Ruolo del medico nucleare: la scintigrafia ossea trifasica

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1 Master Universitario II livello Prof. C. Fabbriciani - Prof. A. Schiavone Panni Ruolo del medico nucleare: la scintigrafia ossea trifasica Roma 21 settembre 2012 Venanzio Valenza Giovanni D Errico

2 Who? What? Why? nuclear medicine Where? When?

3 Centri di MN qualificati Apparecchiature moderne (gammacamera doppia testa/tecnologia SPECT o SPECT-TC) Medici Nucleri esperti del campo (osteo-articolare e/o infettivologico) Nb: fondamentale il dialogo tra professionisti: stretto rapporto tra prescrivente e specialista

4 Who? Pazienti con disturbi della deambulazione e dolore (articolazione ginocchio) Fratture Traumatiche Traumi sportivi Malattia di Paget Osteopatia ipertrofica Distrofia simpatico riflessa Iperparatiroidismo primario (IP) Osteoporosi Osteomalacia Osteoartriti Osteoartrosi Artrite reumatoide Artroprotesi Iperparatiroidismo secondario (IS) Necrosi Avascolare (patologie non neoplastiche)

5 Quale esame di MN dobbiamo chiedere? L ARSENALE DIAGNOSTICO DI MEDICINA NUCLEARE 1. ossea trifasica e segmentaria 2. ossea globale 3. leucociti autologhi radiomarcati 4. anticorpi antigranulociti radiomarcati 5. PET-TC TC 6. Scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi 7. Radiofarmaci Indicatori Positivi (Ga)

6 Come funzionano i radiofarmaci? Quali sono i meccanismi di captazione? Che informazioni possono fornire? Le indagini scintigrafiche sono fisiologiche, forniscono informazioni prevalentemente funzionali; evidenziano lesioni precocemente e possono aiutano nella diagnosi tra mobilizzazione protesica ed infezione

7 When? Quando è opportuno chiedere una scintigrafia? 1. Valutazione in fase diagnostica (?) Mobilizzazione? 2. Dopo terapia Infezione?

8 ossa: femore, rotula, tibia, perone differenti strutture anatomiche tessuti molli: cartilagine, menischi e legamenti capsula e membrana sinoviale differenti processi patologici patologie traumatiche patologie degenerative

9 sistema dinamico soggetto a costante rimodellamento (riassorbimento e formazione di neo-tessuto osseo) 3 tipi di cellule: osteoblasti producono la matrice organica osteociti sintetizzano la matrice inorganica osteoclasti attivano il riassorbimento osseo 65% fase minerale: cristalli di idrossiapatite, sodio, magnesio, carbonato e citrato 35% fase organica: fibre collagene (95%) e mucopolisaccaridi (5%)

10 la presenza di numerose strutture anatomiche nel ginocchio farà porre, di volta in volta, al medico nucleare, da parte del clinico, differenti quesiti; sarà perciò importante, che il medico nucleare effettui sempre sempre una accurata visita ed una precisa anamnesi (visita medica specialistica MN) sia a conoscenza delle problematiche specifiche specifiche di interesse ortopedico

11 Esempio classico: quale articolazione con artroprotesi devo studiare?

12 differenti patologie Artrosi Artrite Patologia dei legamenti (Protesi articolare)

13 Artrosi

14 Artrosi

15 Artrosi

16 Artrite L osteoartrite è la terza causa di malattia da carico nel mondo sviluppato e, purtroppo, secondo le stime ufficiali, dovrebbe aumentare nei prossimi decenni. (Teichtahl; 2008) Colpisce comunemente le articolazioni portanti, come il ginocchio, e si manifesta con dolore e rigidità portando, lentamente, ad un progressivo calo della funzionalità fisica. Teichtahl AJ et al; Best practice & research clinical rheumathology; vol. 22, n 6, pp , 1074, 2008

17 Artrite Radiograficamente è caratterizzata da un restringimento dello spazio articolare, osteofitosi, cisti subcondrali e sclerosi subcondrale. Nonostante questi mutamenti strutturali ben noti ed evidenti, l'eziologia di questa condizione non è chiara. Probabilmente ciò può essere dovuto alla mancanza di uno strumento to sensibile in grado di valutare la severità e la progressione di questa patologia.

