Abstract
Gigt er en gammel sygdom. Det sidste årti har medført betydelige fremskridt inden for billeddannelsesteknologi og reel videnskabelig vækst i forståelsen af gigts patofysiologien, hvilket har ført til, at der findes flere effektive ikke-invasive diagnostiske billeddannelsesmuligheder for gigt og behandlingsmuligheder til bekæmpelse af inflammation og kontrol af uratniveauet. På trods af dette behandles gigt stadig ikke optimalt, ofte af ikke-fagfolk. Øget bevidsthed om optimale behandlingsmuligheder og en stigende rolle for ultralyd og dual energy computed tomography (DECT) i forbindelse med diagnosticering og behandling af gigt forventes at ændre behandlingen af gigt og begrænse dens morbiditet. DECT giver en nøjagtig vurdering af fordelingen af de deponerede mononatriumuratkrystaller (MSU) i gigt og kvantificerer dem. En kombination af ultralydsresultater som effusion, tophus, erosion og dobbeltkonturtegn sammenholdt med den kliniske præsentation kan i visse tilfælde af gigtdiagnosen gøre det unødvendigt at gribe ind og foretage en ledaspiration i en bestemt population. Formålet med denne artikel er at gennemgå billeddannelsesudtryk ved gigt og dets kliniske anvendelser.
1. Indledning
Gigt er den mest almindelige årsag til inflammatorisk arthritis hos mænd, og dens prævalens er hastigt voksende i den generelle befolkning . Den er forbundet med et overskud af urinsyre i kroppen. Dette resulterer i overmætning af urinsyre i kroppens væv og væsker, hvilket fører til urataflejring. Over 80 % af gigtpatienterne har en positiv familiehistorie med gigt eller hyperurikæmi. Sygdommen kan bedst forstås som havende fire faser, som omfatter asymptomatisk hyperurikæmi, akut, interkritisk og kronisk gigt. De muskuloskeletale manifestationer af gigt udløses af aflejring af mononatriumuratkrystaller (MSU) i brusk, led og blødt væv. Akutte gigtanfald skyldes, at MSU-krystaller i led og blødt væv udløser en betændelsesvej, der er kendt som NALP3-inflammasome, som følge af MSU-krystaller i led og blødt væv. Gigtdiagnosen bekræftes ved tilstedeværelsen af intracellulære MSU-krystaller i en ledaspirat . MSU-krystaller er ikke radiopakke og identificeres ved polariseret mikroskopi som negativt birefringente. Kronisk gigt kan udvikle sig i årevis og omfatter kronisk synovitis, tophusdannelse og erosioner. Den krystalinducerede vævsreaktion i gigt adskiller sig således fra andre typer af inflammatorisk arthritis, hvor synovial inflammation menes at være den fremherskende primære årsag til vævsskader.
En erfaren kliniker eller en specialist i gigt kan stille diagnosen på klinisk grundlag og laboratoriefund og tilbyde optimal behandling med lidt eller ingen hjælp fra billeddannelse, undtagen i visse tilfælde, hvor præsentationen efterligner masselæsioner eller infektion, eller når de dybere strukturer som rygsøjlen og sacroiliacaleddene er involveret. Størstedelen af gigtpatienterne henvender sig imidlertid til og bliver behandlet af ikke-specialister, og behandlingen er fortsat suboptimal . I sådanne situationer kan billeddannelse være et nyttigt supplement i forbindelse med diagnosticering og behandling af gigt for den uerfarne behandler. Bevidstheden om de seneste fremskridt inden for billeddannelse af gigt, især inden for højfrekvent, højopløsende ultralyd (US) og dual energy computertomografi (DECT), vil hjælpe klinikerne med at anvende billeddannelse, hvor det er hensigtsmæssigt, og gøre sonograferne og radiologerne mere sikre i forbindelse med diagnosticering af gigt. Formålet med denne artikel er at gennemgå og gøre læseren bekendt med billeddannelse (røntgenbilleder, US, computertomografi (CT), DECT og magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)) og fund ved gigt.
