¿Hablemos de la investigación diagnóstica por imágenes de la osificación heterotópica?
La osificación heterotópica (HO) se refiere a la aparición de osteoblastos en tejidos no óseos como músculos o tejidos conectivos, y en Tejidos blandos. Las manifestaciones patológicas del hueso laminar maduro. Aunque el examen por TC es significativamente mejor que el examen por rayos X en términos de localización y cuantificación de HO, y es de gran importancia para guiar el tratamiento quirúrgico, cuando se diagnostica HO mediante examen por TC, ya se ha formado hueso maduro en forma de placa, por lo que es no es útil para el tratamiento preventivo temprano de HO grande.
Resumen
El diagnóstico precoz de la osificación heterotópica (HO) es muy importante. Actualmente, la práctica clínica se basa principalmente en radiografías, tomografías computarizadas, resonancias magnéticas. La ecografía y la cirugía nuclear pueden utilizarse para el diagnóstico temprano de HO. En comparación con los exámenes tradicionales de rayos X y tomografía computarizada, el examen de resonancia magnética tiene ciertas ventajas en el diagnóstico temprano de HO, pero el costo es mayor. El examen de medicina nuclear se reconoce actualmente como el método más sensible para el examen de HO, pero la nocividad de los fármacos radiactivos inyectados; limita seriamente su uso en el diagnóstico de la espectroscopia Raman y la tecnología de imágenes ópticas del infrarrojo cercano aún no están maduras y no se han utilizado clínicamente. El examen por ultrasonido tiene las ventajas de ser no invasivo, conveniente y económico, y se usa ampliamente en la práctica clínica. Este artículo revisa el progreso de la investigación en el diagnóstico temprano de imágenes de HO.
Palabras clave
Osificación heterotópica; diagnóstico temprano por imágenes
La osificación heterotópica (HO) se refiere al tejido no óseo, como el músculo o el tejido conectivo. La manifestación patológica de Aparecen osteoblastos y forman hueso laminar maduro en el tejido blando [1]. En la actualidad, la patogénesis de la HO aún no está clara y puede estar relacionada con factores como las vías de transducción de señales inducidas por la estimulación y los sitios de lesión, y el medio ambiente [2]. Una vez que se forma hueso ectópico, restringirá gravemente el movimiento de la articulación y hará que la articulación pierda su movilidad. Por tanto, el diagnóstico precoz de HO es particularmente importante. En la actualidad, el diagnóstico clínico de HO se basa principalmente en exámenes de imágenes como rayos X, tomografía computarizada, resonancia magnética, ultrasonido y medicina nuclear. En los últimos años, el valor diagnóstico de las imágenes ópticas del infrarrojo cercano, la espectroscopia Raman y otras tecnologías para HO. poco a poco llamó la atención. Este artículo revisa el diagnóstico precoz por imágenes de HO.
1Inspección por rayos X
La inspección por rayos X es el método de inspección más común para HO. Sin embargo, la resolución de densidad de las imágenes de rayos X es baja y la HO temprana se manifiesta principalmente como lesiones de tejidos blandos, que son similares a las manifestaciones clínicas de condrosarcoma, infección local, hematoma, etc., por lo que su especificidad es pobre. El hueso ectópico sólo puede descubrirse entre 3 y 6 semanas después de la lesión mediante un examen radiológico ordinario [3]. A medida que el HO madura, aparecen gradualmente calcificaciones puntuales en las imágenes de rayos X. Después de que desaparece la inflamación del tejido blando, la densidad de las calcificaciones aumenta gradualmente y se vuelve más clara. El sitio de la calcificación se mueve desde la periferia hacia el centro, formando finalmente hueso laminar maduro. 4], que es una interpretación típica de una línea HOX temprana. Li Wenqin et al. [5] realizaron exámenes de rayos X en 64 pacientes con HO después de una lesión de la médula espinal y encontraron que las primeras radiografías mostraban un aumento de la densidad de los tejidos blandos alrededor de las articulaciones causado por el edema y las sombras floculantes causadas por la deposición de calcio, y luego gradualmente. aumento de densidad. La corteza ósea y las trabéculas tenían forma de nubes, bultos y cordones, y las trabéculas eran claramente visibles en las lesiones en 20 casos. La observación de radiografías continuas de HO muestra que la densidad del área de osificación aumenta gradualmente y los bordes se vuelven más claros. Los bordes claros del área de osificación indican que el tejido óseo ectópico tiende a madurar [6]. El hueso maduro a menudo se superpone en las radiografías, por lo que es difícil juzgar si el hueso ectópico está maduro. En resumen, la HO descubierta mediante examen de rayos X se encuentra principalmente en la tercera etapa de formación ósea patológica y ha perdido la mejor oportunidad para el tratamiento preventivo. Solo puede extirparse quirúrgicamente después de que madure el hueso ectópico. Por tanto, el examen radiológico tiene poco valor en el diagnóstico precoz de HO.