18 Protesi articolare

19 è la più diffusa metodica medico-nucleare nello studio delle patologie ossee Valuta: l alterata attività osteometabolica e l aumentata permeabilità vascolare locale

20 scintigrafia ossea trifasica radiofarmaco: difosfonato marcato con 99m Tc farmaco è un difosfonato (MDP o HDP) Il principale meccanismo di legame dei difosfonati è il chemioadsorbimento sulla superficie dei cristalli di idrossiapatite presenti nei centri di crescita o nelle lesioni ossee metabolicamente attive, agisce in funzione dell attività osteoblastica, ha una buona stabilità, presenta una rapida clearance ematica e tissutale è il 99m Tc presente in ogni Centro di Medicina Nucleare economico γ-emittente con emivita fisica di 6 ore di facile rilevazione da parte dei cristalli dei collimatori per l energia fotonica di 140 Kev. radionuclide

21 -ELEVATA SENSIBILITA : ACCURATEZZA DIAGNOSTICA la scintigrafia ossea e in grado di riconoscere alterazioni del metabolismo osseo distrettuale in fase pre-radiologica. infatti, perche una lesione ossea possa essere evidenziata con un esame radiologico tradizionale, e necessaria una riduzione del contenuto di calcio superiore al 35-40%, mentre perche sia evidenziabile con un esame scintigrafico, e sufficiente una modesta variazione (2%) -BASSA SPECIFICITA : qualunque patologia in grado di indurre un aumento dell attivita osteoblastica provoca una iperconcentrazione del radiofarmaco

22 Fratture costali: Da metastasi o in osteoporosi

23 scintigrafia ossea trifasica posizione del paziente: ginocchio rivolto verso il collimatore della gamma camera modalità dinamica: prima fase vascolare seconda fase blood-pool modalità planare statica rilevazioni planari statiche eseguite precocemente (al termine delle fasi dinamiche) tardivamente (a circa 3 ore dall iniezione) rilevazioni statiche: articolazione del ginocchio in quattro proiezioni

24 scintigrafia ossea trifasica interpretazione dell imaging prima e seconda fase: studio della perfusione ossea e dei tessuti molli circostanti immagini tardive: valutazione dell eventuale eventuale uptake osseo

25 scintigrafia ossea trifasica artrite L'osteoartrite è un processo multifattoriale che interessa sia la cartilagine che l'osso subcondrale. l'articolazione femoro-rotulea è causa di dolore e di disabilità La malattia attualmente è diagnosticata in base a criteri clinici o radiografici, o entrambi, che consentono solo di individuare le fasi piuttosto avanzate del processo della malattia. Scintigraphic assessment of osteoarthritis of the knee joint Fiona McCrae, Jennie Shouls, Paul Dieppe, Jain Watt Ann Rheum Dis 1992;51:

26 scintigrafia ossea trifasica artrite perché è utile la scintigrafia ossea trifasica nell artrite? perchè il radiodifosfonato viene captato nelle aree di osso ove è presente una attività subcondrale. È necessaria, però, una metodica di imaging che, in una unica soluzione, sia in grado di indicare simultaneamente tutte le articolazioni metabolicamente attive in tutto il corpo e non solo la malattia localizzata. SCINTIGRAFIA OSSEA TOTAL BODY Whole-Body Bone Scintigraphy Provides a Measure of the Total-Body Burden of Osteoarthritis for the Purpose of Systemic Biomarker Validation Shelby Addison, R. Edward Coleman, Sheng Feng, Gary McDaniel, and Virginia Byers Kraus Arthritis & Rheumatism Vol. 60, No. 11, November 2009,, pp

