收集和使用符合2008年《國家人體組織法》。 不需要特定倫理批准和知情同意。

儲存

肋軟骨樣本儲存在100毫升塑膠樣本容器中，條件各異。

第一組12個樣本（右和左第二肋軟骨）從六具屍體（編號1-6）中解剖出來。 右側樣本置於容器中加入50毫升70%乙醇（尿酸鹽樣本的標準儲存溶液，因為尿酸鹽在乙醇中的溶解度低），左側樣本則保存在空氣中。 液體量被選擇為完全浸沒樣本且可重複而不溢出容器。 收穫后立即進行DECT掃描。 樣本在同一介質（乙醇或空氣）中儲存，三個月後重複掃描。

基於第一組樣本的結果，從另外六具屍體（編號7-12）中解剖並掃描第二組六個樣本，首先在空氣中，然後立即在50毫升蒸餾水中，隨後分別在3個月、5個月和13個月後再次掃描。 兩個陽性對照痛風結節也在蒸餾水中與三個月時間點的肋軟骨樣本一起掃描。

DECT技術

所有樣本均使用同一雙管CT掃描器（Somatom Flash，西門子醫療，埃爾蘭根，德國）進行掃描。 兩根管分別操作於100 kVp和140 kVp（帶錫篩檢程式），電流分別為21 mA和19 mA，層厚0.75 mm，螺距0，視野16 cm。 重建為512 � 512

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對於編號1-6的屍體，掃描在收穫后立即進行並在3個月時進行。 對於編號7-12的屍體，掃描在收穫后立即進行並在3、5和13個月時進行。 對於痛風結節，掃描在收穫后立即進行並在2和10個月時進行。 掃描之間的時間間隔部分取決於掃描器的可用性，部分基於尿酸鹽在水和乙醇中溶解度極低的知識，因此不會在較短時間內發生變化。

組織病理學和拉曼光譜分析

嘗試通過解剖病理學驗證肋軟骨樣本中是否存在尿酸鹽，使用先前描述的顯微技術。 由於樣本易碎，無法有效切片，儘管經過長時間脫鈣處理，但未能成功。

還嘗試使用拉曼光譜識別樣本中的尿酸鹽，這是一種非侵入性和快速的方法，可以通過MSU在632 cm−1處的特徵峰識別單鈉尿酸鹽晶體。 使用EmVision CT拉曼光譜儀和光纖探頭記錄樣本1和2的拉曼光譜，使用830 nm激發，功率為35 mW。 將2毫米直徑的探頭尖端接觸選定區域獲取光譜; 採集時間為10秒。

流體分析

隨後對樣本儲存其中的液體進行尿酸分析。 樣品來自儲存在乙醇中的1-6號屍體樣本，所有儲存在蒸餾水中的7-12號屍體樣本以及兩個痛風結節。 尿酸濃度在Hitachi c311自動分析儀（日立高新技術公司，東京，日本）上通過酶比色法（羅氏，曼海姆，德國）測量。

統計分析

計算DECT結果的均值和標準偏差，並使用配對學生t檢驗和重複測量方差分析（ANOVA）（GraphPad Prism）進行比較。