Examen 2CT
El examen TC puede mostrar tejido óseo ectópico con mayor claridad que determinar la ubicación y la forma de la HO temprana [7-8]. Fujimori et al. [9] encontraron que la tasa de detección de HO mediante examen por TC era significativamente mayor que mediante examen por rayos X. Fukutake et al. [10] descubrieron que las imágenes de TC pueden mostrar estructuras de HO >0,1 mm2. Anthonissen et al [11] estudiaron más a fondo y descubrieron que el examen con micro-CT podía mostrar claramente huesos ectópicos pequeños, granulares o escamosos, alrededor de la articulación de la cadera del modelo de rata.
Todo lo anterior indica que el examen de TC tiene una resolución de mayor densidad. Brownley et al [12] descubrieron que el examen con micro-CT multimodal es mejor que el examen con rayos X y el examen con micro-CT de modalidad única para evaluar la formación de HO. Los estudios clínicos [13-14] han confirmado que el examen de TC tridimensional puede localizar de forma intuitiva y completa la HO y guiar correctamente la resección a través de diferentes enfoques. La tecnología de reconstrucción tridimensional por TC puede localizar con precisión la relación posicional entre el hueso ectópico hiperplásico y los vasos sanguíneos y músculos normales, lo que también tiene una importante importancia orientadora para la formulación de planes quirúrgicos [15]. Algunos estudiosos [16] creen que el examen por TC puede mostrar daños discretos en el tejido muscular de la miositis osificante en etapa temprana con o sin una ligera calcificación del tejido circundante. Cuando la mineralización ósea tiene forma de banda y parece similar a los signos de la corteza ósea madura, el diagnóstico de HO está básicamente establecido [4]. La radioterapia tridimensional basada en un examen de TC es más eficaz que la radioterapia empírica localizada ordinaria [17]. Aunque el examen por TC es significativamente mejor que el examen por rayos X en términos de localización y cuantificación de HO, y es de gran importancia para guiar el tratamiento quirúrgico, cuando se diagnostica HO mediante examen por TC, ya se ha formado hueso maduro en forma de placa, por lo que es no es útil para el tratamiento preventivo temprano de HO grande.
Examen de resonancia magnética 3
El examen de resonancia magnética no es tan bueno para mostrar tejido óseo como el examen de rayos X y tomografía computarizada, pero tiene una fuerte resolución del tejido blando. Algunos estudiosos [18-19] han descubierto que el examen combinado de resonancia magnética y tomografía computarizada puede diagnosticar mejor la HO. La investigación [20] encontró que los cambios en las imágenes de resonancia magnética en las lesiones de HO se pueden encontrar aproximadamente 20,2 días después de la lesión. El examen de resonancia magnética también puede mostrar cambios en la sinovial de la articulación y los tejidos blandos circundantes en las primeras etapas de la HO, así como edema y licuefacción alrededor de las articulaciones, en comparación con los exámenes de rayos X y tomografía computarizada, tiene ventajas para juzgar la madurez de los huesos ectópicos. [5]. Govindarajan et al. [16] realizaron un examen de resonancia magnética en un paciente con miositis osificante paravertebral del lado derecho en etapa temprana y encontraron que la imagen axial ponderada en T2 mostraba una señal alta desigual en el centro del sitio de la lesión, rodeada por un anillo estrecho. de señal baja, anillo de señal baja adyacente al edema de tejido blando. La imagen axial ponderada en T1 antes del realce muestra la misma intensidad de las señales en el sitio de la lesión y los músculos circundantes. La imagen ponderada en T1 posterior al realce muestra una intensidad de señal fuerte en. músculos circundantes, que aumenta a medida que aumenta la señal en el centro de la lesión. Sullivan et al. [4] también encontraron en exámenes de resonancia magnética de pacientes con HO temprana de la articulación de la cadera que con frecuencia aparecían señales ponderadas en T2 altas y desiguales y anillos de señal baja que representaban calcificación en el centro de la lesión. Se puede observar que, aunque el examen de resonancia magnética es útil para el diagnóstico temprano de HO, su especificidad es baja, es difícil distinguirla de la infección, la tasa de diagnóstico erróneo es alta y el costo del examen de resonancia magnética es alto, lo que limita su utilidad clínica. promoción y aplicación.
