BADANIA RADIOIZOTOPOWE UKŁADU MIĘŚNIOWO-SZKIELETOWEGO

Transkrypt

1 BADANIA RADIOIZOTOPOWE UKŁADU MIĘŚNIOWO-SZKIELETOWEGO Jarosław B. Ćwikła Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie CMKP Warszawa Centrum Diagnostyczno-Lecznicze Gammed jbcwikla@interia.pl

2 Cel wykładu Zapoznanie się z technikami medycyny nuklearnej; Omówienie wskazań klinicznych do badań scyntygraficznych i podstawowych zagadnień związanych z interpetacją badań za pomocą medycyny nuklearnej; Rola medycyny nuklearnej w diagnostyce schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego Pytania testowe; Podsumowanie i końcowe wnioski. 2

3 Zasady badań w MN Zwykle bardzo mała ilości specyficznej substancji wyznakowanej radioizotopem; Praktycznie brak reakcji ubocznych, jak: uczulenia. Radioznacznik może być podawany i.v., i.a. lub do jam ciała np. jama stawowa; Gromadzenie (zwiększone) lub zmniejszone w miejscach chorobowo zmienionych. Rozkład znacznika bada się za pomocą urządzenia - gamma kamery SPECT lub PET. 3

4 Medycyna Nuklearna W trakcie badania urządzenie to nie emituje żadnego dodatkowego promieniowania, poza SPECT/CT; Dawka promieniowania związana z podanym znacznikiem jest w większości przypadków niższa niż dawka w trakcie typowego badania radiologicznego TK (np. odcinek lędźwiowy kręgosłupa); Efektywna dawka (msv/mbq) 0,0057; Radioznacznik ulega przeważnie bardzo szybkiemu usunięciu z organizmu oraz rozpadowi fizycznemu i nie stanowi zagrożenia dla otoczenia. 4

5 Radiofarmaceutyki Radiofarmaceutyk substancja powstała z połączenia chemicznego dwóch składników: radioizotopu, czyli promieniotwórczego izotopu określonego pierwiastka promieniowanie emitowane przez ten radioizotop jest następnie rejestrowane, przez gamma kamerę, pozwaljącą na śledzenie rozmieszczenie radiofarmaceutyku w ciele pacjenta w czasie badania. ligandu, czyli związku chemicznego, (MDP, DTPA), hormonu, polipeptydu, p.ciała lub jego fragmentu wykazującej gromadzenie w obrazowanym narządzie lub tkance.

6 LIGAND Ligand jest nośnikiem, który dostarcza radioizotop w odpowiednie miejsce w organizmie Ligandy dobiera się w oparciu o znajomość funkcji pełnionych przez daną tkankę są one w tej tkance wychwytywane, metabolizowane lub uczestniczą w niej w procesach fizjologicznych, stanowią integralną funkcjonalną składową badanej struktury. 6

7 Scyntygrafia kości Scyntygrafia dynamiczna kości Faza I naczyniowa Faza II- miąższowa Faza III kostna Scyntygrafia statyczna kości obraz statyczny obrazowanie w technice całego ciała (WB) obrazowanie w technice tomograficznej SPECT. 7

8 Scyntygrafia dynamiczna faza I/II Faza naczyniowa, faza miąższowa wskazania: ortopedyczne: złamania, aseptyczne/septyczne zapalenia kości, martwice jałowe (AVN), obluzowania protez septyczne i aseptyczne; reumatologiczne: reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie stawów krzyżowo-biodrowych, łuszczycowe zapalenie stawów, zapalenie powięzi podeszwy, etc; niejasnego pochodzenia bóle mięśniowo-stawowe onkologiczne pierwotne guzy kości 8

9 Scyntygrafia kości faza III Akumulacja radioznacznika kostnego (MDP) w obrębie aktywnych zmian chorobowych (przebudowy metabolicznej kości oraz struktur przyległych bezpośrednio do kości jak przyczepy kostne tk. Miękkich ścięgna, więzadła, troczki etc. Stawy z objęciem powierzchni podchrzęstnej kości; Często brak możliwość zróżnicowania procesu zapalnego, zapalno/infekcyjnego ostrego, podostrego oraz przewlekłego w standardowej scyntygrafii kości. 9

10 SCYNTYGRAFIA KOŚCI -WSKAZANIA NIEONKOLOGICZNE Artritis i artropatie (RZS, ZZSK, artropatie seronegatywne np. Reiter a i inne autoimmunologiczne zespoły chorobowe); Diagnostyka bólów kręgosłupa przy mało diagnostycznym MR/TK np. zespół zapalenia stawów międzywyrostkowych (ang. facet joint syndrome ); CRPS (RSD, zespół Sudeck'a); Dysplazja włóknista; Staw rzekomy z brakiem zrostu; Stawy Charcota. 10

11 11 Torbiel podchrzęstna w przebiegu osteoartitis na pow. Stawowej kł. Przyśrodkowego lewego uda; 44 letnia chora z dolegliwościami bólowymi lewego stawu kolanowego.

