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Dr. Renato Vellucci
SOD Cure Palliative e Terapia Antalgica
Azienda Ospedaliera Universitaria Careggi Firenze
Ecografia articolareFocus on: Anca e Ginocchio
ANCA
Arto Inferiore
GINOCCHIO
‣ È un enartrosi a solido incastro
‣ Cavità acetabolare sferica, meno profonda rispetto alla convessità della testa femorale, è resa più ampia e profonda da un cercine fibroso (labbro acetabolare)
‣ La mobilità è sacrificata in favore della stabilità per favorire il sostegno e la locomozione
Frenula capsulae
La capsula articolare
Manicotto cilindrico
Anteriormente
Legamenti
- Legamento ileo-femorale o del Bertin (fascio obliquo e verticale) - Legamento pubo-femorale
▪ Rx tradizionale - Alterazione, asimmetrie - Addensamento spongioso subcondrale - Osteofitosi
▪ RMN - Multiplanarità - Multiparametricità - Elevata rilevazione di contrasto - Panoramicità
▪ Ecografia
Imaging dell’anca
Infiltrazione dell’articolazione coxo-femorale
▪ Via anteriore
▪ Via laterale
• Artrosi o artrite coxo-femorale
• Testa anestetico
• Prelievo liquido sinoviale diagnostico
Indicazioni
Tecnica
• Tecnica tradizionale con punti di repere
• Guida fluoroscopica o TAC guidata
• Tecnica con assistenza/guida ecografica
Approccio:
Articolazione coxo-femorale (approccio laterale)
Articolazione coxo-femorale (approccio anteriore)
Tecnica di infiltrazione tradizionale
4 cm laterale a. femorale
SIAS
Grande trocantere
M.Ileopsoas
corticale ossea
capsula
IN LUCE…
…IN OMBRA
Struttura liquida
Tecnica di infiltrazione ecoguidata
DIAGNOSTICA Studio dei tessuti molli periarticolari ▪ Capsule articolari ▪ Borse ▪ Tendini
Studio di strutture intrarticolari ▪ Tessuto sinoviale ▪ Cartilagine ▪ Superficie ossea
Studio di muscoli, vasi, nervi
INTERVENTISTICA
▪ Artrocentesi ▪ Iniezione di farmaci ▪ Iniezione di mezzi di contrasto
Ecografia
▪ Analisi spesso diretta cartilagine articolare
▪ Impegno sinoviale (versamento, proliferazione)
▪ Stato di attività metabolica con Power Doppler
▪ Cisti sinoviali
▪ Alterazioni tendinee
▪ Borsiti
Ecografia Diagnostica
▪ Per monitorare la posizione dell’ago durante le procedure di aspirazione o iniezione
▪ Per osservare le comunicazioni tra differenti spazi sinoviali
▪ Per effettuare biopsie percutanee di articolazioni, borse, guaine tendinee o muscoli
▪ Per individuare e rimuovere corpi estranei nei tessuti molli e in associazione all’artroscopia (prima, durante e dopo)
Ecografia Interventistica
Non raccomandato !
Leopold et al hanno iniettato 15 cadaveri umani (30 anche) trovando che ne l'approccio anteriore ne l'approccio laterale, utilizzando le tecniche
basate sui punti di repere anatomici, sono sufficientemente raccomandabili per l'uso clinico senza guida radiografica o ecografica
Leopold SS, Battista V, Oliverio JA. Safety and efficacy of intraarticular hip injection using anatomie landmarks. Clin Orthop 2001;Oct(391):192-7
Non raccomandato !
Leopold et al hanno iniettato 15 cadaveri umani (30 anche) trovando che ne l'approccio anteriore ne l'approccio laterale, utilizzando le tecniche
basate sui punti di repere anatomici, sono sufficientemente raccomandabili per l'uso clinico senza guida radiografica o ecografica
Leopold SS, Battista V, Oliverio JA. Safety and efficacy of intraarticular hip injection using anatomie landmarks. Clin Orthop 2001;Oct(391):192-7
Anche in mani esperte senza la guida ecografica si ha il 40% di insuccesso
Guida fluoroscopica o TAC guidata
▪ La tecnica va evitata per l’esposizione alle radiazioni ionizzanti
secondo le linee guida ALARA (As Low As Reasonable Achievable)
per un principio di sicurezza radiologica
▪ E' vietata l'esposizione radiologica non giustificata
▪ Bisogna tenere conto dell'efficacia, dei vantaggi e dei rischi di
tecniche alternative disponibili, che si propongono lo stesso obiettivo,
ma che non comportano un'esposizione radiante
▪Accuracy of needle placement
▪Outcome with guided injection
▪ Safety
Ann Rheum Dis 2004
Do imaging methods that guide needle placement improve outcome?
