Využití sonografie při diagnostice a léčbě revmatoidní artritidy


Use of ultrasonography in diagnosis and treatment of rheumatoid arthritis

A successful treatment of rheumatoid arthritis is based on early diagnosis and continuous monitoring of disease activity. Ultrasonography is a modern method which facilitates detection of structural involvement and inflammatory activity with a higher sensitivity than physical examination and skiagraphy. This review presents a basic introduction to past and present options of the use of ultrasonography in healthcare for patients with rheumatoid arthritis.

Key words:
ultrasonography, clinical remission, rheumatoid arthritis


Autoři: H. Mann
Působiště autorů: Revmatologický ústav Praha
Vyšlo v časopise: Čes. Revmatol., 18, 2010, No. 3, p. 120-124.
Kategorie: Přehledné referáty

Souhrn

Základem úspěšné léčby revmatoidní artritidy je včasná diagnostika a průběžné monitorování aktivity onemocnění. Sonografie je moderní metodou, která pomáhá odhalit strukturální postižení a zánětlivou aktivitu s vyšší senzitivitou než dovoluje fyzikální vyšetření a skiagrafie. Přehledný článek poskytuje základní seznámení s historií a současnými možnostmi využití sonografie v péči o nemocné s revmatoidní artritidou.

Klíčová slova:
sonografie, klinická remise, revmatoidní artritida

Historický úvod

Technologický pokrok dosažený v oblasti využití ultrazvukových vln v průběhu obou světových válek umožnil v 50. a 60. letech XX. století vznik nové zobrazovací diagnostické metody, bez níž si současnou kardiologii nebo porodnictví již vůbec neumíme představit. Při vyšetření pohybového aparátu se role ultrazvukového vyšetření původně omezovala především na ortopedické indikace, ale díky sondám s vysokou frekvencí a rychlým výpočetním systémům se postupně stává důležitou modalitou i v oblasti zánětlivých revmatických onemocnění.

První praktickou aplikací ultrasonografie v muskuloskeletální medicíně bylo v roce 1972 odlišení Bakerovy cysty od žilní trombózy (1). V roce 1978 publikoval P.L. Cooperberg srovnání ultrazvukových nálezů s artrografií kolenního kloubu před a po aplikaci radioaktivního Yttria 90 (2). O deset let později popsal L. De Flaviis ultrazvukové nálezy včetně kostních erozí na rukách 20 nemocných s revmatoidní artritidou (RA) (3). Možnost použití barevného mapování power dopplerem při průkazu synovitidy popsal J. S. Newman v roce 1994 (4). Tradičně je ultrazvukové vyšetření pohybového aparátu doménou rentgenologů, ale v poslední době roste zájem o tuto metodu ze strany kliniků a například v Itálii nebo v Německu se již stala ultrasonografie nedílnou součástí postgraduálního vzdělání v oboru revmatologie.

Muskuloskeletální sonografie

Ultrazvukové vyšetření na rozdíl od skiagrafie umožňuje zobrazení měkkých tkání a proto má v revmatologii velký diagnostický potenciál. Při vyšetření oteklých kloubů dokáže sonografie odlišit výpotek od zmnožení synovie a nezastupitelnou úlohu hraje při vyšetřování periartikulárních struktur jako jsou šlachy a enteze. V současnosti se při ultrazvukovém vyšetření pohybového aparátu většinou používají multifrekvenční lineární sondy. Frekvence ultrazvukových vln ovlivňuje hloubku průniku do tkání a rozlišení obrazu. Pro detailní zobrazení povrchových struktur a drobných kloubů končetin se užívají vysoké frekvence (10–18 MHz), při vyšetření hlouběji uložených kyčelních kloubů je nutné použít frekvenci nižší (5–7,5 MHz). Svou roli při vyšetření také hraje tvar a plocha sondy (tzv. footprint). Mezi výhody ultrazvukového vyšetření obecně patří především absence ionizujícího záření, možnost zobrazení v reálném čase a ve více rovinách a nízké provozní náklady. Hlavními nevýhodami při využití v revmatologii jsou poměrně vysoké pořizovací náklady plynoucí z nároků na přístrojové vybavení nutné k vyšetření drobných kloubů (vysokofrekvenční sonda, možnost kvalitního dopplerovského mapování), dále subjektivita ovlivňující nejen interpretaci, ale na rozdíl od jiných zobrazovacích metod, i získávání obrazových nálezů a s tím spojená potřeba důkladné a poměrně dlouhé praktické průpravy. Situaci komplikuje také absence jednotných standardů pro provádění a hodnocení ultrazvukového vyšetření pohybového aparátu. Evropská revmatologická společnost EULAR publikovala alespoň doporučené schéma vyšetření jednotlivých kloubů včetně možných patologických nálezů (5). O standardizaci ultrazvukového vyšetření usiluje zvláštní skupina v rámci mezinárodní iniciativy OMERACT (Outcome Measures in Rheumatology), která zatím zveřejnila definice jednotlivých patologických nálezů při ultrazvukovém vyšetření (tab. 1) (6).

