Abstract
La gotta è una malattia antica. L’ultimo decennio ha portato un significativo progresso nella tecnologia di imaging e una reale crescita scientifica nella comprensione della fisiopatologia della gotta, portando alla disponibilità di molteplici ed efficaci opzioni di imaging diagnostico non invasivo per la gotta e opzioni di trattamento che combattono l’infiammazione e controllano i livelli di urato. Nonostante questo, la gotta è ancora trattata in modo non ottimale, spesso da non specialisti. Una maggiore consapevolezza delle opzioni di trattamento ottimali e un ruolo crescente degli ultrasuoni e della tomografia computerizzata a doppia energia (DECT) nella diagnosi e nella gestione della gotta dovrebbero trasformare la gestione della gotta e limitarne la morbilità. La DECT fornisce una valutazione accurata della distribuzione dei cristalli di urato monosodico (MSU) depositati nella gotta e li quantifica. La presenza di una combinazione dei risultati ecografici di un versamento, di un tofo, di un’erosione e del segno del doppio contorno insieme alla presentazione clinica può essere in grado di ovviare alla necessità di un intervento e di un’aspirazione articolare in una certa popolazione di casi per la diagnosi della gotta. Lo scopo di questo articolo è di rivedere le apparenze di imaging della gotta e le sue applicazioni cliniche.
1. Introduzione
La gotta è la causa più comune di artrite infiammatoria negli uomini e la sua prevalenza è in rapida espansione nella popolazione generale. È associata a un eccesso di acido urico nel corpo. Questo si traduce in una sovrasaturazione dell’acido urico nei tessuti e nei fluidi del corpo con conseguente deposito di urati. Più dell’80% dei pazienti affetti da gotta hanno una storia familiare positiva di gotta o iperuricemia. La malattia è meglio compresa in quattro fasi che includono l’iperuricemia asintomatica, la gotta acuta, intercritica e cronica. Le manifestazioni muscolo-scheletriche della gotta sono innescate dalla deposizione di cristalli di urato monosodico (MSU) nella cartilagine, nelle articolazioni e nei tessuti molli. Gli attacchi acuti di gotta sono dovuti all’innesco di una via di infiammazione nota come inflammasoma NALP3 da cristalli di MSU nelle articolazioni e nei tessuti molli. La diagnosi di gotta è confermata dalla presenza di cristalli di MSU intracellulari in un aspirato articolare. I cristalli di MSU non sono radiopachi e sono identificati alla microscopia polarizzata come birifrangenti negativamente. La gotta cronica può impiegare anni per svilupparsi e i suoi risultati includono sinovite cronica, formazione di tofi ed erosioni. Quindi, la reazione tissutale indotta dai cristalli nella gotta è diversa da altri tipi di artrite infiammatoria in cui si pensa che l’infiammazione sinoviale sia la causa primaria predominante del danno tissutale.
Un clinico esperto o uno specialista della gotta può fare la diagnosi su basi cliniche e risultati di laboratorio e fornire una gestione ottimale con poco o nessun aiuto dall’imaging, tranne in alcuni casi in cui la presentazione imita lesioni di massa o infezioni o quando sono coinvolte strutture più profonde come la spina dorsale e le articolazioni sacroiliache. Tuttavia, la maggior parte dei pazienti con gotta si presenta e viene curata da non specialisti, e la gestione rimane subottimale. In questi scenari, l’imaging può avere un utile ruolo aggiuntivo nella diagnosi e nella gestione della gotta, per il fornitore inesperto. La consapevolezza dei recenti progressi nell’imaging della gotta, in particolare nel campo degli ultrasuoni ad alta frequenza e ad alta risoluzione (US) e della tomografia computerizzata a doppia energia (DECT), aiuterà i medici ad utilizzare l’imaging dove appropriato e i sonografi e i radiologi ad essere più sicuri nella diagnosi della gotta. Lo scopo di questo articolo è di rivedere e familiarizzare il lettore con l’imaging (radiografie, US, tomografia computerizzata (CT), DECT, e risonanza magnetica (MRI)) e i risultati della gotta.
