Abstract
Gikt är en urgammal sjukdom. Det senaste decenniet har inneburit betydande framsteg inom bildteknik och verklig vetenskaplig tillväxt i förståelsen av giktets patofysiologi, vilket har lett till att det finns flera effektiva icke-invasiva diagnostiska bilddiagnostiska alternativ för gikt och behandlingsalternativ som bekämpar inflammation och kontrollerar uratnivåerna. Trots detta behandlas gikt fortfarande inte optimalt, ofta av icke-specialister. Ökad medvetenhet om optimala behandlingsalternativ och en ökande roll för ultraljud och datortomografi med dubbla energier (DECT) vid diagnos och behandling av gikt förväntas förändra behandlingen av gikt och begränsa dess sjuklighet. DECT ger en exakt bedömning av fördelningen av de deponerade mononatriumuratkristallerna (MSU) vid gikt och kvantifierar dem. Förekomsten av en kombination av ultraljudsfynden effusion, tophus, erosion och dubbla konturtecken i kombination med den kliniska presentationen kan i en viss fallpopulation för giktdiagnosen göra det möjligt att undvika behovet av ingrepp och aspiration av lederna. Syftet med denna artikel är att gå igenom avbildande utseenden av gikt och dess kliniska tillämpningar.
1. Introduktion
Gikt är den vanligaste orsaken till inflammatorisk artrit hos män och dess prevalens ökar snabbt i den allmänna befolkningen . Den är förknippad med ett överskott av urinsyra i kroppen. Detta leder till övermättnad av urinsyra i kroppens vävnader och vätskor vilket resulterar i uratdeponering. Över 80 % av giktpatienterna har en positiv familjehistoria av gikt eller hyperurikemi. Sjukdomen kan bäst förstås som att den har fyra faser som omfattar asymptomatisk hyperurikemi, akut, interkritisk och kronisk gikt. De muskuloskeletala manifestationerna av gikt utlöses av att mononatriumuratkristaller (MSU) deponeras i brosk, leder och mjuka vävnader. Akuta giktattacker beror på att MSU-kristaller i leder och mjuka vävnader utlöser en inflammationsväg som kallas NALP3-inflammasomen. Giktdiagnosen bekräftas av förekomsten av intracellulära MSU-kristaller i ett ledaspirat . MSU-kristaller är inte radio opaka och identifieras vid polariserad mikroskopi som negativt dubbelbrytande. Kronisk gikt kan ta flera år att utveckla och dess fynd inkluderar kronisk synovit, tophusbildning och erosioner. Den kristallinducerade vävnadsreaktionen vid gikt skiljer sig således från andra typer av inflammatorisk artrit där synovialinflammation tros vara den dominerande primära orsaken till vävnadsskada.
En erfaren kliniker eller en specialist på gikt kan ställa diagnosen på kliniska grunder och laboratoriefynd och ge optimal behandling med liten eller ingen hjälp av bilddiagnostik, utom i vissa fall där presentationen efterliknar masslesioner eller infektion eller när de djupare strukturerna, som ryggraden och sacroiliacalederna, är involverade. Majoriteten av patienterna med gikt kommer dock till och vårdas av icke-specialister, och hanteringen är fortfarande suboptimal. I sådana fall kan avbildningen vara ett bra komplement vid diagnos och behandling av gikt för den oerfarna vårdgivaren. Medvetenheten om de senaste framstegen inom avbildningen av gikt, särskilt när det gäller högfrekventa ultraljud med hög upplösning (US) och datortomografi med dubbla energier (DECT), kommer att hjälpa klinikerna att använda avbildningen när det är lämpligt och göra sonograferna och radiologerna säkrare när det gäller att ställa diagnosen på gikt. Syftet med denna artikel är att gå igenom och göra läsaren bekant med avbildning (röntgenbilder, US, datortomografi (CT), DECT och magnetisk resonanstomografi (MRI)) och fynd vid gikt.
