Technetium-99m diphosphonate bone scanning

Tc-99m methylene diphosphonate (MDP) bone scansioni sono solitamente positive 24 ore dopo un’infezione acuta, e le scansioni mostrano un focus ben definito di attività tracciante 1-2 ore dopo l’iniezione. Questo risultato è correlato alla presenza del radiotracciante nella stessa area sulle scansioni dinamiche (vedi le immagini qui sotto).

Osteomielite, cronica. Le radiografie del piede di un uomo diabetico di 52 anni con sintomi non mostrano anomalie ossee. (Vedere anche le prossime 2 immagini.)

Osteomielite, cronica. Le radiografie del piede dello stesso paziente dell’immagine precedente, ottenute 2 settimane dopo, mostrano una perdita discontinua di densità ossea nel quarto osso metatarsale distale.

Osteomielite, cronica. Le scansioni ossee trifasiche al difosfonato di tecnezio-99m dello stesso paziente delle 2 immagini precedenti mostrano una maggiore attività nel terzo e quarto osso metatarsale e nel terzo dito del piede.

Osteomielite cronica. Le scansioni WBC marcate con indio-111 mostrano una protesi di ginocchio destro infetta.

La scintigrafia ossea può mostrare un assorbimento focale nel sito colpito. L’osteomielite può essere multifocale, e la scintigrafia ossea è particolarmente preziosa nella ricerca di altri siti di infezione.

Le scansioni MDP sono positive nella maggior parte dei pazienti con osteomielite subacuta e cronica. L’aumento dell’attività focale può persistere nella malattia sterile fino a 2 anni dopo il successo della terapia. (Vedere le immagini qui sotto.)

Osteomielite, cronica. Un paziente di 20 anni ha subito la fissazione del chiodo intramidollare di una frattura tibiale 2 anni prima di presentare una gamba dolorosa. Le radiografie non mostrano alcuna prova di osteomielite. (Vedere anche le prossime 5 immagini.)

Osteomielite, cronica. Scansioni ossee trifasiche al difosfonato di tecnezio-99m nello stesso paziente dell’immagine precedente e nelle 4 immagini successive mostrano cambiamenti suggestivi di osteomielite.

Osteomielite, cronica. Questo uomo di 69 anni si è presentato con dolore epigastrico. La radiografia della colonna lombare mostra cambiamenti di osteoartrite (vedi anche le prossime 3 immagini).

Osteomielite, cronica. La TAC assiale mostra la distruzione di L1. Si noti l’aria nei tessuti molli.

Osteomielite, cronica. La scansione ossea con difosfonato di tecnezio-99m nello stesso paziente dell’immagine precedente e l’immagine successiva mostrano una maggiore attività nella parte superiore della colonna lombare.

Osteomielite, cronica. Le risonanze magnetiche sagittali pesate in T1 e T2 mostrano un edema del midollo osseo in L1 e l’obliterazione dello spazio disco tra L1 e L2. (Vedere anche le 5 immagini precedenti.)

Le scansioni MDP sono altamente sensibili, e tutto il corpo può essere ripreso con una dose di radiazioni relativamente bassa. La sensibilità della MDP è stata variamente riportata nell’intervallo 32-100%, ma la sensibilità complessiva è superiore al 90% negli adulti in assenza di fattori complicanti. La sensibilità è inferiore negli studi precedenti, nei neonati e nelle persone anziane con osteoporosi, grave malattia vascolare periferica e malattia metabolica delle ossa. La specificità è variabilmente riportata nell’intervallo 0-100%.

La sensibilità delle scansioni MDP può essere migliorata dall’uso di una scansione ossea a 3 fasi. Su tali scansioni, l’attività focale è di solito associata a un’attività regionale lieve, diffusamente aumentata, distale alla vista dell’osteomielite. Occasionalmente, si vedono difetti carenti di fotoni (freddi).

Scansione gallio-67

I meccanismi di assorbimento del citrato 67Ga includono i seguenti: (1) assorbimento diretto di leucociti e batteri, (2) lattoferrina e legame di trasferimento, (3) aumento della vascolarizzazione e (4) aumento del turnover osseo.

I criteri per una scansione di gallio positiva includono un assorbimento superiore a quello della scansione ossea e/o un assorbimento che differisce nella distribuzione rispetto a quello della scansione ossea.

