MRI kostí a kostní dřeně u osteoartrózy

Kůra a trabekuly kosti obsahují málo vodíkových protonů a mnoho vápníku, což značně snižuje tračník (TR), a proto neposkytují žádný specifický MR signál. Na MR tomogramech mají obraz zakřivených čar bez signálu, tj. tmavých pruhů. Vytvářejí siluetu tkání střední a vysoké intenzity, které je ohraničují, například kostní dřeň a tukovou tkáň.

Mezi kostní patologie spojené s osteoartrózou patří tvorba osteofytů, subchondrální kostní skleróza, tvorba subchondrálních cyst a edém kostní dřeně. Magnetická rezonance (MRI ) je díky svým multiplanárním tomografickým možnostem citlivější než radiografické nebo CT skenování pro vizualizaci většiny těchto typů změn. Osteofyty jsou také lépe viditelné na MRI než na prosté rentgenové snímkování, zejména centrální osteofyty, které je radiograficky obzvláště obtížné detekovat. Příčiny centrálních osteofytů se poněkud liší od příčin marginálních osteofytů, a proto mají jiný význam. Kostní skleróza je také dobře viditelná na MRI a má nízkou intenzitu signálu ve všech pulzních sekvencích v důsledku kalcifikace a fibrózy. Na MRI lze také detekovat entezitidu a periostitidu. MRI s vysokým rozlišením je také primární MR technologií pro studium trabekulární mikroarchitektury. To může být užitečné pro monitorování trabekulárních změn v subchondrální kosti za účelem určení jejich významu ve vývoji a progresi osteoartrózy.

Magnetická rezonance (MRI) je unikátní zobrazovací schopnost kostní dřeně a obvykle se jedná o velmi citlivou, i když ne příliš specifickou, technologii pro detekci osteonekrózy, osteomyelitidy, primární infiltrace a traumatu, zejména kontuze kostí a nedislokovaných zlomenin. Důkazy o těchto onemocněních nejsou na rentgenových snímcích patrné, pokud není postižena kortikální a/nebo trabekulární kost. Každý z těchto stavů má za následek zvýšené množství volné vody, které se projevuje jako nízká intenzita signálu na T1 vážených snímcích a vysoká intenzita signálu na T2 vážených snímcích, což ukazuje vysoký kontrast s normálním kostním tukem, který má vysokou intenzitu signálu na T1 vážených snímcích a nízkou intenzitu signálu na T2 vážených snímcích. Výjimkou jsou T2 vážené FSE (fast spin echo) snímky tuku a vody, které vyžadují potlačení tuku k dosažení kontrastu mezi těmito složkami. GE sekvence, alespoň při vysokých intenzitách pole, jsou do značné míry necitlivé na patologii kostní dřeně, protože magnetické účinky jsou tlumeny kostí. Oblasti subchondrálního otoku kostní dřeně jsou často pozorovány u kloubů s pokročilou osteoartritidou. Tyto oblasti fokálního otoku kostní dřeně u osteoartrózy se obvykle vyvíjejí v místech ztráty kloubní chrupavky nebo chondromalacie. Histologicky se jedná o typickou fibrovaskulární infiltraci. Mohou být způsobeny mechanickým poškozením subchondrální kosti způsobeným změnami v kontaktních bodech kloubu v místech biomechanicky slabé chrupavky a/nebo ztrátou stability kloubu, nebo možná únikem synoviální tekutiny defektem v obnažené subchondrální kosti. Občas je v určité vzdálenosti od kloubního povrchu nebo entézy pozorován otok epifyzární kostní dřeně. Zůstává nejasné, jaký rozsah a rozsah těchto změn dřeně přispívá k lokální citlivosti a slabosti kloubu a kdy jsou prekurzorem progrese onemocnění.

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

MRI synoviální membrány a synoviální tekutiny

Normální synoviální membrána je obecně příliš tenká na to, aby byla vizualizována pomocí konvenčních MRI sekvencí, a je obtížné ji odlišit od sousední synoviální tekutiny nebo chrupavky. Ve většině případů osteoartrózy lze pozorovat mírné ztluštění pro sledování odpovědi na léčbu u pacientů s osteoartrózou nebo pro studium normální fyziologické funkce synoviální tekutiny v kloubu in vivo, tato technika je velmi užitečná.