Tab. 1. Definice ultrazvukových nálezů podle OMERACT
Definice ultrazvukových nálezů podle OMERACT
Upraveno podle (6)

B-mód (z angl. brightness – jas) poskytuje černobílé strukturální zobrazení, ve kterém body na monitoru přístroje odpovídají signálu odražených zvukových vln. Moderní ultrazvukové přístroje poskytují rozlišení pod 0,1 mm a v anatomicky dostupných lokalitách umožňují detailnější vyšetření než počítačová tomografie (CT) a magnetická rezonance (MRI). Při ultrazvukovém vyšetření kloubů se kromě černobílého zobrazení v B-módu významně uplatňuje barevné mapování pomocí power doppleru (PD). Tato metoda využívá změny frekvence ultrazvukových vln při odrazu od pohybujících se krevních částic k detekci proudění krve v tkáni. Klasický rychlostní barevný dopplerovský mód užívaný při vyšetření srdce a cév umožňuje barevně na černobílém pozadí vyjádřit směr a rychlost průtoku krve v tkáni. Při užití mapování pomocí metody PD je barevně vyjádřena amplituda signálu daného celkovým množstvím cirkulující krve bez ohledu na rychlost a směr proudění. PD má vysokou senzitivitu umožňující vyšetření mikrocirkulace a díky tomu je vhodný k průkazu zánětlivé etiologie procesu a ke sledování aktivity zánětu. Experimentálně byla prokázána dobrá korelace mezi aktivitou PD signálu a histopatologickým průkazem zánětu (7, 8). Metoda PD je zvláště cenná v časných fázích RA, kdy strukturální změny nebývají výrazné, a také u nemocných s pokročilým onemocněním, u nichž je v terénu chronické hypertrofie synovie klinicky obtížné posoudit aktivitu zánětu. Senzitivitu vyšetření PD lze ještě zvýšit použitím speciálních kontrastních látek, jejichž podstatou jsou mikroskopické bublinky plynu, které rezonují s dopadajícím ultrazvukovým vlněním a tím zvyšují počet odrazů detekovaných sondou. Využití kontrastních látek se v revmatologii z důvodů praktických a ekonomických omezuje zatím na výzkumné účely (9, 10).

Role sonografie při diagnóze RA

Revmatoidní artritida je klinická diagnóza založená na přítomnosti klinicky prokazatelné synovitidy a dalších abnormalit. Fyzikálním vyšetřením lze spolehlivě odhalit jen poměrně velké otoky kloubů, ale sonografie může zobrazit drobné výpotky o objemu 1–2 ml a navíc umožňuje odlišit výpotek od zmnožení měkkých tkání. Ve studii provedené M. Szkudlarekem ve skupině 40 nemocných s revmatoidní artritidou a 20 kontrolních osob byla senzitivita fyzikálního vyšetření proximálních interfalangeálních (PIP) a metakarpofalangeálních (MCP) kloubů pouze 40 % ve srovnání s referenční MRI, zatímco senzitivita sonografie byla 70 % (11). Při vyšetření metakarpofalangeálních kloubů byla senzitivita ultrazvukového vyšetření dokonce desetkrát vyšší ve srovnání s fyzikálním vyšetřením (12).

