Μαγνητική τομογραφία των οστών και του μυελού των οστών στην οστεοαρθρίτιδα

Ο φλοιός και οι δοκίδες των οστών περιέχουν λίγα πρωτόνια υδρογόνου και πολύ ασβέστιο, γεγονός που μειώνει σημαντικά την τριχοειδική αντίσταση (TR) και επομένως δεν δίνει κανένα συγκεκριμένο σήμα μαγνητικής τομογραφίας. Στις μαγνητικές τομογραφίες, έχουν μια εικόνα καμπυλωτών γραμμών χωρίς σήμα, δηλαδή σκούρες ρίγες. Δημιουργούν μια σιλουέτα ιστών μέσης και υψηλής έντασης, σκιαγραφώντας τους, για παράδειγμα, μυελό των οστών και λιπώδη ιστό.

Η οστική παθολογία που σχετίζεται με την οστεοαρθρίτιδα περιλαμβάνει τον σχηματισμό οστεοφύτων, τη σκλήρυνση του υποχόνδριου οστού, τον σχηματισμό υποχόνδριων κύστεων και το οίδημα του μυελού των οστών. Η μαγνητική τομογραφία, λόγω των πολυεπίπεδων τομογραφικών δυνατοτήτων της, είναι πιο ευαίσθητη από την ακτινογραφική ή την αξονική τομογραφία για την απεικόνιση των περισσότερων από αυτούς τους τύπους αλλαγών. Τα οστεοφύτα απεικονίζονται επίσης καλύτερα στην μαγνητική τομογραφία παρά στην απλή ακτινογραφία, ειδικά τα κεντρικά οστεοφύτα, τα οποία είναι ιδιαίτερα δύσκολο να ανιχνευθούν ακτινογραφικά. Οι αιτίες των κεντρικών οστεοφύτων είναι κάπως διαφορετικές από εκείνες των οριακών οστεοφύτων και επομένως έχουν διαφορετική σημασία. Η σκλήρυνση των οστών απεικονίζεται επίσης καλά στην μαγνητική τομογραφία και έχει χαμηλή ένταση σήματος σε όλες τις ακολουθίες παλμών λόγω ασβεστοποίησης και ίνωσης. Η ενθεσίτιδα και η περιοστίτιδα μπορούν επίσης να ανιχνευθούν στην μαγνητική τομογραφία. Η μαγνητική τομογραφία υψηλής ανάλυσης είναι επίσης η κύρια τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας για τη μελέτη της μικροαρχιτεκτονικής των δοκιδωτών οστών. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για την παρακολούθηση των δοκιδωτών αλλαγών στο υποχόνδριο οστό για τον προσδιορισμό της σημασίας τους στην ανάπτυξη και την εξέλιξη της οστεοαρθρίτιδας.

Η μαγνητική τομογραφία (MRI) είναι μια μοναδική απεικονιστική ικανότητα του μυελού των οστών και συνήθως είναι μια πολύ ευαίσθητη, αν και όχι πολύ ειδική, τεχνολογία για την ανίχνευση οστεονέκρωσης, οστεομυελίτιδας, πρωτοπαθούς διήθησης και τραύματος, ιδιαίτερα θλάσης των οστών και μη παρεκτοπισμένων καταγμάτων. Τα στοιχεία αυτών των ασθενειών δεν είναι εμφανή στις ακτινογραφίες, εκτός εάν εμπλέκεται το φλοιώδες ή/και το δοκιδωτό οστό. Κάθε μία από αυτές τις καταστάσεις έχει ως αποτέλεσμα αυξημένο ελεύθερο νερό, το οποίο εμφανίζεται ως χαμηλή ένταση σήματος σε εικόνες με στάθμιση Τ1 και υψηλή ένταση σήματος σε εικόνες με στάθμιση Τ2, παρουσιάζοντας υψηλή αντίθεση με το φυσιολογικό οστικό λίπος, το οποίο έχει υψηλή ένταση σήματος σε εικόνες με στάθμιση Τ1 και χαμηλή ένταση σήματος σε εικόνες με στάθμιση Τ2. Εξαίρεση αποτελούν οι εικόνες FSE (fast spin echo) λίπους και νερού με στάθμιση Τ2, οι οποίες απαιτούν καταστολή λίπους για να επιτευχθεί αντίθεση μεταξύ αυτών των συστατικών. Οι αλληλουχίες GE, τουλάχιστον σε υψηλές εντάσεις πεδίου, είναι σε μεγάλο βαθμό μη ευαίσθητες στην παθολογία του μυελού των οστών επειδή τα μαγνητικά φαινόμενα εξασθενούν από το οστό. Περιοχές υποχόνδριου οιδήματος του μυελού των οστών παρατηρούνται συχνά σε αρθρώσεις με προχωρημένη οστεοαρθρίτιδα. Συνήθως, αυτές οι περιοχές εστιακού οιδήματος του μυελού των οστών στην οστεοαρθρίτιδα αναπτύσσονται σε σημεία απώλειας αρθρικού χόνδρου ή χονδρομαλάκυνσης. Ιστολογικά, αυτές οι περιοχές αποτελούν τυπική ινωδοαγγειακή διήθηση. Μπορεί να οφείλονται σε μηχανική βλάβη στο υποχόνδριο οστό που προκαλείται από αλλαγές στα σημεία επαφής των αρθρώσεων σε σημεία βιομηχανικά ασθενούς χόνδρου ή/και απώλειας σταθερότητας της άρθρωσης ή ίσως λόγω διαρροής αρθρικού υγρού μέσω ενός ελαττώματος στο εκτεθειμένο υποχόνδριο οστό. Περιστασιακά, οίδημα του επιφυσιακού μυελού των οστών παρατηρείται σε κάποια απόσταση από την αρθρική επιφάνεια ή ένθεση. Παραμένει ασαφές ποιο μέγεθος και έκταση αυτών των αλλαγών του μυελού συμβάλλουν στην τοπική ευαισθησία και αδυναμία των αρθρώσεων και πότε αποτελούν πρόδρομο της εξέλιξης της νόσου.

