APPARATO  OSTEOARTICOLARE 

Indice



Cenni di Fisiopatologia

L'osso è un sistema dinamico sensibile agli stimoli meccanici esterni soggetto a un costante rimodellamento interno, consistente in riassorbimento e formazione di nuovo tessuto.
Nella genesi e nel riassorbimento dell'osso sono implicati 3 tipi di cellule:
La vascolarizzazione è assicurata dalla membrana periostale che circonda l'osso compatto, eccetto che nelle superfici articolari, e contiene capillari che penetrano la corteccia e giungono fino ai canali midollari.
Si distinguono 2 tipi di ossificazione:
L'osso è composto per circa il 65% da una fase minerale formata da cristalli di idrossiapatite Ca10(PO4)6(OH)2 e da ioni sodio, magnesio, carbonato e citrato, e per il restante 35% da una fase organica costituita per il 95% da fibre collagene e per il 5% da mucopolisaccaridi.
Il cristallo di idrossiapatite in formazione ha una enorme superficie per unità di massa, circa 200-300 m2/mg, ed è circondato da un ampio alone di idratazione. Quando i cristalli maturano e aumentano di numero l'acqua viene spiazzata e si riduce l'idratazione della massa di osso che li contiene. Gli ioni nello spazio intercellulare possono entrare nell'alone di idratazione e scambiarsi con lo strato di calcio idrato, ioni fosfato e idrossido che si trova sulla superficie del cristallo. La perdita dell'idratazione dei cristalli maturi li rende meno accessibili allo scambio ionico. Circa il 99% del minerale nell'osso compatto si trova nello stato maturo disidratato e quindi poco disponibile per gli scambi con il radiofarmaco iniettato, ad eccezione delle superfici di osso reattivo, risultanti dal processo di riassorbimento osteoclastico.
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 SCINTIGRAFIA SCHELETRICA 
Cos'è?

Come si fa?

Che informazioni fornisce?


Fa Male?
99mTc-MDP:
dosi di irradiazione assorbite da un paziente adulto
Organo mGy/MBq mGy/750MBq
Scheletro 0.00946 7.1
Midollo osseo 0.00757 5.7
Rene 0.00838 6.2
Fegato 0.00216 1.6
Corpo intero 0.00176 1.3
Parete vescicale (minzione ogni 2 h) 0.035 26.0
Ovaie (minzione ogni 2 h) 0.00459 3.4
Testicoli (minzione ogni 2 h) 0.00216 1.6
Da Syed, I.B., and others: Health Phys, 42(2):159-163,1982, (parz. mod.)



A cosa serve?

Radiofarmaci Impiegati

La scintigrafia scheletrica viene utilizzata da più di 30 anni. Durante questo periodo è stata impiegata una gran varietà di radiofarmaci, come gli analoghi cationici del calcio (85Sr, 87mSr, 131Ba, 135mBa), terre rare (153Sm, 157Dy, 171Er) chelate con HEDTA, anione fluoro (18F) e fosfati e fosfonati legati a 99mTc.

Fosfati marcati con 99mTc I più usati sono: Essi si differenziano fra di loro in modo poco significativo ai fini dell'impiego clinico, mentre sono importanti le caratteristiche che li rendono preferibili rispetto ai fosfati inorganici: I kit di preparazione contengono agenti stabilizzanti (antiossidanti come l'acido ascorbico o gentisiaco) che prevengono l'ossidazione dello stagno. Quando immesso nel kit di preparazione, il 99mTc pertecnetato viene ridotto dallo stagno dalla valenza +7 a +4 potendo così legarsi al difosfonato.

Nel soggetto normale circa il 50% del difosfonato iniettato si lega allo scheletro e la restante parte viene eliminata per via urinaria nelle prime 5-6 ore.

Il miglior rapporto tra l'attività ossea e l'attività nei tessuti molli si ottiene circa 3 ore dopo l'iniezione. Tale tempo può risultare più lungo, in caso di ridotta funzione renale.

