ARTRO-RM DELL ANCA: RUOLO DIAGNOSTICO PRIMARIO NELLA PATOLOGIA DELL ARTICOLAZIONE COXO-FEMORALE

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1 Stefano Folzani - Raffaele Conti 1 ARTRO-RM DELL ANCA: RUOLO DIAGNOSTICO PRIMARIO NELLA PATOLOGIA DELL ARTICOLAZIONE COXO-FEMORALE

2 Dott. STEFANO FOLZANI Specialista Radiologia e Diagnostica per Immagini Direttore del Servizio di Radiologia CASA DI CURA SAN CAMILLO - CREMONA Dott. RAFFAELE CONTI Specialista in Radiologia e Diagnostica per Immagini Consulente Radiologo CASA DI CURA SAN CAMILLO - CREMONA

3 A Pietro

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5 PREFAZIONE Negli ultimi tempi il nostro bagaglio culturale nel campo della patologia muscolo-scheletrica si è arricchito di una nuova tecnica che si è ormai standardizzata nello studio della patologia dell articolazione coxo-femorale: l artro-rm dell anca. Abbiamo così deciso di scrivere questa monografia al fine di raccogliere le nozioni prinicipali che possano offrire un corretto approccio diagnostico alla patologia dell articolazione coxo-femorale e soprattutto permattano di comprendere ed interpretar l imaging artro-rm dell anca mettendo in luce i campi in cui questa metodica diventa di primaria importanza. Ringraziamo tutti quelli che ci hanno aiutato nella raccolta delle immagini, nella elaborazione del testo e nell esecuzione degli esami. Ringraziamo per la pazienza tutti quelli che hanno supportato questa nostra divertente impresa ed a questo punto speriamo che sia di vostro interesse. 5 Gli Autori

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7 INDICE 7

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9 INTRODUZIONE Il dolore a livello dell articolazione coxofemorale è piuttosto diffuso, sia nella popolazione di età più avanzata principalmente a causa delle alterazioni artrosiche-degenerative, sia nella popolazione giovanile, per cause soprattutto legate alla pratica dell attività sportiva. Risulta talvolta particolarmente difficoltoso individuare con esattezza la sede precisa del dolore, a causa della complessità anatomica di questa articolazione. Il dolore percepito dal soggetto, infatti può originare da cause legate all articolazione coxofemorale stessa, come anche da problemi della colonna lombare, del bacino in senso lato, dell articolazione sacro iliaca, dei muscoli e delle borse paraarticolari, talvolta addirittura dell apparato genitourinario, della parete addominale o degli spazi retroperitoneali. Prima di attribuire dunque un dolore come proprio dell articolazione coxofemorale, vanno prese in considerazione molteplici diagnosi differenziali. 9 Le metodiche diagnostiche di cui disponiamo per giungere ad una corretta diagnosi e quindi ad un successivo iter terapeutico sono ormai molteplici ma, anche in un ottica di razionalizzazione delle risorse economiche, occorre individuare per ciascuna patologia un corretto protocollo diagnostico.

10 Lo scopo di questo testo monografico è valutare le possibilità diagnostiche fornite dalla RM abbinata all impiego di mdc paramagnetico, somministrato in sede intrarticolare nella valutazione di alcune patologie di pertinenza delle articolazioni coxofemorali e riguardanti soprattutto la popolazione giovane e sportiva. 10 In tempi recenti, anche grazie alla maggiore disponibilità di apparecchiature RM ed alla semplice maggiore diffusione della cultura sportiva, sono state identificate alcune nuove entità patologiche a carico del cercine acetabolare, responsabili di dolore, con conseguente interruzione o sospensione dell attività sportiva e limitazioni anche della normale routine quotidiana. Tra queste nuove entità patologiche quella che risulta la più analizzata è il cosiddetto impingement femoro acetabolare. Questo viene anche identificato come possibile responsabile della comparsa precoce di patologia degenerativa dell anca in giovani sportivi. Si definisce quadro di impingement femoro-acetabolare la situazione in cui si riscontra un anomalo rapporto articolare tra il femore e l acetabolo che si realizza nella maggior parte dei casi a livello della giunzione testa-collo femorale in sede antero-superiore; l anomalo contatto ripetuto danneggia la cartilagine e il cercine acetabolare. Inoltre l impingement può essere dovuto anche ad alcune situazioni predisponenti, quali la sindrome di Legg-Calvè- Perthes, ovvero lo scivolamento dell epifisi prossimale del femore, la coxa vara ovvero la displasia dell anca mal gestita in età infantile e, non ultime, le fratture del collo femorale. Tutte queste condizioni possono determinare un alterazione dei rapporti anatomici e biomeccanici tra il femore e l acetabolo, con conseguente evoluzione verso un quadro di impin-

11 gement. Oltre all impingement femoro-acetabolare, le altre entità patologiche rilevabili con la RM associata a mdc intrarticolare sono lesioni osteo-condrali, cioè a carico della cartilagine articolare, e gli eventuali corpi estranei di varie natura, in sede intrarticolare. 11

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13 ANATOMIA DELL ARTICOLAZIONE COXO-FEMORALE L articolazione dell anca (o coxo-femorale) (Fig.1) è una tipica enartrosi che unisce il femore all osso dell anca. L osso dell anca vi concorre con una cavità articolare quasi emisferica, l ace tabolo, e il femore con la testa femorale che rappresenta circa i 2/3 di una sfera piena di 4 o 5 cm di diametro. Analogamente a quanto accade nell omologa articolazione scapolo-omerale, le superfici articolari non sono perfettamente corrispondenti. Un cercine glenoideo, il labbro dell acetabolo, provvede ad ampliare la superficie della cavità e a renderla atta a contenere la testa del femore. A differenza del labbro glenoideo dell articolazione scapoloomerale, che non ha altra funzione se non quella di ampliare la corrispondente cavità, il labbro acetabolare ha un importante ruolo nell unione tra femore e anca; è quindi un mezzo di contenimento dell articolazione. Il labbro acetabolare inoltre passa a ponte sull incisura dell acetabolo, convertendola in foro. Non tutta la cavità glenoidea prende parte diretta all articolazione; nel suo centro, infatti, si trova una depressione quadrilatera, la fossa dell acetabolo,non rivestita di cartilagine articolare, ma di periostio. Da questa fossa si diparte un legamento, a sezione rettangolare, il legamento rotondo del femore,che va a terminare sulla fovea capitis della testa femorale e che, di regola, non supera i 35 mm di lunghezza. 13