2. Imaging
I risultati di imaging comuni della gotta sono descritti nella tabella 1. L’utilità comparativa di raggi X, US, CT e MRI nella diagnosi della gotta è discussa nella Tabella 2. L’imaging avanzato è molto sensibile nel dimostrare aggregati di cristalli di MSU nei tessuti molli, nelle articolazioni e nelle ossa. L’estensione e la distribuzione dei depositi di cristalli sono maggiori di quanto si pensasse in precedenza. Il precedente malinteso è probabilmente dovuto al fatto che i cristalli di MSU si dissolvono in formalina e quindi non venivano identificati di routine nei campioni patologici fissati. Inoltre, le aree di deposito dei cristalli non sono state esaminate di routine durante le autopsie.
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La superficie della cartilagine articolare e la maggior parte dei tendini e dei legamenti sono ben mostrati dall’ecografia. I cristalli di MSU nei depositi tofi intorno alle articolazioni e i depositi nei tendini e nei tessuti molli sono ben identificati dalla DECT. La TC può dimostrare chiaramente i tofi che crescono nell’osso adiacente, causando erosioni articolari con margini sporgenti. La RM è l’unica modalità di imaging clinico che mostra accuratamente l’edema del midollo osseo. Sia l’ecografia con Doppler che la risonanza magnetica con contrasto mostrano un aumento della vascolarizzazione associata all’infiammazione che circonda i depositi di cristalli, a volte anche durante i periodi intercritici.
L’imaging è diagnostico nell’identificare i tofi che si presentano come lesioni di massa o con sintomi di limitazione significativa del movimento e del dolore, nei tessuti molli superficiali (come il tendine rotuleo, i tendini della caviglia e il tunnel carpale) e nelle strutture più profonde (come il legamento crociato nel ginocchio e nella spina dorsale). I tofi che coinvolgono i tendini flessori del tunnel carpale sono ben rilevati dagli ultrasuoni. Questi tofi si risolvono con un adeguato trattamento di abbassamento dell’acido urico nel siero, e la risoluzione progressiva può essere seguita dall’imaging.
3. Radiografie
I risultati radiografici della gotta si presentano tardi nella malattia e sottostimano il grado di coinvolgimento; quindi, il loro ruolo nella diagnosi e nella gestione è limitato. I risultati radiografici caratteristici della gotta includono il coinvolgimento del primo MTP (Figura 1), erosioni juxta-articolari con margini sclerotici e bordi sporgenti, e la conservazione degli spazi articolari e della densità ossea periarticolare fino alla fase avanzata della malattia. McQueen et al. hanno proposto un meccanismo cellulare per spiegare le caratteristiche erosioni del bordo sporgente. Gli osteoclasti sono attivati all’interfaccia osso-topo, mentre gli osteoblasti sono inibiti con conseguente marcata perdita ossea localizzata. I depositi di gotta intorno alle articolazioni possono essere juxta-articolari, intra-articolari e subcondrali (Figure 1 e 2) e di solito non dimostrano un coinvolgimento articolare simmetrico. Il tofo, il segno distintivo della gotta cronica, è un nodulo di tessuto molle che rappresenta la reazione immunitaria granulomatosa del corpo ai cristalli di MSU (Figura 2). La calcificazione densa nel tofo è una scoperta tardiva e può essere associata a un disturbo del metabolismo del calcio (Figura 3). Le erosioni sono spesso localizzate vicino ad un tofo (Figura 3).
Gotta alla radiografia. Vista anteroposteriore (AP) della prima articolazione metatarso-falangea (MTP) e dell’articolazione interfalangea che dimostra un’erosione juxta-articolare con bordo sporgente (frecce lunghe). Si noti la relativa conservazione dello spazio articolare (punta di freccia) e la densità dell’osso subcondrale (quadrato bianco) che coinvolge la prima articolazione MTP e interfalangea. *Tifo di tessuto molle.
Gotta subcondrale. Vista anteroposteriore dell’articolazione interfalangea dell’alluce che mostra un deposito subcondrale (freccia lunga) e cambiamenti erosivi associati (punta di freccia).
Gotta tofacea che coinvolge la prima articolazione MTP. La radiografia anteroposteriore mostra un tofo di tessuto molle calcificato (asterisco) con erosioni adiacenti (freccia). MT: prima testa metatarsale; PP: falange prossimale. Possibile deposito associato di pirofosfato di calcio o idrossiapatite deve essere considerato.