2. Billeddannelse
Fælles billeddannelsesfund ved gigt er beskrevet i tabel 1. Den sammenlignende nytteværdi af røntgen, US, CT og MRI ved diagnosticering af gigt er beskrevet i tabel 2. Avanceret billeddannelse er meget følsom til at påvise aggregater af MSU-krystaller i blødt væv, led og knogler. Udbredelsen og fordelingen af krystalaflejringerne har været større end tidligere antaget. Den tidligere misforståelse skyldes sandsynligvis, at MSU-krystaller opløses i formalin, og derfor blev de ikke rutinemæssigt identificeret i fikserede patologiske prøver. Desuden blev områder med krystalaflejringer ikke rutinemæssigt undersøgt under obduktioner.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Overfladen af ledbrusk og de fleste sener og ligamenter er godt vist ved sonografi. MSU-krystaller i tophaceøse aflejringer omkring leddene og aflejringer i sener og blødt væv identificeres godt ved DECT. CT kan tydeligt påvise tophi, der vokser ind i den tilstødende knogle og forårsager lederosioner med overhængende margener. MRI er den eneste kliniske billeddannelsesmetode, der nøjagtigt viser knoglemarvsødem. Både ultralyd med Doppler-billeddannelse og MRI med kontrast viser øget vaskularitet i forbindelse med inflammation omkring krystalaflejringer, undertiden endda i interkritiske perioder.
Billeddannelse er diagnostisk ved identifikation af tophi, der præsenterer sig som masselæsioner eller med symptomer på betydelig begrænsning af bevægelse og smerte, i overfladiske bløddele (som patellasenen, ankelsener og karpaltunnelen) og dybere (som korsbånd i knæet og rygsøjlen) strukturer. Tophi, der involverer bøjesenerne i karpaltunnelen, kan godt påvises ved hjælp af ultralyd. Disse tophier forsvinder med korrekt serumurinsyresænkende behandling , og den gradvise opløsning kan følges ved hjælp af billeddannelse.
3. Røntgenbilleder
Røntgenbilleder af gigt forekommer sent i sygdommen og undervurderer graden af involvering; derfor er deres rolle i diagnose og behandling begrænset. Karakteristiske radiografiske fund af gigt omfatter første MTP-involvering (figur 1), juxtaartikulære erosioner med sklerotiske rande og overhængende kanter og bevarelse af ledrum og periartikulær knogletæthed indtil sent i sygdomsforløbet. McQueen et al. foreslog en cellulær mekanisme til at forklare de karakteristiske erosioner med overhængende kant. Osteoklaster aktiveres i grænsefladen mellem knogle og knogleoverflade, mens osteoblaster hæmmes, hvilket resulterer i markant lokaliseret knogletab . Gigtudlejringer omkring leddene kan være juxtaartikulære, intraartikulære og subchondrale (figur 1 og 2) og viser normalt ikke symmetrisk ledinvolvering. Tofus, som er kendetegnende for kronisk gigt, er en blød vævsknude, der repræsenterer kroppens granulomatøse immunreaktion på MSU-krystaller (figur 2). Tæt forkalkning i tophus er et sent fund og kan være forbundet med forstyrrelser i calciummetabolismen (figur 3). Erosioner er ofte placeret ved siden af en tophus (Figur 3).
Gigt på røntgenbillede. Anteroposterior (AP) billede af 1. metatarsophalangeale (MTP) led og interphalangeale led, der viser juxta-artikulær erosion med overhængende kant (lange pile). Bemærk den relative bevarelse af ledspalten (pilespids) og den subchondrale knogletæthed (hvidt kvadrat), der omfatter 1. MTP- og interphalangealled. *Soft tissue tophus.
Subchondral gigt. Anteroposterior visning af storetåens interphalangeale led, der viser subchondral aflejring (lang pil) og tilhørende erosive forandringer (pilespids).
Tophaceusgigt, der involverer 1. MTP-led. Anteroposterior røntgenbillede viser en forkalket blødt vævstophus (asterisk) med tilstødende erosioner (pil). MT: første metatarsalhoved; PP: proximal phalanx. Mulig associeret kalciumpyrofosfat- eller hydroxyapatitaflejring skal overvejes.