MP signál nehemoragické synoviální tekutiny je na T1 vážených snímcích nízký a na T2 vážených snímcích vysoký v důsledku přítomnosti volné vody. Hemoragická synoviální tekutina může obsahovat methemoglobin, který má krátké T1 a na T1 vážených snímcích dává signál s vysokou intenzitou, a/nebo deoxyhemoglobin, který se na T2 vážených snímcích jeví jako signál s nízkou intenzitou. U chronické recidivující hemartrózy se v synovii ukládá hemosiderin, což na T1 a T2 vážených snímcích dává signál s nízkou intenzitou. Krvácení se často vyvíjí v popliteálních cystách, které se nacházejí mezi svaly lýtkovým a soleus podél zadní plochy nohy. Únik synoviální tekutiny z rupturované Bakerovy cysty může při kontrastních látkách obsahujících gadolinium připomínat tvar peří. Při intravenózním podání se KA nachází podél povrchu fascie mezi svaly za kloubním pouzdrem kolenního kloubu.

Zanícená, edematózní synovie má obvykle pomalý T2 signál, což odráží vysoký obsah intersticiální tekutiny (má vysokou intenzitu MR signálu na T2 vážených snímcích). Na T1 vážených snímcích má ztluštělá synoviální tkáň nízkou až střední intenzitu MR signálu. Ztluštělou synoviální tkáň je však obtížné rozlišit od sousední synoviální tekutiny nebo chrupavky. Depozice hemosiderinu nebo chronická fibróza mohou snižovat intenzitu signálu hyperplastické synoviální tkáně na snímcích s dlouhou vlnovou délkou (T2 vážené snímky) a někdy i na snímcích s krátkou vlnovou délkou (T1 vážené snímky; snímky vážené protonovou hustotou; všechny GE sekvence).

Jak již bylo uvedeno, CA vyvíjí paramagnetický účinek na blízké protony vody, což způsobuje jejich rychlejší relaxaci na T1. Tkáně obsahující vodu, které nahromadily CA (obsahující chelát Gd), vykazují zvýšení intenzity signálu na T1-vážených snímcích úměrné koncentraci nahromaděné CA v tkáni. Při intravenózním podání se CA rychle distribuuje v hypervaskulárních tkáních, jako je zanícená synoviální tekutina. Chelátový komplex gadolinia je relativně malá molekula, která rychle difunduje dovnitř i přes normální kapiláry a nevýhodou je, že v průběhu času dopadá i do sousední synoviální tekutiny. Bezprostředně po bolusu intravenózní CA může být synoviální tekutina kloubu viditelná odděleně od ostatních struktur, protože je intenzivně zesílená. Kontrastní vzhled vysoce intenzivní synoviální tekutiny a sousední tukové tkáně lze zvýšit technikami potlačení tuku. Rychlost, s jakou dochází ke zesílení kontrastu synoviální membrány, závisí na řadě faktorů, včetně: rychlosti průtoku krve v synoviální tekutině, objemu hyperplastické synoviální tkáně a indikuje aktivitu procesu.

Stanovení množství a distribuce zanícené synoviální membrány a kloubní tekutiny u artritidy (a osteoartózy) navíc poskytuje příležitost ke stanovení závažnosti synovitidy sledováním rychlosti synoviálního zesílení pomocí CA obsahující Gd během doby sledování pacienta. Vysoká rychlost synoviálního zesílení a rychlé vrcholové zesílení po bolusu CA jsou v souladu s aktivním zánětem nebo hyperplazií, zatímco pomalé zesílení odpovídá chronické synoviální fibróze. Ačkoli je obtížné monitorovat jemné rozdíly ve farmakokinetice CA obsahující Gd v MRI studiích v různých stádiích onemocnění u stejného pacienta, rychlost a vrchol synoviálního zesílení mohou sloužit jako kritéria pro zahájení nebo ukončení vhodné protizánětlivé terapie. Vysoké hodnoty těchto parametrů jsou charakteristické pro histologicky aktivní synovitidu.

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