Diagnosi dell'osteoartrite: ecografia (ultrasuoni) delle articolazioni

L'uso dell'ecografia in reumatologia rappresenta una direzione relativamente nuova e promettente. Nell'ultimo decennio, l'ecografia (US) è diventata ampiamente utilizzata come tecnica di visualizzazione per l'esame dei pazienti affetti da malattie articolari reumatiche, nonché per il monitoraggio del trattamento. Ciò è stato possibile grazie al miglioramento della tecnologia informatica e allo sviluppo di sensori ad alta frequenza. L'ecografia viene solitamente utilizzata per valutare la patologia dei tessuti molli e rilevare la presenza di liquidi, ma consente anche la visualizzazione delle superfici cartilaginee e ossee.

Numerosi indubbi vantaggi – non invasività (a differenza dell'artroscopia), reperibilità, semplicità, economicità (rispetto a TC e RM) – hanno conferito alla metodica ecografica del sistema muscolo-scheletrico la priorità tra le altre metodiche strumentali per l'esame di articolazioni e tessuti molli. L'ecografia è altamente informativa nel rilevare piccoli dettagli della superficie ossea e dell'apparato legamentoso-tendineo, e consente inoltre di identificare e monitorare alterazioni infiammatorie nei tessuti. Un altro vantaggio dell'ecografia rispetto alla radiografia è che la posizione del sensore è determinata esclusivamente dagli obiettivi prefissati dal ricercatore; pertanto, a differenza della radiografia, non è necessario un posizionamento rigoroso del paziente per ottenere proiezioni standard, ovvero il sensore può essere multiposizionale. Quando si esegue un esame radiografico per visualizzare determinate strutture in proiezioni standard, è spesso necessario acquisire immagini più volte, il che comporta un aumento dei tempi di esame, un consumo aggiuntivo di materiali (pellicola) e un maggiore irraggiamento del paziente e del personale di laboratorio. Gli svantaggi principali dell'ecografia sono l'impossibilità di visualizzare la struttura del tessuto osseo e la soggettività della valutazione dei dati ottenuti.

In relazione a quanto sopra, è molto importante utilizzare correttamente le capacità degli ultrasuoni per identificare cambiamenti patologici nelle varie articolazioni e nei tessuti molli, per cui è necessario conoscere non solo le capacità delle moderne apparecchiature diagnostiche, ma anche l'anatomia ecografica della zona esaminata e le manifestazioni più tipiche della malattia.

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Apparecchiature e metodi per l'esecuzione degli ultrasuoni

L'ecografia dei tessuti molli e delle articolazioni deve essere eseguita utilizzando un trasduttore lineare ad alta frequenza operante nell'intervallo 7-12 MHz. L'uso di un trasduttore con una frequenza operativa inferiore (3,5-5 MHz) è limitato all'esame dell'articolazione dell'anca e all'esame delle articolazioni nei pazienti obesi. È inoltre importante selezionare i programmi di esame corretti per le diverse articolazioni. Molti ecografi già oggi contengono una serie di programmi standard per l'esame di varie parti del sistema muscolo-scheletrico. I moderni ecografi sono inoltre dotati di un gran numero di modalità di scansione aggiuntive che ampliano significativamente le capacità diagnostiche della scansione convenzionale in scala di grigi, come la modalità nativa o armonica tissutale, la modalità di scansione panoramica e la modalità di ricostruzione tridimensionale. Pertanto, la scansione in modalità armonica nativa consente di ottenere un'immagine più contrastata di delicate strutture ipoecogene che riflettono zone di rottura di legamenti o menischi rispetto alla scansione convenzionale in scala di grigi. La modalità di scansione panoramica consente di ottenere un'immagine ingrandita di più strutture contemporaneamente, ad esempio le strutture che formano un'articolazione, e di visualizzarne la disposizione spaziale e la corrispondenza. La ricostruzione tridimensionale fornisce non solo informazioni volumetriche, ma consente anche di ottenere sezioni multiplanari delle strutture in studio, comprese quelle frontali. L'uso di sensori ecografici ad alta frequenza, che consentono di visualizzare strutture di diversa ecogenicità e profondità, è fondamentalmente nuovo. Questi sensori hanno aumentato significativamente la risoluzione nelle aree adiacenti, aumentando contemporaneamente il potere penetrante del fascio ultrasonoro. Utilizzano un fascio ultrasonoro stretto operante nell'intervallo ad alta frequenza, il che contribuisce a un aumento significativo della risoluzione laterale nella zona focale degli ultrasuoni. Le capacità dell'ecografia si sono inoltre ampliate significativamente grazie all'introduzione nella pratica di nuove tecnologie ecografiche basate sull'effetto Doppler. Le nuove tecniche di angiografia ecografica consentono di visualizzare il flusso ematico patologico nell'area di alterazioni infiammatorie in organi e tessuti (ad esempio, in caso di sinovite).

