ÖZET
Osteoartriti (OA) olan hastalarda “Tüm Organ Manyetik Rezonans Görüntüleme skoru” kullanılarak OA’nın diz eklemine olan etkilerini ve kıkırdak patolojisi ile eklemi oluşturan diğer komponentlerin arasındaki ilişkiyi değerlendirmektir.
Diz ekleminde OA’ya bağlı ağrı yakınmaları olan 53 hasta 1.5 tesla manyetik rezonans (MR) cihazında görüntülenmiştir. Diz eklemi anatomik ayırt ettirici noktalara göre 15 bölüme ayrılmıştır. Görüntüler değerlendirilirken 9 özelliğe skor verilmiştir. Bunlar; kartilaj sinyal ve morfolojisi, subartiküler kemik iliği anormalliği ve kistler, subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon, marjinal osteofitler, ön ve yan bağlar, menisküs patolojileri, sinovyal kalınlaşma-eklem sıvısı ve eklem faresidir. Üç diz kompartmanından elde edilen değerlerin her biri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Her bir kompartman için eklem yüzünü ilgilendiren özelliklerin kümülatif skorları ve her bir özelliğin dizin tüm kesimlerindeki toplam skorları elde edilmiştir. Tüm diz için tüm özelliklerin skorları toplanarak toplam skor elde edilmiştir.
Dizlerin %85’inde kıkırdak patolojisi saptanmıştır. Kıkırdak patolojilerinden en sık etkilenen bölge patellofemoral eklem, en az etkilenen bölge lateral femorotibial eklem olmuştur. Medial ve lateral femorotibial eklemde sıklık ve yoğunluk bakımından kıkırdak kaybından en fazla etkilenen bölgeler santral kesimlerdir. Tüm bölgeler arasında kıkırdak patolojisinden en sık etkilenen alan patella medial faset, en az etkilenen alan ise tibia lateral ön kesim olmuştur. Kıkırdak değerleri ile kemik iliği anormalliği, subartiküler kistler, osteofit formasyonları, subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon, menisküs skorları ve eklem sıvısı arasında korelasyon saptanmıştır.
OA’lı hastalarda, MR’de kıkırdak defektlerine eşlik eden osseöz, sinovyal, meniskal, ligamentöz patolojiler görülebilir.
Giriş
Osteoartrit (OA) esas olarak 50 yaş üstü erişkinleri etkileyen, sıklıkla diz eklemini tutan bir hastalıktır. OA’nın esas bulgusu kıkırdak dejenerasyonudur. Komşu kemiklerde kartilaj dejenerasyonuna ikincil değişiklikler görülebilir (1).
OA tedavisindeki gelişmeler, OA’da erken değişiklikleri saptayabilecek yeni görüntüleme protokollerinin kullanılmasını gerektirmiştir. Manyetik rezonans (MR) incelemesi kartilajın yanı sıra, OA patogenezine etki eden eklemin tüm komponentlerini görüntülemedeki üstünlüğü ve non-invaziv olması sebebiyle diz ekleminin tüm kompartmanlarının değerlendirilmesinde seçilecek görüntüleme yöntemidir (2,3). MR kartilaj patolojilerinin saptanmasında, medikal veya cerrahi tedavi etkilerinin değerlendirilmesinde diğer görüntüleme yöntemlerine göre üstündür (4).
Bu çalışmanın amacı, OA hastalarında Tüm Organ Manyetik Rezonans Görüntüleme skoru “Whole-Organ Magnetic Resonance Imaging score” (WORMS) sistemiyle OA’nın diz eklemine olan etkilerini ve kıkırdak patolojisi ile eklemi oluşturan diğer komponentler arasındaki ilişkiyi değerlendirmektir.
Gereç ve Yöntem
Diz ekleminde OA’ya bağlı yakınmaları olan 66 hasta 1.5 Tesla MR cihazında (GE Healthcare, Amerika) görüntülenmiştir. Travma, cerrahi hikayesi olan, görüntüleri hareket artefaktları sebebiyle değerlendirilemeyen 13 hasta çalışmadan çıkartılmıştır.