14 14 La capsula articolare è un manicotto fibroso, inserito prossimalmente sul contorno dell acetabolo e sul labbro acetabolare e distalmente sulla linea intertrocanterica, in avanti, e su una linea posta al limite fra terzo medio e terzo laterale del collo femorale, in dietro. In tal modo, la faccia anteriore del collo anatomico del femore è intracapsulare, mentre la faccia posteriore lo è solo nei 2/3 mediali. Non dissociabili dalla capsula sono i legamenti di rinforzo longitudinali, ileofemorale, ischiofemorale e pubofemorale. Essi non sono altro che porzioni ispessite della capsula e vengono anche denominati legamenti ileocapsulare, ischiocapsulare e pubocapsulare. Accanto a questi si descrive la zona orbicolare che è un fascio di rinforzo profondo, con fibre ad andamento trasversale. Il legamento ileofemorale ha forma di ventaglio; origina al di sotto della spina iliaca anteriore inferiore, con due fasci che divergono a ventaglio, il fascio obliquo, diretto al margine anteriore del grande trocantere e il fascio verticale,verso la parte più bassa della linea intertrocanterica. Il legamento pubofemorale nasce dal tratto pubico del ciglio dell acetabolo, dall eminenza ileo-pettinea e dalla parte laterale del ramo superiore del pube per perdersi nella capsula davanti al piccolo trocantere. Il legamento ischiofemorale è triangolare e dal lato ischiatico del ciglio cotiloideo si porta in fuori, alla fossa trocanterica. La zona orbicolare, ricoperta dai precedenti legamenti, si stacca dal margine dell acetabolo e dal labbro acetabolare, profondamente all inserzione del legamento ileofemorale e, passando dietro al collo del femore che abbraccia ad ansa, ritorna a fissarsi al punto d origine. Il legamento rotondo del femore si estende dalla fovea capitis, dalla quale discende, allargandosi e restando applicato sulla testa del femore, per raggiungere poi, con due ra-

15 dici, i bordi dell incisura dell acetabolo. Piatto e laminare, il legamento rotondo non è teso come lo sono abitualmente i legamenti interossei. La sinoviale presenta la caratteristica disposizione delle diartrosi. Riveste la superficie interna della capsula e, pervenuta alle sue inserzioni, si riflette con tragitto ricorrente a rivestire le porzioni intracapsulari dei capi ossei fino ai limiti delle cartilagini articolari. Essa forma una guaina completa al legamento rotondo. 15 Fig. 1: Articolazione coxo-femorale: anatomia.

16 QUADRO CLINICO In presenza di un paziente giovane che presenta dolore in regione inguinale o in sede laterale all articolazione coxofemorale, è fondamentale innanzitutto un attenta raccolta anamenistica, atta a rilevare l eventuale presenza di traumi sportivi: il dolore, solitamente monolaterale tranne nei pazienti con lassità articolari in cui è bilaterale, si manifesta tipicamente in regione inguinale soprattutto dopo che il paziente è rimasto seduto a lungo, pure dopo l esecuzione di movimenti di flessione di almeno 70 e movimenti di rotazione interna od ancora durante e subito dopo l attività sportiva, causa probabilmente di microtraumi ripetuti. 16 ESAME CLINICO L esame clinico è il punto di partenza dell analisi dell articolazione coxo femorale e può essere completato mediante l esecuzione di tests dinamici appropriati. Si parla di positività del test di impingement anteriore se si evoca dolore dopo una manovra di rotazione interna, abduzione a 90 di flessione; si parla invece, di positività al test di impingement posteriore se il dolore deriva da una rotazione esterna forzata in estensione completa; infine si definisce positivo al test di Drehmann se la flessione dell anca è accompagnata da un movimento di rotazione esterna passiva (2). I vari test descritti provocano dolore per stiramento per compressione del cercine acetabolare: il cercine, che ha funzione simile a quella svolta dal menisco nel ginocchio, contiene fibre nervose propriocettive e nocicettive, motivo per cui il suo stiramento o compressione costituisce una causa di intenso dolore.

17 DIAGNOSI E TECNICHE DI IMAGING La diagnosi di lesione a carico della capsula articolare o del cercine è basata, oltre che sulla sintomatologia clinica, anche sulla positività ad alcuni test e sull imaging: esame radiografico in prima istanza, un esame TC o meglio ancora RM completato con la somministrazione intrarticolare di mezzo di contrasto paramagnetico (1). RADIOLOGIA CONVENZIONALE Costituisce la base di ogni indagine diagnostica e il suo ruolo consiste nel valutare le anomalie ossee dovute, ad esempio, ad impingement e nell escludere artriti, necrosi avascolari od altre anomalie dell articolazione. Il protocollo di base prevede una proiezione antero posteriore del bacino (Fig. 2) ed una proiezione assiale del femore prossimale. Per ottenere la proiezione antero-posteriore, il paziente è supino, con gli arti inferiori intra ruotati di circa 15 per compensare l antero torsione del femore e per permettere una migliore visione del contorno della giunzione laterale testa-collo femorale. Il fascio di raggi va indirizzato a metà della distanza tra il margine superiore della sinfisi pubica e una linea orizzontale tracciata tra le spine iliache antero-superiori; la distanza fuoco-pellicola dev essere di 120 cm. In questo modo i forami otturatori, gli acetaboli e le ali iliache risultano perfettamente simmetrici, mentre il coccige è perfettamente sulla linea mediana; se il posizionamento è corretto, si può misurare la distanza tra sinfisi pubica e la metà dell articolazione sacro-coccigea, i cui valori normali sono compresi tra 25 e 40 mm nella femmina e tra 40 e 55 mm nel maschio (1). 17

18 18 La proiezione anteroposteriore nei pazienti con impingement spesso evidenzia una prominenza del passaggio testacollo del femore rispetto alla porzione prossimale del femore: si realizza il cosiddetto segno del manico della pistola; la proiezione laterale è utile, come sussidio, per caratterizzare meglio tale deformità. La proiezione assiale del femore prossimale si esegue con l arto intraruotato, una distanza fuoco-pellicola anche in questo caso di 120 centimetri con un fascio di raggi diretto alla piega inguinale. I parametri tecnici necessari per entrambe le proiezioni sono i seguenti: 75 KV, 100 ma e tempo di irradiazione di 500 ms. La radiologia tradizionale è anche utile come follow up dei pazienti precedentemente vittime di traumi dell acetabolo e della regione prossimale del femore. Per meglio studiare le varie componenti ossee dell articolazione coxofemorale è possibile ricorrere a proiezione del falso profilo di Lequesne: è una proiezione posterioreobliqua con l anca extraruotata di circa 25 grati rispetto ad una vera proiezione laterale; permette di sproiettare alcune strutture anatomiche, in modo da evidenziarle meglio. Per valutare l inclinazione pelvica di ciascun paziente, fondamentale per cui definire i vari parametri radiologici individuali, appare indicato ricorrere ad una proiezione laterale. Si misura l angolo compreso tra una linea che unisce la sinfisi al promontorio sacrale ed una linea orizzontale: il valore di tale angolo, definito come indice di inclinazione neutra, è di circa 60.