Il principale meccanismo di legame dei fosfati sull'osso è il chemioadsorbimento che avviene per mezzo di legami chimici nelle regioni di flessione e di dislocazione sulla superficie dei cristalli di idrossiapatite. Lo stagno e il 99mTc vengono idrolizzati e si legano all'osso o separatamente o assieme sotto forma di idrossido di stagno e diossido di tecnezio. Le grandi superfici di idrossiapatite idratata, presenti ad esempio nei centri di crescita o nelle lesioni ossee metabolicamente attive, permettono un maggiore chemioadsorbimento e quindi mostrano maggiore capacità di concentrare il radiofarmaco. Probabilmente il 99mTc-MDP si lega anche con la matrice organica, gli enzimi e i recettori enzimatici, ma l'entità di tale legame, e quindi la sua importanza, non sono ancora ben conosciute.



Fattori che determinano la fissazione ossea dei fosfonati:

    Quadro scintigrafico normale



  • Indispensabile condizione di normalità è la simmetria.

  • Aree fisiologicamente sedi di maggiore rimaneggiamento (come ad esempio le articolazioni sternoclaveari o la sincondrosi sacro-iliaca) appaiono normalmente più "attive".

  • La visualizzazione dei reni è normale se non sono trascorse più di 4 ore dalla iniezione.

  • Aree di inserzione muscolare (specie in soggetti con masse muscolari sviluppate), o articolazioni sottoposte a maggior carico (come l'articolazione scapolo-omerale relativa all'arto dominante), possono apparire ipercaptanti.

  • Nei pazienti pediatrici, le cartilagini di accrescimento appaiono nettamente iperattive e devono risultare ben delimitate e simmetriche; si evidenziano, inoltre, comunemente le suture craniali.


norm    Quadri scintigrafici patologici



  • La maggior parte dei processi patologici dello scheletro sono ipercaptanti i difosfonati perchè determinano una reazione osteoblastica.

  • Le lesioni ipocaptanti sono molto più rare e possono risultare difficilmente riconoscibili.

  • E' inoltre possibile che i difosfonati si concentrino in maniera significativa nei tessuti molli, in corso di determinate condizioni patologiche quali il carcinoma della mammella e le sue metastasi linfonodali e, in minor misura, in altre neoplasie maligne dei tessuti molli (specie se sono presenti aree di necrosi), nell'ascite o nei versamenti pleurici neoplastici, nella miosite ossificante, nell'infarto miocardico, in sede di iniezione intramuscolare, nelle ustioni, nelle calcificazioni ectopiche, (esempio) e nei depositi di amiloide.




 LA SCINTIGRAFIA SCHELETRICA IN PATOLOGIE NEOPLASTICHE 


In caso di metastasi o di focolaio neoplastico non osteogenico, attorno alla neoplasia, che può contenere zone di necrosi, si sviluppa generalmente un aumentata attività osteoblastica reattiva che provoca l'iperconcentrazione del radiofarmaco. Raramente tale reazione può essere assente, come nel caso di pazienti molto defedati o in forme indifferenziate a rapida evoluzione.


Neoplasie maligne primitive dell'osso

Osteosarcoma Condrosarcoma Sarcoma di Ewing Mieloma multiplo

Metastasi scheletriche

I tumori che metastatizzano più frequentemente sull'osso sono: La scintigrafia ossea è molto più sensibile della radiografia per individuare le metastasi (RX negativo nel 30-50% dei pazienti con scintigrafia positiva) e si stima attorno al 5% il numero dei falsi negativi, generalmente affetti da mieloma multiplo, cancro della tiroide, alcuni tumori anaplastici o da lesioni metastatiche puramente litiche, senza una reazione perifocale reattiva.