Johnson et al hanno valutato 22 pazienti diabetici con osteomielite utilizzando scansioni di gallio. I risultati hanno dato una sensibilità del 100%, una specificità del 40% e un’accuratezza del 73%. Nella revisione della letteratura di Schauwecker, la sensibilità era dell’81% e la specificità del 69%.

La scansione del gallio ha un ruolo comprovato nel monitoraggio del trattamento.

Se i pazienti con sospetta osteomielite acuta sono attualmente non trattati e se le scansioni con difosfonato 99mTc e gallio mostrano un pattern concordante, le scansioni vengono interpretate come segue: Se la captazione del difosfonato 99mTc è inferiore alla captazione del gallio, si suggerisce un’infezione. Se la captazione del difosfonato9 9mTc è maggiore della captazione del gallio, si suggerisce un osso reattivo. Se la captazione del difosfonato 99mTc e del gallio sono discordanti e se la captazione è veramente nell’osso, la diagnosi probabile è l’osteomielite.

La sensibilità e la specificità sono rispettivamente 22-100% e 0-100%.La scansione 67Ga è più specifica della scansione MDP, con immagini relativamente buone.67Ga è un agente di imaging migliore nei casi di osteomielite cronica; è particolarmente buono per le infezioni da funghi. Sembra anche migliore del WBC per rilevare l’osteomielite vertebrale. Gli svantaggi principali sono il suo tempo di imaging più lungo (72 ore), la sua dose di radiazioni più alta, e il fatto che non è adatto per l’uso in pazienti pediatrici.

In-111 WBC

Le scansioni WBC in-111 possono mostrare una normale captazione polmonare fino a 7 ore. A 24 ore, l’attività della milza è maggiore di quella del fegato e del midollo. L’uptake è aumentato nei casi di osteomielite sia acuta che cronica. Il freddo occasionale (fino al 12%) può verificarsi in aree con midollo rosso significativo, dove l’assorbimento nel midollo è maggiore di quello nel sito infiammato.

I WBC marcati con In-111 sono generalmente più specifici di MDP o67Ga e permettono un imaging più veloce della scansione67Ga. La sensibilità è dell’83% e la specificità del 94%. Una precedente terapia antibiotica o steroidea non influenza la sensibilità. Gli svantaggi includono la necessità di 50 mL di sangue per l’etichettatura, la sua formulazione complicata e una dose di radiazioni più elevata. Quindi, le tecniche 111In non sono adatte ai pazienti pediatrici. Le immagini sono anche relativamente povere e possono richiedere fino a 24 ore per acquisire a causa del basso dosaggio.

Tc hexamethylenepropyleneamineoxime

Tc-99m hexamethylenepropyleneamineoxime (HMPAO) scansione è simile a 111In scansione, anche se più attività può essere visto in altri organi. I principali vantaggi della scansione WBC 99mTc HMPAO sono il suo imaging più veloce, la sua dose di radiazioni più bassa, e l’uso di fotoni a bassa energia per immagini migliori. Inoltre, se necessario, si possono ottenere immagini CT a emissione di fotoni singoli (SPECT). Gli svantaggi includono la necessità di flebotomia, l’etichettatura complicata e un’immagine più “sporca”. La sensibilità e la specificità sono rispettivamente del 95% e dell’85%.

Tomografia a emissione di positroni 2-fluoro-2-deossi-D-glucosio

Il FDG è un tracciante aspecifico che si accumula nei siti di infezione e infiammazione. L’imaging FDG PET gioca un ruolo importante nel trattamento dei pazienti con sospetta infezione e infiammazione. La PET ha mostrato valore nella diagnosi di osteomielite cronica, protesi infette e febbre di origine sconosciuta. A causa della sua capacità di quantificare il tasso di assorbimento dell’FDG, la PET può rivelarsi una modalità potente per il monitoraggio dell’attività della malattia e delle risposte alla terapia. Così, il rilevamento e la caratterizzazione dell’infezione e dell’infiammazione possono diventare un’indicazione clinica importante nella pratica quotidiana dell’imaging PET.