4. Ultrasuoni
La sonografia è in grado di raffigurare depositi tofacei nei tessuti molli, articolazioni, cartilagine, così come erosioni, sinovite e aumento della vascolarizzazione, senza l’uso di agenti di contrasto. Recenti studi pubblicati supportano un ruolo positivo degli US nella diagnosi precoce della gotta e nel monitoraggio della risposta al trattamento. L’US può raffigurare il deposito di urato sullo strato più superficiale della cartilagine ialina come una linea ecogena irregolare che produce il “segno del doppio contorno” (Figura 4). Questo segno è stato notato in pazienti con un’infiammazione acuta della gotta, con una storia di precedenti attacchi di gotta e con iperuricemia asintomatica. La sensibilità di questa scoperta varia dal 25% al 95% nei pazienti con gotta. Tuttavia, questi studi sono piccoli, con disegni di studio diversi. È stato suggerito che questo segno può essere visto come un reperto ecografico precoce nella gotta, anche prima dello sviluppo di cambiamenti erosivi. Sono necessari ulteriori studi per documentare la sensibilità e la specificità di questo segno nella diagnosi precoce della gotta e il suo significato prognostico nei pazienti con iperuricemia asintomatica.
Segno del doppio contorno ecografico. L’immagine ecografica trasversale dell’articolazione sovrapatellare del ginocchio dimostra due contorni iperecogeni paralleli su entrambi i lati della cartilagine ialina ipoecogena (HC). Il contorno ecogeno profondo (frecce lunghe) rappresenta la corteccia femorale, mentre il contorno ecogeno superficiale (punte di freccia) rappresenta i cristalli di acido urico che si accumulano sulla superficie della cartilagine ialina ipoecogena (HC).
L’aspetto caratteristico di un tofo include un alone anecoico e un centro eterogeneo iperecogeno (Figura 5). L’alone anecoico periferico rappresenta probabilmente la zona fibrovascolare notata nell’istologia, con una proliferazione sinoviale iperecogena più centrale. A volte il tofo può essere mal definito, attraversando più piani fasciali. I tofi che sono sonolucenti sono stati definiti “tofi molli” mentre i tofi di lunga durata che non permettono l’imaging delle strutture sottostanti sono definiti “tofi duri”.
Tifo nella gotta. Aspetto ecografico di un tofo (T) sovrastante l’aspetto dorsale delle ossa tarsali e sottostante i tendini del digitorum extensor (frecce lunghe). Si noti l’alone periferico anecoico (punte di freccia) e il centro eterogeneo iperecoico. Fluido ecogeno.
La sinovite nella gotta dimostra un’ecogenicità mista all’ecografia, essendo prevalentemente iperecogena e spesso associata ad un aumento della vascolarizzazione (Figura 6). Tende ad essere più concentrica, a differenza dell’ipertrofia sinoviale a forma di fronda notata nell’artrite reumatoide. In alcuni casi, sono stati descritti focolai iperecogeni fluttuanti, che probabilmente rappresentano microtofi, con conseguente “aspetto da tempesta di neve” (Figura 7). L’ecografia è eccellente per identificare la borsite (Figura 8), il deposito intratendineo (Figura 9), l’entesite e i noduli sottocutanei visti con la gotta (Figura 10).
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Gotta con sinovite. Immagini US longitudinali della prima articolazione MTP senza (a) e con (b) doppler a colori mostrano un tofo calcificato e ombreggiato (punta di freccia) e un tessuto molle eterogeneo adiacente con iperemia associata all’imaging doppler a colori, coerente con la proliferazione sinoviale. Notare le erosioni alla base della falange prossimale (freccia).
Apparenza di tempesta di neve. Si notano molteplici focolai iperecogeni (frecce) in questa prima articolazione MTP che galleggia nel versamento articolare anecoico (punta di freccia). Si noti l’ombreggiamento all’interno dell’ispessimento sinoviale (S) all’interno dell’articolazione, probabilmente legato alla calcificazione. S: sinovite.
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Bursa olecranica. L’ecografia (a) e la radiografia (b) dimostrano la borsa olecranica (frecce, frecce) sopra l’ulna. Si notano molteplici noduli di tessuto molle nella borsa, alcuni parzialmente calcificati (c).