19 Fig. 2: proiezione antero-posteriore ed assiale di anca nella radiologia convenzionale. TC ED ARTRO-TC La TC viene utilizzata nello studio dell articolazione coxo femorale soprattutto nei pazienti vittime di traumi, per evidenziae meglio una frattura sospettata alla radiografia convenzionale. E utile, inoltre come completamento diagnostico, nel rilevare la presenza di eventuali calcificazioni di corpi liberi endoarticolari oppure di ossificazione anormale. Inoltre permette ricostruzioni multiplanari e 3D, utili soprattutto come planning preoperatorio. Viene utilizzata, al pari della RM, nel rilevare lesioni del cercine acetabolare e della capsula articolare, e l esame basale viene pertanto completato con la somministrazione di mdc iodato paramagnetico; tuttavia, richiese un abbondante dose di radiazioni che non possono essere schermate mediante grembiule di protezione, essendo proprio il bacino la regione da esaminare: questo problema è aggravato dal fatto che spesso si tratta di individui giovani ed in età fertile. E da preferirsi, tuttavia, nei soggetti che riferiscono una pregressa allergia ai mezzi di contrasto paramagnetici, e più in generale ai metalli. Fig.3 (3,4). 19

20 20 Fig. 3: TC articolazione coxo-femorale (immagine assiale) ARTRO-RM La RM costituisce probabilmente il gold standard nello studio delle lesioni della capsula articolare e del cercine acetabolare sia per la sua panoramicità, sia per l assenza di radiazioni impiegate, soprattutto tenendo conto che si tratta di pazienti generalmente giovani e che la zona da esplorare contiene gli organi riproduttivi. Generalmente viene esaminata solo l articolazione sofferente, in modo da poter disporre di una maggior risoluzione spaziale e di contrasto, grazie al piccolo campo di vista (FOV) che si può utilizzare; si analizzano entrambe le articolazioni contemporaneamente se si sospetta l osteonecrosi di una delle teste femorali o se si devono andare a ricercare localizzazioni secondarie di malattia oncologica.

21 La RM già in condizioni basali è sensibile e specifica nel valutare lesioni a carico della capsula articolare e del cercine acetabolare, tuttavia appare particolarmente indicato completare l esame mediante la somministrazione intrarticolare di mezzo di contrasto paramagnetico nelle opportune diluizioni in quanto esso distende l articolazione, separando le varie strutture articolari; inoltre il cercine e la capsula vengono verniciati dal mezzo di contrasto e quindi vengono visualizzati come entità distinte; e pertanto è possibile rilevare lesioni anche di minori dimensioni (5-8). Secondo Blankenbaker et al. la sensibilità e la specificità dell Artro-RM nel rilevare le lesioni della capsula articolare e del cercine acetabolare passa, rispettivamente dal 30% al 36% delle condizioni basali al 90% e 91% (9). La lesione cartilaginea colpisce primariamente il versante supero laterale dell articolazione dell anca sia anteriormente sia posteriormente, e in secondo tempo l adiacente cercine acetabolare. Il danno alla cartilagine articolare, che può essere focale o diffuso, può manifestarsi con un quadro di condromalacia, in cui la cartilagine appare usurata, oppure con un parziale o completo assottigliamento cartilagineo; è spesso associato con formazioni cistiche subcondrali, sclerosi ossee e formazioni di osteopatia. I labbro acetabolare, se lesionato anche parzialmente, tende a presentare un aumento dell intensità di segnale nelle sequenze T2 pesate, che si estende fino alla superficie articolare; con introduzione intrarticolare del mezzo di contrasto le eventuali lesioni si riscontrano meglio grazie a sequenze T1 pesate con soppressione del segnale del tessuto adiposo. L aumentata intensità di segnale del cercine, dopo somministrazione del mezzo di contrasto, fa sì che il cercine stesso possa essere facilmente riconoscibile rispetto alla capsula articolare, che presenta, anche dopo contrasto, una bassa 21

22 22 intensità di segnale: in tal modo cercine e capsula vengono evidenziati come due entità a se stanti (10). Le lesioni del cercine si riscontrano soprattutto in corrispondenza della sua porzione antero superiore e poi con frequenza via via inferiore in sede postero superiore, anteroinferiore e infine -la meno frequente- in corrispondenza del versante postero inferiore. Secondo Schmid et al. un corretto esame RM completato del mezzo di contrasto intrarticolare richiede sequenze caratterizzate dall utilizzo di un FOV ristretto, una bobina dedicata in grado di utilizzare al meglio il rapporto segnalerumore e, inoltre, sequenze caratterizzate da una pesatura ottimale per dimostrare danni cartilaginei: a tal riguardo, vengono proposte sequenze T1-pesate 3D con soppressione del segnale del tessuto adiposo T1 fat sat 3D-FLASH (11). Per meglio evidenziare le lesioni del cercine acetabolare, responsabili del quadro di impingement femoro acetabolare, appare indicato ricorrere ad una scansione particolarmente su un piano assiale ed obliquo che si ottiene inclinando il pacchetto di acquisizione parallelo al collo femorale e quindi con inclinazioni simile alla proiezione assiale che si segue in radiologia tradizionale: si può rilevare in tal modo, un aumento dell angolo alfa, che costituisce uno dei criteri diagnostici di impingement. Oggi, grazie alla diffusione di apparecchi RM con diametro del cilindro aumentato, si può invitare il paziente a compiere quei movimenti in grado di evocare la sintomatologia dolorosa, in modo di cercare di visualizzare in real-time l eventuale alterazione del cercine acetabolare e della capsula articolare. Fig. 4

23 23 Fig. 4: Apparecchio per RM ad Alto Campo Open INTRODUZIONE DEL MDC E TECNICA Il paziente viene posto supino nel letto radiologico con l anca sintomatica in lieve rotazione interna. In condizioni di sterilità, viene inserito un ago spinale da 20 a 22 G sul versante supero-laterale dell articolazione coxofemorale: il punto preciso di introduzione si trova sul punto di passaggio della testa e collo femorale ed è indicato con precisione per via fluoroscopica, anche grazie all introduzione di circa 5 ml di mdc iodato Iopamidolo (Iopamiro, Bracco), diluiti in 10 ml soluzione fisiologica, utili come repere per facilitare l introduzione dell ago (Fig. 5).