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

Μαγνητική τομογραφία του αρθρικού υμένα και του αρθρικού υγρού

Η φυσιολογική αρθρική μεμβράνη είναι γενικά πολύ λεπτή για να απεικονιστεί με συμβατικές ακολουθίες μαγνητικής τομογραφίας και είναι δύσκολο να διακριθεί από το παρακείμενο αρθρικό υγρό ή χόνδρο. Στις περισσότερες περιπτώσεις οστεοαρθρίτιδας, μπορεί να παρατηρηθεί μια ελαφρά πάχυνση για την παρακολούθηση της απόκρισης στη θεραπεία σε ασθενείς με οστεοαρθρίτιδα ή για τη μελέτη της φυσιολογικής λειτουργίας του αρθρικού υγρού στην άρθρωση in vivo. Αυτή η τεχνική είναι πολύ χρήσιμη.

Το σήμα MP του μη αιμορραγικού αρθρικού υγρού είναι χαμηλό στις εικόνες με στάθμιση Τ1 και υψηλό στις εικόνες με στάθμιση Τ2 λόγω της παρουσίας ελεύθερου νερού. Το αιμορραγικό αρθρικό υγρό μπορεί να περιέχει μεθαιμοσφαιρίνη, η οποία έχει βραχύ T1 και δίνει σήμα υψηλής έντασης στις εικόνες με στάθμιση Τ1, ή/και δεοξυαιμοσφαιρίνη, η οποία εμφανίζεται ως σήμα χαμηλής έντασης στις εικόνες με στάθμιση Τ2. Στη χρόνια υποτροπιάζουσα αιμάρθρωση, η αιμοσιδηρίνη εναποτίθεται στον αρθρικό υμένα, η οποία δίνει σήμα χαμηλής έντασης στις εικόνες με στάθμιση Τ1 και Τ2. Οι αιμορραγίες συχνά αναπτύσσονται σε ιγνυακές κύστεις, οι οποίες βρίσκονται μεταξύ του γαστροκνήμιου και του υποκνημιδίου μυός κατά μήκος της οπίσθιας επιφάνειας του ποδιού. Η διαρροή αρθρικού υγρού από μια ρήξη κύστη Baker μπορεί να μοιάζει με σχήμα φτερού όταν ενισχύεται με σκιαγραφικά μέσα που περιέχουν γαδολίνιο. Όταν χορηγείται ενδοφλεβίως, το KA βρίσκεται κατά μήκος της επιφάνειας της περιτονίας μεταξύ των μυών πίσω από την αρθρική κάψουλα της άρθρωσης του γόνατος.