12 SCYNTYGRAFIA KOŚCI -WSKAZANIA NIEONKOLOGICZNE Złamania utajone (np. k. łódeczkowata, wyrostek haczykowaty), złamanie widoczne w okresie 7-24h od urazu, czułość badania bliska 100% w okresie 48h, negatywne badanie scyntygraficzne praktycznie wyklucza patologię tego typu w rzucie k. łódeczkowatej nadgarstka; Martwica awaskularna, choroba Perthesa, inne martwice awaskularne dzieci, dorosłych, np. martwica k. skokowej w przebiegu leczenia cyclosporyną A u chorych po przeszczepie nerki; Zmiany przeciążeniowe, np. o typie shin splints ; Złamania przeciążeniowe i złamania patologiczne, np. miednicy; Ocena scyntygraficzna (metaboliczna) chrząstki wzrostowej; 12

13 Charakterystyka scyntygraficzna torbieli aneuryzmatycznej 13

14 WSKAZANIA ONKOLOGICZNE Ocena rozległości (ang. staging) choroby nowotworowej w kierunku obecności przerzutów do kości; Odpowiedź na leczenie chemiczne, hormonalne, Rtx inne; Pierwotne guzy kości (mięsak Ewing a, osteosarcoma); Follow-up guzów pierwotnych oraz przerzutów do kości przy chorobach uogólnionych; Dystrybucja osteoblastycznej aktywności przed planowaną terapią paliatywną przerzutów do kości za pomocą ( 89 Sr, 153 Sm- EDTMP, 186 Re-HEDP). 14

15 Osteosarcoma G3 I i II faza badania 15

16 Osteosarcoma G3 III faza badania kostna badanie tomograficzne w technice SPECT 16

17 17

18 Osteoid osteoma - stopa 18

19 Osteochondroma głowy kości Ramiennej prawej 19

20 20

21 21

22 22

23 Obecność zmian mts w kręgosłupie 23

24 24

25 Scyntygrafia w przypadku podejrzenia infekcji Jako pierwsze badanie trójfazowa scyntygrafia kości Tanie, szeroko dostępne, o wysokiej czułości; wynik ujemny praktycznie wyklucza możliwość aseptycznego i/lub septycznego obluzowania; Wyjątkiem tląca się gruźlica, typowa/atypowa; Jako drugie badania bardziej specyficzne scyntygrafia WBC lub p/ciałami p/granulocytarnymi w przypadku niejasnego wyniku trójfazowej scyntygrafii kości.

26 INFEKCJE UKŁADU KOSTNO-STAWOWEGO Standardowa 3-fazowa scyntygrafia kości 99m TcMDP ; Leukoscan, Scinitimun znakowane 99m Tc p.ciała; Znakowane 99m Tc fragmenty p.ciał; Znakowanie in vitro 99m Tc HMPAO leukocyty; Znakowanie in vitro 111 In Oxym leukocyty; 99m Tc koloid siarczkowy lub cynawy; Cytrynian galu - 67 Ga. 26

27 Obrazowanie infekcji - standardy Znakowane leukocyty/przeciwciała/ fragmenty p.ciał monoklonalnych przeciwko specyficznym powierzchniowym receptorom na granulocytach (MoAbs); Trudności interpretacyjne: osobnicza fizjologiczna zmienność w dystrybucji szpiku; przemieszczenie szpiku w wielu różnych sytuacjach chorobowych jak uraz, infekcja/zapalenie, choroby metaboliczne; niejednoznaczny obraz gromadzenia znakowanych leukocytów zarówno w ogniskach aktywnego procesu infekcji/zapalenia oraz pobudzenie szpiku. 27