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Depositi di gotta nei tendini. Tendine del tibiale anteriore (ATT). Viste in asse lungo (a) e corto (b) dell’ATT che dimostrano un deposito iperecogeno di gotta (punte di freccia) nella sostanza dell’ATT distale. TIB: tibia.
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Gotta tofacea sottocutanea su US. La fotografia (a) dimostra la prominenza del tessuto molle (asterisco) senza cambiamenti infiammatori cutanei marcati sopra la posizione prevista del tendine d’Achille. L’immagine ecografica longitudinale (b) mostra un focus ecogeno densamente ombreggiato che sovrasta il tendine d’Achille, coerente con il tofo sottocutaneo con calcificazione periferica (punta di freccia). Ach: Tendine d’Achille; Cal: calcagno.
Un versamento articolare è un reperto precoce ma aspecifico nei pazienti con gotta (Figura 11). L’ecografia è anche la principale modalità di imaging utilizzata per la guida dell’ago durante gli interventi diagnostici e terapeutici, compresa l’aspirazione del liquido per i cristalli. L’ecografia può aiutare la valutazione nella gotta acuta, non solo identificando la struttura extra-articolare coinvolta, ma anche permettendo la guida dell’ago per l’aspirazione del fluido.
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Gotta tibiotale con versamento di caviglia. La radiografia laterale della caviglia (a) mostra il versamento dell’articolazione della caviglia (freccia). L’ecografia longitudinale (b) mostra un versamento moderato dell’articolazione della caviglia (freccia). L’aspirazione dell’articolazione tibiotale ha rivelato cristalli, confermando la gotta.
Una insidia dell’imaging ecografico è la sua incapacità di visualizzare la gotta intraossea. Bisogna usare cautela nel diagnosticare le erosioni con gli US. Se è vero che gli US sono più sensibili delle radiografie per diagnosticare le erosioni, gli US possono anche sottostimare l’estensione e il numero delle erosioni, se paragonati alla MRI. La specificità di una diagnosi ecografica di erosioni aumenta quando c’è una sinovite adiacente o tofi (Figura 12).
Sinovite ed erosione. L’aspetto ecografico dell’erosione nella testa metatarsale dimostra irregolarità corticale, difetto focale e bordo sporgente (frecce) con sinovite adiacente (punte di freccia). MT: metatarso; PP: falange prossimale.
5. CT
La tomografia computerizzata a doppia energia (DECT) ha un ruolo consolidato nella valutazione delle placche coronariche e dei calcoli di acido urico. Il suo ruolo nella diagnosi della gotta è promettente e in evoluzione. I tubi a raggi X a doppia energia a 80 kv e 140 kv sono posti a 90 gradi l’uno rispetto all’altro e ai loro due rivelatori. Le immagini sono acquisite simultaneamente. Sulla base delle proprietà spettrali a doppia energia, gli aggregati di cristalli di urato possono essere codificati in modo univoco per colore, consentendo la rappresentazione e la distinzione di diagnosi alternative, comprese altre malattie da deposito di cristalli, come l’idrossiapatite (Figura 13). Questa tecnica ha un’elevata accuratezza nell’identificare i casi di gotta tofacea ed è molto sensibile nel rilevare il volume dei cristalli di urato rispetto all’esame clinico. Sono necessari ulteriori studi per valutare la sensibilità e la specificità della DECT nell’identificazione della gotta non tofacea molto precoce senza aggregati di cristalli (cristalli di dimensioni inferiori a 3 mm, microtofi e depositi di cristalli sulla cartilagine, ecc.) La DECT può essere utile nella valutazione dei pazienti con un alto sospetto clinico di gotta tofacea, nei quali i test diagnostici convenzionali sono stati inconcludenti. Può anche aiutare a valutare la presenza di gotta in luoghi atipici come la colonna vertebrale.
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Immagini di tomografia computerizzata a doppia energia (DECT) (a, b) di una mano che mostra il deposito di MSU tendineo e periarticolare (colore codificato in verde). (Per gentile concessione del Dr. K. Glazebrook, Mayo clinic, Rochester, MN, USA).