S.Hall - R.Buchbinder
Osteonecrosi testa femorale
Osteonecrosi testa femorale
ANCA
Arto Inferiore
GINOCCHIO
Indicazioni
• Artrosi
• Artrosinovite
• Lesioni articolari post-traumatiche
• Versamento (lavaggio articolare)
Wind, WM. - Reliability of common knee injection sites with low volume injections J Arthroplasty,2004 Oct;19 (7-858-61)
Iniettati 3cc di blue di metilene diluito, poi artroscopia. Utilizzata la via supero-mediale, supero-laterale e la linea laterale articolare:
Sconsigliata quest’ultima per l’alta incidenza di infiltrazione nei tessuti molli
Affidabile: via supero-mediale e supero-laterale
DOVE iniettare
Tecnica di infiltrazione tradizionale
Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata
Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata
IP (In Plane)
Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata (OOP)
Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata
Recesso sovrarotuleo
Tecnica di infiltrazione articolare ecoguidata
Cisti di Baker o Cisti Poplitea
Primitiva: distensione della borsa gastrocnemio-semimembranosa Secondaria: lesioni meniscali o patologia reumatologica (++OA)
Cisti di Baker o Cisti Poplitea
Cisti di Baker o Cisti Poplitea
La guida ecografica è di elezione per
-Accuratezza -Sicurezza
CONCLUSIONI“Razionale dell’infiltrazione ecoguidata”
• Controllo in tempo reale dell’ago durante la procedura
• Riduzione del rischio e del disagio per il paziente
• Elimina esposizione alle radiazioni ionizzanti
• Valutazione dinamica dell’espansione di capsule fasce
Miglioramento dell’outcome
CONCLUSIONI
Strategia terapeutica multimodale
Collaborazione multispecialistica multidisciplinare
Precisa Diagnosi Differenziale
Meccano-recettori Aβ
PGE sensibilizzano i nocicettori KININE eccitano direttamente
Innervazione
Meccano-nocicettori Aδ e C
Recettori Silenti
Vengono “sensibilizzati” dalla liberazione di
• Sostanze algogene endogene • Sostanza P (infiamm. neurogena) • Stimoli simpatico mediati
FISIOPATOLOGIA DEL DOLORE ARTICOLARE
Fornisce nutrimento alla cartilagine articolare
SINOVIA E LIQUIDO SINOVIALE
Barriera di difesa
Lubrifica le articolazioni (viscosità)
Ammortizza I traumi (elasticità)
ACIDO IALURONICO
È il maggiore costituente del liquido sinoviale e di uno strato sulla superficie dellac artilagine articolare
E’ prodotto dai sinoviociti della membrana sinoviale
Agisce come lubrificante nel movimento lento e come ammortizzatore di traumi in quello rapido
GAG (glucosaminoglicani)
Lungo polisaccaride carico negativamente formato da unità disaccaridichedi glucoronato di Na e n-
acetilglucosaminache si ripetono
Rappresenta solo il 5-10% del tessuto umido
ACIDO IALURONICO: Biochimica
I GAG sono i costituenti essenziali del Cytosol del tessuto connettivale, spesso legati a proteine a formare
complessi definiti proteoglicani di alto peso molecolare
ACIDO IALURONICO: Biochimica
“Definisce l’HA “ialuronano” perché a pH fisiologico I gruppi carbossidici sono dissociati e quindi la molecola carica lega una grande quantità di acqua”
1986 - Dr. EndreA.Balazs
RECETTORI PER HA: Ialaderine
Ialaderine di membrana
Ialaderine di matrice (pericellulari)
Ialaderine intracellulariRECETTORI PER HARECETTORI PER HA
HASHAS
ICAMICAM --11
HASmRNAHASmRNA
RECETTORI PER HARECETTORI PER HA
PKCPKC
CD 44CD 44
RHAMMRHAMM
Ialaderine sono proteine di origine e locazione diversa che hanno proprietà comune di legare l’HA
E’ il recettore dell’HA implicato nel processo di endocitosi dei bioconiugati
HA si lega a livello della membrana cellulare al recettore CD44
Recettore per HA: CD44
RECETTORI PER HARECETTORI PER HA
HASHAS
ICAMICAM --11
HASmRNAHASmRNA
RECETTORI PER HARECETTORI PER HA
PKCPKC
CD 44CD 44
RHAMMRHAMM
E’ implicato in fenomeni cellulari quali: movimento, risposta a danno, proliferazione