Současný trend je zahájit léčbu revmatoidní artritidy co nejdříve, nejlépe v průběhu poměrně krátkého okna příležitosti, kdy můžeme příznivě ovlivnit rozvoj chronického zánětu. V časných fázích se nemusí RA projevovat klinicky zjevnou polyartritidou v typických lokalizacích a pacienti mohou mít otok jen jednoho nebo několika málo kloubů. Sonografie může u těchto nemocných odhalit subklinicky probíhající polyartikulární postižení a tím uspíšit určení správné diagnózy. R.J. Wakefield prokázal pomocí sonografie přítomnost polyartritidy u 29 jedinců ze skupiny 80 nemocných s klinicky určenou mono- nebo oligoartritidou (13). Důležitými prognostickými faktory pro rozvoj revmatoidní artritidy je přítomnost revmatoidních faktorů (RF) a protilátek proti citrulinovaným proteinům (ACPA). V prospektivně sledované skupině 192 osob s artralgiemi bez klinicky prokazatelné artritidy a s pozitivitou těchto autoprotilátek bylo prokázáno, že přítomnost abnormálního sonografického nálezu je spojena s významně vyšším rizikem rozvoje revmatoidní artritidy (14). Také u nemocných s klinicky patrnou artritidou bez přítomnosti RF a ACPA může ultrazvukové vyšetření významně pomoci při predikci vývoje erozivní polyartritidy. V pilotní studii, kterou provedla J. Freeston u 50 nemocných se séronegativní artritidou trvající ≤ 12 týdnů vzrostlo riziko přechodu do chronicity u nemocných se specifickým sonografickým nálezem ze 6 % na 94 % (15). Pro RA je typická tvorba kostních erozí, jejich průkaz u nemocného s artritidou podle nově navržených kritérií ACR/EULAR již stačí ke stanovení diagnózy RA. Běžně je k detekci erozí využívána skiagrafie, ovšem tato metoda umožňuje vyšetření pouze v jedné rovině s relativně malým rozlišením. Drobné eroze u pacientů v časných fázích onemocnění ale RTG nezachytí a hodnocení další progrese u nemocných s rozsáhlejšími erozivními změnami, zvláště za přítomnosti změn degenerativních, je velmi obtížné. (9). Ultrazvukové vlny kostí neprostupují, nicméně v anatomicky dostupných lokalizacích (nejlépe vyšetřitelné jsou II. a V. metakarpofalangeální a V. metatarzofalangeální kloub) umožňují moderní přístroje díky své vysoké rozlišovací schopnosti a možnosti vyšetření ve více rovinách detekci drobných kostních erozí. Ve studii provedené R.J. Wakefieldem ve skupině 100 nemocných s revmatoidní artritidou byla senzitivita ultrazvukového vyšetření při průkazu kostních erozí sedminásobně vyšší ve srovnání se skiagrafií (16). Jedním z prvních kloubů, kde se eroze objevují je V. metatarzofalangeální (MTP) kloub, který je shodou okolností také dobře přístupný ultrazvukovému vyšetření. Sheane zjišťoval možnosti využití cíleného ultrazvukového vyšetření 5. MTP kloubu při časné diagnostice revmatoidní artritidy. Ve 30členné kohortě byly eroze častěji přítomny u nemocných s revmatoidní artritidou (65 %) ve srovnání s nediferencovanou artritidou (46 %), ovšem zkoumaná skupina byla příliš malá a proto tyto výsledky neumožňují zatím jednoznačně posoudit přínos této jednoduché metody (17).

Význam sonografie při hodnocení aktivity RA

Cílem léčby RA je dosažení remise. Při monitorování aktivity onemocnění se běžně užívají kompozitní indexy založené na počtu oteklých a citlivých kloubů, v kombinaci se zánětlivými parametry a subjektivním hodnocením nemocného, případně lékaře (DAS, DAS28, SDAI). Ovšem u nezanedbatelné části nemocných, kteří jsou podle těchto kritérií v remisi, pokračuje rentgenová progrese. Vysvětlením tohoto paradoxu může být přítomnost subklinického zánětu i v době klinické remise. Brown prokázal ve skupině 107 nemocných s revmatoidní artritidou, kteří dosáhli remise v průběhu léčby chorobu modifikujícími léky, pomocí ultrazvukového vyšetření u 73 % přítomnost synoviální hypertrofie a u 43 % zvýšený power doppler signál svědčící pro aktivitu onemocnění. Senzitivnější vyšetření metodou MRI v této skupině prokázalo přítomnost synovitidy dokonce u 96 % a kostní edém u 45 % nemocných (18). Stejná skupina autorů následně vyšetřila 100 nemocných v klinické remisi (DAS 28 <2,6 po dobu alespoň 6 měsíců), z nichž polovina byla léčena kombinací methotrexátu s blokátorem TNF alfa. Podíl nemocných bez známek aktivity při sonografickém vyšetření byl opět poměrně nízký a nelišil se významně podle druhu podávané léčby (10 % nemocných léčených klasickými chorobu modifikujícími léky versus 16 % nemocných léčených kombinací s anti TNF alfa (19).