27 scintigrafia ossea trifasica Artrite paziente di sesso maschile di 52 anni: esame eseguito sulla base di segni radiografici di osteartrite del ginocchio. fase del blood pool e rilevazioni tardive a 2 ore Rilevazioni whole body tardive a 2 ore L esame ha evidenziato una aumentata captazione di radiodifosfonato a carico del ginocchio destro (nel compartimento mediale, laterale e patellofemorale), della caviglia destra e del metatarso omolaterale. Il paziente ha, peraltro, presentato una patologia sistemica : ben evidente l iperattività a carico di entrambe le articolazioni acromionclavicolari, spalle, polsi e spot iperattivi nel rachide in toto. Whole-Body Bone Scintigraphy Provides a Measure of the Total-Body Burden of Osteoarthritis for the Purpose of Systemic Biomarker Validation Shelby Addison, R. Edward Coleman, Sheng Feng, Gary McDaniel, and Virginia Byers Kraus Arthritis & Rheumatism Vol. 60, No. 11, November 2009,, pp

28 scintigrafia ossea trifasica artrite vascolarizzazione negativa total body mediale destra laterale destra statica precoce statica tardiva positiva positiva mediale destra laterale destra

29 Long-Term Treatment of Severe SAPHO Syndrome with Adalimumab (synovitis, acne, pustulosis, hyperostosis, and osteitis) Simone Garcovich, Rosanna Amelia, Nicola Magarelli, Venanzio Valenza,Antonio Garcovich, Pierluigi Amerio: Am J Clin Dermatol Feb 1;13(1):55-9.

30 scintigrafia ossea trifasica Sia la patologia del legamento crociato anteriore che del menisco hanno un pattern caratteristico all esame scintigrafico eseguito con metodica SPECT. Questo pattern riflette la biomeccanica della lesione e l alterato equilibrio del ginocchio causato dalla perdita della normale funzione delle strutture danneggiate. L'intensità dell uptake è un buon indicatore per la presenza delle lesioni ossee che accompagnano una lacerazione del legamento crociato anteriore.

31 scintigrafia ossea trifasica lesione del menisco laterale nelle rilevazioni transassiali: maggiore uptake a forma di mezzaluna a livello del piatto tibiale laterale. lesione del legamento crociato anteriore maggiore uptake è evidente nella parte posteriore del piatto tibiale laterale La differenza è nella diversa posizione dell uptake nei piatti tibiali laterali

32 scintigrafia ossea trifasica La scintigrafia ossea con metodica SPECT può essere un esame iniziale, non invasivo, particolarmente utile nella diagnostica differenziale tra patologia acuta e patologia cronica del ginocchio. La presenza dell uptake in sede tibiale, nel ginocchio, è dovuta ad una reazione osteoblastica nel sito di inserzione del legamento crociato (fenomeno di natura acuta); la presenza, invece, di uptake in sede femorale è, in genere, in relazione alla fase riparatrice dell inserzione in tale sede (fenomeno di natura cronica), Gary J.R, Cook et al. SPECT bone scintigraphy of anterior cruciate ligament injury The journal nucl. medicine,, vol. 37, nà 8 Aug 1966;

33 scintigrafia ossea trifasica protesi articolare quadro di normalità quadro di patologia! purtroppo non è così semplice la distinzione dei due quadri assenza di alterazioni nella fase di vascolarizzazione e nel blood pool assenza di iperfissazione nelle rilevazioni tardive 1. alterazione della perfusione (aumento di attività nelle fasi cosiddette dinamiche dinamiche di vascolarizzazione) 2. ipercaptazione,, sia nella fase del blood- pool (immagini precoci) che nelle rilevazioni tardive, in sede periprotesica o attorno ad una sola delle componenti della protesi

34 scintigrafia ossea trifasica perché di norma, in caso di artroprotesi in tutti i pazienti, indipendentemente dal tempo trascorso dall intervento chirurgico (da pochi mesi a 2 anni e più), può essere presente un uptake (più o meno intenso) nelle rilevazioni tardive; tale dato è verosimilmente da mettere in relazione ad una incrementata attività osteoinduttiva in sede periprotesica con regolare vascolarizzazione.

