Risonanza magnetica dell'osso e del midollo osseo nell'osteoartrosi

La corteccia e le trabecole ossee contengono pochi protoni di idrogeno e molto calcio, il che riduce notevolmente la TR e quindi non forniscono alcun segnale RM specifico. Nelle tomografie RM, mostrano un'immagine di linee curve senza segnale, ovvero strisce scure. Creano una silhouette di tessuti a media e alta intensità, delineandoli, ad esempio il midollo osseo e il tessuto adiposo.

Le patologie ossee associate all'osteoartrite includono la formazione di osteofiti, la sclerosi ossea subcondrale, la formazione di cisti subcondrali e l'edema del midollo osseo. La RM, grazie alle sue capacità tomografiche multiplanari, è più sensibile della radiografia o della TC per visualizzare la maggior parte di questi tipi di alterazioni. Gli osteofiti sono inoltre meglio visualizzati dalla RM rispetto alla radiografia tradizionale, in particolare quelli centrali, che sono particolarmente difficili da rilevare radiograficamente. Le cause degli osteofiti centrali sono leggermente diverse da quelle degli osteofiti marginali e quindi hanno un significato diverso. Anche la sclerosi ossea è ben visualizzata dalla RM e presenta una bassa intensità di segnale in tutte le sequenze di impulsi a causa della calcificazione e della fibrosi. Anche entesite e periostite possono essere rilevate dalla RM. La RM ad alta risoluzione è inoltre la principale tecnologia RM per lo studio della microarchitettura trabecolare. Questo può essere utile per monitorare le alterazioni trabecolari nell'osso subcondrale e determinarne il significato nello sviluppo e nella progressione dell'osteoartrite.

La RM è una tecnica di imaging unica del midollo osseo e solitamente è una tecnologia molto sensibile, sebbene non molto specifica, per la rilevazione di osteonecrosi, osteomielite, infiltrazione primaria e traumi, in particolare contusioni ossee e fratture composte. L'evidenza di queste patologie non è evidente sulle radiografie, a meno che non sia coinvolto l'osso corticale e/o trabecolare. Ciascuna di queste condizioni determina un aumento dell'acqua libera, che si manifesta con una bassa intensità di segnale nelle immagini pesate in T1 e un'alta intensità di segnale nelle immagini pesate in T2, mostrando un elevato contrasto con il grasso osseo normale, che presenta un'alta intensità di segnale nelle immagini pesate in T1 e una bassa intensità di segnale nelle immagini pesate in T2. Un'eccezione sono le immagini FSE (fast spin echo) pesate in T2 di grasso e acqua, che richiedono la soppressione del grasso per ottenere il contrasto tra queste componenti. Le sequenze GE, almeno ad alte intensità di campo, sono ampiamente insensibili alle patologie del midollo osseo poiché gli effetti magnetici sono attenuati dall'osso. Aree di rigonfiamento del midollo osseo subcondrale sono frequentemente osservate nelle articolazioni con osteoartrite avanzata. Tipicamente, queste aree di rigonfiamento focale del midollo osseo nell'osteoartrite si sviluppano in corrispondenza di siti di perdita di cartilagine articolare o condromalacia. Istologicamente, queste aree rappresentano una tipica infiltrazione fibrovascolare. Possono essere dovute a danni meccanici all'osso subcondrale causati da alterazioni nei punti di contatto articolare in siti di cartilagine biomeccanicamente debole e/o perdita di stabilità articolare, o forse a perdite di liquido sinoviale attraverso un difetto nell'osso subcondrale esposto. Occasionalmente, si osserva un rigonfiamento del midollo osseo epifisario a una certa distanza dalla superficie articolare o dall'entesi. Non è chiaro quale entità ed estensione di queste alterazioni del midollo contribuiscano alla dolorabilità e alla debolezza articolare locale e quando siano un precursore della progressione della malattia.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Risonanza magnetica della membrana sinoviale e del liquido sinoviale

La membrana sinoviale normale è generalmente troppo sottile per essere visualizzata con le sequenze di risonanza magnetica convenzionali ed è difficile da distinguere dal liquido sinoviale o dalla cartilagine adiacenti. Nella maggior parte dei casi di osteoartrite, si può osservare un leggero ispessimento per monitorare la risposta al trattamento nei pazienti con osteoartrite o per studiare in vivo la normale funzione fisiologica del liquido sinoviale nell'articolazione; questa tecnica è molto utile.