24 24 Una volta individuato con precisione il punto di introduzione, si somministra il mdc paramagnetico, l acido gadoterico (Dotarem, Guerbet) in dosi variabili tra 10 e 20 ml, a seconda dell habitus costituzionale del paziente. Immediatamente dopo l introduzione del mdc si conduce il paziente ad eseguire le scansioni RM indispensabili per una corretta diagnosi. Il protocollo standard prevede una scansione per ogni piano dello spazio; una scansione sul piano sagittale viene riservata unicamente, e in assenza di diverse indicazioni, al solo lato affetto da sintomatologia algica. Poiché la capsula articolare è particolarmente sottile a livello dell articolazione coxofemorale la sua valutazione risulta particolarmente difficile: per evidenziarla meglio, appare indicato porre l arto da esaminare in leggera trazione; tale manovra permette di distinguere con maggiore precisione la cartilagine acetabolare da quella femorale. Fig. 5: Punto di introduzione dell Ago per mdc Una valida alternativa che non espone il paziente a radiazioni rappresenta l iniezione del mezzo di contrasto in sede intrarticolare sotto guida ecografica. Fig. 5.1

25 Fig. 5.1: Iniezione di mdc paramagnetico sotto guida ecografica Per studiare l articolazione coxo-femorale mediante RM abbiamo utilizzato un apparecchiatura RM da 1,2 Tesla, in dotazione presso il nostro dipartimento di diagnostica per immagini (Hitaci Oasis Open da 1.2 T). Usando una bobina Body, il protocollo di studio da noi utilizzata prevede una scansione sul piano assiale T2-pesata con saturazione del segnale per il tessuto adiposo, una scansione sul piano coronale in T1-pesata Gradient-Echo e una scansione sul piano sagittale T1, pesata con saturazione del segnale per il tessuto adiposo (spessore delle fette di 1,2 mm, tempo di scansione di 6-7 minuti). 25 ANATOMIA ARTRO-RM DELL ARTICOLAZIONE COXO-FEMORALE NORMALE L articolazione coxo femorale è un enartrosi in cui la testa del femore, che ha una forma di un segmento di sfera, si articola con l acetabolo, che ha una forma a scodella ; le due superficie articolari sono curve in senso inverso ma non sono ugualmente ampie e non sono esattamente congruenti; infatti, combaciano perfettamente quando il femore è completamente esteso, leggermente abdotto e ruotato internamente.

26 SUPERFICIE ARTICOLARE DELL ANCA L osso dell anca è voluminoso, di forma irregolare, ristretto nella parte intermedia ed espanso in alto ed in basso; si articola anteriormente con l anca controlaterale, a livello della sinfisi pubica, formando la cintura pelvica degli arti inferiori. E formato da tre parti, l ileo, l ischio ed il pube, uniti da cartilagine nel giovane e da osso nell adulto; la fusione di queste parti si attua a livello della parete dell acetabolo, un incavo profondo, a forma di scodella, che si articola con la testa sferoidale del femore. L ileo comprende la parte superiore dell acetabolo, l ischio la parte inferiore acetabolare ed il pube la parte anteriore, separando l ischio dall ileo; il pube forma, inoltre la parte anteroinferiore dell anca e si unisce con il pube controlaterale sul piano mediano. 26 Superficie articolare femorale Il femore è il segmento scheletrico più lungo e più robusto del corpo. È costituito da una testa, da un collo ed da una diafisi, pressoché cilindrica per quasi tutta la sua lunghezza, la cui estremità distale inferiore, la più massiccia, presenta due condili e si articola con la tibia. Le strutture ossee presentano intensità di segnale omogeneo: ipointensa nelle sequenze T2-pesate ed iperintensa nelle sequenze T1-pesate. Mezzi di fissazione dell articolazione coxofemorale La testa femorale è completamente rivestita da cartilagine articolare, ad eccezione di una piccola fossetta in cui si inserisce il legamento della testa del femore; la cartilagine, dalla faccia articolare, si estende lateralmente e ricopre per un piccolo tratto la porzione attigua del collo femorale. La superficie articolare dell acetabolo forma un anello incompleto (la cosiddetta superficie semilunare ) ed è più

27 larga nella sua parte superiore, sulla quale, nella posizione eretta, si esercita il peso del corpo; nella sua parte inferiore, in corrispondenza della regione acetabolare formata dall osso del pube, appare più sottile. Anche questa superficie articolare è rivestita da cartilagine, Più spessa dove la faccia semilunare è più ampia, pressoché assente sul pavimento della fossa acetabolare compresa all interno della superficie semilunare e coperta da un cuscinetto adiposo e da materiale fibro-elastico, a sua volta ricoperto da membrana sinoviale. La profondità acetabolare è notevolmente aumentata da un cercine fibrocartilagineo, il labbro dell acetabolo. I cosiddetti mezzi di unione dell articolazione coxofemorale sono: - la capsula articolare fibrosa; - il labbro dell acetabolo; - il legamento della testa del femore; - il legamento ileo-femorale; - il legamento ischio-femorale; - il legamento pubo-femorale. 27 Capsula articolare fibrosa: robusta e spessa si inserisce in alto sul contorno dell acetabolo, al 5-6 mm della base del labbro, creando in questo modo il recesso perilabiale, in avanti sul bordo esterno del labbro e, in corrispondenza dell incisura dell acetabolo, sul legamento trasverso dell acetabolo e sul margine del forame otturatorio. Distalmente si inserisce lungo il margine anteriore del collo femorale, a livello della linea intertrocanterica. È molto vascolarizzata e per tale motivo appare di colore rosato in artroscopia, mentre appare ipointensa dopo la somministrazione di mezzo di contrasto intrarticolare. La capsula fibrosa presenta spessore maggiore a livello della parte superiore ed anteriore dell articolazione, mentre

