Scintigrafia osteoarticulara
-
Upload
marianedelcu -
Category
Documents
-
view
105 -
download
1
Transcript of Scintigrafia osteoarticulara
Universitatea Al.I.Cuza Iaşi
Facultatea de Chimie
Scintigrafia osteoarticulară
Masterand: Bucşă Maria (Nedelcu)
Master: Chimia produselor cosmetice si farmaceutice
2013
Introducere
Evoluţia investigaţiei radioizotopice a scheletului s-a desfăşurat în trei etape. Perioada
explorărilor metabolice fosfocalcice dein deceniile 4 şi 5 ale secolului nostrum , în care
utilizându-se radiotrasori de tipul fosforului - 32 si calciului - 45 s-au obţinut date de interes
fiziologic şi fiziopatologic grevate însă de aplicabilitate redusă în practica clinic curentă.
Perioada următoare, a deceniului 6, de vizualizare a oaselor cu radioizotopi ‘de excepţie (F-18)
sau cu cei radiobiologici neadecvaţi’(Sr-85); în acest interval s-a acumulat un larg şi valoros
material clinic-nuclear ce sublinia interesul major al acestor tehnici pentru explorarea osoasă.
Ultima etapă începe în anii 1971-1972 prin descoperirea produselor radiofarmaceutice osteotrope
marcate cu Tc-99m, urmată la scurt timp de perfecţionarea tehnicilor scintigrafice de vizualizare
a întregului corp. Acestea au imulsionat dezvoltarea explozivă a scintigrafiei osoase care, alături
de cardiologia nuclear, a înregistrat cele mai evidente progrese din medicina nucleară de
vizualizare.
Utilizarea radioizotopilor a imbogăţit seria mijloacelor de explorare instrumentală în
reumatologie cu metoda scintigrafică, capabilă să asigure vizualizarea leziunilor osoase şi/sau
articulare dintr-o perspectivă diferită de cea radiologică. Această metodă, deopotrivă morfologică
şi funcţională, poate surprinde modificări date de inflamaţie, tulburări metabolice, anomalii de
dezvoltare şi procese tumorale. Operatiunea presupune vizualizarea scheletului după
administrarea unei substanţe radioactive, care se fixează la nivelul unde există o leziune osoasă.
Astfel, scintigrafia poate fi pozitivă când radiotrasorul hiperfixează la nivelul coloanei vertebrale
în spondilodiscita, tumori, artroza etc. Actual, scintigrafia este prescrisă de către medic mai ales
în cazul existenţei leziunlor osoase multiple (frecvent metastaze) pentru a evalua invazia la
nivelul întregului schelet a maladiei. Se poate concentra asupra unei regiuni, dar în general este
utilizată pentru scanarea întregului schelet. Procedeul consta in injectarea unui radiotrasor, adică
a unei mici cantităţi de substanţă radioactivă. Cu excepţia injecţiei, procedura este complet
nedureroasă. La un anumit interval de timp după injectare, radiaţia emisă de corp este captată cu
o cameră gamma - locurile cu metabolism mai activ captează mai mult trasor şi prin urmare apar
ca "zone calde". Astfel de "zone calde" pot corespunde fie unor regiuni cu activitate tumorală, fie
unor regiuni unde se manifestă alte afecţiuni, cum ar fi artroza.
Radioizotopi osteo- şi artrotropi
Explorarea scintigrafică utilizează o gamă largă de trasori radioactivi, care în principiu
trebuie să posede următoarele proprietăţi:
perioadă de înjumătăţire convenabilă,
emisie de radiaţie gama pură, la un nivel energetic corespunzător,
posibilitate de cuplare cu un vector non-toxic,
clearence sanguin ridicat,
concentrare preferenţială în ţesuturile vizate şi nulă la nivel medular şi
eliminare prin altă cale decât cea intestinală, pentru a evita suprapunerile în explorarea
scheletului pelvian.
În plus, este necesar ca astfel de substanţe să fie fixate într-o manieră revelatoare în
leziunile tisulare, în funcţie de factori vasculari şi/sau metabolici locali, cu alte cuvinte
concentrarea radiotrasorului să fie modificată , într-un sens sau altul, la aceste niveluri.
