MRI kostí a kostnej drene pri osteoartróze

Kosť a trabekuly obsahujú málo vodíkových protónov a veľa vápnika, čo výrazne znižuje tračník (TR), a preto neposkytujú žiadny špecifický MR signál. Na MR tomogramoch majú obraz zakrivených čiar bez signálu, teda tmavých pruhov. Vytvárajú siluetu tkanív so strednou a vysokou intenzitou, ktoré ich ohraničujú, napríklad kostnú dreň a tukové tkanivo.

Kostná patológia spojená s osteoartrózou zahŕňa tvorbu osteofytov, subchondrálnu kostnú sklerózu, tvorbu subchondrálnych cýst a edém kostnej drene. MRI je vďaka svojim multiplanárnym tomografickým schopnostiam citlivejšia ako rádiografické alebo CT skenovanie na vizualizáciu väčšiny týchto typov zmien. Osteofyty sú tiež lepšie viditeľné na MRI ako na obyčajnej rádiografii, najmä centrálne osteofyty, ktoré je rádiograficky obzvlášť ťažké zistiť. Príčiny centrálnych osteofytov sa trochu líšia od príčin marginálnych osteofytov, a preto majú iný význam. Kostná skleróza je tiež dobre viditeľná na MRI a má nízku intenzitu signálu vo všetkých pulzných sekvenciách v dôsledku kalcifikácie a fibrózy. Na MRI je možné zistiť aj entezitídu a periostitídu. MRI s vysokým rozlíšením je tiež primárnou MR technológiou na štúdium trabekulárnej mikroarchitektúry. To môže byť užitočné na monitorovanie trabekulárnych zmien v subchondrálnej kosti s cieľom určiť ich význam vo vývoji a progresii osteoartrózy.

Magnetická rezonancia (MRI) je jedinečná zobrazovacia schopnosť kostnej drene a zvyčajne ide o veľmi citlivú, aj keď nie veľmi špecifickú technológiu na detekciu osteonekrózy, osteomyelitídy, primárnej infiltrácie a traumy, najmä kontúzie kostí a nedislokovaných zlomenín. Dôkazy o týchto ochoreniach nie sú na röntgenových snímkach zjavné, pokiaľ nie je postihnutá kortikálna a/alebo trabekulárna kosť. Každý z týchto stavov má za následok zvýšené množstvo voľnej vody, ktoré sa prejavuje ako nízka intenzita signálu na T1-vážených snímkach a vysoká intenzita signálu na T2-vážených snímkach, čo vykazuje vysoký kontrast s normálnym kostným tukom, ktorý má vysokú intenzitu signálu na T1-vážených snímkach a nízku intenzitu signálu na T2-vážených snímkach. Výnimkou sú T2-vážené snímky tuku a vody FSE (rýchle spinové echo), ktoré vyžadujú potlačenie tuku na dosiahnutie kontrastu medzi týmito zložkami. GE sekvencie, aspoň pri vysokých intenzitách poľa, sú do značnej miery necitlivé na patológiu kostnej drene, pretože magnetické účinky sú tlmené kosťou. Oblasti subchondrálneho opuchu kostnej drene sa často vyskytujú v kĺboch s pokročilou osteoartrózou. Tieto oblasti fokálneho opuchu kostnej drene pri osteoartritíde sa zvyčajne vyvíjajú v miestach straty kĺbovej chrupavky alebo chondromalácie. Histologicky sú tieto oblasti typickou fibrovaskulárnou infiltráciou. Môžu byť spôsobené mechanickým poškodením subchondrálnej kosti spôsobeným zmenami v kontaktných bodoch kĺbov v miestach biomechanicky slabej chrupavky a/alebo stratou stability kĺbu, alebo možno v dôsledku úniku synoviálnej tekutiny cez defekt v odkrytej subchondrálnej kosti. Občas sa v určitej vzdialenosti od kĺbového povrchu alebo entézy pozoruje opuch epifyzárnej kostnej drene. Zostáva nejasné, aký rozsah a veľkosť týchto zmien kostnej drene prispieva k lokálnej citlivosti a slabosti kĺbov a kedy sú predzvesťou progresie ochorenia.

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

MRI synoviálnej membrány a synoviálnej tekutiny

Normálna synoviálna membrána je vo všeobecnosti príliš tenká na to, aby sa dala vizualizovať pomocou konvenčných MRI sekvencií, a je ťažké ju odlíšiť od susednej synoviálnej tekutiny alebo chrupavky. Vo väčšine prípadov osteoartrózy možno pozorovať mierne zhrubnutie na monitorovanie odpovede na liečbu u pacientov s osteoartrózou alebo na štúdium normálnej fyziologickej funkcie synoviálnej tekutiny v kĺbe in vivo, táto technika je veľmi užitočná.

