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Korean J Med > Volume 91(1); 2016 > Article
통풍관절염의 영상적 진단

서 론

통풍관절염은 고요산혈증의 결과 체내에 과잉 축적된 요산이 결정화(monosodium urate, MSU)되어 관절과 주변부에 침착되는 질환으로, 특징적으로 무증상의 발작 간기, 간헐적인 급성 발작 그리고 만성 결절성 통풍을 유발한다[1]. 2015년 미국과 유럽 류마티스학회에서 새롭게 제안한 통풍의 분류 기준에서는 이전과는 달리 단순 엑스선 이외에 이중에너지 컴퓨터단층촬영(dual-energy computed tomography [CT])와 더불어 초음파 소견이 포함되어 영상적 기준이 임상에서 통풍을 진단하는데 중요한 요소로 자리 잡고 있다(Table 1). 특히 근골격 초음파는 방사선 노출이 미미하고, 조기 변화를 감지할 수 있고, 진료실에서 바로 시행이 가능하며, 영상 검사와 동시에 관절 천자를 통한 MSU 결정의 존재 확인 및 스테로이드 관절내 주사 등 치료가 함께 가능하다는 다양한 장점들을 가지고 있다. 본문에서는 통풍관절염의 진단에서 영상 소견의 의의와 임상 적용을 소개하며 진료 중 궁금한 문제에 대한 해답을 제시하고자 한다.

통풍의 확진을 위해 관절 천자로 요산 결정을 확인하는 것이 필수적일까?

통풍이 의심되는 환자의 치료 전 침범된 관절이나 윤활낭을 포함한 주위 조직에서 활액이나 결절(tophi)을 천자하여 바늘 모양의 요산 결정을 확인하는 것이 가장 확정적인 진단이다[2]. 그러나 2주이내에 완전히 소실되는 통풍관절염의 특징적 임상 양상을 보이는 환자에서 조차도 매번 활액을 얻는 것은 필수적이지 않고, 관절액에서 요산 결정이 항상 양성이진 않으며, 디스크나 힘줄 등 천자를 하기에 어려운 부위이거나, 봉와직염과 감별이 되지 못한 경우, 천자 후 이차적인 감염의 가능성 등으로 실제로 시행하기 어려운 경우가 많다. 관절액이나 조직을 얻기 어려워 통풍의 확진이 어려운 경우에는 2015년에 발표된 미국과 유럽 류마티스학회에서 새롭게 제안한 통풍의 분류 기준을 사용 하면 요산 결정의 확인이 없어도 진단할 수 있다. 표 1에 따르면 임상 양상, 혈중 요산농도 그리고 영상적 기준으로 나눈 항목의 점수를 합산하여 총 23점 중 8점 이상이면 통풍으로 분류할 수 있다. 가중 점수가 4점씩으로 가장 큰 항목은 임상적으로 결절에서 분필 같은 액체가 존재하거나 얇아진 피부 아래로 결절이 육안적으로 보이는 경우, 혈청 요산 농도가 10 mg/dL 이상 그리고 영상적으로 통풍을 시사하는 전형적 소견이다. 영상적 기준에는 단순 엑스선에서 통풍과 관련된 미란이나 골파괴의 증거가 있어도 4점이지만, 초음파에서 관절 연골 위에 요산이 쌓여있는 것을 나타내는 이중윤곽징후(double contour sign)나 이중에너지 CT에서 요산 축적의 증거가 있어도 4점이여서 새로운 분류 기준에서는 최신 영상학적 검사의 특이도를 강조하였다[3].

통풍의 진단에 단순 엑스선은 얼마나 유용할까?

이전의 통풍 예비 진단 기준에서 단순 엑스선은 만성 통풍관절염의 진단에 도움이 된다고 하였으나, 재발의 경험이 별로 없는 급성 통풍에서 단순 엑스선은 거의 도움이 되지 못한다. 만성 통풍관절염에서 단순 엑스선의 특징은 비대칭적인 연부조직 부종, 골미란과 골파괴이다. 결절에 의한 주위 연부조직의 음영 강조와 더불어 관절강 협착이 없고 미란 주변 골경화가 동반되는 “punched-out” 형태의 골미란이 특징이다(Fig. 1). 골미란 없이 피골하의 골낭포(subcortical cyst)도 관찰 가능하다. 단순 엑스선 소견은 통풍에 90% 이상의 높은 특이도를 보이지만 이러한 변화는 병의 후기에 나타나므로 민감도는 30% 전후로 매우 낮다[4]. 임상 연구에서 요산강하제에 의한 결절의 크기 감소나 골미란을 측정하여 만성적인 진행을 평가하는 것으로 사용하지만 최근 통풍의 치료 목표가 조기에 진단하고 염증을 평가하여 적극적인 치료를 한다는 점에서는 유용성이 떨어진다.