4 Examen de ultrasonido y tecnología Doppler
En la actualidad, el diagnóstico de HO mediante examen ultrasónico en el extranjero aún se encuentra en la etapa exploratoria. En los últimos años, existen publicaciones [11-12]. sobre el uso del examen ultrasónico de alta frecuencia para HO. Se discutió el valor diagnóstico de la ultrasonografía y se encontró que la ultrasonografía es más sensible al daño local de los tejidos blandos y la calcificación. Falsetti et al. [21] estudiaron que las manifestaciones ecográficas de la HO están relacionadas con el curso de la enfermedad y el grado de calcificación de las lesiones. Es un proceso dinámico con el desarrollo de las calcificaciones, el grado de mineralización en el exterior. el borde de la zona media se profundiza gradualmente, lo que parece fuerte en el examen de ultrasonido cuando los síntomas clínicos aparecen de 3 a 4 semanas después de la lesión, el rendimiento del examen de ultrasonido de HO es básicamente consistente con la corteza ósea, el haz de ultrasonido se refleja completamente. el área de osificación muestra una fuerte sombra de eco y la sombra del sonido es visible detrás de ella. Se concluye que el examen de ultrasonido se utiliza para diagnosticar HO. La imagen típica tiene forma de anillo, es decir, el centro es hipoecoico. la periferia es hiperecoica y el tejido blando circundante es hipoecogénico. Esta manifestación típica es más evidente en la cadera. Algunos estudiosos [22] utilizaron ecografía de alta frecuencia para examinar a pacientes con HO neurogénica. Los pacientes con HO en la articulación de la cadera mostraron un rendimiento hipoecoico interno típico combinado con un examen Doppler color de los cambios hemodinámicos en el área hipoecoica interna, el HO se puede diagnosticar temprano. Moses et al. [23] aplicaron el examen ultrasónico de alta frecuencia para diagnosticar tempranamente a pacientes con osificación de ligamentos y descubrieron que la tasa de diagnóstico fallido era solo del 6%. Creían que el examen ultrasónico de alta frecuencia tiene un valor de diagnóstico temprano para la osificación de ligamentos y tiene un alto valor. sensibilidad. Algunos estudios [24] creen que la ecografía de cabecera es fácil de usar en el diagnóstico y tratamiento clínico debido a su portabilidad, no radioactividad y bajo costo. El examen por ultrasonido puede distinguir bien la HO de los cambios patológicos como los trombos y los hematomas. realizado aproximadamente 2 semanas después de la lesión se pueden ver cambios típicos en forma de nube en el examen, que pueden detectar HO antes que el examen de rayos X, lo que facilita el tratamiento preventivo clínico específico y la observación del tratamiento y pronóstico del paciente.
Yochum et al. [25] estudiaron que el examen de ultrasonido puede diagnosticar la miositis osificante postraumática 2 semanas antes que el examen de rayos X y, al mismo tiempo, la progresión de la miositis osificante se puede monitorear en función de los cambios en las imágenes de ultrasonido. Un estudio clínico [26] encontró que la ecografía tiene un valor confiable en el diagnóstico temprano de HO después de una lesión de la médula espinal. Se puede observar que la ecografía es la mejor opción para el diagnóstico clínico precoz de HO, con las ventajas de ser no invasiva, cómoda y económica.