Il 90% delle metastasi sono multiple e sono localizzate:
Di più difficile interpretazione è la lesione solitaria, che è maligna nel 50% dei pazienti con neoplasia conosciuta.
Un quadro particolare di malattia metastatica è il "Super scan" o beautiful bone scan (esempio) che può essere la conseguenza di una diffusa micrometastatizzazione, più frequentemente osservata in caso di carcinoma prostatico e possibile, anche se più raro, nel cancro della mammella, del polmone, della vescica e nel linfoma.
Consiste in una scintigrafia ossea con aumentato contrasto tra osso e tessuti molli, che presentano assenza pressochè totale di radioattività, associata alla mancata visualizzazione dei reni.
Solitamente l'ipercaptazione ossea non interessa la calotta cranica e le ossa lunghe, caratteristica che può distinguere l'ipercaptazione diffusa da micrometastatizzazione da quella possibile in alcune malattie metaboliche, quali l'iperparatiroidismo, l'osteomalacia, la fibrodisplasia, nelle quali l'ipercaptazione può interessare tutti i segmenti scheletrici.

La scintigrafia ossea viene anche usata per valutare la risposta alla terapia. L'aumento del numero, delle dimensioni o del grado di attività delle lesioni sono segni di progressione della malattia, mentre, in caso di terapia efficace, si osserva una riduzione dei segni o un quadro invariato. In rari casi in risposta ad un trattamento efficace si osserva un aumento di attività delle lesioni (Flare phenomenon). Ciò è dovuto a aumentato flusso sanguigno causato dalla risposta infiammatoria e dall'aumentato turnover dell'osso nuovo. Tali segni scompaiono entro 3 mesi.




Neoplasie benigne

Non si può distinguere una forma benigna da una maligna sulla base dei segni scintigrafici.
La lesione benigna spesso appare solo poco più captante dell'osso circostante, mentre la lesione maligna spesso mostra una intensa captazione; tuttavia l'intensità della lesione non può predire il risultato istopatologico. Tumori ossei benigni come l'osteoma osteoide o il tumore a cellule giganti possono mostrare una captazione intensa come o più di una lesione maligna o metastatica.


Osteoma osteoide

E' una lesione ossea dolorosa caratterizzata dalla presenza di un piccolo nido di tessuto osteoide calcificato in uno stroma connettivo vascolarizzato, circondato da osso sclerotico.
E' più frequente nei maschi dai 7 ai 25 anni.
Più frequentemente interessa le ossa lunghe, anche se non é raro l'interessamento vertebrale; sedi sporadiche sono le coste, le ossa tarsali o carpali, le scapole, le patelle, il cranio etc.
Provoca un dolore che aumenta la notte e si riduce con l'uso di salicilati o con l'esercizio.

La scintigrafia ossea è molto sensibile nell'evidenziare tale neoplasia e un quadro normale virtualmente esclude l'osteoma osteoide.
Con rarissime eccezioni l'osteoma osteoide accumula avidamente il MDP nella scintigrafia trifasica.

I segni scintigrafici sono:
  - iperattività in fase di perfusione e di "pool ematico";
  - un'area focale nettamente ipercaptante (il nido), in fase tardiva. (esempio)


Tumore a cellule giganti

Rappresenta meno del 5 % di tutte le neoplasie primitive dello scheletro.
Nel 90 % circa dei casi è benigno ma spesso presenta recidive. Nella metà dei casi è situato nelle epifisi-metafisi degli arti inferiori.
Quasi tutti i tumori a grandi cellule rivelano un'intensa captazione dei difosfonati.
Nelle immagini di perfusione molto spesso si può osservare un'area fotopenica centrale circondata da marcata ipercaptazione, dovuta alla imponente reazione osteoblastica attorno alla neoplasia.


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Ultimo aggiormamento:  12 ottobre 2010

A cura di:  Prof. Franco Bui e Diego Cecchin  -  Dip. Scienze Medico Diagnostiche e Terapie Speciali  -  Medicina Nucleare
Via Giustiniani 2, P.Terra Pad. "Giustinianeo" - 35128 PADOVA    Tel.: 049821.3020 - Fax: 049821.8844 - email: nucmed@unipd.it
Diritti Riservati:   Università di Padova - Scuola di Medicina Nucleare