28 Obrazowanie radioizotopowe w infekcjach układu mięśniowo-szkieletowego Standardowe badanie 3-fazowe kości; Infekcja kręgosłupa; 67 Ga-SEPCT/CT lub 18 FDG PET; Infekcja/zapalenie infekcja/artropatia neurogenna - stawy Charcota (stopa cukrzycowa); Znakowane leukocyty SPECT/CT 99m Tc (przeciwciała, przeciw granulocytom; koloid siarczkowy/cynawy obrazowanie szpiku kostnego. Niespecyficzne znaczniki: znakowane radioizotopowo liposomy; dextran, nanocolloid, nanoalbumon etc; 28

29 Trójfazowa scyntygrafia kości w EP fizjologiczna przebudowa kości po wstawieniu protezy Każdy czynnik powodujący wzrost procesów modelowania kości intensywna okołoprotezowa aktywność widoczna na obrazach scyntygraficznych przyczyny patologiczne, jak septyczne czy aseptyczne obluzowanie protezy Love et al. JNM; 2001

30 Dodatni obraz trójfazowej scyntygrafii kości w fazie (I) naczyniowej > ukrwienie w fazie (II) miąższowej > przekrwienie w fazie (III) kostnej > kostny wychwyt znacznika nie zawsze różnicuje infekcję od zmian pooperacyjnych, obluzowania aseptycznego czy fazy zdrowienia po złamaniu może wskazywać na infekcję przez co najmniej 2 lata po plastyce stawu biodrowego -przez 5 lat po plastyce stawu kolanowego (fizjologiczna przebudowa kości po plastyce) 30

31 Kryteria oceny stawu biodrowego w trójfazowej scyntygrafii kości Nieprawidłowy obraz we wczesnej, naczyniowej fazie przemawia za infekcją Nieprawidłowy wychwyt w fazie miąższowej bez zwiększonej perfuzji jest sugestywny dla aseptycznego obluzowania. Nagoya et al. 2008

32 Zapalenie kości - scyntygrafia trójfazowa kości Zapalenie st. biodrowego L dyskretne zmiany Zapalenie st. biodrowego P-zmiany wyraźne

33 EP - staw biodrowy kryteria diagnostyczne Obluzowanie trzpienia protezy wzmożony wychwyt w okolicy zakończenia trzpienia; Może być w połączeniu z co najmniej drugim istotnym ogniskiem w krętarzu mniejszym Wilson et al

34 EP - staw biodrowy kryteria diagnostyczne Obluzowanie panewki (acetabular cup) istotny wychwyt w miejscu styku panewka (cup)-kość Wilson et al.1997

35 WBC scyntygrafia Scyntygrafia ze znakowanymi leukocytami może być wykonana u pacjentów w trakcie lub bez antybiotykoterapii; Niektórzy autorzy uważają, że dokładność badania WBC jest większa, jeśli pacjent jest bez antybiotykoterapii przez 2 tygodnie nie ma jednak wiarygodnych opublikowanych badań, które to potwierdzają.

36 Łączna interpretacja badań WBC i innych (1) trójfazowa scyntygrafia kości WBC brak gromadzą się w miejscach zwiększonego obrotu kostnego nie związanego z infekcją; (2) scyntygrafia szpiku fizjologiczne gromadzenie WBC i koloidu w szpiku; WBC gromadzi się w miejscu infekcji, koloid nie; (3) fuzja obrazu WBC scyntygrafii z CT lub MRI precyzyjna lokalizacja gromadzenia leukocytów różnicowanie gromadzenia WBC w tkankach miękkich od gromadzenia w kości. 36

37 badania scyntygraficzne obowiązkowo należy wykonać u pacjentów z objawami infekcji u pacjentów z podejrzeniem infekcji: późnej (między 3 m cem a 2 rokiem po operacji) lub odległej (więcej niż 2 lata po operacji) (Zimmerli et al., 2004). 37

38 Protezy stawowe obluzowanie/infekcja Podstawowa rola Medycyny Nuklearnej w identyfikacji zakażonych protez stawowych oraz tkanek przyległych; Jako test przesiewowy; Definitywna diagnoza obecności infekcji; Standard badań radioizotopowych: Znakowane leukocyty/obrazowanie szpiku (koloid siarczkowy); Rola 67 Ga (cytrynian galu wątpliwa); Obecnie przeszacowanie znaczenia 3-fazowego badania scyntygraficznego kości; Podstawowa rola SPECT/CT i znakowanych przeciwciał. 38

39 Podział zapaleń protez stawowych (PJI) w zależności od momentu wystąpienia infekcji po zabiegu Wczesne w ciągu pierwszych 3 m-cy od zabiegu; Późne ( delayed ) pomiędzy 3 m-cem, a 2 rokiem po zabiegu; Odległe late więcej niż 2 lata po operacji; Zimmerli et al. 2004).