4. Ultralyd
Sonografi er i stand til at skildre tophaceusaflejringer i blødt væv, led, brusk samt erosioner, synovitis og øget vaskularitet uden brug af kontrastmidler. Nylige offentliggjorte undersøgelser understøtter en positiv rolle for US i den tidlige diagnose af gigt og i overvågningen af behandlingsrespons . US kan vise urataflejringer over det mest overfladiske lag af hyalinbrusk som en uregelmæssig ekkogen linje, der giver “dobbeltkonturtegnet” (figur 4). Dette tegn er blevet observeret hos patienter med et akut gigtudbrud, med en historie af tidligere gigtanfald og med asymptomatisk hyperurikæmi. Sensitiviteten af dette fund varierer fra 25 % til 95 % hos patienter med gigt . Disse undersøgelser er imidlertid små og har forskellige undersøgelsesdesigns. Det er blevet foreslået, at dette tegn kan ses som et tidligt ultralydsfund ved gigt, selv før udviklingen af erosive forandringer. Der er behov for yderligere undersøgelser for at dokumentere sensitiviteten og specificiteten af dette tegn i den tidlige diagnose af gigt og dets prognostiske betydning hos patienter med asymptomatisk hyperurikæmi.
Ultralyds tegn på dobbelt kontur. Tværgående ultralydsbillede af det suprapatellære knæled viser to parallelle hyperechoiske konturer på hver side af den hypoekkoiske hyaline brusk (HC). Den dybe ekkogene kontur (lange pile) repræsenterer den femorale cortex, mens den overfladiske ekkogene kontur (pilespidser) repræsenterer urinsyrekrystaller, der akkumuleres på overfladen af den hypoekkoiske hyaline brusk (HC).
Det karakteristiske amerikanske udseende af en tophus omfatter en anekkoisk halo og et hyperechoisk heterogent center (Figur 5). Den perifere anekkoiske halo repræsenterer sandsynligvis den fibrovaskulære zone, der er konstateret i histologien, med en mere central hyperechoisk synovialproliferation. Undertiden kan tophus være dårligt defineret og gennemløbe flere fasciale planer. Tophi, der er sonolucente, er blevet betegnet som “bløde tophier”, mens langvarige tophier, der ikke tillader billeddannelse af strukturer under dem, betegnes som “hårde tophier” .
Tophus i gigt. Ultralydsbillede af en tophus (T), der overlejrer den dorsale side af tarsalknoglerne og ligger under extensor digitorum-senerne (lange pile). Bemærk den anekkoiske perifere halo (pilespidser) og det hyperechoiske heterogene center. Ekkogen væske.
Synovitis i gigt udviser blandet ekkogenicitet på ultralyd, er overvejende hyperechoisk og ofte forbundet med øget vaskularitet (Figur 6). Den har tendens til at være mere koncentrisk, i modsætning til den frond-lignende synovialhypertrofi, der er konstateret ved reumatoid arthritis . I nogle tilfælde er der beskrevet flydende hyperechoiske foci, som sandsynligvis repræsenterer mikrotophi, hvilket resulterer i et “snestorm-udseende” (figur 7). Ultralyd er fremragende til at identificere bursitis (Figur 8), intratendinøse aflejringer (Figur 9), enthesitis og subkutane knuder, der ses i forbindelse med gigt (Figur 10).
(a)
(b)
(a)
(b)
Gigt med synovitis. Longitudinale amerikanske billeder af 1. MTP-led uden (a) og med (b) farvedoppler viser forkalkede, skyggende tophus (pilespids) og tilstødende heterogent blødt væv med tilhørende hyperæmi på farvedopplerbilleder, hvilket stemmer overens med synovialproliferation. Bemærk erosionerne ved basen af den proximale phalanx (pil).
Sneestormens udseende. Der ses flere hyperechoiske foci (pile) i dette første MTP-led, der flyder i den ekkofrie ledudgydelse (pilespids). Bemærk skyggen inden for den synoviale fortykkelse (S) i leddet, der sandsynligvis er relateret til forkalkning. S: synovitis.
(a)
(b)
(a)
(b)
Olecranon bursa. Ultralyd (a) og røntgenbillede (b) viser olecranon bursa (pilespidser, pile), der ligger over ulna. Bemærk flere bløde vævsknuder i bursa, hvoraf nogle er delvist forkalkede (c).