28 appare più sottile nella parte infero posteriore. La superficie esterna della capsula fibrosa è irregolare ed è copertaa da vari muscoli; anteriormente è separata, tramite una borsa, dai muscoli grande psoas ed iliaco. Labbro dell acetabolo: è un cercine fibrocartilagineo di forma triangolare, fissato sul contorno dell acetabolo, di cui rende più profonda la cavità; passando a ponte sull incisura dell acetabolo come legamento trasverso dell acetabolo forma un anello completo; il legamento trasverso dell acetabolo è costituito da fasci fibrosi robusti appiattiti che attraversano l incisura dell acetabolo e la trasformano in un forame, attraverso il quale penetrano nell articolazione vasi e nervi. Il labbro cercine acetabolare può avere varie forme (7): 28 - triangolare, nella maggior parte dei casi con bordo appuntito; - tondeggiante, con bordo più o meno appuntito; - irregolare; - in rari casi, può esser completamente assente. E da rilevare che con l avanzare dell età tende ad assumere una forma più rotondeggiante od irregolare, mentre la forma triangolare è tipica della fascia di età più giovanile. Nella maggior parte dei casi (circa nel 56% dei pazienti asintomatici) presenta omogenea ipointensità di segnale RM nella sua porzione più posteriore, mentre diviene più iperintenso via via che ci si sposta verso la sua porzione più anteriore. Il segnale RM del cercine tende a diventare sempre più iperintenso con l avanzare dell età; non si sono rilevate sostanziali differenze nella forma e nelle caratteristiche di segnale RM tra sesso maschile e femminile. Il cercine di aspetto normale viene definito di grado 0

29 secondo la classificazione Czerny (vedi oltre): presenta omogenea bassa intensità di segnale, a forma triangolare ed inserzione continua al margine laterale dell acetabolo senza evidenza di solchi; inoltre presenta un recesso tra la capsula articolare ed il labbro, il cosiddetto recesso labbiale, che consiste di una raccolta lineare di mezzo di contrasto intrarticolare che si estende tra il margine craniale del labbro acetabolare e la capsula articolare (Fig. 4.11). Le caratteristiche di segnale RM del cercine acetabolare dipendono, ovviamente, anche dalla sua struttura istologica. (12). Legamento della testa del femore: è una formazione triangolare appiattita che si fissa con il suo apice nella parte anteriore e superiore della fossetta della testa femorale e con la sua base si inserisce sull incisura dell acetabolo tramite due fasci, uno per ciascun lato dell incisura; nell intervallo compreso tra queste due inserzioni ossee si fonde con il legamento traverso. Rivestito dalla membrana sinoviale, è teso quando la coscia è portata in semiflessione e poi in adduzione, ed è rilasciato ad arto abdotto. 29 Legamento ileo-femorale: triangolare e particolarmente robusto, decorre al davanti dell articolazione ed è strettamente fuso con la capsula. Si attacca con l apice alla superficie inferiore della spina iliaca antero-inferiore e con la base alla linea intertrocanterica femorale. Le porzioni mediale e laterale sono piuttosto robuste mentre la parte interposta è sottile e poco resistente. Legamento ischio-femorale: situato posteriormente all articolazione e disposto a spirale, poiché dalla sua inserzione sull ischio sotto e sull acetabolo si porta, in alto e lateralmente, alla faccia posteriore del collo femorale. Alcuni suoi

30 fasci si continuano con quelli della zona orbicolare ed altri si fissano sul gran trocantere, anteriormente al legamento ileofemorale. Legamento pubo-femorale: è anch esso triangolare con la base sull osso dell anca a livello dell eminenza ileo pettinea, ramo superiore del pube, cresta e membrana otturatoria; inferiormente si confonde con la capsula e con la parte profonda del fascio mediale del legamento ileofemorale. 30 La membrana sinoviale, assai estesa, origina sul contorno della cartilagine articolare della testa del femore, rivestendo quindi quella parte del collo che prospetta all interno della capsula; dal collo si riflette poi sulla superficie interna della capsula, dove ricopre ambedue le superfici del labbro acetabolare, inguainando il legamento della testa del femore e rivestendo, infine il cuscinetto di tessuto adiposo contenuto nella fossa dell acetabolo. È molto sottile in corrispondenza della superficie interna della parte del legamento ileofemorale, che nella posizione eretta è adesa contro la testa del femore. Talvolta la cavità articolare comunica con la borsa iliaca sub tendinea, posta sotto il tendine del grande psoas, attraverso un apertura circolare posta tra il legamento pubofemorale ed il fascio verticale del legamento ileofemorale. Movimenti dell articolazione coxo-femorale I movimenti dell articolazione coxo-femorale possono essere classificati come flessione ed estensione, adduzione ed abduzione, circonduzione (combinazione dei precedenti), rotazione interna ed esterna. Muscoli che agiscono nei movimenti - flessione: grande psoas ed iliaco, aiutati da pettineo, retto

31 femorale e sartorio; nelle fasi iniziali della flessione collaborano anche gli adduttori, in particolar modo l adduttore lungo. - estensione: grande gluteo e muscoli estensori della coscia. - abduzione: piccolo e medio gluteo, aiutati dal tensore della fascia lata e del sartorio. E un movimento relativamente libero, limitato dalla tensione degli adduttori, del legamento pubofemorale e dal fascio mediale del legamento ileofemorale. - adduzione: adduttore lungo, breve e grande, coadiuvati dal gracile e dal pettineo. L adduzione si arresta con il contatto con l arto controlaterale ed aumenta quando la coscia è flessa: in questo caso è limitata dalla tensione degli adduttori, dal fascio laterale del legamento ileofemorale e del legamento della testa del femore. - rotazione interna: tensore della fascia lata e fasci anteriori del piccolo e medio gluteo; è un movimento di scarsa entità e delimitato dalla tensione dei rotatori esterni, del legamento ischio femorale della parte posteriore della capsula fibrosa. - rotazione esterna: otturatore, gemelli e quadrato del femore, coadiuvati da piriforme, grande gluteo e sartorio; è un movimento potente, limitato dalla tensione dei rotatori interni e del fascio laterale del legamento ileo-femorale. 31