35 MONITORAGGIO POST-INTERVENTO 02/07/ /07/2012

36 scintigrafia ossea trifasica pertanto difficoltosa è la diagnostica differenziale tra mobilizzazione asettica e mobilizzazione settica.

37 scintigrafia ossea trifasica rilevazione anteriore paziente con artroprotesi dolorosa al ginocchio sinistro impiantata da 3 anni; dolore da circa tre mesi; NO rubor, tumor e calor ; VES 7 SN rilevazione posteriore SN fasi vascolari: assenza di alterzaioni; rilevazioni tardive: negative per infezioni scintigrafia trifasica : mobilizzazione non settica nessun altro esame

38 scintigrafia ossea trifasica paziente diabetico con artroprotesi monocompartimentale al ginocchio destro; dolore comparso appena dopo l intervento (impianto da 3 anni) NO terapia antibiotica; VES 23; PCR <3; G.B : Neutrofili 3.080; monociti 420 rilevazione posteriore non alterazioni nella fase vascolare e blood pool in sede periprotesica, nelle rilevazioni tardive, aumento di attività in corrispondenza del compartimento tibiale, sul versante mediale mobilizzazione: Sì settica o non settica? dirimente sarà la sc. con leucociti autologhi radiomarcati

39 scintigrafia ossea trifasica artroprotesi ginocchio sinistro impiantata da un anno: VES 2 ; PCR 0,7; G.B positività mobilizzazione dell artroprotesi difficoltosa la diagnostica: mobilizzazione verosimilmente settica ma anche non-settica indicazione per altre indagini scintigrafia trifasica: mobilizzazione sì dirimente sarà la sc. con leucociti autologhi radiomarcati

40 Fig. Applicazione dello schema di localizzazione in paziente con progressione dell'artrosi femoro-rotulea dopo artroplastica e protesi totale di ginocchio, indicato dai valori di alta intensità in tutti i quattro quadranti della rotula. Schema localizzazione in paziente con allentamento della componente femorale 4 anni dopo artroplastica totale del ginocchio: aumento di assorbimento nella zona postero-mediale del femore distale e dell interfaccia ossoprotesi.

41 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro L idea di marcare direttamente i leucociti con isotopi radioattivi ex-vivo risale agli anni settanta. A tutt oggi tale tecnica scintigrafica rimane la metodica di riferimento, insuperata in termini di sensibilità e specificità.

42 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro Nella cellula il complesso lipofilico 99m Tc-HMPAO si converte rapidamente in forma idrofila, grazie all azione riducente del glutatione (GSH), e rimane così intrappolato nella cellula distribuendosi in modo omogeneo tra il compartimento nucleare e quello citoplasmatico.

43 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro radionuclide è il il 99m Tc Tc radiofarmaco Il radiofarmaco che si ottiene è un complesso neutro e liposolubile che diffonde rapidamente, in modo passivo, attraverso la membrana cellulare e si lega ai suoi componenti senza provocare la perdita di vitalità cellulare.

44 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro MODALITÀ DI ESECUZIONE acquisizione: a 10/15 minuti a 50 minuti a 3/4 ore alla 24 a ora

45 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro INTERPRETAZIONE DELL IMAGING Per analisi qualitativa si intende la valutazione visiva visiva delle differenze di intensità dell attività presente in tutte le immagini rilevate. L analisi semiquantitativa è una valutazione con parametri numerici a cui sempre dovrà essere associata la valutazione qualitativa e la correlazione con la clinica.

