Mariano Dimonte, * Antonio Minonne, * Giovanni Arditi, Massimo Stefanelli
Servizio di Radiologia, A.O. Card. G. Panico, Tricase (Le); * Servizio di Medicina Nucleare, A.O. V. Fazzi, Lecce

Introduzione

La diagnosi precoce delle osteomieliti e delle infezioni periprotesiche rappresenta ancora un grosso problema in quanto la clinica, i dati di laboratorio e gli esami radiografici tradizionali possono non essere dirimenti, specie quando la morfologia e la struttura dell'osso è già alterata per pregressi traumi, infezioni e interventi chirurgici.
La presenza di mezzi di osteosintesi o di fissazione può invece impedire l'esecuzione di TC e RM.
Caratterizzati dalla semplicità operativa e dalla totale mancanza di controindicazioni, gli esami scintigrafici giocano pertanto un ruolo importante nell'accertamento non invasivo e precoce delle infezioni ortopediche.
In particolare nel presente lavoro viene discusso il ruolo della immunoscintigrafia con LeukoScan nella diagnosi delle osteomieliti e delle infezioni delle protesi di anca e di ginocchio alla luce della nostra attuale esperienza.
La casistica presentata è stata ripresa dai Poster del 40° Congresso Nazionale della SIRM (24-28 Maggio 2002) e del VI Congresso Nazionale dell'AIMN (15-19 Novembre 2002), in cui abbiamo trattato le due situazioni patologiche separatamente (1; 2).

Materiali e metodi

Nel periodo compreso tra gennaio 1999 e dicembre 2002 sono stati studiati 71 pazienti, di cui 51 con sospetta mobilizzazione settica delle artropotesi d'anca (n= 37) e di ginocchio (n= 14) impiantate da 1-4 anni e 20 pazienti con sospetta osteomielite a genesi prevalentemente post-traumatica e post-chirurgica.
In particolare i segmenti ossei interessati sono stati il rachide (n= 5), l'articolazione coxo-femorale (n= 5), la tibia (n= 7), il perone (n= 1), il tallone (n= 1) e il polso (n= 1).
La scintigrafia scheletrica con MDP ha permesso di selezionare i pazienti con danno osseo attivo da sottoporre ad immunoscintigrafia con LeukoScan.
Questo esame, eseguito entro 1-2 giorni dal primo, è stato condotto con tecnica planare, Total Body e, in alcuni casi, tomografica (SPECT), entro 1-2 ore dalla iniezione e.v. del radiofarmaco (dose media: 500 MBq).
La conclusione diagnostica è stata raggiunta integrando i dati radiologici (RX tradizionale e in alcuni casi RM e TC), scintigrafici, microbiologici e istologici oppure mediante follow-up clinico-radiologico.