Scintigrafia se bazează pe captarea semnalelor emise de izotopi radioactivi cuplaţi
cu vectori care au tropism pentru ţesuturile vizate. Alegerea trasorului se face în principal pentru
proprietăţile sale fizice, iar a vectorului în funcţie de cinetică şi ţesutul sau organul vizat. Cel mai
utilizat izotop este techneţiul-99 (Tc-99m, de la „metastabil”), din cauza avantajelor sale
aproape unice (tabelul 1). Vectorii cel mai des folosţi pentru scintigrafia structurilor scheletale
sunt hidrometilen-bisfosfonatul Tc-99m, cu mare tropism pentru mineralul osos şi celulele
osoase, sau pertechnetatul de Tc-99m, care se leagă de proteine şi astfel migrează în articulaţiile
inflamate (membrana sinovială şi lichidul articular). Avantajul bisfosfonataţilor faţă de piro- sau
polifosfaţi ca vectori este că legătura lor moleculară P-C-P este rezistentă la acţiunea
fosfatazelor, spre deosebire de cea P-O-P, care este instabilă. Alternative sunt citratul de Ga-67,
capabil să se lege de leucocitele polimorfonuucleare, pentru a fi astfel preluat în focarul
inflamator, în vreme ce pentru structurile medulare, bogate în elemente care aparţin sistemului
reticuloendotelial este preferat sulful coloidal Tc-99m.
Tabelul 1 Proprietăţile Tc-99m
_______________________________________
Radiaţie emisă Gama
Energie de emisie 140keV
Timp de înjumătăţire 6 ore
Eliminare Renală Timp de dispariţie 94% în 24 de ore
Scintigrafia osteoarticulară
Pentru necesităţile practicii curente, scintigrafia cu hidrometilem bisfosfonat marcat
cu Tc-99m este capabilă să evidenţieze atât structurile articulare cât şi pe cele osoase, în funcţie
de etapa în care sunt înregistrate semnalele. Captarea acestora este secvenţială şi corespunde
celor 3 sau 4 etape tehnice ale examinării:
faza vasculară preoce se desfăşoară încă în timpul injectării bolus-ului de substanţă marcată,
faza vasculară precoce (intermediară) se încheie la 5 minute după această administrare,
faza tardivă, de captare osoasă, în care substanţa osteotropă se fixează pe hidroxiapatită şi pe
cristalele de calciu din mitocondrile celulelor osoase, durează 3 ore iar
faza hipertardivă, rareori urmărită, deşi permite disocierea imaginilor osoase de cele din
părţile moi, se întinde până la 24 de ore.
Activitatea scintigrafică a scheletului normal nu este uniformă. În afara variaţiilor care
depind de vârstă, în principiu factorii care pot interveni sunt de categoria celor fiziologici
(vascularizaţie, gradul osteogenezei), anatomici (grosimea piesei osoase avută în vedere) şi
tehnici (ex distanţa os-cameră de scintilaţuie). De exemplu, în cazul scintigrafiei scheletului în
ansamblu, zonele zise „hiperactive”* sunt:
pentru incidenţele anterioare: sternul articulaţiile sterno-claviculare şi condrocostale, rahisul
lombar, partea anterioară a aripilor iliace şi rotulele iar
pentru incidenţele posterioare: vertebrele dorsale medii, vârfurile omoplaţilor, articulaţiile
sacroiliace şi calcaneele.
Astfel de variaţii sunt încă mai prononţate şi evident diferite, în cazul scintigrafiei
osteoarticulare segmentare.
* Datorate grosimii crescute a osului sau proximităţii în raport cu detectorul.
Imaginile obţinute în condiţii tehnice corecte au contrast şi rezoluţie foarte bună.
Vizualizarea clară a coastelor şi vertebrelor lombare constituie criterii de apreciere a calităţii
documentului scintigrafic.
Aparatura de vizualizare
Scheletul poate fi vizualizat atât cu scintigraful liniar cât şi cu camera de scintilaţie.
Sunt de preferat echipamentele ce permit vizualizarea scheletului în totalitate ,respectiv
scintigraful pentru întregul corps au camera de scintilaţie cu anexe mecanico-electronice de
vizualizare a întregului schelet. Dispozitivele de prelucrare numerica a datelor scintigrafice îşi
dovedesc din plin utilitatea şi în patologia osoasă , cuantificând diferenţiat hipercaptările la
nivelul scheletului şi oferind posibilitatea stocării imaginilor.
Imaginile osoase
Nu există o semiologie univocă a leziunilor osoase în raport cu imaginile scintigrafice.
În principiu, se descriu două tipuri de imagini, datorate variaţiilor de captare a radiotrasorului
osteotrop la nivel lezional şi perilezional:
hiperfixarea, datorată creşterii fluxului sangiun, alterării membranei capilare şi osteogenezei
crescute şi
hipofixarea sau absenţa fixării, datorate scăderii sau întreruperii vascularizaţiei şi cantităţii
insuficiente de ţesut osos.
O interpretare orientativă este cea din tabelul 2.