Recettore per HA: RHAMM
Delle ialaderine intra ed extra cellulari, la RHAMM (ialaderina itinerante) è l’unica ad avere la doppia localizzazione
RECETTORI PER HARECETTORI PER HA
HASHAS
ICAMICAM --11
HASmRNAHASmRNA
RECETTORI PER HARECETTORI PER HA
PKCPKC
CD 44CD 44
RHAMMRHAMM
L’HA è sintetizzato direttamente sulla superficie esterna della cellula da un complesso enzimatico di membrana (ialuronosintetasi) HAS1 HAS2 HAS3
BIOSINTESI DI HABIOSINTESI DI HA
GAG SYNTHESISGAG SYNTHESIS
GOLGIGOLGIPROTEOGLYCANPROTEOGLYCAN
HA SYNTASE HAS1/ HAS2/ HAS3HA SYNTASE HAS1/ HAS2/ HAS3
3 sintetasi su differenti 3 sintetasi su differenti cromosomicromosomi
UDPglcUAUDPglcUA
UDPglcNAUDPglcNA
43
Le ialuronosintetasi sono prodotte sotto stimolo di HA esogeno attraverso la sua fissazione ai recettori di superficie cellulare delle ialaderine
Ialuronosintetasi (HAS)
Viscosupplementazione e Osteoartrosi
• La visco-elasticità del liquido sinoviale è dovuta al contenuto in acido ialuronico (HA).
• Le alterazioni reologiche del liquido sinoviale che si verificano nell’artrosi (perdita di viscosità e capacità lubrificante) contribuiscono in maniera determinante al danno articolare.
Normale
Artrosico
PM
Nel liquido sinoviale delle artropatie la concentrazione ed il PM dell’HA sono diminuiti, con importanti ripercussioni sulla viscoelasticità e sull’infiammazione locali
Nella cartilagine artrosica la matrice è alterata a causa della perdita di HA, con conseguenze sulla vitalità e sulla sintesi condrocitaria
Razionale per l’impiego dell’acido ialuronico (HA) nell’artrosi
Infiammazione sinoviale OA
Danno cartilagine articolare
Concentrazione e Peso Molecolare HA nel Liquido Sinoviale DIMINUITI
Perdita di Viscoelasticita’ del Liquido Sinoviale
Lo scopo dell’uso intrarticolare dell’acido ialuronico era inizialmente di ottenere un ripristino delle condizioni viscoelastiche normali dell’articolazione “viscosupplementazione”
Raccomandazioni EULAR 2003I farmaci sintomatici ad azione lenta (SYSADOA) glucosamina solfato, condroitin solfato, estratti di soia ed avocado, diacereina, acido ialuronico hanno effetti sintomatici e possono avere effetti condrostrutturali
1. Effetto meccanico
2. Effetto anti-infiammatorio
3. Effetto condro-strutturale
Principali meccanismi per l’acido ialuronico
HA
Effetti antinfiammatori e condro-strutturali mediati dai recettori CD44 FARMACO
Effetti meccanici e lubrificanti (viscosupplementazione)
MEDICAL DEVICES
EFFETTI SULLA STRUTTURA ARTICOLARE
Miglioramento della struttura articolare con correlazione tra l’efficacia a medio termine delle iniezioni intra-articolari di acido ialuronico e l’ampiezza delle aree mediali e laterali articolari del ginocchio (AkuneT, MurakiS, TanakaS, KawaguchiH, NakamuraK, YoshimuraNModernRheumatology– 2012)
EFFETTI ANTINFIAMMATORI
Soppressione, in colture di sinoviociti umani, dell’espressione di ADAMTS4, che sintetizza le aggrecanasi, enzimi in grado di degradare gli aggrecani (principale proteoglicano della cartilagine articolare) (KatoaokaY, AriyoshiW, OkinagaT, KaneujiT, MitsugiS, TakahashiT, Nishihara T. Biochemical and BiophysicalResearchCommunications - 2013)
EFFETTI ANTINFIAMMATORI
Riduzione dei livelli sierici dei marker di degradazione del collagene di tipo II (Coll2-1) e dell’infiammazione articolare (Coll2-1 NO2), nei pazienti con osteoartrosi del ginocchio.
(HenrotinY, ChevalierX, DebergM, Bablanc JC, RichetteP, MullemanD, MailletB, RannouF, PirothC, MathieuP, ConrozierT and on behalfof the Osteoarhrithis Group of the French Society ofRheumatology Journal ofOrthopedicResearch– 2013)
EFFETTI SULLA STRUTTURA ARTICOLARE
Riduzione del peso economico della gonartrosi nel sistema sanitario in virtù di una dilazione dell’intervento di protesizzazione di 2,67 anni.
