Technetium-99m diphosphonate bone scanning

Tc-99m methylene diphosphonate (MDP) bone scans are usually positive 24 hours after an acute infection, and the scans demonstrate a well-defined focus of tracer activity 1-2 hours after the injection. Wynik ten jest skorelowany z obecnością znacznika w tym samym obszarze na skanach dynamicznych (patrz obrazy poniżej).

Zapalenie kości, przewlekłe. Radiogramy stopy 52-letniego mężczyzny chorego na cukrzycę z objawami nie wykazują nieprawidłowości kostnych. (Patrz również 2 następne obrazy.)

Osteomyelitis, chronic. Radiogramy stopy tego samego pacjenta, co na poprzednim zdjęciu, wykonane 2 tygodnie później, wykazują plamistą utratę gęstości kości w dystalnej części czwartej kości śródstopia.

Osteomyelitis, chronic. Trójfazowe skany kości z difosfonianem technetu-99m u tego samego pacjenta, co na poprzednich 2 obrazach, wykazują zwiększoną aktywność w trzeciej i czwartej kości śródstopia oraz w trzecim palcu.

Osteomyelitis, chronic. Skany WBC znakowane indem-111 pokazują zakażoną protezę prawego kolana.

Scyntygrafia kości może wykazać ogniskowy wychwyt w miejscu objętym chorobą. Zapalenie kości może być wieloogniskowe, a scyntygrafia kości jest szczególnie cenna w poszukiwaniu innych miejsc zakażenia.

Skanowanie MDP jest dodatnie u większości pacjentów z podostrym i przewlekłym zapaleniem kości. Zwiększona aktywność ogniskowa może utrzymywać się w chorobie jałowej przez okres do 2 lat po skutecznym leczeniu. (Patrz obrazy poniżej.)

Zapalenie kości, przewlekłe. U 20-letniego pacjenta wykonano zespolenie gwoździem śródszpikowym złamania kości piszczelowej 2 lata przed wystąpieniem dolegliwości bólowych nogi. Radiogramy nie wykazują dowodów na zapalenie kości. (Patrz także 5 następnych obrazów.)

Zapalenie kości, przewlekłe. Trójfazowe skany kości z difosfonianem technetu-99m u tego samego pacjenta co na poprzednim obrazie i na 4 następnych obrazach wykazują zmiany sugerujące zapalenie kości.

Osteomyelitis, chronic. 69-letni mężczyzna zgłosił się z bólem w nadbrzuszu. Na zdjęciu rtg kręgosłupa lędźwiowego widoczne są zmiany o charakterze zapalenia kości i stawów (patrz również 3 następne zdjęcia).

Osteomyelitis, chronic. Osiowa tomografia komputerowa pokazuje zniszczenie L1. Zwróć uwagę na powietrze w tkankach miękkich.

Zapalenie kości, przewlekłe. Skanowanie kości z użyciem difosfonianu technetu-99m u tego samego pacjenta co na poprzednim i następnym obrazie wykazuje zwiększoną aktywność w górnej części kręgosłupa lędźwiowego.

Osteomyelitis, chronic. Rezonans magnetyczny strzałkowy T1- i T2-zależny pokazują obrzęk szpiku kostnego w L1 i zatarcie przestrzeni dyskowej między L1 i L2. (Zobacz też 5 poprzednich obrazów.)

Skanowanie MDP jest bardzo czułe, a całe ciało może być obrazowane przy względnie niskiej dawce promieniowania dla całego ciała. Czułość MDP była różnie zgłaszana w zakresie 32-100%, ale ogólna czułość wynosi ponad 90% u dorosłych przy braku czynników komplikujących. Czułość jest niższa we wcześniejszych badaniach, u noworodków i u osób starszych z osteoporozą, ciężką chorobą naczyń obwodowych i metaboliczną chorobą kości. Swoistość jest różnie podawana w zakresie 0-100%.

Czułość skanów MDP może być zwiększona przez zastosowanie 3-fazowego skanu kości. Na takich skanach aktywność ogniskowa jest zwykle związana z łagodną, rozproszoną, zwiększoną aktywnością regionalną dystalnie od miejsca, w którym widoczne jest zapalenie kości. Occasionally, photon deficient (cold) defects are seen.

Gallium-67 scanning

Mechanizmy wychwytu cytrynianu 67Ga obejmują: (1) bezpośredni wychwyt leukocytów i bakterii, (2) wiązanie laktoferyny i transferazy, (3) zwiększoną naczyniowość oraz (4) zwiększony obrót kostny.

Kryteria dla pozytywnego skanu galu obejmują wychwyt przekraczający wychwyt w skanie kości i/lub wychwyt różniący się dystrybucją w porównaniu z wychwytem w skanie kości.