Je tedy zjevné, že u poměrně velké části nemocných trvá aktivita onemocnění i v období klinické remise. C. Sciré při vyšetření skupiny 106 nemocných s časnou RA v klinické remisi v průběhu léčby konvenčními chorobu-modifikujícími léčivy zjistil, že u 95 % je přítomna synovitida v B-módu  a 41 % má pozitivní signál PD. V průběhu prospektivního sledování nemocných bylo prokázáno, že pozitiva PD signálu byť jen v jednom kloubu byla spojená s vysokým rizikem relapsu onemocnění v průběhu následujících 6 měsíců (20). Sonografické vyšetření velkého počtu kloubů je ovšem časově velmi náročné a proto byly navrženy indexy zahrnující jen omezený počet kloubů. E. Naredo ukázala ve skupině 94 nemocných s revmatoidní artritidou, že stanovení aktivity onemocnění na základě ultrazvukového vyšetření 12 kloubů (II. a III. PIP, II. a III. MCP, zápěstí a kolena) koreluje s výsledky vyšetření 60 kloubů. Celkový čas vyšetření se zkrátil z 30 na 10 minut (21). Němečtí autoři navrhli skóre založené na vyšetření 7 kloubů (zápěstí, II. a III. MCP, II. a III. PIP, II. a V. MTP na více postižené ruce a noze), které nazvali German US7 (22). Toto skóre semikvantitativně hodnotí kromě synovitidy (B-mód 0–27, PD 0–39) i přítomnost tenosynovitidy/paratenonitidy (B-mód 0–7, PD 0–21) a erozí (0–14) v předem definovaných lokalizacích (obr. 1) Ve skupině 120 nemocných s revmatoidní a psoriatickou artritidou autoři ověřili, že German US7 skóre při prospektivním sledování koreluje s ostatními metodami hodnocení aktivity onemocnění. Podle autorů je k vyšetření jednoho nemocného třeba 10–20 minut.  

German US7 skóre.
Upraveno podle (22)
Obr. 1. German US7 skóre. Upraveno podle (22)

Závěr

Ultrasonografické vyšetření je velmi senzitivní při detekci výpotku a kostních erozí u nemocných s revmatoidní artritidou, dopplerovské mapování navíc umožňuje sledovat aktivitu zánětu. Diagnostický ultrazvuk může tedy významně přispět k časné diagnóze revmatoidní artritidy, pomáhat při monitorování odpovědi na léčbu a lze jej také využívat při intraartikulární aplikaci léčiv. Otázky na které nám může sonografie pomoci najít odpověď jsou uvedeny v tabulce 2.

Tab. 2. Otázky na které může sonografie pomoci najít odpověď.
Otázky na které může sonografie pomoci najít odpověď.
 

MUDr. Heřman Mann

Revmatologický ústav

Na Slupi 4

128 50 Praha 2


Zdroje

1. McDonald DG, Leopold GR. Ultrasound B-scanning in the differentiation of Baker’s cyst and thrombophlebitis. Br J Radiol 1972; 45: 729–32.

2. Cooperberg PL, Tsang I, Truelove L, Knickerbocker WJ. Gray scale ultrasound in the evaluation of rheumatoid arthritis of the knee. Radiology 1978; 126: 759–63.

3. De Flaviis L, Scaglione P, Nessi R, et al. Ultrasonography of the hand in rheumatoid arthritis. Acta Radiol 1988;29:457–60.

4. Newman JS, Adler RS, Bude RO, Rubin JM. Detection of soft tissue hyperemia: value of power Doppler sonography. Am J Roentgenol 1994; 163: 385–9.