Meller e soci hanno confrontato prospetticamente i WBC marcati con 111In e il 2–fluoro-2-deossi-D-glucosio (FDG) utilizzando una telecamera a doppia testa di coincidenza e hanno scoperto che l’imaging FDG DHCC era superiore alla scintigrafia WBC1 11In nella diagnosi di osteomielite cronica nello scheletro centrale. Durante il workup diagnostico, l’osteomielite cronica è stata dimostrata in 11 o 36 regioni di sospetta infezione scheletrica ed è stata successivamente esclusa in 25. Inoltre, l’infezione dei tessuti molli era presente in 5 pazienti, e l’artrite settica era presente in 3. In 28 pazienti, i risultati 111In WBC erano vero-positivi in 2 delle 11 regioni con osteomielite cronica provata; i risultati erano vero-negativi in 21 delle 23 regioni senza ulteriori prove di osteomielite cronica. Risultati falsi-positivi si sono verificati in 2 regioni, e risultati falsi-negativi si sono verificati in 9 regioni sospettate di osteomielite cronica.

Gli autori hanno concluso che, pertanto, dovrebbe essere considerato il metodo di scelta per questa indicazione. Questo sembra valere anche per le lesioni periferiche, ma in questa serie, il numero di casi con infezione provata era troppo piccolo per permettere una conclusione definitiva.

Dopo aver studiato le applicazioni delle tecniche di medicina nucleare nei bambini con osteomielite ossea periferica, Signore et al hanno concluso che queste tecniche hanno il vantaggio di valutare l’intero corpo in una sessione per determinare il coinvolgimento multifocale.

Zhuang e soci hanno esaminato 22 pazienti con possibile osteomielite (5 casi che coinvolgono la tibia, 5 che coinvolgono la colonna vertebrale, 4 che coinvolgono il femore prossimale, 4 che coinvolgono il bacino, 2 che coinvolgono la mascella e 2 che coinvolgono i piedi) che sono stati sottoposti a FDG PET e nei quali erano disponibili dati operativi o di follow-up clinico; l’FDG PET ha descritto correttamente la presenza o assenza di osteomielite cronica in 20 dei 22 pazienti. La FDG PET ha portato all’identificazione corretta di tutti i 6 pazienti con osteomielite cronica ma ha prodotto 2 risultati falsi positivi.

Nello studio di Zhuang et al, la diagnosi finale è stata fatta all’esplorazione chirurgica o al follow-up clinico durante un periodo di 1 anno. Sei pazienti avevano l’osteomielite cronica, e 16 non avevano l’osteomielite. Questo studio aveva una sensibilità del 100%, una specificità dell’87,5% e una precisione del 90,9%. Gli autori hanno concluso che la FDG PET è un metodo di imaging altamente efficace per escludere l’osteomielite quando si ottiene una scansione negativa. Tuttavia, i risultati positivi sono causati non solo dall’osteomielite ma anche dall’infiammazione nell’osso o nei tessuti molli circostanti come risultato di altre cause. Nel complesso, la FDG PET può rivelarsi lo studio preferito nella cura dei pazienti con possibile osteomielite cronica.

Bouter e il suo team hanno studiato il ruolo del recettore delle chemochine CXCR4 come bersaglio nell’imaging delle malattie infettive e infiammatorie. Hanno confrontato i risultati della 68Ga-Pentixafor-PET/CT con i risultati istologici e batteriologici, così come la scintigrafia ossea, la scintigrafia dei globuli bianchi e la 18F-FDG-PET/CT. Hanno concluso che la 68Ga-Pentixafor-PET/CT era adatta per diagnosticare le infezioni croniche dello scheletro.

Scintigrafia di leucociti e midollo

Palestro e soci hanno valutato il ruolo della scintigrafia combinata di leucociti e midollo nella valutazione delle articolazioni neuropatiche o Charcot confermate radiograficamente in 17 pazienti. Gli studi che dimostravano un accumulo di leucociti marcati senza una corrispondente attività sulle immagini del midollo sono stati classificati come positivi per l’osteomielite. Sei pazienti sono stati anche sottoposti a scintigrafia ossea a 3 fasi. Le scansioni ossee sono state interpretate come positive per l’osteomielite quando l’iperperfusione focale, l’iperemia focale e la captazione ossea focale erano presenti sulle immagini ritardate.

Le immagini ossee sono state interpretate anche con immagini di leucociti marcati utilizzando 2 criteri per uno studio positivo. Un criterio era l’attività dei leucociti marcati in una regione che dimostrava un’attività anormale sulla scansione ossea, che era più intensa dell’attività midollare adiacente o dell’attività midollare nella regione corrispondente del piede controlaterale. Il secondo criterio era una distribuzione spazialmente incongruente dei 2 traccianti o un’attività iperintensa sullo studio leucocitario, rispetto alla scansione ossea.