MP signál nehemoragickej synoviálnej tekutiny je na T1-vážených snímkach nízky a na T2-vážených snímkach vysoký kvôli prítomnosti voľnej vody. Hemoragická synoviálna tekutina môže obsahovať methemoglobín, ktorý má krátke T1 a na T1-vážených snímkach vykazuje signál s vysokou intenzitou, a/alebo deoxyhemoglobín, ktorý sa na T2-vážených snímkach javí ako signál s nízkou intenzitou. Pri chronickej recidivujúcej hemartróze sa hemosiderín ukladá v synovii, čo vydáva signál s nízkou intenzitou na T1- a T2-vážených snímkach. Krvácanie sa často vyvíja v popliteálnych cystách, ktoré sa nachádzajú medzi svalmi gastrocnemius a soleus pozdĺž zadného povrchu nohy. Únik synoviálnej tekutiny z ruptúry Bakerovej cysty môže pri kontrastných látkach obsahujúcich gadolínium pripomínať tvar pierka. Pri intravenóznom podaní sa KA nachádza pozdĺž povrchu fascie medzi svalmi za kĺbovým puzdrom kolenného kĺbu.

Zapálená, edematózna synovia má zvyčajne pomalý T2 signál, čo odráža vysoký obsah intersticiálnej tekutiny (má vysokú intenzitu MR signálu na T2-vážených snímkach). Na T1-vážených snímkach má zhrubnuté synoviálne tkanivo nízku až strednú intenzitu MR signálu. Zhrubnuté synoviálne tkanivo je však ťažké odlíšiť od susednej synoviálnej tekutiny alebo chrupavky. Ukladanie hemosiderínu alebo chronická fibróza môžu znižovať intenzitu signálu hyperplastického synoviálneho tkaniva na snímkach s dlhou vlnovou dĺžkou (T2-vážené snímky) a niekedy aj na snímkach s krátkou vlnovou dĺžkou (T1-vážené snímky; snímky vážené hustotou protónov; všetky GE sekvencie).

Ako už bolo uvedené, CA má paramagnetický účinok na blízke protóny vody, čo spôsobuje ich rýchlejšiu relaxáciu na T1. Tkanivá obsahujúce vodu, ktoré nahromadili CA (obsahujúcu chelát Gd), vykazujú zvýšenie intenzity signálu na T1-vážených snímkach úmerné koncentrácii nahromadenej CA v tkanive. Pri intravenóznom podaní sa CA rýchlo distribuuje v hypervaskulárnych tkanivách, ako je napríklad zapálená synoviálna membrána. Chelátový komplex gadolínia je relatívne malá molekula, ktorá rýchlo difunduje dovnútra aj cez normálne kapiláry a nevýhodou je, že časom preniká do susediacej synoviálnej tekutiny. Bezprostredne po boluse intravenóznej CA môže byť synoviálna membrána kĺbu viditeľná oddelene od ostatných štruktúr, pretože je intenzívne zvýraznená. Kontrastný vzhľad synoviálnej membrány s vysokou intenzitou a susediaceho tukového tkaniva je možné zvýšiť technikami potlačenia tuku. Rýchlosť, akou dochádza k zvýšeniu kontrastu synoviálnej membrány, závisí od mnohých faktorov, vrátane: rýchlosti prietoku krvi v synoviálnej membráne, objemu hyperplastického synoviálneho tkaniva a indikuje aktivitu procesu.

Okrem toho, stanovenie množstva a distribúcie zapálenej synoviálnej membrány a kĺbovej tekutiny pri artritíde (a osteoartróze) poskytuje príležitosť na stanovenie závažnosti synovitídy monitorovaním rýchlosti synoviálneho zvýraznenia pomocou CA obsahujúcej Gd počas obdobia pozorovania pacienta. Vysoká miera synoviálneho zvýraznenia a rýchle vrcholové zvýraznenie po boluse CA sú v súlade s aktívnym zápalom alebo hyperpláziou, zatiaľ čo pomalé zvýraznenie zodpovedá chronickej synoviálnej fibróze. Hoci je ťažké monitorovať jemné rozdiely vo farmakokinetike CA obsahujúcej Gd v MRI štúdiách v rôznych štádiách ochorenia u toho istého pacienta, miera a vrchol synoviálneho zvýraznenia môžu slúžiť ako kritériá pre začatie alebo ukončenie vhodnej protizápalovej liečby. Vysoké hodnoty týchto parametrov sú charakteristické pre histologicky aktívnu synovitídu.

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