32 32 Fig. 6: Immagine Coronale T1 in Artro-RM. Freccia bianca: legamento trasverso Fig 6.1: Immagine Coronale T1 in Artro-RM: Freccia bianca: fovea della testa femorale

33 PRINCIPALI APPLICAZIONI DELLO STUDIO ARTRO-RM Le indicazioni all utilizzo del mezzo di contrasto intrarticolare nella valutazione dell articolazione coxofemorale riguardando le lesioni della capsula articolare, le lesioni del cercine acetabolare, che riconoscono nell impingement femoro acetabolare l entità principale ed attualmente più studiata, e la valutazione dei corpi liberi intraarticolari. Alcuni autori propongono l utilizzo del mezzo di contrasto articolare anche per la valutazione di alcune patologie, quali ad esempio la sinovite villo nodulare pigmentosa (PVNS), caratterizzata da un processo infiammatori dell articolazione ad eziologia idiopatica: in realtà, secondo la maggior parte dei dati disponibili in letteratura, per la diagnosi di detta affezione appare sufficiente l esecuzione di un esame RM basale, eventualmente associato alla somministrazione di mezzo di contrasto paramagnetico per via endovenosa e non intrarticolare (13). (Fig. 7) 33 Fig. 7: RM basale senza mdc intrarticolare o endovena.

34 34 LESIONI DELLA CAPSULA ARTICOLARE: SNAPPING HIP O ANCA A SCATTO La definizione anca a scatto deriva dal rumore di clic che si avverte quando il paziente affetto da questa patologia muove l anca nei vari piani dello spazio; non sempre è associata alla presenza di sintomatologia dolorosa (14). L anca a scatto può essere divisa in due forme, a seconda della causa che determina: forma intrarticolare e forma extra articolare (15). La forma intrarticolare riconosce come possibili cause la presenza di aree di iperplasia sinoviale, lesioni del labbro variamente associate, corpi liberi endoarticolari, lesioni cartilaginee ed osteo condrali; il dolore si localizza in regione inguinale pertanto spesso è difficile differenziare questa anomalia rispetto al tipo interno della forma extra articolare. In realtà questa forma è piuttosto rara e le cause e la sua origine non sono ancora chiare. La forma extra articolare può essere divisa in due tipi: esterno ed interno. Il tipo esterno, di più frequente riscontro, è caratterizzato dallo schiocco della banda ileo tibiale o del margine anteriore del grande gluteo rispetto al grande trocantere, a livello del quale il dolore viene avvertito con maggiore intensità. Il tipo interno è causato dallo schiocco del tendine dell ilo psoas sull eminenza ileopettinea e sulla testa femorale il dolore si localizza, anche in questo caso, a livello della regione inguinale. Spesso è possibile avvertire la sensazione di scrocchio anche in condizioni di riposo - quindi non solo dopo attività sportiva - facendo compiere all articolazione coxofemorale movimenti di flesso-estensione ripetuti. Le cause sono numerose ed includono traumi, malattie infiammatorie e degenerativi dell anca, e lesione del cercine acetabolare e della capsula articolare, presenza di corpi

35 liberi endoarticolari; in realtà si può riscontrate anche in pazienti che, pur non avendo anamnesi positiva per patologia a carico dell articolazione coxofemorale, sottopongono le articolazioni coxo femorali a sforzi ripetuti: si tratta di sportivi quale calciatori, marciatori e ballerini (16). La diagnosi del tipo interno della forma extra articolare è fondamentalmente una diagnosi di esclusione (17). La metodica radiografica di prima istanza è, come sempre, la radiologia tradizionale, che permetterà di evidenziare eventuali anomalie ossee e rapporti articolari tra i vari segmenti ossei costituenti l articolazione coxofemorale. In seconda istanza appare indicato ricorrere all ecografia, che permette di escludere eventuali cause vascolari, la presenza di borsiti oppure, soprattutto, di lesioni tendinee: questa metodica spesso è sufficiente per porre diagnosi di certezza. Per quanto riguarda l anca a scatto intrarticolare, la RM deve essere completata mediante somministrazione intrarticolare di mezzo di contrasto paramagnetico al fine di evidenziare le cause che possono determinare la sintomatologia algica: la presenza di corpi liberi endoarticolari, iperplasia sinoviale primitiva o secondaria, di patologia osteocondrale o un quadro di impingement femore acetabolare. 35 Corpi liberi endoarticolari Si definisce corpo libero endoarticolare un difetto di riempimento tondeggiante od allungato completamente o quasi completamente avvolto dal mezzo di contrasto (18). Si può sospettare la presenza di corpi liberi intraarticolari, che vengono rilevati con precisione dall Artro-RM, con una sensibilità di circa l 81% quando raggiungono un diametro di almeno 3 mm, in quei pazienti che presentano dolore particolarmente intenso in regione inguinale, positività ai test di stimolazione ma assenza di segni radiologici sospetti per impingement.

36 36 I corpi liberi endoarticolari (figura 8) possono essere la conseguenza di innumerevoli cause, quali traumi acuti o pregressi, osteocondrite dissecante ed osteocondromatosi sinoviale. Possono aver struttura fibrosa, ossea, cartilaginea o forme miste; le dimensioni e le forme possono essere notevolmente variabili. Talvolta tali corpi liberi non hanno una consistenza calcifica e non possono quindi essere riconosciute all esame radiologico. In questo caso l Artro-RM consente non solo di dimostrare la sede intrarticolare, come avviene per quelli calcifici, in cui può essere sufficiente la sola RM basale, ma anche dimostrando l esistenza solo supposta all esame clinico. Talvolta la sintomatologia tipica del corpo libero endoarticolare viene assunta dalla persistenza di un nucleo di accrescimento che, per vari motivi, diventa mobile e quindi circondato dal mezzo di contrasto e variamente associato ad altre alterazioni delle strutture endoarticolari. Fig. 8: Immagine Artro-RM STIR con freccia che indica un corpo libero intrarticolare Patologia sinoviale Diverse sulle cause che possono provocare una reazione sinoviale a livello dell articolazione coxofemorale, fra cui la patologia degenerativa artrosica comunque indotta, quella

