Ecografia articolare

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2 Ecografia articolare Focus on: Anca e Ginocchio Dr. Renato Vellucci SOD Cure Palliative e Terapia Antalgica Azienda Ospedaliera Universitaria Careggi Firenze

3 Arto Inferiore ANCA GINOCCHIO

4 È un enartrosi a solido incastro Cavità acetabolare sferica, meno profonda rispetto alla convessità della testa femorale, è resa più ampia e profonda da un cercine fibroso (labbro acetabolare) La mobilità è sacrificata in favore della stabilità per favorire il sostegno e la locomozione

5 La capsula articolare Manicotto cilindrico Frenula capsulae

6 Legamenti Anteriormente - Legamento ileo-femorale o del Bertin (fascio obliquo e verticale) - Legamento pubo-femorale

7 Imaging dell anca Rx tradizionale - Alterazione, asimmetrie - Addensamento spongioso subcondrale - Osteofitosi RMN - Multiplanarità - Multiparametricità - Elevata rilevazione di contrasto - Panoramicità Ecografia

8 Infiltrazione dell articolazione coxo-femorale Indicazioni Artrosi o artrite coxo-femorale Testa anestetico Prelievo liquido sinoviale diagnostico Tecnica Via anteriore Via laterale Approccio: Tecnica tradizionale con punti di repere Guida fluoroscopica o TAC guidata Tecnica con assistenza/guida ecografica

9 Tecnica di infiltrazione tradizionale Articolazione coxo-femorale (approccio laterale) SIAS 4 cm laterale a. femorale Grande trocantere Articolazione coxo-femorale (approccio anteriore)

10 Tecnica di infiltrazione ecoguidata IN LUCE capsula M.Ileopsoas Struttura liquida corticale ossea IN OMBRA

11 Ecografia DIAGNOSTICA Studio dei tessuti molli periarticolari Capsule articolari Borse Tendini Studio di strutture intrarticolari Tessuto sinoviale Cartilagine Superficie ossea Studio di muscoli, vasi, nervi INTERVENTISTICA Artrocentesi Iniezione di farmaci Iniezione di mezzi di contrasto

12 Ecografia Diagnostica Analisi spesso diretta cartilagine articolare Impegno sinoviale (versamento, proliferazione) Stato di attività metabolica con Power Doppler Cisti sinoviali Alterazioni tendinee Borsiti

13 Ecografia Interventistica Per monitorare la posizione dell ago durante le procedure di aspirazione o iniezione Per osservare le comunicazioni tra differenti spazi sinoviali Per effettuare biopsie percutanee di articolazioni, borse, guaine tendinee o muscoli Per individuare e rimuovere corpi estranei nei tessuti molli e in associazione all artroscopia (prima, durante e dopo)

14 Non raccomandato! Leopold et al hanno iniettato 15 cadaveri umani (30 anche) trovando che ne l'approccio anteriore ne l'approccio laterale, utilizzando le tecniche basate sui punti di repere anatomici, sono sufficientemente raccomandabili per l'uso clinico senza guida radiografica o ecografica Leopold SS, Battista V, Oliverio JA. Safety and efficacy of intraarticular hip injection using anatomie landmarks. Clin Orthop 2001;Oct(391):192-7

15 Non raccomandato! Leopold et al hanno iniettato 15 cadaveri umani (30 anche) trovando che ne l'approccio anteriore ne l'approccio laterale, utilizzando le tecniche basate sui punti di repere anatomici, sono sufficientemente raccomandabili per l'uso clinico senza guida radiografica o ecografica Leopold SS, Battista V, Oliverio JA. Safety and efficacy of intraarticular hip injection using anatomie landmarks. Clin Orthop 2001;Oct(391):192-7 Anche in mani esperte senza la guida ecografica si ha il 40% di insuccesso

16 Guida fluoroscopica o TAC guidata La tecnica va evitata per l esposizione alle radiazioni ionizzanti secondo le linee guida ALARA (As Low As Reasonable Achievable) per un principio di sicurezza radiologica

17 E' vietata l'esposizione radiologica non giustificata Bisogna tenere conto dell'efficacia, dei vantaggi e dei rischi di tecniche alternative disponibili, che si propongono lo stesso obiettivo, ma che non comportano un'esposizione radiante