46 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro esame negativo: analisi qualitativa assenza di differenze significative di distribuzione dei radioleucociti in tutti i segmenti ossei e/o articolari sottoposti ad indagine in tutte le rilevazioni eseguite esame positivo: focale iperconcentrazione di globuli bianchi radiomarcati in una determinata area (rispetto ad una simmetrica area controlaterale o ad un adiacente segmento osseo considerato sano) con aumento progressivo della sua intensità, in particolar modo alla 24 a ora

47 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro analisi semiquantitativa assenza di infezione: valore numerico che non varia sensibilmente nel tempo (confortato anche dall analisi qualitativa dell indagine e da una negatività dei valori di laboratorio) stato infettivo in atto: valore numerico che aumenta costantemente costantemente nel tempo (confermato anche dall analisi qualitativa delle immagini precoci, tardive e delle 24 ore)

48 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro analisi semiquantitativa presenza di infiammazione: transitorio innalzamento del valore numerico nelle rilevazioni intermedie con valori, nelle rilevazioni a 24 ore, simili a quelli rilevati inizialmente

49 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro take home message si può fare diagnostica differenziale tra infiammazione ed infezione

50 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro INDICAZIONI 1 nei pazienti con artroprotesi dolorosa in cui non sia stato possibile eseguire, in precedenza, la scintigrafia ossea trifasica; 2 nei pazienti in cui l esame scintigrafico osseo trifasico abbia dato una risposta dubbia o positiva; 3 nei pazienti in cui deve essere verificata l efficacia della terapia antibiotica ovvero si debba valutare la situazione locale locale di un distanziatore antibiotato, ai fini di un possibile reimpianto di protesi.

51 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro CONSIDERAZIONI Alcuni farmaci (steroidi e antibiotici) possono ridurre l uptake dei leucociti per inibizione delle citochine con riduzione della migrazione cellulare nelle aree infiammate, causando, pertanto, risultati falsi negativi. Di norma, in caso di trattamento antibiotico prolungato oltre le quattro settimane, è preferibile sospendere la terapia antibiotica nelle due settimane che precedono l esame medico nucleare, previo accordo con il medico curante

52 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro CONSIDERAZIONI Benchè sia consigliata la sospensione della terapia antibiotica prima dell esecuzione di questa scintigrafia, tale indagine potrà essere effettuata in corso di terapia antibiotica per valutarne l efficacia. tale evento dovrà essere concordato tra il medico nucleare e il clinico richiedente!

53 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro CONSIDERAZIONI infezioni croniche: scarsa visualizzazione dovuta alla ridotta risposta granulocitaria dislocazione eterotopica del midollo osseo: in caso di impianto di artroprotesi la presenza di eventuale dislocazione in sede eterotopica del midollo osseo potrà provocare una netta iperconcentrazione di radioleucociti ( errata valutazione dell esame esame ).

54 scintigrafia ossea trifasica paziente diabetico con artroprotesi monocompartimentale al ginocchio destro; dolore comparso appena dopo l intervento (impianto da 3 anni); NO terapia antibiotica VES 23; PCR <3; G.B : Neutrofili 3.080; monociti 420 Su espressa richiesta dell ortopedico: se poter espiantare o meno l artroprotesi e re-impiantarne una nuova si è eseguita la scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati

55 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro stesso paziente rapporto T/nT= 8.4 valutazione semiquantitativa rapporto T/nT= 8.6 rapporto T/nT= 7.7 i valori numerici dei rapporti T/nT diminuiscono! rapporto T/nT= 6.1 rapporto T/nT= 6.1 negatività per infezione

56 scintigrafia trifasica: mobilizzazione sì scintigrafia con WBC-PAO: mobilizzazione asettica artroprotesi ginocchio destro impiantata da un anno VES 2 ; PCR 0,7 G.B h

57 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro 50 minuti artroprotesi ginocchio sinistro esame batterioscopico del liquido sinoviale negativo 4 ore G.B PCR 70 VES ore non si sono eseguite le rilevazioni laterali per difficoltà posturali soggettive della paziente mobilizzazione settica

58 scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati in vitro rilevazioni anteriori 4 a ora 24 a ora rilevazione laterale distanziatore cementato ginocchio sinistro fistola