Johnson i wsp. ocenili 22 pacjentów z cukrzycą z zapaleniem kości za pomocą skanów galu. Uzyskane wyniki dały czułość 100%, swoistość 40% i dokładność 73%. W przeglądzie literatury dokonanym przez Schauweckera czułość wynosiła 81%, a swoistość 69%.

Skanowanie galu ma udowodnioną rolę w monitorowaniu leczenia.

Jeśli pacjenci z podejrzeniem ostrego zapalenia kości są obecnie nieleczeni i jeśli skany 99mTc difosfonianu i galu wykazują zgodność, skany interpretuje się w następujący sposób: Jeśli wychwyt bifosfonianu 99mTc jest mniejszy niż wychwyt galu, sugeruje się zakażenie. Jeśli wychwyt bifosfonianu9 9mTc jest większy niż wychwyt galu, sugeruje się reaktywność kości. Jeśli wychwyt 99mTc difosfonianu i galu są rozbieżne i jeśli wychwyt jest rzeczywiście w kości, prawdopodobną diagnozą jest zapalenie kości.

Czułość i swoistość wynoszą odpowiednio 22-100% i 0-100%.67Skanowanie Ga jest bardziej swoiste niż skanowanie MDP, przy stosunkowo dobrych obrazach.67Ga jest lepszym środkiem obrazowania w przypadkach przewlekłego zapalenia kości; jest szczególnie dobre w obrazowaniu infekcji grzybiczych. Wydaje się również lepsza niż WBC w wykrywaniu zapalenia kości kręgów. Główne wady to dłuższy czas obrazowania (72 godz.), wyższa dawka promieniowania oraz fakt, że nie nadaje się do stosowania u pacjentów pediatrycznych.

Ind-111 WBC

Skany W-111 WBC mogą wykazywać prawidłowy wychwyt w płucach przez okres do 7 godzin. Po 24 godzinach widoczna jest aktywność śledziony większa niż w wątrobie i szpiku. Wychwyt jest zwiększony zarówno w przypadku ostrego, jak i przewlekłego zapalenia kości. Sporadyczny chłód (do 12%) może wystąpić w obszarach o znacznym czerwonym szpiku, gdzie wychwyt w szpiku jest większy niż w miejscu objętym zapaleniem.

WBC znakowane w-111 są ogólnie bardziej specyficzne niż MDP lub67Ga i umożliwiają szybsze obrazowanie niż skanowanie z użyciem67Ga. Czułość wynosi 83%, a swoistość 94%. Wcześniejsza antybiotykoterapia lub steroidoterapia nie wpływa na czułość. Wady to konieczność pobrania 50 mL krwi do znakowania, skomplikowany skład preparatu i wyższa dawka promieniowania. Z tego powodu techniki 111In nie są odpowiednie dla pacjentów pediatrycznych. Obrazy są również stosunkowo słabe, a ich uzyskanie może trwać do 24 godzin z powodu niskiej dawki.

Tc hexamethylenepropyleneamineoxime

Skanowanie z użyciem 99m Tc hexamethylenepropyleneamineoxime (HMPAO) jest podobne do skanowania z użyciem 111In, choć większa aktywność może być widoczna w innych narządach. Główne zalety skanowania 99mTc HMPAO WBC to szybsze obrazowanie, niższa dawka promieniowania i wykorzystanie fotonów o niższej energii dla uzyskania lepszych obrazów. W razie potrzeby można również uzyskać obrazy metodą SPECT (single-photon emission CT). Wady obejmują potrzebę flebotomii, skomplikowane etykietowanie i „brudniejszy” obraz. Czułość i swoistość wynoszą odpowiednio 95% i 85%.

2–fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography

FDG jest niespecyficznym znacznikiem, który gromadzi się w miejscach zakażenia i zapalenia. Obrazowanie FDG PET odgrywa istotną rolę w leczeniu pacjentów z podejrzeniem infekcji i zapalenia. Badanie PET wykazało wartość w diagnostyce przewlekłego zapalenia kości i szpiku kostnego, zakażonych protez i gorączki nieznanego pochodzenia. Ze względu na zdolność do ilościowej oceny tempa wychwytu FDG, PET może okazać się skuteczną metodą monitorowania aktywności choroby i odpowiedzi na leczenie. W ten sposób wykrywanie i charakterystyka infekcji i zapalenia może stać się głównym wskazaniem klinicznym w codziennej praktyce obrazowania PET.