Bütün olgularda koronal planda T1-A SE (600/11, 16 cm FOV, 4 mm/0 mm, 256x192, FE superior-inferior, NEX: 2), sagital planda T2-A FSE [FSE: 2500/90, echo train length (ETL) : 8, 16 cm FOV, 4 mm/0 mm, 256x192, FE superior-inferior, NEX: 2, yağ baskılı], sagital planda yağ baskılı T1-A 3D-SPGR (yağ baskılı-3DSPGR: 40/7, flip angle: 40, FOV: 14, NEX: 0.75, 60 diz ekleminin tüm artiküler yüzlerini içine alan 1 mm kesit kalınlıklı devamlı kesitler), koronal planda T2-A FSE (FSE: 3400/68, ETL: 8, 16 cm FOV, 4 mm/0 mm, 256x256, NEX: 2, FE superior-inferior, yağ baskılı), sagital planda PD/T2-A FSE (FSE: 1500/45, ETL: 6, 16 cm FOV, 4 mm/0 mm, 256x256, NEX: 2), aksiyel planda PD/T2-A (FSE: 3900/32, ETL: 10, 18 cm FOV, 4 mm/0.5 mm, 512x256, NEX: 2) görüntüler elde edilmiştir.
Görüntüler iş istasyonunda iki ayrı gözlemci tarafından konsensusla değerlendirilmiş olup, kıkırdağa ait 3D görüntüler için üç planda görüntü elde edilmiştir.
Diz eklemi anatomik ayırt ettirici noktalara göre 15 bölüme ayrılmıştır (Şekil 1, 2, 3). Medial patellofemoral (PMF), lateral patellofemoral (PLF), femur medial anterior (FMA) ve femur lateral anterior (FLA) patellofemoral eklemi (PFE); femur medial santral (FMS), femur medial posterior (FMP), tibia medial anterior (TMA), tibia medial santral (TMS) ve tibia medial posterior (TMP) medial femorotibial eklemi (MFTE); femur lateral santral (FLS), femur lateral posterior (FLP), tibia latteral anterior (TLA), tibia lateral santral (TLS) ve tibia lateral posterior (TLP) ise lateral femorotibial eklemi (LFTE) oluşturmaktadır.
Görüntüler değerlendirilirken kartilaj sinyal ve morfolojisi, subartiküler kemik iliği anormalliği, subartiküler kistler, subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon, marjinal osteofitler, ön ve yan çapraz bağlar, medial ve lateral menisküs patolojileri, sinovyal kalınlaşma-eklem sıvısı ve eklem faresine puan verilmiştir (Tablo 1).
Kartilaj sinyal ve morfolojisi 3D SPGR görüntülerde S bölgesi haricindeki 14 bölge için ayrı ayrı 8 puanlı skalaya göre değerlendirilmiştir. Subartiküler kemik iliği anormalliği 15 alanda değerlendirilmiş, değişikliklerin yaygınlığına göre 0’dan 3’e kadar sınıflandırılmıştır. Subartiküler kistler yağ baskılı T2 ağırlıklı FSE imajlarda subartiküler kemikte keskin sınırlı, yuvarlak konturlu, içerisinde kemik dokusu ve trabekülasyon içermeyen lezyonlar olarak tanımlanabilir. Kemik kistleri 15 bölgede değerlendirilmiştir. Subartiküler kistlerin yaygınlığına göre 0’dan 3’e kadar puan verilmiştir. Subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon normal kemik konturundaki değişikliğin derecesine göre medial ve lateral kompartmanda tibia subkondral bölgesi 0’dan 2’ye kadar derecelendirilerek değerlendirilmiştir. Osteofitler subspinöz bölge haricindeki 14 bölgede değerlendirilmiştir. Değerlendirme 0 ile 7 arasında derecelendirilerek yapılmıştır. Ön (ACL) ve arka (PCL) çapraz bağlar sagittal T2 ağırlıklı FSE imajlarda bütünlük açısından değerlendirilmiştir. Ligaman intakt ise 0, bütünlüğü bozulmuşsa 1 puan verilmiştir. ACL ve PCL skorlarının toplamı MCL ve LCL skorlarının toplamının yarısı ile toplanarak {(ACL + PCL) + [(MCL + LCL)/2]} toplam bağ skoru elde edilmiştir. İç ve dış menisküslerin ön, arka boynuzları ve gövdeleri sagital ve koronal imajlarda 0’dan 4’e kadar ayrı ayrı derecelendirilmiştir. Total menisküs skorunu belirlemek için kullanılan kriterler tabloda belirtilmiştir. Sinovyal kalınlaşma ve effüzyon birbirlerinden ayrı olarak değerlendirilmemiştir. Sinovyal kavitedeki distansiyonun derecesine göre 0’dan 3’e kadar skorlama yapılmıştır. Sinovyal kavitedeki eklem fareleri varlıklarına göre skorlanmıştır. Tüm skorlama sistemi Tablo 1’de gösterilmiştir.