59 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) Questa metodica si basa sull uso di un frammento (Fab ) murino monoclonale di anticorpo antigranulociti che si lega all antigene NCA-90 localizzato sulla superficie dei granulociti e che viene marcato, in vivo, da un radionuclide, il 99m Tc. Il radiocfarmaco ( 99m Tc-Fab - anti-granulociti) manifesta una rapida rapida individuazione del focus infettivo e scarsa (ma non assente) immunogenicit mmunogenicità

60 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) modalità di esecuzione Con l iniezione per via endovenosa si induce una marcatura in vivo dei neutrofili circolanti e dei leucociti già presenti nel sito di infezione. Le rilevazioni potranno essere eseguite a breve tempo dall inoculo ed alla 4 a ora (se necessario si eseguirà anche una rilevazione alla 24 a ora).

61 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) interpretazione dell immagine valutazione qualitativa L analisi qualitativa si basa sulla visualizzazione (o meno) di accumulo di radiofarmaco nella sede della protesi dolorosa. esame negativo: assente uptake nella sede dell artroprotesi dolorosa esame positivo: marcato uptake in sede periprotesica in tutte le rilevazioni

62 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) interpretazione dell immagine valutazione semiquantitativa L analisi semiquantitativa si basa sulla valutazione di parametri numerici (indici di accumulo del radiofarmaco)

63 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) indicazioni Le indicazioni per l esecuzione di tale metodica sono identiche a quelle previste per la scintigrafia con leucociti autologhi radiomarcati ex vivo. 1. nei pazienti con artroprotesi dolorosa in cui non sia stato possibile eseguire, in precedenza, la scintigrafia ossea trifasica; ica; 2. nei pazienti in cui l esame scintigrafico osseo trifasico abbia dato una risposta dubbia o positiva; 3. nei pazienti in cui deve essere verificata l efficacia della terapia antibiotica ovvero si debba valutare la situazione locale locale di un distanziatore antibiotato, ai fini di un possibile reimpianto di protesi.

64 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) considerazioni Sensibilità: discretamente soddisfacente (80%) Specificità: 78,4% VANTAGGI: possibilità di eseguire tale indagine sia in pazienti sottoposti di recente a terapia chirurgica che in pazienti con terapia antibiotica in atto SVANTAGGI: (a)la alta concentrazione del radiocomposto presente ed evidente nel letto vascolare ed in tutte le aree edemigene inficia la ottimale visualizzazione delle aree prese in studio (b)la non trascurabile immunogenicità

65 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) esame negativo Artroprotesi ginocchio sinistro

66 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi) mobilizzazione asettica marcata visualizzazione del radiofarmaco circolante diffusa distribuzione del radiofarmaco in sede periprotesica (dovuto all edema) impianto di artroprotesi da 2 anni ampiamente nei limiti VES PCR emocromo le rilevazioni laterale e mediale eseguite tardivamente sono state dirimenti artroprotesi ginocchio sinistro aree edemigene periprotesiche

67 scintigrafia con anticorpi antigranulociti (marcatura in vivo dei globuli bianchi)

68 scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi farmaco: nanocolloidi di albumina umana meccanismo: accumulo fisiologico nel sistema reticolo-endoteliale endoteliale del midollo osseo in caso di infezione si sfrutta l inibizione dell accumulo del radiofarmaco

69 scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi MODALITÀ DI ESECUZIONE a distanza di 1-2 ore circa dall iniezione e.v. del radiofarmaco si eseguono rilevazioni planari statiche di entrambe le articolazioni del ginocchio, ivi compresi i distretti midollari femorale e tibiale

70 scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi INDICAZIONE L esame con i colloidi andrà eseguito solo nel caso in cui la scintigrafia con leucociti autologhi marcati abbia dato una risposta dubbia (nel distretto del midollo osseo). INTERPRETAZIONE DELL INDAGINE Poichè i colloidi si accumulano nel midollo osseo (alla pari di quanto succede per i leucociti), sarà da considerarsi risolutivo per infezione la presenza di esame scintigrafico con colloidi che abbia evidenziato una riduzione di attività nell area ritenuta invece sospetta dall altro esame medico nucleare.