La TC convenzionale è estremamente sensibile nell’identificare le erosioni caratteristiche della gotta e il tofo (Figura 14). Il costo e le radiazioni limitano l’uso di routine della TC. Un nodulo di tessuto molle tofaceo dimostra una densità di 170 unità Hounsfield. Un tofo può essere intra- (Figura 15) o extra-articolare, così come situato nei tendini e nei tessuti sottocutanei, mostrando preponderanza ai punti di pressione. È noto che i tofi diminuiscono di dimensioni in risposta al trattamento, il che può essere documentato dall’imaging trasversale seriale. Anche se CT e MRI sono più accurate, gli US sono probabilmente più pratici per gli studi di follow-up perché sono facilmente disponibili, relativamente di basso costo, e non hanno radiazioni ionizzanti.
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Gotta tofacea alla TAC. La radiografia anteroposteriore (a) della prima articolazione MTP dimostra masse dense di tessuto molle () centrate sulla prima MTP con cambiamenti erosivi che coinvolgono l’aspetto laterale della testa della prima MT (frecce). L’immagine CT assiale corrispondente (b) mostra un deposito di tessuto molle periarticolare ad alta attenuazione adiacente alla prima articolazione MTP () con erosione corticale focale (freccia). MT: testa metatarsale; PP: falange prossimale.
Gotta erosiva avanzata alla TAC. Le immagini CT assiali delle articolazioni bilaterali del 1° MTP dimostrano gravi cambiamenti erosivi (freccia) relativi alla gotta cronica con erosioni intra-articolari e depositi subcondrali (punta di freccia). Si noti la conservazione della densità ossea adiacente alle erosioni, una caratteristica della gotta.
6. RM
La RM è utile nella localizzazione dei depositi di gotta e può mostrare la gotta nei tessuti più profondi come la colonna vertebrale e in luoghi non adatti all’esame clinico, come i depositi interossei nel mesopiede (Figura 16). La risonanza magnetica è accurata nel diagnosticare l’estensione del coinvolgimento della gotta nelle borse e nei tendini, così come qualsiasi lacerazione tendinea associata (Figure 17, 18, 19 e 20). Il coinvolgimento dei tendini da parte della gotta può simulare una lesione di massa. Un tofo istologicamente consiste in un nucleo centrale acellulare cristallino circondato da una “zona corona” e da una “zona fibrovascolare” periferica. I tofi alla RM sono a basso segnale alla RM pesata in T1 e per lo più a segnale intermedio alla RM pesata in T2 (Figura 21). Alcuni possono essere ad alto segnale sulla risonanza magnetica pesata in T2 e possono mostrare un aumento significativo nelle immagini post-contrasto. Questo aumento sarebbe proporzionale alla vascolarizzazione prevalentemente nella “zona fibrovascolare” esterna vista sull’istologia. I focolai a basso segnale sulle immagini T2 pesate rappresentano molto probabilmente delle calcificazioni.
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Intraossea gotta piede medio. Deposito multifocale di cristalli di gotta nelle ossa tarsali del piede medio (frecce) come visto nelle radiografie (a) assiali (b) STIR MRI. Si noti il segnale intermedio-alto sulle immagini STIR e i margini sclerotici sulla radiografia. Cal: calcagno; Cub: cuboide.
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Gotta bursale prepatellare. La radiografia laterale del ginocchio (a) mostra un denso gonfiore focale dei tessuti molli prepatellari con calcificazioni periferiche dei tessuti molli. Le immagini RM assiali T2 (b) e sagittali a densità protonica satura di grasso (c) dimostrano un tessuto molle intermedio corrispondente alla borsa prepatellare con settaggi interni. Si nota incidentalmente la presenza di infarti dell’osso femorale (freccia sottile). P: rotula.
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Gotta tofacea intratendinea su RM. Sagittale T1 (a), sagittale T2 (b), e T1 post-contrasto (c) immagini di risonanza magnetica del ginocchio mostrano anormale, migliorando deposito di gotta dei tessuti molli infiltrando il tendine rotuleo distale (asterisco) e si estende attraverso i piani facciali per coinvolgere il pad grasso Hoffa adiacente (testa di freccia) e tessuto sottocutaneo pretibiale (freccia lunga). T: tibia.
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Gotta che coinvolge l’intratendine popliteo articolare nel ginocchio. Immagine RM coronale satura di grasso T2 (a) dimostra il deposito di gotta a segnale intermedio nel tendine del popliteo (Pop) adiacente al solco del popliteo (frecce), in profondità al legamento collaterale laterale (LCL). Si noti l’iperecogenicità del deposito di gotta sugli ultrasuoni (b). F: femore; T: tibia.