Meller i współpracownicy prospektywnie porównali WBC znakowane 111In i 2–fluoro-2-deoksy-D-glukozę (FDG) przy użyciu zbieżnego aparatu dwugłowicowego i stwierdzili, że obrazowanie FDG DHCC było lepsze niż scyntygrafia1 11In WBC w diagnostyce przewlekłego zapalenia kości w centralnym szkielecie. W trakcie badań diagnostycznych przewlekłe zapalenie kości i szpiku zostało udowodnione w 11 lub 36 regionach podejrzanych o zakażenie układu kostnego, a następnie wykluczone w 25. Ponadto u 5 pacjentów stwierdzono zakażenie tkanek miękkich, a u 3 septyczne zapalenie stawów. U 28 pacjentów wyniki 111In WBC były prawdziwie dodatnie w 2 z 11 regionów z potwierdzonym przewlekłym zapaleniem kości; wyniki były prawdziwie ujemne w 21 z 23 regionów bez dalszych dowodów na przewlekłe zapalenie kości. Wyniki fałszywie dodatnie wystąpiły w 2 regionach, a fałszywie ujemne w 9 regionach podejrzanych o przewlekłe zapalenie kości.

Autorzy stwierdzili, że w związku z tym należy uznać ją za metodę z wyboru w tym wskazaniu. Wydaje się, że dotyczy to również zmian obwodowych, ale w tej serii liczba przypadków z potwierdzonym zakażeniem była zbyt mała, aby można było wyciągnąć ostateczne wnioski.

Po przeanalizowaniu zastosowań technik medycyny nuklearnej u dzieci z zapaleniem kości obwodowych Signore i wsp. doszli do wniosku, że techniki te mają tę zaletę, że pozwalają ocenić całe ciało w jednej sesji w celu określenia wieloogniskowego zajęcia.

Zhuang i współpracownicy przebadali 22 pacjentów z możliwym zapaleniem kości (5 przypadków dotyczących kości piszczelowej, 5 dotyczących kręgosłupa, 4 dotyczące bliższej kości udowej, 4 dotyczące miednicy, 2 dotyczące szczęki i 2 dotyczące stóp), u których wykonano badanie FDG PET i u których dostępne były dane z obserwacji operacyjnej lub klinicznej; badanie FDG PET prawidłowo wykazało obecność lub brak przewlekłego zapalenia kości u 20 z 22 pacjentów. Badanie FDG PET doprowadziło do prawidłowej identyfikacji wszystkich 6 pacjentów z przewlekłym zapaleniem kości, ale dało 2 wyniki fałszywie dodatnie.

W badaniu Zhuang i wsp. ostateczne rozpoznanie postawiono podczas eksploracji chirurgicznej lub obserwacji klinicznej w okresie 1 roku. Sześciu pacjentów miało przewlekłe zapalenie kości, a 16 nie miało zapalenia kości. Czułość tego badania wynosiła 100%, swoistość 87,5%, a dokładność 90,9%. Autorzy stwierdzili, że FDG PET jest wysoce skuteczną metodą obrazowania pozwalającą na wykluczenie zapalenia kości w przypadku uzyskania ujemnego wyniku badania. Dodatnie wyniki są jednak spowodowane nie tylko zapaleniem kości i szpiku, ale także zapaleniem kości lub otaczających tkanek miękkich w wyniku innych przyczyn. Ogólnie rzecz biorąc, FDG PET może okazać się badaniem preferowanym w opiece nad pacjentami z możliwym przewlekłym zapaleniem kości.

Bouter i jego zespół badali rolę receptora chemokinowego CXCR4 jako celu w obrazowaniu chorób zakaźnych i zapalnych. Porównywali wyniki badania 68Ga-Pentixafor-PET/CT z wynikami histologicznymi i bakteriologicznymi, a także scyntygrafią kości, scyntygrafią białych krwinek i 18F-FDG-PET/CT. Stwierdzili, że 68Ga-Pentixafor-PET/CT jest odpowiedni do diagnozowania przewlekłych zakażeń układu kostnego.

Scyntygrafia leukocytów i szpiku

Palestro i współpracownicy oceniali rolę połączonej scyntygrafii leukocytów i szpiku w ocenie potwierdzonych radiograficznie neuropatii lub stawów Charcota u 17 pacjentów. Badania wykazujące znakowane nagromadzenie leukocytów bez odpowiadającej im aktywności na obrazach szpiku były klasyfikowane jako pozytywne dla zapalenia kości. Sześciu pacjentów poddano również 3-fazowej scyntygrafii kości. Skany kości były interpretowane jako pozytywne dla zapalenia kości, gdy ogniskowa hiperperfuzja, ogniskowa hiperemia i ogniskowy wychwyt kości były obecne na obrazach opóźnionych.

Obrazy kości były również interpretowane z obrazami znakowanych leukocytów przy użyciu 2 kryteriów dla pozytywnego badania. Jednym kryterium była aktywność znakowanych leukocytów w regionie wykazującym nieprawidłową aktywność na skanie kości, która była bardziej intensywna niż przylegająca aktywność szpiku lub aktywność szpiku w odpowiednim regionie kontralateralnej stopy. Drugim kryterium było albo przestrzennie niezgodne rozmieszczenie 2 znaczników albo hiperintensywna aktywność w badaniu leukocytów w porównaniu ze skanem kości.