Il segnale MP del liquido sinoviale non emorragico è basso nelle immagini pesate in T1 e alto nelle immagini pesate in T2 a causa della presenza di acqua libera. Il liquido sinoviale emorragico può contenere metaemoglobina, che ha un T1 corto e fornisce un segnale ad alta intensità nelle immagini pesate in T1, e/o deossiemoglobina, che appare come un segnale a bassa intensità nelle immagini pesate in T2. Nell'emartrosi cronica ricorrente, l'emosiderina si deposita nella sinovia, che fornisce un segnale a bassa intensità nelle immagini pesate in T1 e T2. Le emorragie si sviluppano spesso nelle cisti poplitee, localizzate tra i muscoli gastrocnemio e soleo lungo la superficie posteriore della gamba. La perdita di liquido sinoviale da una cisti di Baker rotta può assomigliare a una piuma quando evidenziata con mezzi di contrasto contenenti gadolinio. Somministrato per via endovenosa, il KA si trova lungo la superficie della fascia tra i muscoli dietro la capsula articolare dell'articolazione del ginocchio.

La sinovia infiammata ed edematosa presenta solitamente un T2 lento, che riflette un elevato contenuto di liquido interstiziale (presenta un'elevata intensità di segnale RM nelle immagini pesate in T2). Nelle immagini pesate in T1, il tessuto sinoviale ispessito presenta un'intensità di segnale RM da bassa a intermedia. Tuttavia, il tessuto sinoviale ispessito è difficile da distinguere dal liquido sinoviale o dalla cartilagine adiacenti. La deposizione di emosiderina o la fibrosi cronica possono ridurre l'intensità di segnale del tessuto sinoviale iperplastico nelle immagini a lunghezza d'onda lunga (immagini pesate in T2) e talvolta anche nelle immagini a lunghezza d'onda corta (immagini pesate in T1; immagini pesate in densità protonica; tutte le sequenze GE).

Come osservato in precedenza, il CA esercita un effetto paramagnetico sui protoni d'acqua circostanti, inducendone un rilassamento più rapido in T1. I tessuti contenenti acqua che hanno accumulato CA (contenente il chelato di gadolinio) mostrano un aumento dell'intensità del segnale nelle immagini pesate in T1 proporzionale alla concentrazione tissutale del CA accumulato. Quando somministrato per via endovenosa, il CA si distribuisce rapidamente nei tessuti ipervascolarizzati come la sinovia infiammata. Il complesso chelato di gadolinio è una molecola relativamente piccola che diffonde rapidamente verso l'interno anche attraverso i capillari normali e, come svantaggio, nel tempo nel liquido sinoviale adiacente. Immediatamente dopo un bolo di CA EV, la sinovia dell'articolazione può essere visualizzata separatamente dalle altre strutture perché è intensamente intensificata. L'aspetto di contrasto della sinovia ad alta intensità e del tessuto adiposo adiacente può essere aumentato mediante tecniche di soppressione del grasso. La velocità con cui si verifica l'aumento del contrasto nella membrana sinoviale dipende da diversi fattori, tra cui: la velocità del flusso sanguigno nella sinovia, il volume del tessuto sinoviale iperplastico e indica l'attività del processo.

Inoltre, la determinazione della quantità e della distribuzione della sinovia infiammata e del liquido articolare nell'artrite (e nell'osteoartrosi) offre l'opportunità di stabilire la gravità della sinovite monitorando la velocità di enhancement sinoviale con CA contenente Gd durante il periodo di osservazione del paziente. Un'elevata velocità di enhancement sinoviale e un rapido picco di enhancement dopo un bolo di CA sono compatibili con un'infiammazione attiva o un'iperplasia, mentre un enhancement lento corrisponde a fibrosi sinoviale cronica. Sebbene sia difficile monitorare sottili differenze nella farmacocinetica del CA contenente Gd negli studi di risonanza magnetica (RM) in diversi stadi della malattia nello stesso paziente, la velocità e il picco di enhancement sinoviale possono fungere da criteri per l'inizio o la sospensione di un'appropriata terapia antinfiammatoria. Valori elevati di questi parametri sono caratteristici di una sinovite istologicamente attiva.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]