37 relativa ad alterazioni del trofismo del testa femorale e quelle su base primitivamente flogistica. La dimostrazione con Artro-RM della patologia sinoviale non è collegata alla valutazione del versamento articolare delle sue cause, ma lo studio della sede e la morfologia delle singole aree di organizzazione della parete sinoviale stessa in funzione del planning pre chirurgico, che è di tipo artroscopico quando lo scopo dell intervento e quello di limitare la possibile noxa di una sintomatologia dolorosa (anca artrosica giovanile, coxa displasica). Quindi è fondamentale una valutazione precisa di sede, sviluppo e consistenza, possibile con il solo esame contrastografico (9). Anche l articolazione coxofemorale può essere interessata primitivamente da alterazioni che riguardano sia cartilagine di rivestimento - soprattutto della testa femorale - sia la componente ossea corrispondente senza che queste alterazioni siano secondarie ad un processo artrosico, pur riconoscendo nelle modificazioni biomeccaniche il meccanismo di insorgenza. Tali alterazioni anche se di modesta entità e sviluppo possono causare sia una sintomatologia dolorosa sia una limitazione funzionale. Una loro precoce identificazione non è sempre possibile dal punto di vista clinico poiché spesso è collegata a micro traumatismi propri delle prime decadi di età ed all attività sportiva, necessita di un indagine la più sensibile e specifica possibile (9). Per quanto riguarda la patologia cartilaginea, questo è possibile solo ricorrendo all esame RM con mdc intrarticolare, non essendo la metodica di base sufficiente alla sua identificazione. Quando la lesione interessa anche la componente scheletrica ed è quindi identificabile sia con l esame Rx, TC e/o RM, l elemento diagnostico importante diventa la valutazio- 37

38 ne dell eventuale presenza di frammenti isolati dalla lesione e della loro possibile mobilizzazione. Anche in questi casi, quindi, il mezzo di contrasto si dimostra indispensabile per una corretta stadiazione. 38 PATOLOGIE DEL LABBRO ACETABOLARE Il labbro acetabolare presenta una struttura di tipo fibrocartilagineo assimilabile con caratteristiche a quelle di altre strutture similari presenti in diverse articolazioni e con pari funzioni biomeccaniche. La patologia di questa struttura è spesso correlata ad altre alterazioni descritte in questo capitolo, ma può esistere anche come unica alterazione articolare (9). La sua identificazione è possibile anche con RM basale, a condizione di eseguire sequenze ad alto contrasto intrinseco. In funzione delle più recenti tecniche di intervento artroscopico viene spesso richiesta un indagine diagnostica che consenta di confermare da un lato, il sospetto clinico e, dall altro, di dimostrare, sede, estensione e tipologia della lesione del labbro stesso. A seconda delle caratteristiche di segnale RM, il labbro acetabolare degenerate è stato classificato da Czerny ed al. (5) in vari gradi: - grado IA: area di aumentata intensità di segnale al centro del labbro acetabolare che non si estende ai margini liberi, con presenza del recesso labiale (Fig. 9a). - grado IB: come il grado IA, ma con labbro ispessito e deformato, ed assenza del recesso labiale (Fig. 9b). - grado IIA: il mezzo di contrasto intrarticolare si inserisce parzialmente nel labbro acetabolare che risulta fissurato ma con regolare aspetto triangolare, ben inserito al margine acetabolare e con evidenza di un recesso labiale. (Fig. 9c).

39 - grado IIB: come il grado IIA, ma con labbro ispessito e deformato, ed assenza del recesso labiale (Fig. 9d). - grado IIIA: labbro acetabolare disinserito dall acetabolo, con forma triangolare conservata (figura.9e). - grado IIIB: come il grado IIIA, ma con labbro ispessito e deformato (Fig. 9f). 39 Fig. 9: Artro-RM e lesioni del cercine acetabolare

40 40 LESIONI DEL CERCINE ACETABOLARE: IMPINGEMENT FEMORO-ACETABOLARE L impingement femoro acetabolare è una condizione clinica conseguente ad una anomalia dei rapporti articolari tra l acetabolo ed il femore che ha come conseguenza una lesione a carico del cercine acetabolare e costituisce l indicazione principale all esecuzione di un esame RM completato con la somministrazione intrarticolare del mezzo di contrasto paramagnetico. In uno studio pubblicato nel 2001 da parte di Ito et al (19) e poi, successivamente in un lavoro di Beall et al. (1), si evidenziava la presenza in tutti i pazienti che presentavano dolore nella regione inguinale e difficoltà con particolari movimenti dell articolazione coxofemorale, di alcune comuni anomalie anatomiche particolari, tali da comportare un contatto errato ( impingement ) tra la giunzione testa-collo femorale con il cercine acetabolare. Queste anomalie riguardano sia il femore prossimale, sia l acetabolo omolaterale, sia, in qualche caso, entrambi. Le principali anomalie rilevate sono la ridotta antiversione femorale o retroversione acetabolare, un passaggio più accentuato, in sede anteriore, tra testa e collo femorale ( deformità a manico di pistola ), una mancata sfericità della testa femorale, associata ad una normale protrusione della giunzione testa-collo femorale, una retrotorsione della testa femorale, la coxa vara e la protrusione acetabolare. L impingement, inoltre, può anche riscontrarsi in individui che non presentano anomalie a carico delle strutture anatomiche ma che sottopongo l articolazione dell anca a stress eccessivi (sportivi, ad esempio ginnasti e ballerini) o che hanno attività (capo edilizio, professione particolare quali posatore di tappeti e di moquette) che costringono a posizioni obbligate per lunghe ore nel corso della giornata. In particolare, qualsiasi attività occupazionale o sportiva che costringe a compiere

41 ripetuti movimenti in flessione, abduzione e rotazione interna può potenzialmente indurre ad impingement, in particolar modo de il paziente già presenta anomalie anatomiche ed ossee e lassità della capsula articolare. Sono stati identificati due tipi di impingement femoro acetabolari: il tipo pincer e il tipo cam, anche se i possono essere situazioni in cui i due tipi sono difficilmente riconoscibili. (Fig. 10) 41 Fig. 10: Schema di un impingement femoro acetabolare tipo CAM in cui è presente una formazione ossea al passaggio collo testa del femore che entra in conflitto con la rima acetabolare anteriore durante la flessione dell anca. Schema di un impingement femoro acetabolare tipo PINCER in cui la retroversione acetabolare comporta un conflitto con il collo del femore in flessione.