5. Backhaus M, Burmester G, Gerber T, et al. Guidelines for musculoskeletal ultrasound in rheumatology. Ann Rheum Dis 2001;60:641–649.

6. Wakefield RJ, Balint PV, Szkudlarek M, et al. Musculoskeletal Ultrasound Including Definitions for Ultrasonographic Pathology. The Journal of Rheumatology 2005; 32:2485-2487.

7. Walther M, Harms H, Krenn V, et al. Correlation of power Doppler sonography with vascularity of the synovial tissue of the knee joint in patients with osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 2003;48,2434-2441.

8. Schmidt WA, Völker L, Zacher J, et al. Colour Doppler ultrasonography to detect pannus in the knee joint synovitis. Clin Exp Rheumatol 2000; 18:439-444.

9. Brown AK. Using ultrasonography to facilitate best practice in diagnosis and management of RA. Nat Rev Rheumatol 2009; 5:698-706.

10. Platzgummer H, Schueller G, Grisar J, et al. Quantification of synovitis in rheumatoid arthritis: do we really need quantitative measurement of contrast-enhanced ultrasound? Eur J Radiol 2009; 71:237-41.

11. Szkudlarek M, Klarlund M, Narvestad E, et al. Ultrasonography of the metacarpophalangeal and proximal interphalangeal joints in rheumatoid arthritis: a comparison with magnetic resonance imaging, conventional radiography and clinical examination. Arthritis Res Ther 2006; 8:R52.

12. Wakefield RJ. Sonography is more sensitive at detecting synovitis in the metatarsophalangeal joints than clinical examination Arthritis Rheum 1999; Suppl. 9:S1688

13. Wakefield RJ, Green MJ, Marzo-Ortega H, et al. Should oligoarthritis be reclassified? Ann Rheum Dis 2004; 63: 382-385.

14. van de Stadt LA, Bos WH, Meursinge Reynders M, et al. The value of ultrasonography in predicting arthritis in auto-antibody positive arthralgia patients: a prospective cohort study. Arthritis Res Ther 2010; 12: R98.

15. Freeston JE, Wakefield RJ, Conaghan PG, et al. A diagnostic algorithm for persistence of very early inflammatory arthritis: the utility of power Doppler ultrasound when added to conventional assessment tools. Ann Rheum Dis 2010; 69: 417-9.

16. Wakefield RJ, Gibbon WW, Conaghan PG, et al. The value of sonography in the detection of bone erosions in patients with rheumatoid arthritis: a comparison with conventional radiography. Arthritis Rheum 2000; 43: 2762-70

17. Sheane BJ, Beddy P, O’Connor M, et al. Targeted ultrasound of the fifth metatarsophalangeal joint in an early inflammatory arthritis cohort. Arthritis Rheum 2009; 61: 1004-8.

18. Brown AK, Quinn MA, Karim Z, et al. Presence of significant synovitis in rheumatoid arthritis patients with disease-modifying antirheumatic drug-induced clinical remission: evidence from an imaging study may explain structural progression. Arthritis Rheum 2006; 54: 3761-73

19. Saleem B, Brown AK, Keen H, et al. Disease remission state in patients treated with the combination of tumor necrosis factor blockade and methotrexate or with disease-modifying antirheumatic drugs: A clinical and imaging comparative study. Arthritis Rheum 2009; 60: 1915-22.

20. ScirŹ CA, Montecucco C, Codullo V, et al. Ultrasonographic evaluation of joint involvement in early rheumatoid arthritis in clinical remission: power Doppler signal predicts short-term relapse. Rheumatology (Oxford) 2009; 48: 1092-7.

21. Naredo E, Gamero F, Bonilla G, et al. Ultrasonographic assessment of inflammatory activity in rheumatoid arthritis: comparison of extended versus reduced joint evaluation. Clin Exp Rheumatol 2005; 23: 881-4.

22. Backhaus M, Ohrndorf S, Kellner H, et al. Evaluation of a novel 7-joint ultrasound score in daily rheumatologic practice: a pilot project. Arthritis Rheum 2009; 61: 1194-201.

Štítky
Dermatologie Dětská revmatologie Revmatologie
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se