(a)
(b)
(a)
(b)
Gigtaflejringer i sener. Anterior tibialis senen (ATT). Lang (a) og kort (b) aksevisning af ATT, der viser hyperechoisk gigtudfældning (pilespidser) i substansen af den distale ATT. TIB: tibia.
(a)
(b)
(a)
(b)
Subkutan tophaceusgigt på US. Fotografi (a) viser blødt vævsfremspring (asterisk) uden markante kutane inflammatoriske forandringer over den forventede placering af akillessenen. Ultralydsbillede i længderetningen (b) viser et tæt skyggefuldt ekkogent fokus, der ligger over akillessenen, hvilket stemmer overens med subkutan tophus med perifer forkalkning (pilespids). Ach: Akillessenen; Cal: calcaneus.
En ledudtrædning er et tidligt, men uspecifikt fund hos gigtpatienter (Figur 11). Ultralyd er også den primære billeddannelsesmodalitet, der anvendes til nålevejledning under diagnostiske og terapeutiske indgreb, herunder aspirering af væske for krystaller. Ultralyd kan være til hjælp ved evaluering af akut gigt, ikke blot ved at identificere den ekstraartikulære struktur, der er involveret, men også ved at give mulighed for nålevejledning til væskeaspiration.
(a)
(b)
(a)
(b)
Tibiotalar gigt med ankeludgydelse. Lateral ankelrøntgenbillede (a) viser ankelleddet effusion (pil). Longitudinal US (b) viser moderat ankelleddet effusion (pil). Tibiotalar ledaspiration afslørede krystaller, hvilket bekræftede gigt.
En af faldgruberne ved ultralydsafbildning er dens manglende evne til at afbilde intraossøs gigt. Der skal udvises forsigtighed ved diagnosticering af erosioner med US. Selv om det er sandt, at US er mere følsomt end røntgenbilleder til diagnosticering af erosioner , kan US også undervurdere omfanget og antallet af erosioner sammenlignet med MRI . Specificiteten af en ultralydsdiagnose af erosioner øges, når der er tilstødende synovitis eller tophi (Figur 12) .
Synovitis og erosion. Ultralydsudseende af erosion i metatarsalhovedet viser kortikal uregelmæssighed, fokal defekt og overhængende kant (pile) med tilstødende synovitis (pilespidser). MT: metatarsal; PP: proximal phalanx.
5. CT
Dual energy computed tomography (DECT) har en etableret rolle i vurderingen af koronararterieplakater og urinsyreforkalkninger . Dens rolle i forbindelse med diagnosticering af gigt er lovende og under udvikling. Røntgenrør med dobbelt energi på 80 kv og 140 kv er placeret 90 grader i forhold til hinanden og til deres to detektorer. Billederne optages samtidig. På grundlag af de spektrale dobbeltenergi-egenskaber kan aggregater af uratkrystaller have en entydig farvekode, hvilket gør det muligt at afbilde og skelne alternative diagnoser, herunder andre krystalaflejringssygdomme, såsom hydroxyapatit (figur 13). Denne teknik har en høj nøjagtighed ved identifikation af tilfælde af tophaceous gigt og er meget følsom ved påvisning af mængden af uratkrystaller i forhold til den kliniske undersøgelse . Der er behov for yderligere undersøgelser for at vurdere DECT’s følsomhed og specificitet ved identifikation af meget tidlig ikke-tophaceøs gigt uden krystalaggregater (krystaller under 3 mm i størrelse, mikrotophi og krystalaflejringer på brusk osv.) DECT kan være nyttig ved vurdering af patienter med stor klinisk mistanke om tophaceøs gigt, hos hvem konventionelle diagnostiske test ikke har været entydige. Det kan også hjælpe med at vurdere tilstedeværelsen af gigt på atypiske steder som f.eks. i rygsøjlen.
(a)
(b)
(a)
(b)
Dual energy computed tomography (DECT) billeder (a, b) af en hånd, der viser seneskede- og periartikulær MSU-aflejring (farvekodet-grønt). (Med venlig hilsen Dr. K. Glazebrook, Mayo clinic, Rochester, MN, USA).