5 Examen de medicina nuclear
5.1 Gammagrafía ósea con nucleidos trifásicos
La gammagrafía ósea con nucleidos trifásicos es el método más sensible para detectar HO[27], que pueden Los resultados positivos se muestran de 4 a 6 semanas antes que el examen de rayos X, y se pueden utilizar gammagrafías óseas con radionúclidos trifásicos continuos para controlar la actividad metabólica del tejido óseo ectópico y predecir la incidencia de HO postoperatoria. Schurch et al [28] estudiaron que la radioactividad en la fase de flujo sanguíneo y la fase de acumulación de sangre de la gammagrafía ósea con nucleidos trifásicos aumentaba después de la lesión, y que la acumulación de radioactividad se producía en la fase retardada aproximadamente 1 semana después de la lesión en la fase de flujo sanguíneo y en la sangre. fase de piscina. La exploración ósea con nucleidos trifásicos también puede determinar la madurez y la actividad osteogénica del tejido óseo mediante el seguimiento cuantitativo de los cambios dinámicos en la tasa de absorción del trazador, a fin de seleccionar el mejor momento para la cirugía. La cirugía puede minimizar la tasa de recurrencia sólo después de que el tejido óseo haya madurado. Khoury et al. [29] encontraron que cuando la absorción de 99m tecnecio (Tc)-metilen difosfonato (MDP) aumentaba en pacientes con HO, 99mTc-metoxiisobutilnitrilo (MIBI) no se agregaba de manera anormal, y se creía que la combinación de 99mTc - El método de gammagrafía ósea con radionúclidos trifásicos de MDP y 99mTc-MIBI puede identificar eficazmente la miositis osificante temprana y los tumores malignos y evitar exámenes invasivos. Los estudios [28] han demostrado que la gammagrafía ósea con radionúclidos trifásicos puede mostrar signos tempranos de HO ya 2 semanas después de la lesión, lo que tiene una importante importancia rectora para el tratamiento clínico preventivo. Aunque la gammagrafía ósea con nucleidos trifásicos tiene la mayor sensibilidad, requiere la inyección de fármacos radiactivos, lo que limita en gran medida su aplicación clínica.
5.2 Examen por tomografía por emisión de fotón único/TC
En comparación con la gammagrafía ósea con nucleidos trifásicos, el examen por tomografía por emisión de fotón único (SPECT)/TC puede localizar con precisión las lesiones. La naturaleza y extensión pueden mostrar señales anormales tempranas, sutiles e inespecíficas en gammagrafías óseas con radionúclidos trifásicos [30-31]. El uso de 99mTc-MDP como fármaco radiactivo para el examen SPECT/CT puede localizar con precisión las áreas activas de los osteoblastos. Yin et al. [32] realizaron un examen SPECT/CT en un paciente con cáncer de recto con parálisis de las extremidades inferiores y dificultad de movilidad que mostró daño óseo en las imágenes óseas con radionúclidos. Los resultados mostraron que los trazadores radiactivos se acumulaban en grandes cantidades entre T7 y T8. Se confirmó que el paciente tenía HO en el ligamento longitudinal posterior y el ligamento amarillo. Lin et al. [33] realizaron un examen SPECT/CT en un paciente con lesión cerebral y descubrieron que se acumulaba una gran cantidad de 99mTc-MDP en el tejido blando del acetábulo y finalmente se confirmó la presencia de HO. Lima et al. [34] creen que, si bien se utiliza el examen SPECT/CT para comprender la madurez del tejido óseo ectópico, también se puede realizar una evaluación preoperatoria de los pacientes sometidos a resección quirúrgica HO y predecir el pronóstico y la tasa de recurrencia de los pacientes después de la resección ósea ectópica. Aunque el examen SPECT/CT es más preciso y sensible que la gammagrafía ósea con radionúclidos trifásicos, está limitado por las mismas razones y no puede popularizarse en el diagnóstico de HO.
5.3 Tomografía computarizada por emisión de positrones/examen por TC
La tomografía computarizada por emisión de positrones (PET)/examen por TC es una combinación orgánica de imágenes metabólicas funcionales y TC. Junto con el nuevo método de examen por imágenes, el metabolismo del hueso ectópico nuevo se puede juzgar observando la distribución de nucleidos de positrones en tejidos no óseos, como los tejidos blandos, y también puede localizar con precisión el tejido óseo ectópico. Glastonbury et al. [35] realizaron múltiples exámenes de TC o PET/CT en 6 pacientes que tenían osificación después de la resección del tumor de cabeza y cuello y utilizaron un colgajo libre de peroné para la reconstrucción ósea. Los resultados mostraron que el tejido de osificación se engrosó gradualmente y se estabilizó. 3 pacientes tuvieron cambios en las imágenes un mes después de la reconstrucción ósea, y posteriormente se confirmó que todos ellos tenían formación de osificación mediante otros exámenes de imágenes. No se produjo absorción ni disolución del tejido osificado hasta 20 meses después de la reconstrucción. Deryk et al. [36] realizaron un examen PET con desoxiglucosa (FDG) en un paciente diagnosticado con HO mesentérica mediante biopsia y análisis histológico, y los resultados mostraron que el grado de metabolismo de la glucosa en el sitio lesionado mejoró ligeramente. Todo lo anterior indica que el examen PET/CT puede proporcionar información importante para el diagnóstico temprano de HO.