Wyniki wykazały, że badania leukocytów i szpiku były pozytywne dla osteomyelitis w 4 z 20 neuropatycznych stawów. Zapalenie kości i szpiku było obecne w 3 stawach, podczas gdy w czwartym, infekcja była ograniczona do nadległych tkanek miękkich. Żaden z 16 stawów neuropatycznych z ujemnym wynikiem badania leukocytów i szpiku nie był zakażony. U 1 pacjenta, który przeszedł amputację poniżej kolana, analiza histologiczna potwierdziła hematopoetycznie aktywny szpik, co odpowiadało obszarom zgodnej aktywności na obrazach leukocytów i szpiku.

Trójfazowa scyntygrafia kości była pozytywna we wszystkich 6 badanych stawach neuropatycznych; zapalenie kości było obecne w 2. Przy pierwszym kryterium, obrazowanie leukocytów i kości było również pozytywne we wszystkich 6. Przy drugim kryterium, obrazowanie leukocytów i kości było dodatnie w 2 zakażonych stawach neuropatycznych, jak również w 3 niezakażonych. Scyntygrafia leukocytów i szpiku była dodatnia w obu zakażonych stawach; była ujemna w 4 stawach, które nie były zakażone.

Autorzy doszli do wniosku, że akumulacja znakowanych leukocytów w niezakażonym stawie Charcota występuje i jest związana, przynajmniej częściowo, z hematopoetycznie aktywnym szpikiem. Stwierdzili, że scyntygrafia leukocytów i szpiku jest wiarygodnym sposobem rozróżnienia między szpikiem a infekcją jako przyczyną akumulacji znakowanych leukocytów w neuropatycznym stawie. W ich serii połączenie scyntygrafii leukocytów i scyntygrafii kości było lepsze niż zarówno 3-fazowe skanowanie kości, jak i scyntygrafia leukocytów.

Lichtenstein i współpracownicy zbadali 32 pacjentów ze złamaniami kończyn 15-30 minut po wstrzyknięciu koloidu siarki 99mTc. U 17 z 19 pacjentów, u których na różne złamania nałożyło się zapalenie kości, stwierdzono istotny wychwyt koloidu siarki w miejscach złamań. Czułość testu wyniosła 89,5%. W 12 z 13 przypadków, w których nie stwierdzono zapalenia kości, wynik badania koloidu siarki był ujemny, co dało specyficzność 92,3%. Skan koloidu siarki 99mTc może być zatem skuteczną metodą wykrywania zapalenia kości jako powikłania złamania kończyny.

Richter i wsp. stwierdzili, że obrazowanie przeciwciał IgG besilesomabem (Scintimun) jest dokładne, skuteczne i bezpieczne w diagnostyce zakażeń kości obwodowych i dostarcza porównywalnych informacji do (99m)Tc-HMPAO znakowanych WBC.

Wyniki w przewlekłym nawracającym zapaleniu kości

Skanowanie kości może być dodatnie do 2 lat po leczeniu. Skanowanie 111In WBC nie jest idealne, ponieważ przeważają komórki jednojądrowe. Chociaż czułość skanowania 111In WBC w ostrym zakażeniu jest rzędu 100%, w chorobie przewlekłej czułość spada do 73%. Skanowanie 67Ga jest prawdopodobnie bardziej czułe; w przypadku tej metody aktywność wraca do normy po skutecznym leczeniu.

Znaleziska w zakażonych protezach stawu biodrowego i kolanowego

Prezentacja kliniczna obluzowanych i zakażonych protez może być podobna do tej w zapaleniu kości; dlatego obrazowanie odgrywa ważną rolę. Charakterystyczne jest, że skany MDP wykazują prawidłowy przepływ i perfuzję, ale zwiększoną aktywność ogniskową na czubku lub panewce w obluzowaniu. W przypadku zakażenia wszystkie fazy są nieprawidłowe, a aktywność jest obecna wzdłuż trzonu protezy. Połączone skanowanie 67Ga i MDP może zwiększyć dokładność, gdy aktywność 67Ga jest bardziej intensywna lub niezgodna.111 Skanowanie WBC jest prawdopodobnie lepsze w ocenie zakażonych protez.

Wskazania w stopie cukrzycowej

W stopie cukrzycowej osteoartropatia neuropatyczna i cellulit mogą być mylone z zapaleniem kości. Skanowanie MDP jest czułe, ale nie jest specyficzne. Skanowanie 67Ga jest bardziej specyficzne. W tym przypadku 111In WBC są lepszym środkiem skanującym, ponieważ w kościach stóp nie ma czerwonego szpiku. W przeciwieństwie do skanów MDP, skany 111In WBC nie są pozytywne w neuropatii kości lub stawów. Czułość i swoistość wynosi odpowiednio 100% i 83-79%.