Tabelul 2 Modificări scintigrafice osoase
Hiperfixare
În focare sau zone limitate
Intensă (zone „fierbinţi”)
Tumori maligne primitive
Metasatze osoase
Osteite şi osteomielite
Boală Paget
Algodistrofie (stadiul „inflamator”)
Moderată („caldă”) (1)
Artrite (aseptice sau septice)
Spondilodiscite
Osteonecroze (2)
Artroze periferice în stadiul „inflamator”
Periartrite
Variabilă
Fracturi (fixare tardivă, uneori până la 72 de ore, şi cu variaţii în timp)
Tumori benigne (variaţii după tip)
Difuză
Osteodistrofie renală
Osteomieloscleroză
Hiperparatiroidism
Carcinomatoză osoasă generalizată
Hipofixare
În focare sau zone limitate
Tumori maligne primitive sau secundare care se substituie complet ţesutului osos
Compresiune sau trobmoză vasculară
Exereză chirurgicală
Rezultate fals negative (3)
„Hipofixare falsă” (4)
Difuză
Osteoporoză severă
_____________________________________________________________
(1) De vecinătate şi observabilă în faza vasculară intermediară.
(2) Faza infarctivă nu modifică aspectul, cea reparativă creşte fixarea.
(3) Focare „reci”, de fixare normală sau scăzută, în regiunea corespunzătoare unei imagini
patologice depistată radiografic.
(4) Imagine „albă” rezultată din interpunerea unui obiect între os şi detector (ex pacemaker,
medalion, cataramă etc
O problemă delicată de interpretare poate fi aceea a recunoaşterii imaginilor extraosoase
suprapuse. Radionuclidul poate fi de exemplu captat de ţesuturile moinormale (ex. glande
salivare, sâni, ficat, splină, vezica urinară în stare de plenitudine etc) sau patologice (ex. tumori
maligne sau infarctări viscerale, cicartrici recente, miozite, ateroame etc). Rezultă că
interpretarea imaginilor scintigrafice osoase trebuie făcută în contextul clinic şi al unor alte
investigaţii complementare judicios alese.
Explorarea cu radionuclizi a articulaţiei
În evoluţia acestei investigaţii se distinge o primă etapă , predominant funcţională,
centrată pe fiziologia şi fiziopatologia sinovială şi o a doua etapă , morfo-funcţională, dominată
de vizualizarea articulară.
În ceea ce priveşte radiofarmaceuticele, domeniul este lipsit de produşi cu tropism
specific articular şi component cartilaginoasă a articulaţiei nu poate fi explorată cu radioizotopi .
Produsele radiofarmaceutice utilizate au fost administrate fie intraarticular (I-131-serum
albumină umană, Tc-99m-serum albumină umanâ, Xe-133), fie intravenos( Tc-99m-albumină,
Tc-99m- difosfonaţi). Principala utilizare clinică a scintigrafiei articulare este vizualizarea
sinovitelor. Aportul acestor investigaţii rămâne însă modest într-un domeniu în care mai ales
semnele clinice, radiologice şi imunologice fundamentează diagnosticul şi orienteaza terapia.
Imaginile articulare sunt cele care se obţin în faza vasculară tardivă a scintigrafiei cu
hidrometilen-bisfosfonat Tc-99m.
În articulaţiile normale, preluarea radionuclidului nu trebuie să depăşească activitatea de
fond a ţesuturilor învecinate. Spre deosebire de imaginile osoase, cele articulare sunt exclusiv
de hiperfixare, oricare ar fi substratul patologic. Din acest motiv, scintigrafia articulară este
destinată să pună în evidenţă mai ales artritele cu evoluţie subclinică, de exemplu pentru aflarea
sau completarea „hărţii” topografice a suferinţei (articulară, cu distribuţia artritei, sau
extraarticulară), identificării unor leziuni în etapa preradiologică (ex sacroiliita), urmăririi unora
deja depistate sau diferenţierii între artrite şi boli noninflamatoare capabile să producă algii cu
localizare aparent articulară (ex reumatismul psihogen).
Concluzii:
Scintigrafia osoasă constituie unul din capitolele medicinii nucleare care a înregistrat în
ultimul deceniu progrese remarcabile , situându-se în prezent printe procedurile de interes
diagnostic major cu reale perspective de dezvoltare.
Explorarea cu radionuclizi a articulaţiei a apărut mai târziu ca o preocupare a medicinii
nucleare şi se situează pe un loc modest în ansamblul investigaţiilor osteoarticulare.
Bibliografie:
1. Bahk ZW, „Combined Scintigraphic and Radiographic Diagnosis of Bone and Joint
Diseases”, Springer, Berlin, 2007;
2. Colamussi P, Prandini N, Cittanti C et al, Scintigraphy in rheumatic diseases, Best Pract
Res Clin Rheumatol 2004, 18: 909-926;
3. Hoffer PB, Genent HK, Radionuclide joint imaging, Sem Nucl Med 1976, 6, 101-117;
4. Sahin M, Zildiy M, Tunc SE et al, The usefulness of Tc-99m bone scinigraphz
indetection of artricular involvement, Ann Nucl Med 2006, 20: 649-653.
5. Medicină nucleară – ‘Diagnostic şi tratament ‘, Tiberiu Pop, Ed. Medicală, Buc. 1983,
Sistemul osteoarticular, Gheorghe Georgescu, pag. 723-743.