71 scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi CONSIDERAZIONI Tale metodica, proposta per sopperire ai problemi interpretativi della scintigrafia con i leucociti autologhi marcati (diagnostica differenziale tra midollo osseo dislocato dall inserimento della protesi e midollo osseo da considerare infetto), è attualmente meno utilizzata. Accuratezza dell 80,7% e specificità dell 80,5% di questa metodica sono state superate dai valori della sola scintigrafia con leucociti autologhi marcati, utilizzando anche analisi semiquantitativa e rilevazioni alla 24 a ora.

72 18 F-FDG-PET metodica che fornisce una rappresentazione tridimensionale della distribuzione di una sostanza marcata con isotopi positrono-emittenti PET Tomografia ad Emissione di Positroni

73 18 F-FDG-PET radionuclide: 18 F prodotto da ciclotrone; non è disponibile in tutti i centri di medicina nucleare e, certamente, non è economico. Il meccanismo di uptake del 18 F-FDG nei leucociti attivati è correlato al fatto che queste cellule usano il glucosio come fonte energetica soltanto dopo l attivazione nella fase metabolica. Il 18 F-FDG, come il glucosio, attraversa la membrana cellulare ma, al contrario di questo, il 18 F-FDG fosforilato resta intrappolato nella cellula.

74 18 F-FDG-PET Peculiarità della PET disponibili sul mercato varie tipologie di apparecchiature elevati costi ( mil. euro) per la breve emivita degli isotopi impiegati, questi debbono essere prodotti in sede o a distanza relativamente breve grossi problemi logistici

75 18 F-FDG-PET MODALITÀ DI ESECUZIONE Al paziente, a riposo da almeno 2 ore, viene somministrato, per via endovenosa, il radiofarmaco. Dopo un ora di riposo a letto per ridurre al massimo l accumulo del glucosio radiomarcato nei muscoli delle estremità e nei tessuti molli il paziente viene sottoposto alla rilevazione PET.

76 18 F-FDG-PET INTERPRETAZIONE DELL IMAGING Il 18 F-FDG si accumula in tutti i tessuti con alto tasso di glicolisi, e quindi anche nei tessuti con alta concentrazione di cellule infiammatorie, granulociti e macrofagi attivati. Con tale meccanismo questa metodica permette un imaging dei processi infiammatori sia acuti che cronici. SUV (Standardized Uptake Value) - indice di captazione distrettuale del tracciante - utile nella valutazione di risposta alla terapia

77 18 F-FDG-PET INTERPRETAZIONE DELL IMAGING La sola presenza di uptake periprotesico non è automaticamente indicativo di infezione. Può aversi iperattività anche in processi sinovitici ed in caso di mobilizzazione asettica. Uptake diffuso sinoviale e focale extrasinoviale è presente in pazienti con malrotazione della componente femorale e non è correlata alla sede del dolore. L informazione fornita dall FDG-PET non contribuisce alla diagnosi ed al management del paziente con dolore persistente dopo impianto totale di artroprotesi di ginocchio

78 18 F-FDG-PET CONSIDERAZIONI ACCURATEZZA: nel rivelare la presenza di infezione nelle protesi di ginocchio ha mostrato valori tra il 78% e l 81%, alquanto minori che in altri distretti. Evaluation of FDG-PET imaging in the detection of infection associated with knee arthroplasty J Nucl Med. 2006; 47 (Supplement 1):16P Peter Tang, Timothy Chryssikos, Hua Yang, Jennie Garver, Hongming g Zhuang, Andrew Newberg and Abass Alavi Results: sensitivity 84.2%; specificity 79.4%; PPV 69.6%; NPV 90.0%; accuracy 81.1%

79 18 F-FDG-PET Charito Love et. al :J.N.Med. Vol. 45; n 11: nov mobilizzazione settica Iperconcentrazione di 18 F-FDG lungo la componente tibiale dell artroprotesi totale di ginocchio cementata in paziente con impianto da 4 mesi. Mobilizzazione di entrambe le componenti. Target-to-background ratio: 5.2.