Determinando una riduzione dei costi per un sistema sanitario valutabile intorno a 36 milioni di euro nei primi 3 anni in una popolazione di 1.000 pazienti all’anno.
(Mar J, Romero JuradoM, Arrospide A, et al. Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología - 2013 -
Numerosi studi hanno dimostrato l’importanza del peso molecolare (PM) nel meccanismo d’azione dell’HA
Peso molecolare dell’acido ialuronico (Daltons)
!Ginocchio di un giovane adulto = 4-6 MDa
!Acido ialuronico non modificato= 0,5 - 0.75 MDa (Farmaco) !Acido ialuronico non modificato= 1,5 - 3 MDa (Presidio) !Acido ialuronico modificato : cross-linked > 3,6 MDa (Presidio)
CARATTERISTICHE DI HA DISPONIBILI
Liquido sinoviale Membrana sinoviale
Stimolazione della sintesi endogena di HA
500-730 kDa HA
H.A. con PM più elevato
Viscoinduzione
e
Viscosupplementazione 80%
25%75%
Influenza del PM nell’attività dell’HA
SinoviocitiCellule infiammatorie Condrociti
Meccanismo azione HA 500-730 KDa
Neo-sintesi di HA endogeno (Smith &Ghosh)
Down regulation dell’attivazione cellulare (Corrado et al.)
Miglioramento del metabolismo cellulare (Frizzieroet al.)
CARTILAGE ARTICOLARE
Riduzione dei processi infiammatori
Ricostituzione del layer superficiale
Sintesi della matrice
Miglioramento dell’omeostasi e integrità tissutale (Listratet al)
Benefici a lungo termine
HA 500-730 KDa RISULTATI SULLA SINTOMATOLOGIA■Riduce significativamente dolore e disfunzionalità articolare OA
ginocchio
■Significativamente superiore a placebo
■Effetti prolungatinel tempo > 6-12 M
■Efficace quanto una terapia continuativa con naprossene
■Meglio tollerato del naprossene
■Efficace e sicuro dopo più cicli di trattamento
HA - 500-730 kDaIN VIVO Sintesi di HA endogeno
• HA esogeno con PM ~ 800 kDa stimola la produzione di HA endogeno da parte dei sinoviociti
• Questo determina un incremento fino a 76% nel contenuto di HA endogeno del liquido sinoviale
• Minor stimolazione nella produzione di HA con prodotti ad alto PM (2300 kDa).
• L’aumento del contenuto di HA endogeno è significativamente più basso (16%)
Ghosh P. et al. Proceedings ARA meeting, 1999
Sostituto temporaneo del liquido sinoviale per pazienti affetti da artropatia degenerativa o meccanica che causa alterazione del liquido sinoviale, senza sinovite attiva
VISCOSUPPLEMENTAZIONE
Comportamento HA 1500-2000 KDa
0 20 40 60 80 100 120
0
20
40
60
80
100
1900-2000 kDa HAsingle i.a. injection
% re
sidu
al in
SF
Time (hr)
Cro
ssin
g fr
actio
n
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
Molecular weight (kDa)65 90 530 2200
• Residence time nel liquido sinoviale ~ 120 hr • Scarsa penetrazione nel tessuto sinoviale (alta
concentrazione nel liquido sinoviale) Komatsu et al. Arzneim-Forsch./Drug Res. 49:427-433. 1999Coleman et al. J.Physiol. 526.2:425-434. 2000.
E’ un sostituto temporaneo del liquido sinoviale da usarsi a cicli di 3 i.a (1sett.): • Quando la cartilagine è gravemente compromessa • Nei soggetti con danno cartilagineo avanzato, nei pazienti candidati all’intervento che non possono farlo, nei pazienti in fase di recupero • Per ridurre l’attrito articolare e di conseguenza il dolore
Comportamento HA 1500-2000 KDa
HA CROSS-LINKATICross-link è un processo che permette di legare tra di loro molecole di acido ialuronico lineare, per ottenere delle nuove strutture costituite da più filamenti di acido ialuronico che hanno peso molecolare più elevato. Si raggiungono pesi molecolari di 6 Mdalton, i soft gel (peso molecolare medio dell’acido ialuronico di un’articolazione sana), fino ad arrivare agli hard gel che hanno un peso molecole maggiore Emivita intra-articolare di 6-8 giorni