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Gotta che coinvolge il tendine tibiale posteriore. Axial T1 (a) e assiale T2 (b) immagini MR mostrano tessuto molle anormale infiltrando e circondando il tendine tibiale posteriore (frecce) adiacente al tendine flessore digitorum (punta di freccia). Il paziente è stato successivamente sottoposto a un intervento chirurgico che ha rivelato una rottura completa secondaria alla gotta.
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Apparizioni RMN del tofo. RM assiale T1 (a) e T2 (b). Si noti la massa di tessuto molle juxta-articolare a segnale intermedio (punta di freccia), mediale alla prima articolazione MTP con edema midollare (asterisco) nella testa del primo metatarso adiacente.
7. Imaging per distinguere tra gotta, altre artropatie cristalline e infezioni
Clinicamente, la presentazione della gotta può simulare un’infezione. Un’infezione sovrapposta dovrebbe sempre essere considerata. L’aspetto caratteristico e la localizzazione dell’erosione ossea con la gotta e l’assenza di un’ulcera adiacente dei tessuti molli sono risultati utili che suggeriscono la gotta. Tuttavia, l’aspirazione dell’articolazione con l’esame del fluido al microscopio polarizzato piano e la colorazione di Gram e le colture sono consigliabili.
I cristalli di MSU si depositano sulla superficie della cartilagine articolare come una banda curvilinea ecogena parallela alla corteccia, dando l’aspetto di un “doppio segno di contorno” sugli ultrasuoni (Figura 4). Questo è un modello nettamente diverso rispetto alla malattia da cristalli di pirofosfato di calcio che di solito si traduce nella deposizione di cristalli all’interno della cartilagine piuttosto che sulla superficie. Gli Stati Uniti sono la modalità più sensibile per cogliere queste differenze.
8. Imaging nel monitoraggio della risposta al trattamento
Con l’avvento di nuove opzioni di trattamento molto efficaci per abbassare i livelli di urato nella gotta, c’è un crescente interesse della ricerca nell’imaging per monitorare la risposta al trattamento. Tali cambiamenti di imaging includono la diminuzione delle dimensioni del tofo, la scomparsa del “segno del doppio contorno” e la risoluzione dell’ipertrofia sinoviale, del versamento articolare e dell’edema midollare. Il rendering 3D avanzato del tofo è ora possibile sia con la CT che con la MRI, con la CT considerata più accurata e riproducibile. La DECT identificherà i cristalli di urato, in base alla composizione chimica, e sarà più definitiva e affidabile nel follow-up del tofo in via di risoluzione. La risonanza magnetica manterrà il suo vantaggio nel seguire la proliferazione sinoviale e l’edema del midollo osseo in via di risoluzione; tuttavia, l’ecografia è un metodo di valutazione alternativo eccellente e conveniente per tutti i risultati di imaging di cui sopra, tranne l’edema del midollo, e fornisce dettagli fini con un’eccellente risoluzione spaziale. Mentre la risonanza magnetica è altrettanto utile nel monitoraggio della progressione della malattia, sia per scopi clinici che di ricerca, è meno facilmente disponibile e più costosa. Pertanto, gli ultrasuoni promettono di essere la modalità di scelta per monitorare la risposta al trattamento.
9. Conclusione
Il ruolo dell’imaging nella gestione della gotta di lunga durata è solitamente limitato, tranne quando si cercano depositi di gotta nei tessuti più profondi, dove il campionamento può essere impegnativo. La sonografia può essere utilizzata per la guida dell’ago per ottenere campioni di tessuto per la diagnosi. I recenti progressi nell’imaging della gotta sono promettenti e si spera che portino a una valutazione più accurata dell’attività della gotta e aiutino nella diagnosi delle presentazioni atipiche della gotta acuta e tofacea, compresa la risposta alla terapia. Il significato dell’iperuricemia asintomatica con risultati di imaging precoci positivi è ancora da determinare. Dal momento che gli ultrasuoni sono una modalità prontamente disponibile e non ionizzante che può raffigurare molte caratteristiche della gotta, così come assistere con la guida dell’ago, può essere una modalità preferita per l’imaging della gotta.