급성 통풍관절염의 진단과 치료 결정에 초음파는 유용할까?

통풍관절염에서 초음파는 매우 유용하다[4,5]. 통풍에서 초음파의 적용은 다른 염증관절염처럼 침범 관절의 활막 부분이 두꺼워지고 이 부분에서의 파워도플러 신호가 확인되는 것이다[6]. 그러나 이는 대부분의 관절염에서 관찰될 수 있는 비특이적인 소견으로, 류마티스 관절염과 같은 염증성 관절염과 구분되는 점은 결정 침착이 확인되는 것인데 이는 여러 형태로 보일 수 있다. 혈중 요산 수치가 6.8 mg/dL를 초과하게 되면 혈액내 과포화 상태가 되어 체내에 녹아있던 요산이 결정화되어 생체내 모든 구조물에 침착이 가능하며, 주변 조직에 비해 초음파를 강하게 반사하기 때문에 구별이 쉽고, 탐촉자의 각도에 영향을 적게 받는다[7-9]. 1 mm 이하의 요산 결정이 고에코의 점 모양으로 보이는 것이 가장 흔하게 관찰되는 소견이다. 관절액 안에서 관찰될 경우 ‘눈보라(snow storm)’ 징후를 보이며, 활막 증식 부위 안에서 보인다(Fig. 2A). 2015년 분류 기준에도 관절 연골에 특징적인 요산 결정 침착이 포함되었다. 정상 유리질 연골은 초음파에서 고에코 음영을 띄는 두 개의 선명한 경계면으로 둘러싸여 주변 조직과 명확히 구분되는 무에코 음영 층이다[8,9]. 요산 결정은 연골의 표층면을 선호하는 경향이 있어 이 부위에 침착되면 침착 정도에 따라 국소적으로, 혹은 미만성으로 연골하 골피질에 필적하는 고에코 음영을 띄게 된다. 관절의 종단면에서 관절면을 따라 선형태의 결정 침착이 뚜렷한 두 개의 고에코 띠 형태로 보이므로 이를 이중윤곽 징후라고 한다(Fig. 2B). 이중윤곽 징후는 통풍 진단에 있어서 민감도는 43.6%로 다소 낮은 반면, 특이도는 99%로 매우 높고, 다른 관절 질환에서는 나타나지 않고 오직 통풍에서만 관찰되기 때문에 감별진단에 유용하다. 골미란은 직각의 두 탐촉면에서 모두 관찰되는 골피질 결손이며(Fig. 2C), 이환된 기간이 길고, 통풍 발작 횟수가 많거나, 통풍 결절이 동반되어 있는 질환의 경우에 더 쉽게 관찰된다. 통풍에 의한 골미란은 다른 염증 관절염과 비교하여 비대칭적으로 발생하고, 더 깊고, 파괴적인 양상을 보이며, 주위 뼈의 경화를 동반한다. 하지만 단독으로는 통풍의 진단에 특이적이지 않아, 골미란 주위의 요산 결정이나 결절의 동반 여부를 확인하여야 한다[4,7]. 결절은 세포 밖에 요산 결정이 침착하여 이물 거대세포(foreign body giant cell)와 단핵구들에 둘러싸여 육아종 유사 구조를 보이는 것으로 저에코 음영의 작고 균일한 결절로 보이거나 고에코 음영을 띄는 테두리에 둘러싸인 양상을 보이기도 한다(Fig. 2D).
초음파는 무증상의 고요산혈증 환자에게서 요산강하제 치료를 결정하는데도 임상에서 유용하다[10]. 일본의 통풍 및 고요산혈증 치료 가이드라인에서도 무증상이더라도 혈청요산이 9 mg/dL 이상인 경우 요산강하 치료를 권고하는데 실제로 통풍관절염 발작이 없는 무증상의 환자에서 초음파상 제1 중족저지(metatarsophalangeal) 관절에서 활막 비후와 요산 결정을 시사하는 고에코 음영이 관찰되기도 한다. 급성 염증기에 관절강내 요산 결정은 항상 존재하는 것은 아니며 결정 침착이 없더라고 요산의 농도가 지속적으로 높으면 임상적으로 통풍관절염, 구조적 손상, 통풍 결정으로 진행될 가능성이 높아지므로 요산강하 치료를 고려한다. 모든 시기의 통풍관절염에서 항염증이나 요산강하 치료에 대한 파워도플러에서 염증 소실이나 요산 결정 감소를 초음파를 통해 확인 가능하다. 요산강하 치료는 대부분 장기간 지속되므로 임상적 관해나 재발을 평가할 때도 역시 유용하다.