2. Avbildning
De vanligaste avbildningsfynden vid gikt beskrivs i tabell 1. Den jämförande nyttan av röntgen, US, CT och MRT vid diagnos av gikt diskuteras i tabell 2. Avancerad avbildning är mycket känslig när det gäller att påvisa aggregat av MSU-kristaller i mjuk vävnad, leder och ben. Utbredningen och fördelningen av kristallavlagringarna har varit större än vad man tidigare trott. Den tidigare missuppfattningen beror sannolikt på att MSU-kristaller löses upp i formalin och därför inte rutinmässigt identifierades i fixerade patologiska prover. Dessutom undersöktes områden med kristallavlagringar inte rutinmässigt vid obduktioner.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ledbroskets yta och de flesta senor och ligament visas väl med sonografi. MSU-kristaller i tophaceösa avlagringar runt leder och avlagringar i senor och mjukvävnader identifieras väl med DECT. CT kan tydligt visa att tophi växer in i det intilliggande benet och orsakar lederosioner med överhängande marginaler. MRT är den enda kliniska avbildningsmodaliteten som noggrant visar benmärgsödem. Både ultraljud med doppleravbildning och MRT med kontrast visar ökad vaskularitet i samband med inflammation som omger kristallavlagringar, ibland även under interkritiska perioder.
Bildgivning är diagnostisk när det gäller att identifiera tofi som presenterar sig som masslesioner eller med symtom på betydande begränsning av rörelse och smärta, i ytliga mjukvävnader (som patellasena, fotleds senor och karpaltunneln) och djupare (som korsband i knäet och ryggraden) strukturer. Tophi som involverar böjsenorna i karpaltunneln upptäcks väl med ultraljud. Dessa tophier försvinner med lämplig serumurinsyresänkande behandling , och den progressiva upplösningen kan följas med hjälp av bilddiagnostik.
3. Röntgenbilder
Radiografiska fynd av gikt uppträder sent i sjukdomsförloppet och underskattar graden av involvering; därför är deras roll i diagnostik och behandling begränsad. Karakteristiska röntgenfynd vid gikt är bland annat första MTP-inblandning (figur 1), juxtaartikulära erosioner med sklerotiska marginaler och överhängande kanter samt bevarande av ledutrymmen och periartikulär bentäthet fram till sent i sjukdomsförloppet. McQueen et al. föreslog en cellulär mekanism för att förklara den karakteristiska erosionen med överhängande kant. Osteoklasterna aktiveras vid gränssnittet mellan ben och ben, medan osteoblasterna hämmas, vilket resulterar i en markant lokaliserad benförlust . Giktutfällningar runt lederna kan vara juxtaartikulära, intraartikulära och subkondrala (figurerna 1 och 2) och uppvisar vanligen inte symmetrisk ledinblandning. Tophus, kännetecknet för kronisk gikt, är en mjukdelsknöl som representerar kroppens granulomatösa immunreaktion mot MSU-kristaller (figur 2). Tät förkalkning i tophus är ett sent fynd och kan vara förknippad med störningar i kalciummetabolismen (figur 3). Erosioner är ofta belägna intill en tophus (figur 3).
Gikt på röntgenbild. Anteroposterior (AP) bild av 1:a metatarsophalangealleden (MTP) och interfalangealleden som visar juxtaartikulär erosion med överhängande kant (långa pilar). Observera det relativa bevarandet av ledutrymmet (pilspets) och den subchondrala bentätheten (vit ruta) i den första MTP- och interfalangealleden. *Viktig vävnadstofus.
Subchondral gikt. Anteroposterior vy av stortåens interfalangealled som visar subchondral avlagring (lång pil) och tillhörande erosiva förändringar (pilspets).
Tophaceös gikt som involverar 1:a MTP-leden. Anteroposterior röntgenbild visar en förkalkad mjukvävnadstofus (asterisk) med intilliggande erosioner (pil). MT: första metatarsalhuvudet; PP: proximal phalanx. Eventuell associerad kalciumpyrofosfat- eller hydroxyapatitavlagring måste beaktas.