40 40

41 41

42 Kryteria oceny scyntygrafii ze znakowanymi WBC wizualne porównanie obrazów po 1h, 4h oraz po 20-24h Badanie ujemne brak wychwytu lub gdy wychwyt istotnie maleje pomiędzy obrazem po 4h, a obrazem odroczonym po 24h

43 Kryteria oceny scyntygrafii ze znakowanymi WBC wizualne porównanie obrazów późnych (po 3-4 h) z obrazami odległymi (po 20-24h) Badanie dodatnie wychwyt widoczny jest w badaniu po 1h, 4h i 24h; intensywność gromadzenia lub wielkość ogniska narasta w czasie; 43

44 Kryteria oceny scyntygrafii znakowanymi WBC Wynik niepewny wychwyt po 4 h i 24h podobny; nieznacznie po 24h w maleje w porównaniu do badania po 4h. 44

45 45

46 SPECT/CT & Protezy stawowe Obluzowanie aseptyczne/septyczne; Ocena rozległości infekcji/zapalenia, z potencjalnym miejscem aspiracja płynu pod kontrolą CT lub USG w miejscu max. gromadzenia radioznacznika; Złamanie kości; Odczyn na metal i/lub inne elementy protezy; Inne przyczyny dolegliwości bólowych. 46

47 47

48 Wartość badania SPECT/CT Badanie Planarne SPECT SPECT/CT Czułość 67% (6/9) 89% (8/9) 89% (8/9) Swoistość 59% (13/22) 45% (10/22) 73% (16/22) Dokładność 61% (19/31) 58% (18/31) 77% (24/31) PPV 40% (6/15) 40% (8/20) 57% (8/14) NPV 81% (13/16) 91% (10/11) 94% (16/17) Graute V et al. Eur J Nucl Med. And Mol Imaging 2010;37: Detection of low-grade prosthetic joint infections using 99m Tc-antigranulocyte SPECT/CT: initial clinical results. 99m Tc-BW 250/183 (Scintimun, CIS Bio International, Gif-sur-Yvette Cedex, F) 48

49 Cytrynian Galu - 67 Ga Niska specyficzność (ok. 70%) gromadzi się również w nowotworach, przerzutach, aseptycznych zapaleniach, zmianach pourazowych, Wskazana łączna interpretacja ze scyntygrafią kości poprawia specyficzność; Niekorzystne właściwości fizyczne 67 Ga ze względu na: ochronę radiologiczna pacjenta; Charakterystyka obrazowanie Wysoce przydatny w zapaleniu/infekcji kręgosłupa. 49

50 badania scyntygraficzne obowiązkowo należy wykonać u pacjentów z podejrzeniem infekcji w czasie 1 roku po plastyce Jako pierwsze badanie należy wykonać: scyntygrafia WBC lub MoAbs 50

51 RADIOSYNOWEKTOMIA Radiosynowektomia (RS) oznacza leczenie poprzez podanie dostawowe preparatów takich jak: krzemian/cytrynian 90 Y (koloid), siarczek 186 Re, cytrynian 169 Er, Leczenie polega na zlikwidowaniu procesu zapalnego w obrębie wewnątrzstawowej bł. maziowej w stawach zawierających taką strukturę. Leczenie przynosi korzyść w 60-80% przypadków. 51

52 WSKAZANIA DO RADIOSYNOWEKTOMII Reumatoidalne zapalenie stawów; Hemolityczne zapalenie stawów; Spondyloartropatia (reaktywna i/lub łuszczycowa); Choroby zapalne stawów o innym podłożu np. Chorba Lome a; Nawracający wysięk stawowy o nieustalonej etiologii; Zapalenie stawów typu artropatii pirofosforanowej (ang. calcium pyrophosphate dihydrate arthritis - CPPD); 52

53 WSKAZANIA DO RADIOSYNOWEKTOMII Barwnikowe brodawczakowo-guzkowe zapalenie błony maziowej (ang. pigmented villonodular synovitis - PNVS); Przetrwałe zapalnie wysiękowe po alloplastyce stawu, lub innych zabiegach chirurgicznych w obrębie stawu; Zapalenie stawów niezróżnicowane (zapalenie stawów przebiegające z zapaleniem bł. maziowej, pogrubieniem zapalnym maziówki oraz wysiękiem; Zapalenie stawu z odkładaniem się wapnia (ang. calcium athritis). 53

54 Dziękuję za uwagę 54