결 론

임상 진료에서 통풍관절염을 적극적으로 치료하는 것은 관절염 자체를 조절하는 것보다도 향후 환자의 심혈관계 위험도까지 고려하여 장기적인 치료 전략을 세우는 것이다. 이런 전략을 세우기 위해서는 무엇보다 빠르게 정확히 진단하는 것이 무엇보다 중요하다. 이전에는 통풍을 확진하기 위하여 관절 천자를 하여 편광현미경을 이용해 특징적인 요산 결정을 확인하는 것이 필수로 여겨졌고 단순 엑스선 검사는 조기 진단의 민감도가 낮아 임상에서 확진이 어려웠다. 하지만 새로운 분류 기준과 단순 엑스선뿐 아니라 새로운 영상학적 접근인 초음파와 이중에너지 CT를 이용하면 침습적인 관절 천자 없이도 진단이 가능하다. 특히 초음파는 조기 통풍관절염의 염증을 평가하고 치료 후 효과를 평가하는 것까지 가능하여 적극적인 활용이 필요하다.

REFERENCES

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6. Kang MH, Moon KW, Jeon YH, Cho SW. Sonography of the first metatarsophalangeal joint and sonographically guided intraarticular injection of corticosteroid in acute gout attack. J Clin Ultrasound 2015; 43:179–186.
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7. Mathieu S, Pereira B, Couderc M, Soubrier M. Usefulness of ultrasonography in the diagnosis of gout: a meta-analysis. Ann Rheum Dis 2013; 72:e23.
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9. Jung MY, Kim HR. Ultrasonographic assessment in crystal-induced arthritis. Korean J Med 2015; 89:632–643.
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10. Andrés M, Quintanilla MA, Sivera F, et al. Silent monosodium urate crystal deposits are associated with severe coronary calcification in asymptomatic hyperuricemia: an exploratory study. Arthritis Rheumatol 2016; 68:1531–1539.
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Plain X-rays show (A) the soft tissue swelling and tophaceous deposition in the left first metatarsophalangeal joint and (B) the bone erosion with marginal sclerosis in the right first metatarsal head.
/upload/thumbnails/kjm-91-1-32f1.gif
Figure 1.
Ultrasonographic findings of gouty arthritis. (A) There are hyperechoic spots in synovial tissues and synovial space making “snowstorm appearance” in first MTP joint. (B) There is hyperechoic band around the surface of hyaline cartilage of metatarsal head, named “double contour sign”. (C) There is a defect in the surface of subchondral bone margin (erosion). (D) There are circumscribed, heterogeneous aggregations with thin anechoic rim (tophi). MTP, metatarsophalangeal.
/upload/thumbnails/kjm-91-1-32f2.gif
Figure 2.
Table 1.
2015 Gout Classification Criteria: an American College of Rheumatology/European League against rheumatism collaborative initiative
Criteria Categories Score
Clinical Pattern of joint/bursa involvement Ankle or midfoot (mono-/oligo-) 1
MTP1 (mono-/oligo-) 2
Characteristics of episode(s) ever (erythema a overlying joint, cannot bear touch/pressure to affected joint, walking difficulty) One characteristic 1
Two characteristics 2
Three characteristics 3
Time-course of episode(s) ever One typical episode 1
Recurrent typical episode 2
Clinical evidence of tophus Present 4
Laboratory Serum Uric acid level (SU) 6-< 8 mg/dL 2
8-<10 mg/dL 3
>10 mg/dL 4
Imaging Imaging evidence of urate deposition Present (US: DCS or DECT) 4
Imaging evidence of gout-related joint damage Present (X-ray gouty erosion) 4
If SU<4 mg/dL: take -4 points; if MSU negative take -2 points Maximum total score 23

MTP1, the first metacarpophalangeal joint; US, ultrasonography; DCS, double contour sign; DECT, dual-energy computed tomography; MSU, monosodium urate.

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