I risultati hanno mostrato che gli studi leucocitari e midollari erano positivi all’osteomielite in 4 delle 20 articolazioni neuropatiche. L’osteomielite era presente in 3 articolazioni, mentre nella quarta l’infezione era limitata ai tessuti molli sovrastanti. Nessuna delle 16 articolazioni neuropatiche con scansioni di leucociti e midollo negative era infetta. In 1 paziente che ha subito un’amputazione sotto il ginocchio, l’analisi istologica ha confermato un midollo ematopoietico attivo, che corrispondeva alle aree di attività congruente sulle immagini dei leucociti e del midollo.

La scintigrafia ossea trifase era positiva in tutte le 6 articolazioni neuropatiche studiate; l’osteomielite era presente in 2. Con il primo criterio, anche l’imaging dei leucociti e delle ossa era positivo in tutte e 6. Con il secondo criterio, l’imaging leucocitario e osseo era positivo nelle 2 articolazioni neuropatiche infette, così come in 3 non infette. La scintigrafia leucocitaria e midollare era positiva in entrambe le articolazioni infette; era negativa nelle 4 articolazioni che non erano infette.

Gli autori hanno concluso che l’accumulo di leucociti marcati nell’articolazione di Charcot non infetta si verifica ed è legato, almeno in parte, al midollo ematopoietico attivo. Hanno trovato che la scintigrafia di leucociti e midollo è un modo affidabile per distinguere tra midollo e infezione come causa dell’accumulo di leucociti marcati nell’articolazione neuropatica. Nella loro serie, la combinazione di scintigrafia dei leucociti e scintigrafia ossea era superiore sia alla scansione ossea a 3 fasi che alla scintigrafia dei leucociti.

Lichtenstein e soci hanno esaminato 32 pazienti con fratture degli arti 15-30 minuti dopo un’iniezione di colloide di zolfo 99mTc. In 17 dei 19 pazienti in cui l’osteomielite era sovrapposta a varie fratture, è stato notato un significativo assorbimento del colloide di zolfo nei siti di frattura. La sensibilità del test è stata dell’89,5%. In 12 dei 13 casi in cui l’osteomielite era assente, la scansione del colloide di zolfo era negativa, dando una specificità del 92,3%. Quindi, la scansione del colloide di zolfo 99mTc può essere un metodo efficace per rilevare l’osteomielite come complicazione di una frattura dell’arto.

Richter et al hanno trovato l’imaging dell’anticorpo IgG besilesomab (Scintimun) accurato, efficace e sicuro nella diagnosi delle infezioni ossee periferiche, e fornisce informazioni comparabili ai WBC (99m)Tc-HMPAO marcati.

I risultati nell’osteomielite cronica ricorrente

Le scansioni ossee possono essere positive fino a 2 anni dopo il trattamento. La scansione dei WBC 111In non è ideale perché predominano le cellule mononucleate. Anche se la sensibilità della scansione 111In WBC in un’infezione acuta è dell’ordine del 100%, la sensibilità diminuisce al 73% nella malattia cronica. La scansione 67Ga è probabilmente più sensibile; con questo metodo, l’attività ritorna alla normalità dopo un trattamento efficace.

Trovamenti in protesi d’anca e di ginocchio infette

La presentazione clinica delle protesi allentate e infette può essere simile a quella dell’osteomielite; quindi l’imaging gioca un ruolo importante. Caratteristicamente, le scansioni MDP mostrano un flusso e una perfusione normali, ma una maggiore attività focale sulla punta o sull’acetabolo nella mobilizzazione. Con l’infezione, tutte le fasi sono anormali e l’attività è presente lungo lo stelo della protesi. Una scansione combinata 67Ga e MDP può aumentare la precisione quando l’attività 67Ga è più intensa o incongruente.111Le scansioni WBC sono probabilmente migliori nella valutazione delle protesi infette.

Risultati nel piede diabetico

Nel piede diabetico, l’osteoartropatia neuropatica e la cellulite possono essere confuse con l’osteomielite. La scansione MDP è sensibile ma non specifica. Le scansioni 67Ga sono più specifiche. In questo contesto, i WBC 111In sono agenti di scansione superiori perché non c’è midollo rosso nelle ossa dei piedi. A differenza delle scansioni MDP,111In WBC non sono positive nelle ossa o nelle articolazioni neuropatiche. La sensibilità e la specificità sono state riportate al 100% e all’83-79%, rispettivamente.