6 Espectroscopia Raman e imágenes ópticas del infrarrojo cercano
La espectroscopia Raman y las imágenes ópticas del infrarrojo cercano también tienen cierto valor en el diagnóstico precoz de HO. Peterson et al. [37] estudiaron el valor diagnóstico temprano del método de detección de espectroscopia Raman en la formación de HO después de quemaduras. El modelo de ratón con resección del tendón de Aquiles en un lado se dividió en un grupo de quemaduras y un grupo de control, y se dividieron. en un grupo de quemados y un grupo de control en la etapa temprana (5d, se realizaron imágenes de espectroscopia Raman y examen micro-CT en el lado con resección del tendón de Aquiles y en el lado sin resección a las 2 y 3 semanas) y en el período tardío (3 meses) Los resultados mostraron que el examen micro-CT de 5 a 21 días después de la lesión mostró mineralización ósea en el grupo quemado antes de HO. El aumento en la señal de mineralización fue significativamente mayor que en el grupo de control y, a medida que pasó el tiempo, la brecha en la mineralización. La intensidad de la señal entre los dos grupos aumentó gradualmente. Las imágenes de espectroscopía Raman in vitro mostraron que el número de huesos ectópicos en el grupo quemado era significativamente mayor que el del grupo de control, y el nuevo hueso ectópico era diferente del del grupo de control preexistente. El hueso cortical tiene claras diferencias en su imagen en el espectro Raman. Papour et al. [38] propusieron un sistema de imágenes ópticas Raman rápido y de baja energía (1 fotograma por segundo). En comparación con las imágenes espectroscópicas Raman tradicionales, tiene un campo de visión más grande y se puede utilizar sin la necesidad de un espectrómetro Al distinguir el tejido óseo del tejido blando circundante, este sistema de imágenes brinda la posibilidad de realizar un diagnóstico de HO a pie de cama. Perosky et al. [39] encontraron en estudios posteriores que las imágenes ópticas del infrarrojo cercano también pueden detectar la aparición y el desarrollo de HO en etapas tempranas en modelos animales, y pueden detectar la formación de micromineralización en los tejidos blandos antes del examen por TC. La espectroscopia Raman y las imágenes ópticas del infrarrojo cercano tienen las ventajas de sensibilidad y no invasividad, y tienen buenas perspectivas de desarrollo en el diagnóstico temprano de HO, pero ambas son inmaduras y aún no se han utilizado clínicamente.
7Conclusión
El examen de ultrasonido combinado con la tecnología Doppler es relativamente maduro y puede diagnosticar HO antes que el examen de rayos X y tomografía computarizada, en comparación con el examen de medicina nuclear y la resonancia magnética, no es invasivo. , económica y otras ventajas, se puede popularizar mejor en la práctica clínica, que es la dirección del diagnóstico temprano de HO en el futuro. Varios exámenes de imágenes tienen sus ventajas y desventajas para el diagnóstico temprano de HO para evitar diagnósticos erróneos y errores.
Referencias
[2] Liang Jihua, Sun Yuqiang. Progreso de la investigación sobre la patogénesis de la osificación heterotópica [J]. Investigación en ingeniería de tejidos y rehabilitación clínica de China, 2008, 12 (50). :9941-9945.
[5] Li Wenqin, Yan Chengxin. Manifestaciones por imágenes de osificación heterotópica después de una lesión de la médula espinal [J].
[6] Li Min, Pan Jishu, Li Wei. Observación por rayos X de la osificación heterotópica después del reemplazo total de cadera [J].
[26] Sociedad China de Ultrasonido e Ingeniería Médica. Actas de la Segunda Conferencia Académica Nacional del Comité Profesional de Ultrasonido del Sistema Musculoesquelético de la Sociedad China de Ultrasonido e Ingeniería Médica [C]. /p>
[27] Shi Weizhe, Xiao Haijun. Progreso de la investigación en la detección temprana de la osificación heterotópica [J].