18 Do imaging methods that guide needle placement improve outcome? S.Hall - R.Buchbinder Accuracy of needle placement Ann Rheum Dis 2004 Outcome with guided injection Safety

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20 Osteonecrosi testa femorale

21 Osteonecrosi testa femorale

22 Arto Inferiore ANCA GINOCCHIO

23 Indicazioni Artrosi Artrosinovite Lesioni articolari post-traumatiche Versamento (lavaggio articolare)

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25 DOVE iniettare Wind, WM. - Reliability of common knee injection sites with low volume injections J Arthroplasty,2004 Oct;19 ( ) Iniettati 3cc di blue di metilene diluito, poi artroscopia. Utilizzata la via supero-mediale, supero-laterale e la linea laterale articolare: Sconsigliata quest ultima per l alta incidenza di infiltrazione nei tessuti molli Affidabile: via supero-mediale e supero-laterale

26 Tecnica di infiltrazione tradizionale

27 Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata

28 Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata IP (In Plane)

29 Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata (OOP)

30 Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata Recesso sovrarotuleo

31 Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata

32 Cisti di Baker o Cisti Poplitea Primitiva: distensione della borsa gastrocnemio-semimembranosa Secondaria: lesioni meniscali o patologia reumatologica (++OA)

33 Cisti di Baker o Cisti Poplitea

34 Cisti di Baker o Cisti Poplitea La guida ecografica è di elezione per -Accuratezza -Sicurezza

35 CONCLUSIONI Razionale dell infiltrazione ecoguidata Controllo in tempo reale dell ago durante la procedura Riduzione del rischio e del disagio per il paziente Elimina esposizione alle radiazioni ionizzanti Valutazione dinamica dell espansione di capsule fasce

36 CONCLUSIONI Precisa Diagnosi Differenziale Collaborazione multispecialistica multidisciplinare Strategia terapeutica multimodale Miglioramento dell outcome

37 FISIOPATOLOGIA DEL DOLORE ARTICOLARE Innervazione Meccano-recettori Aβ Meccano-nocicettori Aδ e C Recettori Silenti Vengono sensibilizzati dalla liberazione di Sostanze algogene endogene Sostanza P (infiamm. neurogena) Stimoli simpatico mediati PGE sensibilizzano i nocicettori KININE eccitano direttamente

38 SINOVIA E LIQUIDO SINOVIALE Fornisce nutrimento alla cartilagine articolare Lubrifica le articolazioni (viscosità) Ammortizza I traumi (elasticità) Barriera di difesa

39 ACIDO IALURONICO È il maggiore costituente del liquido sinoviale e di uno strato sulla superficie dellac artilagine articolare E prodotto dai sinoviociti della membrana sinoviale Agisce come lubrificante nel movimento lento e come ammortizzatore di traumi in quello rapido

40 ACIDO IALURONICO: Biochimica GAG (glucosaminoglicani) Lungo polisaccaride carico negativamente formato da unità disaccaridichedi glucoronato di Na e n- acetilglucosaminache si ripetono Rappresenta solo il 5-10% del tessuto umido

41 ACIDO IALURONICO: Biochimica I GAG sono i costituenti essenziali del Cytosol del tessuto connettivale, spesso legati a proteine a formare complessi definiti proteoglicani di alto peso molecolare Definisce l HA ialuronano perché a ph fisiologico I gruppi carbossidici sono dissociati e quindi la molecola carica lega una grande quantità di acqua Dr. EndreA.Balazs

42 RECETTORI PER HA: Ialaderine Ialaderine sono proteine di origine e locazione diversa che hanno proprietà comune di legare l HA Ialaderine di membrana Ialaderine di matrice (pericellulari) Ialaderine intracellulari RECETTOR I PER HA RHAMM CD 44 RECETTORI PER HA ICAM-1 PKC HAS HASmRNA

43 Recettore per HA: CD44 HA si lega a livello della membrana cellulare al recettore CD44 E il recettore dell HA implicato nel processo di endocitosi dei bioconiugati RECETTOR I PER HA RHAMM CD 44 RECETTORI PER HA ICAM-1 PKC HAS HASmRNA