4. Ultraljud
Sonografi kan avbilda tophaceösa avlagringar i mjukvävnader, leder, brosk samt erosioner, synovit och ökad vaskularitet, utan användning av kontrastmedel. Nyligen publicerade studier stöder en positiv roll för US vid tidig diagnos av gikt och vid övervakning av behandlingssvar . US kan avbilda uratdeposition över det mest ytliga lagret av hyalint brosk som en oregelbunden ekogen linje som ger upphov till ”double contour sign” (figur 4). Detta tecken har noterats hos patienter med ett akut giktutfall, med en historia av tidigare giktattacker och med asymtomatisk hyperurikemi. Känsligheten för detta fynd varierar mellan 25 och 95 % hos patienter med gikt. Dessa studier är dock små och har varierande utformning. Det har föreslagits att detta tecken kan ses som ett tidigt ultraljudsfynd vid gikt, även före utvecklingen av erosiva förändringar. Ytterligare studier behövs för att dokumentera sensitiviteten och specificiteten hos detta tecken vid tidig diagnos av gikt och dess prognostiska betydelse hos patienter med asymtomatisk hyperurikemi.
Ultrasound double contour sign. Tvärgående ultraljudsbild av den suprapatellära knäleden visar två parallella hyperechoiska konturer på vardera sidan av det hypoechoiska hyalina brosket (HC). Den djupa ekogena konturen (långa pilar) representerar den femorala cortexen, medan den ytliga ekogena konturen (pilspetsar) representerar urinsyrakristaller som ackumuleras på ytan av det hypoekoiska hyalina brosket (HC).
Det karakteristiska US-utseendet av en tophus omfattar en anekoisk halo och ett hypoekoiskt heterogent centrum (figur 5). Den perifera anekoiska halo representerar sannolikt den fibrovaskulära zonen som noterats i histologin, med en mer central hyperechoisk synovialproliferation. Ibland kan topphorisonten vara svårdefinierad och genomkorsa flera fasciala plan. Tophi som är sonoluenta har betecknats som ”mjuka tophi” medan långvariga tophi som inte tillåter avbildning av strukturer under dem betecknas som ”hårda tophi” .
Tophus i gikt. Ultraljudsbild av en tophus (T) som överlagrar den dorsala aspekten av tarsalbenen och ligger under extensor digitorum-senorna (långa pilar). Observera den anekoiska perifera halo (pilspetsar) och det hyperechoiska heterogena centret. Echogen vätska.
Synovit i gikt uppvisar blandad ekogenicitet på ultraljud, är övervägande hyperechoisk och ofta associerad med ökad vaskularitet (figur 6). Den tenderar att vara mer koncentrisk, till skillnad från den frondliknande synovialhypertrofi som noteras vid reumatoid artrit . I vissa fall har man beskrivit flytande hyperechoiska foci, som sannolikt representerar mikrotofier, vilket resulterar i ”snöstormens utseende” (figur 7). Ultraljud är utmärkt för att identifiera bursit (figur 8), intratendinösa avlagringar (figur 9), enthesit och subkutana knölar som ses vid gikt (figur 10).
(a)
(b)
(a)
(b)
Gikt med synovit. Longitudinella US-bilder av 1:a MTP-leden utan (a) och med (b) färgdoppler visar förkalkad, skuggande tophus (pilspets) och intilliggande heterogen mjuk vävnad med associerad hyperemi på färgdopplerbilden, vilket överensstämmer med synovialproliferation. Observera erosionerna vid basen av proximal phalanx (pil).
Snöstormens utseende. Flera hyperechoiska foci (pilar) noteras i denna första MTP-led som flyter i den anekoiska ledutgjutningen (pilspets). Notera skuggningen inom synovialförtjockningen (S) i leden, sannolikt relaterad till förkalkning. S: synovit.
(a)
(b)
(a)
(b)
Olecranon bursa. Ultraljud (a) och röntgenbild (b) visar olecranon bursa (pilspetsar, pilar) som ligger över ulna. Notera flera mjukvävnadsknölar i bursan, vissa delvis förkalkade (c).
(a)
(b)
(a)
(b)
Giktdepositioner i senor. Anterior tibialis tendon (ATT). Lång (a) och kort (b) axelvyer av ATT som visar hyperechoisk giktdeposition (pilspetsar) i substansen av den distala ATT. TIB: tibia.