Konventionel CT er ekstremt følsom til at identificere karakteristiske gigt-erosioner og tophus (Figur 14). Omkostninger og stråling begrænser den rutinemæssige anvendelse af CT. En tophaceus bløddelsknude viser en tæthed på 170 Hounsfield-enheder . En tophus kan være intra- (Figur 15) eller ekstraartikulær, samt lokaliseret i sener og subkutant væv, der viser præponderance til trykpunkterne. Tophi er kendt for at aftage i størrelse som reaktion på behandling, hvilket kan dokumenteres ved seriel tværsnitsafbildning. Selv om CT og MRI er mere nøjagtige, er US sandsynligvis mere praktisk til opfølgningsundersøgelser, fordi det er let tilgængeligt, relativt billigt og ikke indeholder ioniserende stråling.
(a)
(b)
(a)
(b)
Tophaceøs gigt på CT. Anteroposterior røntgenbillede (a) af 1. MTP-led viser tætte bløde vævsmasser () centreret på 1. MTP med erosive forandringer, der involverer den laterale side af 1. MTP-hovedet (pile). Tilsvarende aksialt CT-billede (b) viser periartikulær blødt vævsaflejring med høj attenuation ved siden af det første MTP-led () med fokal kortikal erosion (pil). MT: metatarsalhoved; PP: proximal phalanx.
Avanceret erosiv gigt på CT. Axiale CT-billeder af bilaterale 1. MTP-led viser alvorlige erosive forandringer (pil) i forbindelse med kronisk gigt med intraartikulære erosioner og subchondrale aflejringer (pilespids). Bemærk bevarelsen af knogletætheden ved siden af erosionerne, et træk ved gigt.
6. MRI
MRI er nyttig til lokalisering af gigtudposninger og kan vise gigt i dybere væv som rygsøjlen og på steder, der ikke kan undersøges klinisk, som f.eks. interosseøse udposninger i mellemfoden (Figur 16). MRI er nøjagtig til at diagnosticere omfanget af gigtinvolvering af bursaer og sener samt eventuelle tilknyttede senetrækninger (figur 17, 18, 19 og 20). Seneinvolvering ved gigt kan efterligne en masselæsion. En tophus består histologisk set af en central acellulær krystallinsk kerne omgivet af en “corona-zone” og en perifer “fibrovaskulær zone” . Tophi på MRI er lavt signal på T1-vægtet MRI og for det meste intermediært signal på T2-vægtet MRI (figur 21). Nogle kan have et højt signal på T2-vægtet MRI og kan vise en betydelig forstærkning på postkontrastbilleder. Denne forstærkning vil være proportional med vaskulariteten overvejende i den ydre “fibrovaskulære zone”, der ses på histologi . Foci med lavt signal på T2-vægtede billeder repræsenterer højst sandsynligt forkalkninger.
(a)
(b)
(a)
(b)
Intraosseøs gigt i mellemfoden. Multifokal aflejring af gigtkrystaller i tarsalknoglerne i mellemfoden (pile), som det ses på røntgenbilleder (a) axial (b) STIR MRI. Bemærk det intermediære til høje signal på STIR-billeder og de sklerotiske rander på røntgenbilleder. Cal: calcaneus; Cub: cuboideus.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Prepatellar bursal gigt. Røntgenbillede af det laterale knæ (a) viser tæt fokal præpatellær bløddelssvulst med perifere bløddelskalkninger. Axial T2 (b) og sagittal fedtmættet protonetæthed (c) MR-billeder viser intermediært blødt væv svarende til den præpatellære bursa med interne septationer. Der er tilfældigvis konstateret femurknogleinfarkter (tynd pil). P: Patella.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Intratendinøs tophaceøs gigt på MRT. Sagittale T1 (a), sagittale T2 (b) og T1 postkontrast (c) MR-billeder af knæet viser unormal, forstærkende blødvævsgigtudposit, der infiltrerer den distale patellasene (stjerne) og strækker sig over ansigtsplanet for at involvere den tilstødende Hoffas fedtpude (pilhoved) og det prætibiale subkutane væv (lang pil). T: tibia.
(a)
(b)
(a)
(b)
Gigt med intra-articulær popliteus-sene i knæet. Koronalt fedtmættet T2 MR-billede (a) viser intermediært signal gigtudfældning i popliteussenen (Pop) ved siden af popliteusrillen (pile), dybt til det laterale kollaterale ligament (LCL). Bemærk den hyperechogene aflejring af gigt på ultralyd (b). F: femur; T: tibia.