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Artefatti che si verificano durante l'esame ecografico dell'apparato muscolo-scheletrico

Tutti gli artefatti che si presentano durante l'esame ecografico dell'apparato muscolo-scheletrico si dividono in standard, che si presentano durante tutti gli esami ecografici, e specifici, che sono caratteristici dell'esame ecografico dei legamenti e dei tendini.

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Artefatti derivanti dalla rifrazione del fascio di ultrasuoni

Un'ombra distale può apparire ai bordi di strutture arrotondate all'interfaccia di due diversi ambienti acustici. Normalmente, questo effetto può essere osservato durante la scansione trasversale del tendine d'Achille. Anche i setti intramuscolari possono produrre un'ombra dietro di essi. Un effetto di amplificazione del segnale ultrasonoro si verifica dietro le strutture fluide. Pertanto, le strutture situate dietro oggetti contenenti fluido possono apparire più ecogene del normale. Ad esempio, la presenza di un piccolo versamento nella guaina sinoviale del tendine ne aumenta l'ecogenicità.

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Riverbero

Questo effetto può verificarsi dietro oggetti altamente riflettenti come ossa o diaframma, dando origine a immagini speculari o fantasma. Negli esami muscoloscheletrici, questo effetto può essere osservato dietro il perone. Oggetti in metallo e vetro causano un effetto riverberante chiamato "coda di cometa". Di norma, negli esami degli organi muscoloscheletrici, questo effetto può essere osservato in presenza di protesi metalliche o corpi estranei in metallo (vetro).

Rifrazione

La rifrazione si verifica al confine tra mezzi riflettenti con diversa conduttività acustica (ad esempio, tessuto adiposo e muscoli) a causa della rifrazione del fascio di ultrasuoni, che porta alla dislocazione delle strutture sottoposte a imaging. Per ridurre la rifrazione, tenere il sensore perpendicolare alle strutture da esaminare.

Anisotropia

L'anisotropia è un artefatto specifico dell'esame ecografico del sistema muscolo-scheletrico che si verifica durante l'ecografia dei tendini con un trasduttore lineare quando il fascio ultrasonoro in scansione non cade su di essi in modo rigorosamente perpendicolare. Nell'area del tendine in cui non vi è una riflessione esattamente perpendicolare del fascio ultrasonoro, compariranno zone di ridotta ecogenicità che possono simulare la presenza di alterazioni patologiche. Anche muscoli, legamenti e nervi presentano un debole effetto anisotropo. Una diminuzione dell'ecogenicità del tendine porta a un deterioramento della qualità della visualizzazione della sua struttura fibrillare. Tuttavia, in alcuni casi, quando è necessario visualizzare il tendine sullo sfondo del tessuto ecogeno, modificando l'angolo di scansione, il tendine apparirà contrastante (ipoecogeno) rispetto allo sfondo del tessuto adiposo ecogeno.

Le alterazioni degenerativo-distrofiche dell'osteoartrosi di altre articolazioni si manifestano ecograficamente anche con restringimento degli spazi articolari, riduzione dell'altezza della cartilagine, alterazioni dei tessuti molli periarticolari e delle superfici articolari ossee con formazione di osteofiti a lungo termine, come avviene nella gonartrosi o nella coxartrosi, quindi non ci soffermeremo su di esse in dettaglio.

Pertanto, l'ecografia presenta dei vantaggi rispetto alla radiografia tradizionale nella rilevazione precoce di alterazioni locali nelle articolazioni e nei tessuti molli periarticolari dei pazienti affetti da osteoartrite.

Un esempio di protocollo ecografico per un paziente con gonartrosi:

I rapporti articolari sono conservati (compromessi, persi), senza deformazione (appiattiti, deformati). Le crescite ossee marginali di femore e tibia non sono determinate (sono fino a... mm, localizzazione). Il recesso superiore è invariato (espanso, con presenza di eccesso di liquido omogeneo o eterogeneo, la membrana sinoviale non è visualizzata o ispessita). Lo spessore della cartilagine ialina nell'area dell'articolazione femoro-rotulea, del condilo laterale e mediale è nel range di normalità fino a 3 mm (diminuito, aumentato), uniforme (irregolare), la struttura è omogenea (con presenza di inclusioni, descrizione). I contorni dell'osso subcondrale sono invariati (irregolari, con presenza di cisti, difetti superficiali, erosioni). L'integrità del muscolo quadricipite della coscia e del legamento patellare non è compromessa, i legamenti collaterali non sono alterati, l'integrità delle fibre è preservata (segni ecografici di danno parziale o rottura completa). Il legamento crociato anteriore non è alterato (sono presenti segni di calcificazione). Menischi (esterni, interni) - la struttura è uniforme, i contorni sono netti e uniformi (segni ecografici di danno - frammentazione, calcificazione, ecc.).

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