(a)
(b)
(a)
(b)
Subkutan tophaceös gikt på US. Fotografi (a) visar en framträdande mjukdel (asterisk) utan markerade kutana inflammatoriska förändringar som överlagrar det förväntade läget för akillessenan. Longitudinell ultraljudsbild (b) visar ett tätt skuggande ekogent fokus som överlagrar akillessenen, vilket stämmer överens med subkutan tofus med perifer förkalkning (pilspets). Ach:
En ledutgjutning är ett tidigt men ospecifikt fynd hos giktpatienter (figur 11). Ultraljud är också den primära avbildningsmodaliteten som används för nålstyrning vid diagnostiska och terapeutiska ingrepp, inklusive aspirering av vätska för att hitta kristaller. Ultraljud kan underlätta utvärderingen av akut gikt, inte bara genom att identifiera den extraartikulära strukturen som är involverad, utan också genom att möjliggöra nålstyrning för vätskeaspiration.
(a)
(b)
(a)
(b)
Tibiotalär gikt med fotledsexcess. Lateral fotledsröntgenbild (a) visar fotledsutgjutning (pil). Longitudinell US (b) visar måttlig fotledsutgjutning (pil). Tibiotalarledsaspiration visade kristaller, vilket bekräftar gikt.
En fallgrop med ultraljudsavbildning är dess oförmåga att avbilda intraosseös gikt. Försiktighet måste iakttas vid diagnostisering av erosioner med US. Även om det är sant att US är känsligare än röntgenbilder för att diagnostisera erosioner , kan US också underskatta omfattningen och antalet erosioner, jämfört med MRT . Specificiteten för en ultraljudsdiagnos av erosioner ökar när det finns intilliggande synovit eller tophi (Figur 12) .
Synovit och erosion. Ultraljudsutseende av erosion i metatarsalhuvudet visar kortikal oregelbundenhet, fokal defekt och överhängande kant (pilar) med intilliggande synovit (pilspetsar). MT: metatarsal; PP: proximal phalanx.
5. CT
Dual energy computed Tomography (DECT) har en etablerad roll i bedömningen av plack i kranskärlen och urinsyrakalk . Dess roll vid diagnos av gikt är lovande och under utveckling. Röntgenrör med dubbla energier på 80 kv och 140 kv är placerade i 90 grader till varandra och till sina två detektorer. Bilderna tas samtidigt. På grundval av de spektrala egenskaperna för dubbel energi kan aggregat av uratkristaller färgsättas unikt, vilket gör det möjligt att avbilda och särskilja alternativa diagnoser, inklusive andra sjukdomar med kristallinlagring, t.ex. hydroxyapatit (figur 13). Denna teknik har en hög noggrannhet när det gäller att identifiera fall av tophaceusgikt och är mycket känslig när det gäller att upptäcka volymen av uratkristaller i förhållande till den kliniska undersökningen . Det krävs ytterligare studier för att bedöma DECT:s känslighet och specificitet när det gäller att identifiera mycket tidig icke-tophaceös gikt utan kristallaggregat (kristaller som är mindre än 3 mm stora, mikrotofier och kristallavlagringar på brosk etc.). DECT kan vara användbart vid utvärdering av patienter med hög klinisk misstanke om tophaceös gikt, där konventionella diagnostiska tester inte har varit entydiga. Det kan också hjälpa till att bedöma förekomsten av gikt på atypiska ställen som t.ex. ryggraden.
(a)
(b)
(a)
(b)
Dual energy computed tomography (DECT) images (a, b) av en hand som visar sen- och periartikulära MSU-avlagringar (färgkodad grön). (Med tillstånd av Dr. K. Glazebrook, Mayo clinic, Rochester, MN, USA).