Üç diz kompartmanından (PFE, MFTE, LFTE) elde edilen değerlerin her biri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Her bir kompartman için eklem yüzünü ilgilendiren özelliklerin (kartilaj, kemik iliği anormalliği, subartiküler kistler, kemik yüzeyinde düzleşme ve osteofitler) kümülatif skorları elde edilmiştir. Her bir özellik tüm hastalarda değerlendirildikten sonra hastaların o özellik için aldıkları puanlar toplanarak, tüm hastalar için toplam skor elde edilmiştir. Son olarak da tüm diz için tüm özelliklerin skorları toplanarak toplam skor elde edilmiştir.
Bulgular
Çalışmaya yaşları 40-75 arasında değişen, ortalama yaşları 52±18 olan 53 hasta dahil edilmiştir.
Dizlerin %85’inde (n=45) kıkırdak patolojisi saptanmıştır. Kıkırdak patolojisinin en sık ve en yoğun olarak saptandığı bölge PFE’dir (%83, toplam skor: 296) (Tablo 2). PFE’de en sık PMF etkilenmiştir (Tablo 3). Toplam kartilaj skoru ligaman skoru hariç tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon osteofit skoru ile arasında görülmektedir (r=0,777, p<0,001).
Dizlerin %88,6’sında (n=47) subartiküler kemik iliğinde anormallik saptanmıştır. Subartiküler kemik iliğinden en sık ve en yoğun olarak etkilenen bölge MFTE’dir (%66, toplam skor: 165) (Tablo 2). MFTE’de en sık etkilenen bölge FMS’dir (Tablo 3). Toplam kemik iliğinde anormallik skoru ligaman skoru hariç tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon toplam kartilaj skoru ile arasında görülmektedir (r=0,712, p<0,001).
Dizlerin %77’sinde subartiküler alanda kist saptanmıştır. En sık ve en yoğun etkilenen bölge PFE’dir (%48, toplam skor: 93) (Tablo 2, 3). Toplam kist skoru ligaman skoru hariç tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon toplam kemik iliğinde anormallik skoru ile arasında görülmektedir (r=0,682, p<0,001).
Dizlerin %89’unda (n=47) subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon saptanmıştır. Düzleşmenin en sık ve yoğun görüldüğü bölge MFTE’dir (%85, toplam skor: 116) (Tablo 2). MFTE’de kemikte düzleşme ve depresyonun en sık görüldüğü bölge TMS’dir (Tablo 3). Toplam subartiküler kemikte düzleşme ve depresyon skoru ligaman skoru hariç tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon toplam kartilaj skoru ile arasında görülmektedir (r=0,587, p<0,001).
Dizlerin %92,4’ünde (n=49) osteofit formasyonu saptanmıştır. Osteofitlerin en sık ve en yoğun görüldüğü bölge MFTE’dir (%89 ve toplam skor: 542) (Tablo 2, 3). Toplam osteofit skoru ligaman skoru hariç tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon toplam kartilaj skoru ile arasında görülmektedir (r=0,777, p<0,001).