80 18 F-FDG-PET Charito Love et. al :J.N.Med. Vol. 45; n 11: nov mobilizzazione asettica Uptake di 18 F-FDG di minor intensità (target-to-background ratio: 3.7) è presente attorno alla componente tibiale (con mobilizzazione asettica) in paziente con artroprotesi totale di ginocchio impiantata da 8 anni. La componente femorale non è mobilizzata.

81 18F-FDG-PET scintigrafia con anticorpi antigranulociti esame negativo paz. di 73 anni; maschio protesi ginocchio bilaterale 18F-FDG PET esame negativo gentile cortesia del dott. Concetto Scuderi

82 18F-FDG-PET scintigrafia ossea trifasica: mobilizzazione blood pool (dubbio per sepsi) statica tardiva fase vascolare score clinico: deponente per infezione paz. di 74 anni; maschio protesi ginocchio sin. 18F-FDG coronal view PET:positivo gentile cortesia del dott. Concetto Scuderi

83 conclusioni

84 scintigrafia ossea trifasica: artroprotesi In caso di artroprotesi può risultare particolarmente utile per distinguere la mobilizzazione dall'infezione. conclusioni In presenza di mobilizzazione della protesi, i segni scintigrafici sono: assenza di aree di anomala iperconcentrazione del radiofarmaco nelle fasi di perfusione e di "pool ematico"; nelle immagini tardive, iperconcentrazione del radiofarmaco nell'osso attorno alla protesi In presenza di infezione, i segni scintigrafici sono: iperattività locale sia in fase di perfusione sia in fase di "pool ematico"; nelle immagini tardive, netta iperconcentrazione del radiofarmaco maggiormente diffusa attorno alla protesi rispetto ai casi di semplice mobilizzazione.

85 conclusioni

86 conclusioni

87 conclusioni scintigrafia del midollo osseo con microcolloidi in gran parte superata nella diagnostica differenziale dalla sola scintigrafia con 99m Tc- HMPAO (24 ora e analisi semiquantitativa)

88 18 F-FDG-PET conclusioni scarsamente utile nella diagnostica differenziale molto costoso accuratezza (71%) (paradossalmente ridotta con la valutazione quantitativa)

89 neg. sc. ossea trifasica se negativi Rx VES-PCR-GB se positivi valutazione clinica terapia medica e osservazione pos. pos. terapia antibiotica neg. rimozione protesi e applicazione distanziatore antibiotato osservazione follow up VES - PCR - GB Rx rivalutazione pos. re-impianto neg. valutazione clinica nuovo distanziatore antibiotato? espianto senza nuovo impianto? antibiotici? altro? in caso di artroprotesi dolorosa

90 La scintigrafia ossea è un esame: 1)Molto sensibile e altamente specifico 2)Molto sensibile ma aspecifico 3)Poco sensibile ma altamente specifico 4)Poco sensibile ed aspecifico

91 La scintigrafia ossea trifasica è un esame che: 1)Permette di fare sempre diagnosi differenziale tra mobilizzazione protesica ed infezione 2)Non è mai in grado di fare diagnosi differenziale tra mobilizzazione protesica ed infezione 3)Se negativa permette di escludere ulteriori indagini scintigrafiche 4)Non deve mai essere eseguita prima di 18 mesi dall intervento

92 La scintigrafia con leucociti marcati: 1)Permette di fare diagnosi differenziale tra infiammazione ed infezione 2) Non è in grado di fare diagnosi differenziale tra mobilizzazione protesica ed infezione 3)Se positiva deve sempre essere integrata con la scintigrafia ossea trifasica 4)Non deve mai essere eseguita in corso di terapia antibiotica

93 Venanzio Valenza & Giovanni D Errico grazie per l attenzione.....