Ο φλεγμονώδης, οιδηματώδης αρθρικός υμένας έχει συνήθως αργή T2, αντανακλώντας υψηλή περιεκτικότητα σε διάμεσο υγρό (έχει υψηλή ένταση σήματος μαγνητικής τομογραφίας σε εικόνες με στάθμιση T2). Σε εικόνες με στάθμιση T1, ο παχυμένος αρθρικός ιστός έχει χαμηλή έως ενδιάμεση ένταση σήματος μαγνητικής τομογραφίας. Ωστόσο, ο παχυμένος αρθρικός ιστός είναι δύσκολο να διακριθεί από το παρακείμενο αρθρικό υγρό ή χόνδρο. Η εναπόθεση αιμοσιδηρίνης ή η χρόνια ίνωση μπορεί να μειώσει την ένταση σήματος του υπερπλαστικού αρθρικού ιστού σε εικόνες μεγάλου μήκους κύματος (εικόνες με στάθμιση T2) και μερικές φορές ακόμη και σε εικόνες μικρού μήκους κύματος (εικόνες με στάθμιση T1, εικόνες με στάθμιση πυκνότητας πρωτονίων, όλες οι αλληλουχίες GE).

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το CA ασκεί παραμαγνητική επίδραση στα κοντινά πρωτόνια νερού, προκαλώντας τους να χαλαρώσουν ταχύτερα στην Τ1. Οι ιστοί που περιέχουν νερό και έχουν συσσωρεύσει CA (που περιέχει το χηλικό Gd) παρουσιάζουν αύξηση στην ένταση του σήματος σε εικόνες σταθμισμένες με Τ1, ανάλογη με τη συγκέντρωση συσσωρευμένου CA στους ιστούς. Όταν χορηγείται ενδοφλεβίως, το CA κατανέμεται ταχέως σε όλους τους υπεραγγειακούς ιστούς, όπως ο φλεγμονώδης αρθρικός υμένας. Το χηλικό σύμπλεγμα γαδολινίου είναι ένα σχετικά μικρό μόριο που διαχέεται ταχέως προς τα μέσα, ακόμη και μέσω φυσιολογικών τριχοειδών αγγείων και, ως μειονέκτημα, με την πάροδο του χρόνου στο παρακείμενο αρθρικό υγρό. Αμέσως μετά από μια δόση ενδοφλέβιας CA, ο αρθρικός υμένας της άρθρωσης μπορεί να παρατηρηθεί ξεχωριστά από άλλες δομές, επειδή είναι έντονα ενισχυμένος. Η αντίθεση του αρθρικού υμένα υψηλής έντασης και του παρακείμενου λιπώδους ιστού μπορεί να αυξηθεί με τεχνικές καταστολής λίπους. Ο ρυθμός με τον οποίο συμβαίνει η ενίσχυση της αντίθεσης του αρθρικού υμένα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως: ο ρυθμός ροής αίματος στον αρθρικό υμένα, ο όγκος του υπερπλαστικού αρθρικού ιστού και υποδεικνύει τη δραστηριότητα της διαδικασίας.

Επιπλέον, ο προσδιορισμός της ποσότητας και της κατανομής του φλεγμονώδους αρθρικού υμένα και του αρθρικού υγρού στην αρθρίτιδα (και την οστεοαρθρίτιδα) παρέχει την ευκαιρία να διαπιστωθεί η σοβαρότητα της αρθρίτιδας παρακολουθώντας τον ρυθμό ενίσχυσης του αρθρικού υμένα με CA που περιέχει Gd κατά την περίοδο παρατήρησης του ασθενούς. Ένας υψηλός ρυθμός ενίσχυσης του αρθρικού υμένα και μια ταχεία μέγιστη ενίσχυση μετά από μια δόση CA είναι συμβατά με ενεργό φλεγμονή ή υπερπλασία, ενώ μια αργή ενίσχυση αντιστοιχεί σε χρόνια αρθρική ίνωση. Αν και είναι δύσκολο να παρακολουθηθούν ανεπαίσθητες διαφορές στη φαρμακοκινητική της CA που περιέχει Gd σε μελέτες μαγνητικής τομογραφίας σε διαφορετικά στάδια της νόσου στον ίδιο ασθενή, ο ρυθμός και η μέγιστη ενίσχυση του αρθρικού υμένα μπορούν να χρησιμεύσουν ως κριτήρια για την έναρξη ή τη διακοπή της κατάλληλης αντιφλεγμονώδους θεραπείας. Οι υψηλές τιμές αυτών των παραμέτρων είναι χαρακτηριστικές της ιστολογικά ενεργού αρθρίτιδας.

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