Konventionell datortomografi är extremt känslig när det gäller att identifiera karakteristiska gikt-erosioner och tophus (figur 14). Kostnad och strålning begränsar rutinanvändningen av CT. En tophaceus mjukdelsknöl uppvisar en densitet på 170 Hounsfield-enheter . En tophus kan vara intra- (figur 15) eller extraartikulär, liksom lokaliserad i senor och subkutan vävnad, och visar preponderans till tryckpunkterna. Tophi är kända för att minska i storlek som svar på behandling, vilket kan dokumenteras genom seriella tvärsnittsbilder. Även om CT och MRT är mer exakta är US förmodligen mer praktiskt för uppföljningsstudier eftersom det är lättillgängligt, relativt billigt och inte har någon joniserande strålning.
(a)
(b)
(a)
(b)
Tophaceös gikt på CT. Anteroposterior röntgenbild (a) av 1:a MTP-leden visar täta mjukdelsmassor () centrerade på 1:a MTP med erosiva förändringar som involverar den laterala aspekten av 1:a MTP-huvudet (pilar). Motsvarande axial CT-bild (b) visar periartikulära mjukdelsavlagringar med hög attenuering i anslutning till den första MTP-leden () med fokal kortikal erosion (pil). MT: metatarsalhuvud; PP: proximal phalanx.
Avancerad erosiv gikt på CT. Axiala CT-bilder av bilaterala 1:a MTP-ledarna visar allvarliga erosiva förändringar (pil) relaterade till kronisk gikt med intraartikulära erosioner och subkondrala avlagringar (pilspets). Notera bevarandet av bentätheten intill erosionerna, ett kännetecken för gikt.
6. MRT
MRI är till hjälp vid lokalisering av giktutfällning och kan visa gikt i djupare vävnader, som ryggraden, och på ställen som inte går att undersöka kliniskt, t.ex. interosseösa avlagringar i mellanfoten (figur 16). MRT är exakt när det gäller att diagnostisera omfattningen av giktpåverkan på slemhinnor och senor samt eventuella tillhörande senavbrott (figurerna 17, 18, 19 och 20). Gikt kan ge upphov till senorskador som kan efterlikna en masselesion. Histologiskt sett består en tophus av en central acellulär kristallin kärna omgiven av en ”corona-zon” och en perifer ”fibrovaskulär zon”. Tophi på MRT har låg signal på T1-viktad MRT och oftast intermediär signal på T2-viktad MRT (figur 21). Vissa kan ha hög signal på T2-viktad MRT och kan uppvisa betydande förstärkning på postkontrastbilder. Denna förstärkning skulle vara proportionell mot kärligheten främst i den yttre ”fibrovaskulära zonen” som ses på histologin. Lågsignalfoci på T2-viktade bilder representerar sannolikt förkalkningar.
(a)
(b)
(a)
(b)
Intraosseös gikt mittfoten. Multifokal avsättning av giktkristaller i tarsalbenen i mellanfoten (pilar) som ses på röntgenbilder (a) axial (b) STIR MRI. Observera den intermediära till höga signalen på STIR-bilderna och de sklerotiska marginalerna på röntgenbilden. Cal: calcaneus; Cub: cuboid.
(a)
(b)
(c)
.
(a)
(b)
(c)
Prepatellär bursal gikt. Röntgenbild av det laterala knäet (a) visar tät fokal fokal prepatellär mjukdelssvullnad med perifera mjukdelskalkningar. Axial T2 (b) och sagittal fettmättad protondensitet (c) MR-bilder visar intermediär mjukvävnad som motsvarar den prepatellära slemsäcken med interna septationer. Incidentellt noteras infarkter i femurbenet (tunn pil). P: Patella.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Intratendinös tophaceös gikt på MRT. Sagittal T1 (a), sagittal T2 (b) och T1 postkontrast (c) MR-bilder av knäet visar onormal, förstärkande mjukvävnadsgiktutlagring som infiltrerar den distala patellasenen (asterisk) och som sträcker sig över ansiktsytorna för att involvera den intilliggande Hoffas fettkudde (pilhuvud) och den pretibiala subkutana vävnaden (lång pil). T: tibia.
(a)
(b)
(a)
(b)
Gikt med intra-popliteus senan i knäet. Koronal fettmättad T2 MR-bild (a) visar intermediärsignal giktutfällning i popliteus senan (Pop) intill popliteusrännan (pilar), djupt intill det laterala kollaterala ligamentet (LCL). Observera att giktutfällningen är hyperechogen på ultraljudet (b). F: lårben; T: skenben.