42 42 Impingement femoro-acetabolare tipo pincer Trae il suo nome dal possibile impegno anomalo tra profilo cefalico femorale e bordo acetabolare supero-esterno nei movimenti di abduzione ed extrarotazione, che creano una condizione di artrite tra struttura scheletrica a loro volta interessate da anomalie morfologiche, di orientamento e di posizionamento spaziale. Esse possono essere individuate in una modificazione del posizionamento della testa femorale nei confronti della coppa acetabolare, in una protrusione della testa femorale stessa o in una anomalia di antiversione dell orientamento dell asse acetabolare ridotto rispetto alla norma. Tali situazioni, sia primitive sia secondarie, portano ad una modificazione quindi ad un anomalo contatto tra le componenti scheletriche, che si realizza in un attrito anteriore con conseguente coinvolgimento della porzione scheletrica acetabolare (sclerosi ed ipertrofia) e del corrispondente segmento di labbro fibrocartilagineo (ipertrofia pseudo cistica con o senza frammentazione). Per contro, la porzione postero inferiore della stessa articolazione potrà essere interessata da alterazioni di tipo osteocondrosico. Tipico del sesso femminile, una massima incidenza nella quinta e sesta decade di età. Le alterazioni possono essere individuate già all esame radiologico tradizionale per quanto concerne sia la protrusione sia la retrazione sclerotica con neoapposizione ossea dell angolo acetabolare antero-esterno. Secondo Beall et al. (1), il tipo pincer è caratterizzato da due tipici segni radiografici: il segno del cross-over e il segno del muro posteriore. Il segno del cross-over è caratterizzato dal fatto che il versante anteriore acetabolare appare più lateralizzato rispetto al versante posteriore: il versante anteriore del cercine divie-

43 ne orizzontalizzata e medializzato e, di conseguenza, forma una sorta di incrocio con il versante posteriore, verticale e diritto. Pertanto, il segno del cross-over è positivo se il versante acetabolare anteriore si proietta lateralmente rispetto allo stesso punto del versante posteriore (figura 11). Il segno del muro posteriore è presente quando il profilo del versante posteriore e dei cercine è più mediale rispetto al centro dell articolazione coxofemorale, determinando una minor copertura posteriore dell acetabolo stesso. Un altro segno radiografico che si evidenzia nel tipo pincer si realizza quando la fossa acetabolare o la testa femorale giace medialmente alla linea ilo-ischiatica, indicando un aumentata profondità della cavità acetabolare: questo quadro è definito protrusione dell acetabolo; essa produce uno sforzo intermittentemente ma intenso sulla cartilagine articolare contigua e le forze dovute al carico possono conseguentemente danneggiare sia il cercine acetabolare sia la cartilagine articolare della testa femorale e l acetabolo. L allargamento del collo femorale o la ridotta escursione dei movimenti della giunzione testa-collo implica una riduzione del movimento della testa femorale, costituendo così una potenziale forma di impingement femoro acetabolare. La RM basale conferma tali alterazioni e consente inoltre di dimostrare eventuali coinvolgimenti sinoviali. L ArtroRM utile per uno studio di dettaglio nell individuare il coinvolgimento delle strutture intrarticolari, soprattutto nelle fasi precoci. 43 Cause predisponenti al tipo pincer : - centro di rotazione mediale alla linea acetabolare ; - aumento della profondità acetabolare (protrusione); - antiversione acetabolare aumentata.

44 Quadri patologici conseguenti al tipo pincer : - ossificazione del margine acetabolare e cisti labiale ; - conflitto in flessione; - osteocondropatia postero-inferiore (Fig. 11.1). 44 Fig. 11.1: Immagine Artro-RM con erosione osteocondrale del profilo acetabolare posteriore inferiore e ipertrofia ossea dell angolo superiore-anteriore. Immagine di ipertrofia del labbro acetabolare superiore. Impingement femoro-acetabolare tipo cam Viene definito impingement femoro acetabolare tipo cam una anomalia della giunzione testa-collo del femore caratterizzata da una forma non perfettamente sferica della testa femorale con conseguente anomalo contatto (impingement) tra la giunzione testa-collo femorale ed il bordo acetabolare supero-esterno. Tale contatto genera una reazione di tipo ipertrofico osseo a livello della componente femorale con aspetto di gobba (bump) sul profilo corticale femorale. Tale quadro ricorda un particolare aspetto dell albero di distribuzione di motore (camme), da qui il particolare nome. Si determina di conseguenza una continua ripetuta abrasione della capsula articolare con conseguente lesione anche a carico del cercine acetabolare, che viene danneggiato soprattutto sul versante antero-superiore. Si manifesta soprattutto negli individui giovani, sportivi o ballerini professionisti, con massima incidenza nella popo-

45 lazione di età compresa tra 20 e 40 anni, la sintomatologia è caratterizzata da dolore dell anca continuo o intermittente esacerbato dall attività fisica: compare, infatti, durante l attività fisica o non appena essa è terminata, probabilmente a causa di microtraumi ripetuti. All esame radiologico tradizionale, il tipo cam può essere diagnosticato se si rileva una modificazione della giunzione testa-collo femorali, visibile alle radiografie standard del bacino in proiezione antero posteriore, caratterizzata da una aumentata convessità della stessa: in passato questo segno era definito anche come deformità a manico di pistola (21), mentre attualmente si preferisce definirlo anomala estensione epifisaria (bump osseo). Questo segno è presente in oltre il 40% dei pazienti che presentano sviluppo precoce di artrite. Le stesse anomalie possono essere ben evidenziate all esame RM, sopratutto mediante le scansioni sul piano coronale, le più simili alla proiezione antero posteriore della radiologia tradizionale. L eventuale anormalità della giunzione testa-collo femorale, inoltre può essere ben evidenziata mediante la scansione assiale obliqua, che costituisce anche la proiezione migliore per una corretta valutazione dell angolo alfa (vedi oltre). L arto RM costituisce un valido completamento diagnostico all esame basale, in quanto permette di valutare con precisione la morfologia del cercine e quindi di evidenziarne eventuali lesioni. Poiché la maggior parte delle lesioni si localizza sulla regione antero-superiore, e le scansioni sagittali e assiali oblique sono quelle che con maggior precisione consentono una corretta diagnosi. Si deve evitare di definire erroneamente lesione del cercine la presenza di un normale recesso articolare posto leg- 45