Risultati

A parte le localizzazioni vertebrali, dove il LeukoScan è stato considerato sempre negativo mentre la RM ha chiaramente evidenziato in tutti i casi  le alterazioni flogistiche dei corpi e dei dischi intervertebrali, due casi di pregressa frattura tibiale, un caso di pregressa frattura di femore e un caso di coxite, dove l'esame è sembrato poco dirimente, nei restanti 11 pazienti è stata invece ottenuta una buona concordanza tra l'immunoscintigrafia, che ha evidenziato un accumulo più o meno marcato di granulociti radiomarcati nella sede del rimaneggiamento osseo, e i reperti colturali e istologici ottenuti con agoaspirazione o biopsia.
In particolare in una paziente diabetica, obesa, giunta alla nostra attenzione per l'aggravarsi della coxalgia, il quadro radiografico ha evidenziato una grave destrutturazione dell'acetabolo e della regione meta-epifisaria del femore sinistro, con apparente anchilosi dell'articolazione (Figura 1A). L'esame scintigrafico ha mostrato in queste sedi un grosso accumulo di granulociti, sconfinato nei tessuti molli della coscia e nel gluteo sinistro (Figura 1B).
In un paziente con frattura malconsolidata della diafisi tibiale, l'immunoscintigrafia ha dimostrato l'infezione in corrispondenza della rima pseudoartrosica e la fistola cutanea.
Nel gruppo di pazienti con sospetta osteomielite sono stati pertanto calcolati valori di sensibilità, specificità e accuratezza globale pari a 61 %, 100 % e 65 % rispettivamente.
Nei pazienti con artroprotesi dolente l'immunoscintigrafia è risultata realmente positiva in 36 casi, mostrando un grosso accumulo di granulociti a ridosso dell'impianto, e falsamente positiva in 2 casi.
A titolo di esempio mostriamo 2 casi riportando il quadro radiografico, osteoscintigrafico e immunoscintigrafico.
Nel primo caso, a fronte di una radiografia poco significativa (Figura 2A), si può osservare un attivo rimaneggiamento attorno alla protesi di ginocchio e nella rotula (Figura 2B); l'infezione tuttavia avvolge completamente la componente femorale della protesi (Figura 2C).
Nel secondo caso la RX-grafia mostra invece una certa rarefazione nei trocanteri e all'apice dello stelo della componente femorale (Figura 3A), dove infatti sussiste un fortissimo rimaneggiamento osseo (Figura 3B) da attribuire chiaramente all'infezione (Figura 3C).
I restanti 13 pazienti hanno presentato un quadro con LeukoScan poco significativo; in due di essi l'esame istologico ha tuttavia evidenziato un ricco infiltrato granulomatoso.
Nelle infezioni protesiche la sensibilità, la specificità e l'accuratezza globale dell'esame sono pertanto risultate pari a 94,8 %, 83,3 % e 92,1 % rispettivamente.

Discussione

La Medicina Nucleare apporta un grosso contributo diagnostico in campo ortopedico, specie nelle situazioni in cui non sia possibile utilizzare TC o RM.
In particolare la scintigrafia scheletrica, grazie all'elevatissima sensibilità, permette di diagnosticare il danno osseo entro 24 ore dalla comparsa dei sintomi, mentre le alterazioni radiografiche cominciano a visualizzarsi dopo almeno 10 giorni (3).
La scintigrafia ossea con tecnica trifasica presenta una specificità superiore rispetto al semplice esame standard, in quanto l'iperemia associata all'iperattività osteoblastica distrettuale fanno sospettare un danno osseo di natura settica.
Per caratterizzare le lesioni bisogna tuttavia utilizzare radiofarmaci con spiccato tropismo per i focolai infiammatori e settici.
Oltre alla scintigrafia con leucociti autologhi, considerata il gold standard per la diagnosi in vivo delle infezioni, e al fluorodesossiglucosio-Fluoro 18 disponibile per i sistemi PET, vengono comunemente impiegati il citrato di Gallio 67, le immunoglobuline policlonali (HIG), i nanocolloidi e i frammenti anticorpali monovalenti (Fab') anti-granulociti marcabili con Tc 99m.
Questi ultimi, che rispetto agli anticorpi interi non inducono una significativa produzione di anticorpi umani anti-murini (HAMA), si legano specificamente ad alcuni recettori presenti sulla membrana dei granulociti neutrofili come il NCA-95, il CD-15 e il NCA-90 (4).
Altri traccianti come interleuchine, peptidi chemiotattici, analoghi di fattori piastrinici e ciprofloxacina sono ancora in fase di convalida clinica (5; 6).
Poiché questi radiofarmaci possiedono cinetiche differenti, è possibile impiegarli selettivamente in particolari problematiche cliniche come sinoviti, osteomieliti e artriti croniche e nella valutazione dello stato emopoietico, delle metastasi e dei processi sostitutivi del midollo (7).
In particolare il LeukoScan (Fab' anti-NCA 90) consente di diagnosticare con tempestività e in modo semplice e non invasivo le osteomieliti, la mobilizzazione settica delle artroprotesi, le infezioni dei mezzi di osteosintesi, di visualizzare le fistole e gli ascessi dei tessuti molli e di controllare la risposta agli antibiotici.
Sostanzialmente in linea con la letteratura, i nostri dati confermano la buona accuratezza diagnostica della scintigrafia con LeukoScan.
Escludendo le spondiliti, dove l'esame con LeukoScan, così come quello con leucociti autologhi, risulta invariabilmente negativo per la fisiologica captazione midollare, per le osteomieliti che colpiscono gli arti e le infezioni periprotesiche la sensibilità e soprattutto la specificità dell'esame appaiono invece molto soddisfacenti e decisamente elevate nelle forme acute.
In molti casi di osteomielite cronica, ad andamento torpido, la scarsa captazione radioanticorpale viene infatti spiegata con il prevalente coinvolgimento di macrofagi e linfociti, mentre il vallo di fibrosi e osteosclerosi impedisce la penetrazione dei granulociti circolanti (8; 9).
In assenza di materiali ferromagnetici, la RM senza e con gadolinio risulta l'imaging di scelta nelle localizzazioni spinali (10).
Rispetto alla leucoscintigrafia l'indagine con LeukoScan presenta numerosi vantaggi operativi.
Per esempio il preparato liofilizzato viene  marcato estemporaneamente ed è subito pronto per l'iniezione, mentre la marcatura dei leucociti è complessa e dura circa 2 ore; mancando la manipolazione di prodotti ematici si evitano i possibili rischi di contaminazione degli operatori e di scambio di campioni; l'esame con LeukoScan può essere eseguito già dopo 1 ora dall'iniezione mentre le migliori immagini leucoscintigrafiche sono ottenute dopo 24 ore (11).
Riteniamo pertanto che tra le tecniche di Medicina Nucleare l'immunoscintigrafia svolga un ruolo importante nella gestione dei pazienti con osteomielite dello scheletro appendicolare e con mobilizzazione settica delle artroprotesi di anca e di ginocchio, accelerando l'iter diagnostico e consentendo un controllo più accurato delle terapie.