44 Recettore per HA: RHAMM Delle ialaderine intra ed extra cellulari, la RHAMM (ialaderina itinerante) è l unica ad avere la doppia localizzazione E implicato in fenomeni cellulari quali: movimento, risposta a danno, proliferazione RECETTOR I PER HA RHAMM CD 44 RECETTORI PER HA ICAM-1 PKC HAS HASmRNA

45 Ialuronosintetasi (HAS) L HA è sintetizzato direttamente sulla superficie esterna della cellula da un complesso enzimatico di membrana (ialuronosintetasi) HAS1 HAS2 HAS3 BIOSINTESI DI HA 3 sintetasi su differenti cromosomi UDPglcUA HA SYNTASE HAS1/ HAS2/ HAS3 GAG SYNTHESIS PROTEOGLYCAN GOLGI UDPglcNA Le ialuronosintetasi sono prodotte sotto stimolo di HA esogeno attraverso la sua fissazione ai recettori di superficie cellulare delle ialaderine 43

46 Viscosupplementazione e Osteoartrosi La visco-elasticità del liquido sinoviale è dovuta al contenuto in acido ialuronico (HA). Le alterazioni reologiche del liquido sinoviale che si verificano nell artrosi (perdita di viscosità e capacità lubrificante) contribuiscono in maniera determinante al danno articolare. Normale Artrosico PM

47 Razionale per l impiego dell acido ialuronico (HA) nell artrosi Nel liquido sinoviale delle artropatie la concentrazione ed il PM dell HA sono diminuiti, con importanti ripercussioni sulla viscoelasticità e sull infiammazione locali Nella cartilagine artrosica la matrice è alterata a causa della perdita di HA, con conseguenze sulla vitalità e sulla sintesi condrocitaria

48 Infiammazione sinoviale OA Concentrazione e Peso Molecolare HA nel Liquido Sinoviale DIMINUITI Danno cartilagine articolare Perdita di Viscoelasticita del Liquido Sinoviale

49 Lo scopo dell uso intrarticolare dell acido ialuronico era inizialmente di ottenere un ripristino delle condizioni viscoelastiche normali dell articolazione viscosupplementazione

50 Raccomandazioni EULAR 2003 I farmaci sintomatici ad azione lenta (SYSADOA) glucosamina solfato, condroitin solfato, estratti di soia ed avocado, diacereina, acido ialuronico hanno effetti sintomatici e possono avere effetti condrostrutturali

51 Principali meccanismi per l acido ialuronico 1. Effetto meccanico 2. Effetto anti-infiammatorio 3. Effetto condro-strutturale

52 HA Effetti antinfiammatori e condrostrutturali mediati dai recettori CD44 FARMACO Effetti meccanici e lubrificanti (viscosupplementazione) MEDICAL DEVICES

53 EFFETTI SULLA STRUTTURA ARTICOLARE Miglioramento della struttura articolare con correlazione tra l efficacia a medio termine delle iniezioni intra-articolari di acido ialuronico e l ampiezza delle aree mediali e laterali articolari del ginocchio (AkuneT, MurakiS, TanakaS, KawaguchiH, NakamuraK, YoshimuraNModernRheumatology 2012)

54 EFFETTI ANTINFIAMMATORI Soppressione, in colture di sinoviociti umani, dell espressione di ADAMTS4, che sintetizza le aggrecanasi, enzimi in grado di degradare gli aggrecani (principale proteoglicano della cartilagine articolare) (KatoaokaY, AriyoshiW, OkinagaT, KaneujiT, MitsugiS, TakahashiT, Nishihara T. Biochemical and BiophysicalResearchCommunications )

55 EFFETTI ANTINFIAMMATORI Riduzione dei livelli sierici dei marker di degradazione del collagene di tipo II (Coll2-1) e dell infiammazione articolare (Coll2-1 NO2), nei pazienti con osteoartrosi del ginocchio. (HenrotinY, ChevalierX, DebergM, Bablanc JC, RichetteP, MullemanD, MailletB, RannouF, PirothC, MathieuP, ConrozierT and on behalfof the Osteoarhrithis Group of the French Society ofrheumatology Journal oforthopedicresearch 2013)