(a)
(b)
(a)
(b)
Gigt med inddragelse af tibialis posterior senen. Aksiale T1 (a) og aksiale T2 (b) MR-billeder viser unormalt blødt væv, der infiltrerer og omgiver tibialis posterior-senen (pile) ved siden af flexor digitorum-senen (pilespids). Patienten blev efterfølgende opereret, og der blev konstateret en fuldstændig ruptur som følge af gigt.
(a)
(b)
(a)
(a)
(b)
MRI-udseendet af tophus. Axial T1 (a) og T2 (b) MRI. Bemærk den intermediære signal juxta-artikulære bløddelsmasse (pilespids), medial til det første MTP-led med marvødem (stjerne) i det tilstødende første metatarsalhoved.
7. Billeddannelse til skelnen mellem gigt, anden krystallinsk artropati og infektion
Klinisk kan præsentationen af gigt efterligne en infektion. Overlejret infektion bør altid overvejes. Det karakteristiske udseende og placeringen af den osseøse erosion ved gigt og fraværet af et tilstødende blødt vævssår er nyttige fund, der tyder på gigt. Ledaspiration med undersøgelse af væsken under plan polariseret mikroskopi og gramfarve og kulturer er dog tilrådeligt.
MSU-krystaller aflejrer sig på ledbruskens overflade som et ekkogent krumlinet bånd parallelt med cortexen, hvilket giver udseendet af et “dobbeltkonturtegn” på ultralyd (Figur 4). Dette er et klart anderledes mønster end ved calciumpyrofosfatkrystalsygdom, som normalt resulterer i krystalaflejring i brusken snarere end på overfladen . US er den mest følsomme modalitet til at opfange disse forskelle.
8. Billeddannelse til overvågning af respons på behandling
Med fremkomsten af nye og meget effektive behandlingsmuligheder til sænkning af uratniveauer i gigt , er der en voksende forskningsinteresse i billeddannelse til overvågning af behandlingsrespons. Sådanne billeddannelsesændringer omfatter aftagende tophusstørrelse, forsvinden af “dobbeltkonturtegnet” og opløsning af synovial hypertrofi, ledudtrædning og knoglemarvsødem. Avanceret 3D-gengivelse af tophus er nu mulig med både CT og MRI, idet CT anses for at være mere nøjagtig og reproducerbar. DECT vil identificere uratkrystallerne på grundlag af den kemiske sammensætning og vil være mere definitiv og pålidelig i forbindelse med opfølgningen af tophus, der er ved at forsvinde. MRI vil bevare sin fordel ved opfølgning af synovialproliferation og knoglemarvsødem, der er ved at forsvinde; ultralyd er imidlertid en fremragende og økonomisk overkommelig alternativ vurderingsmetode til alle de ovennævnte billeddannelsesresultater undtagen marvødem og giver fine detaljer med fremragende rumlig opløsning. MRI er lige så nyttig til overvågning af sygdomsudviklingen til både kliniske og forskningsmæssige formål, men den er mindre lettilgængelig og dyrere. Ultralyd ser derfor ud til at blive den foretrukne metode til at overvåge behandlingsrespons.
9. Konklusion
Rollen af billeddannelse i behandlingen af langvarig gigt er normalt begrænset, undtagen når der søges efter gigtdepoter i de dybere væv, hvor prøvetagning kan være en udfordring. Sonografi kan anvendes til kanylevejledning for at opnå vævsprøver til diagnosticering. De seneste fremskridt inden for billeddannelse af gigt er lovende og vil forhåbentlig føre til en mere præcis vurdering af gigtaktiviteten og hjælpe med at diagnosticere atypiske præsentationer af akut og tophaceøs gigt, herunder respons på behandling. Betydningen af asymptomatisk hyperurikæmi med positive tidlige billeddannelsesresultater er endnu ikke fastlagt. Da ultralyd er en lettilgængelig, ikke-ioniserende modalitet, som kan afbilde mange træk ved gigt og hjælpe med at lede nåle, kan det være en foretrukken modalitet til billeddannelse af gigt.