Bibliografia

1. Dimonte M, Minonne A, Arditi G: Immunoscintigraphic diagnosis of skeletal infections. QJNM 46 (suppl 1; n. 4): 58, 2002 (abstract)
   
2. Dimonte M, Minonne A, Stefanelli M, Arditi G: Diagnosi immunoscintigrafica delle infezioni artroprotesiche. Rad Med 103 (suppl. 3; n. 5): 257, 2002 (abstract)
   
3. Priolo F: Imaging osteo-articolare. GPA edizioni, Milano, 2001
   
4. Becker W, Goldenberg DM, Wolf F: The use of monoclonal antibodies and antibody fragments in the imaging of infectious lesions. Semin Nucl Med 33:526-531, 1994
   
5. Van der Laken CJ, Boerman OC, Oyen WJG, Van der Ven MTP, Claessens RAMJ: Specific targeting of infectious foci with radioiodinated human recombinant interleukin-1 in an experimental model. Eur J Nucl Med 22:1249-1255, 1995
   
6. Pollack A, Goodbody AE, Ballinger JR, Duncan GS, Tran LL, Dunn-Dufault R: Imaging inflammation with 99mTc-labelled chemotactic peptides: analologues with reduced neutropenia. Nucl Med Commun 17:132-139, 1996
   
7. Weiner RE, Thakur ML: Imaging infection/inflammations. QJNM 43:2-8, 1999
   
8. Gratz S, Braun HG, Behr TM: Photopenia in chronic vertebral osteomyelitis with technetium 99m-antigranulocyte antibody (BW 250/183). J Nucl Med 38: 211-216, 1997
   
9. Lew DP, Waldvogel FA: Osteomyelitis. N Engl Med 336:999-1007, 1997
   
10. Tang JSH, Gold RH, Basett LW, Seeger L: Muscoloskeletal infection of extremities: evaluation with MR imaging. Radiology 166:205-209, 1988
    
11. Coleman RE, Datz FL: Detection of inflammatory disease using radiolabed cells. In Sandler MP, Coleman RE, Wackers F, Patton JA, Gottshalk A, Hoffer PB: Diagnostic Nuclear Medicine 3rd edit. Williams e Wilkins, Baltimore, 1996

Didascalie
La spiegazione delle figure è riportata nel testo