56 EFFETTI SULLA STRUTTURA ARTICOLARE Riduzione del peso economico della gonartrosi nel sistema sanitario in virtù di una dilazione dell intervento di protesizzazione di 2,67 anni. Determinando una riduzione dei costi per un sistema sanitario valutabile intorno a 36 milioni di euro nei primi 3 anni in una popolazione di pazienti all anno. (Mar J, Romero JuradoM, Arrospide A, et al. Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología

57 Numerosi studi hanno dimostrato l importanza del peso molecolare (PM) nel meccanismo d azione dell HA

58 CARATTERISTICHE DI HA DISPONIBILI Peso molecolare dell acido ialuronico (Daltons)! Ginocchio di un giovane adulto = 4-6 MDa! Acido ialuronico non modificato= 0, MDa (Farmaco)! Acido ialuronico non modificato= 1,5-3 MDa (Presidio)! Acido ialuronico modificato : cross-linked > 3,6 MDa (Presidio)

59 Influenza del PM nell attività dell HA kda HA 25% 75% Viscoinduzione e Viscosupplementazione 80% Stimolazione della sintesi endogena di HA H.A. con PM più elevato Liquido sinoviale Membrana sinoviale

60 Meccanismo azione HA KDa Cellule infiammatorie Sinoviociti Condrociti Down regulation dell attivazione cellulare (Corrado et al.) Riduzione dei processi infiammatori Neo-sintesi di HA endogeno (Smith &Ghosh) CARTILAGE ARTICOLARE Ricostituzione del layer superficiale Miglioramento del metabolismo cellulare (Frizzieroet al.) Sintesi della matrice Miglioramento dell omeostasi e integrità tissutale (Listratet al) Benefici a lungo termine

61 HA KDa RISULTATI SULLA SINTOMATOLOGIA Riduce significativamente dolore e disfunzionalità articolare OA ginocchio Significativamente superiore a placebo Effetti prolungatinel tempo > 6-12 M Efficace quanto una terapia continuativa con naprossene Meglio tollerato del naprossene Efficace e sicuro dopo più cicli di trattamento

62 HA kda IN VIVO Sintesi di HA endogeno HA esogeno con PM ~ 800 kda stimola la produzione di HA endogeno da parte dei sinoviociti Questo determina un incremento fino a 76% nel contenuto di HA endogeno del liquido sinoviale Minor stimolazione nella produzione di HA con prodotti ad alto PM (2300 kda). L aumento del contenuto di HA endogeno è significativamente più basso (16%) Ghosh P. et al. Proceedings ARA meeting, 1999

63 VISCOSUPPLEMENTAZIONE Sostituto temporaneo del liquido sinoviale per pazienti affetti da artropatia degenerativa o meccanica che causa alterazione del liquido sinoviale, senza sinovite attiva

64 Comportamento HA KDa 1,00 % residual in SF kda HA single i.a. injection Crossing fraction 0,75 0,50 0,25 0 0, Time (hr) Molecular weight (kda) Residence time nel liquido sinoviale ~ 120 hr Scarsa penetrazione nel tessuto sinoviale (alta concentrazione nel liquido sinoviale) Komatsu et al. Arzneim-Forsch./Drug Res. 49: Coleman et al. J.Physiol :

65 Comportamento HA KDa E un sostituto temporaneo del liquido sinoviale da usarsi a cicli di 3 i.a (1sett.): Quando la cartilagine è gravemente compromessa Nei soggetti con danno cartilagineo avanzato, nei pazienti candidati all intervento che non possono farlo, nei pazienti in fase di recupero Per ridurre l attrito articolare e di conseguenza il dolore

66 HA CROSS-LINKATI Cross-link è un processo che permette di legare tra di loro molecole di acido ialuronico lineare, per ottenere delle nuove strutture costituite da più filamenti di acido ialuronico che hanno peso molecolare più elevato. Si raggiungono pesi molecolari di 6 Mdalton, i soft gel (peso molecolare medio dell acido ialuronico di un articolazione sana), fino ad arrivare agli hard gel che hanno un peso molecole maggiore Emivita intra-articolare di 6-8 giorni