(a)
(b)
(a)
(b)
Gikt som involverar tibialis posterior senan. Axial T1 (a) och axial T2 (b) MR-bilder visar onormal mjuk vävnad som infiltrerar och omger tibialis posterior senan (pilar) intill flexor digitorum senan (pilspets). Patienten genomgick därefter en operation som avslöjade en fullständig ruptur till följd av gikt.
(a)
(b)
(a)
(b)
MRI-utseende av tophus. Axial T1 (a) och T2 (b) MRT. Notera den intermediära signalen juxta-artikulära mjukdelsmassan (pilspets), medial till den första MTP-leden med märgödem (asterisk) i det intilliggande första metatarsalhuvudet.
7. Bilddiagnostik för att skilja mellan gikt, annan kristallin artrypati och infektion
Kliniskt sett kan presentationen av gikt efterlikna en infektion. Överlagrad infektion bör alltid övervägas. Det karakteristiska utseendet och läget för den osseösa erosionen med gikt och frånvaron av ett intilliggande mjukdelssår är användbara fynd som tyder på gikt. Ledaspiration med undersökning av vätskan under plan polariserad mikroskopi och gramfärgning och odlingar är dock tillrådligt.
MSU-kristaller avsätter sig på ledbroskets yta som ett ekogent kurvilinjärt band parallellt med cortexen, vilket ger utseendet av ett ”dubbelt konturtecken” på ultraljud (figur 4). Detta är ett klart annorlunda mönster jämfört med kalciumpyrofosfatkristallsjukdom som vanligtvis resulterar i kristalldeposition i brosket snarare än på ytan. US är den känsligaste modaliteten för att fånga upp dessa skillnader.
8. Bildbehandling vid övervakning av svar på behandling
Med tillkomsten av nya och mycket effektiva behandlingsalternativ för att sänka uratnivåerna vid gikt finns det ett växande forskningsintresse för bildbehandling för att övervaka behandlingssvaret. Sådana förändringar i avbildningen är bland annat minskad storlek på tophus, försvinnande av ”dubbelkonturtecknet” och upplösning av synovial hypertrofi, ledutgjutning och benmärgsödem. Avancerad 3D-återgivning av tophus är nu möjlig med både CT och MRT, där CT anses vara mer exakt och reproducerbar. DECT identifierar uratkristallerna på grundval av den kemiska sammansättningen och kommer att vara mer definitiv och tillförlitlig vid uppföljning av upplösande tophus. MRT kommer att behålla sin fördel vid uppföljning av synovialproliferation och benmärgsödem. Ultraljud är dock en utmärkt och prisvärd alternativ bedömningsmetod för alla ovanstående bilddiagnostiska fynd utom benmärgsödem och ger fina detaljer med utmärkt rumslig upplösning. MRT är lika användbar vid övervakning av sjukdomsutvecklingen, både för kliniska ändamål och för forskningsändamål, men den är mindre lättillgänglig och dyrare. Ultraljud lovar därför att bli det bästa sättet att övervaka behandlingssvaret.
9. Slutsats
Avbildningens roll vid behandling av långvarig gikt är vanligtvis begränsad, utom när man letar efter giktdepåer i de djupare vävnaderna, där provtagning kan vara en utmaning. Sonografi kan användas för nålstyrning för att få vävnadsprover för diagnostik. De senaste framstegen inom avbildningen av gikt är lovande och kommer förhoppningsvis att leda till en mer exakt bedömning av giktans aktivitet och hjälpa till att diagnostisera atypiska presentationer av akut och tophaceös gikt, inklusive dess svar på behandling. Betydelsen av asymtomatisk hyperurikemi med positiva tidiga bilddiagnostiska resultat är fortfarande inte fastställd. Eftersom ultraljud är en lättillgänglig, icke-joniserande metod som kan avbilda många egenskaper hos gikt och även hjälpa till att styra nålar, kan den vara att föredra vid avbildning av gikt.