Dört olguda (%7,5) ACL yırtığı saptanmıştır. Toplam ligaman skoru 4’tür. Ligaman skoru sadece toplam sinovyal kalınlaşma ve sıvı skoru ile pozitif yönde zayıf ilişki göstermiştir (r=0,301, p=0,029).
Olguların %51’inde (n=27) menisküs lezyonu saptanmıştır. Toplam menisküs skoru ortalaması 1,7±2,2’dir.
Olguların %83’ünde (n=44) eklem sıvısında artış ve distansiyon saptanmıştır. Toplam sinovyal kalınlaşma ve sıvı skoru ortalaması 1,2±0,9’dur. Etkilenen olguların %63’ü (n=28) evre 1, %18,1’i (n=8) evre 2 ve %18,1’i de (n=8) evre 3 düzeyindedir. Toplam sinovyal kalınlaşma ve sıvı skoru tüm diğer toplam skorlar ile pozitif korelasyon göstermektedir. En yüksek korelasyon toplam kartilaj skoru ile arasında görülmektedir (r=0,561, p<0,001).
Olguların %15’inde (n=8) eklem faresi saptanmıştır.
Tüm bakılan bulgulardan en sık görüleni osteofit formasyonlarıdır (%92). Daha sonra sıklık sırasına göre subartiküler kemik iliği anormalliği (%89), eklem yüzeyinde düzleşme ve depresyon (%89), kıkırdak patolojisi (%85), sinovyal kalınlaşma ve eklem sıvı (%83), subartiküler kist formasyonu (%83), menisküs patolojisi (%51), eklem faresi (%15) ve ligaman patolojisi (%7,5) gelmektedir.
Tartışma
Bu çalışmada diz eklemini oluşturan tüm komponentlerin MR ile değerlendirilmesi ve semikantitatif olarak skorlanmasına yönelik olarak geliştirilmiş olan “WORMS” metodu temel alınmıştır (2).
Fokal kıkırdak defektlerinin saptanmasında MR’nin duyarlılık ve özgüllüğünün yüksek olduğunu gösteren çok sayıda çalışma mevcuttur (2,5,6). WORMS’ta kıkırdak kaybının derecelendirilmesi etkilenen yüzeyin genişliğinin ve bölgesel kıkırdak kaybının derecelendirilmesine olanak verecek şekilde 8 puanlı skalaya göre yapılmaktadır (2). Kıkırdak skorunun daha geniş skala ile değerlendirilmesi toplam diz skoruna kıkırdak skorunun katkısını arttırmıştır (2). Kıkırdak defektinin OA patofizyolojisindeki yeri gözönüne alındığında bu şekilde skorlama daha uygun olabilir. Çalışmamıza dahil olan hastalarda kıkırdak kaybından sıklık ve yoğunluk bakımından en fazla etkilenen bölgeler santral kesimlerdir. Santral kesimler ayakta durma ve yürüyüş sırasında yük binen kıkırdak sahaları olup, kıkırdak dejenerasyonunun santral kesimde yoğunlaşması beklenen bir değişikliktir (3). OA hastalarının yaklaşık yarısında patellar kartilaj kaybı izlenmektedir (7). Benzer şekilde bizim çalışmamızda da PFE kartilaj kaybından yüksek oranda etkilenmiştir.
WORMS skorlama sisteminde kullanılan osteofit skorlama sistemi esas olarak “Osteoarthritis Research Society International” tarafından belirlenen 4 puanlı skorlama sistemine dayanmaktadır (2). Ancak WORMS skorlama sistemi 8 puanlıdır. Bu da OA osteofit skorlarının toplam diz skorlamasına daha fazla katkıda bulunmasını sağlar. Osteofit formasyonları bu çalışmaya katılan hastalarda en sık rastlanılan özelliktir. Osteofitler, kıkırdak kaybı ile birlikte OA’nın en belirgin özelliğidir (2). MR’de saptanan osteofit formasyonlarının kıkırdak kaybı için risk oluşturduğu bildirilmiştir (8). Çalışmamızda da kıkırdak kaybı derecesi ile en belirgin korelasyonu osteofit formasyonları göstermiştir.
OA’da subartiküler kemik iliğinde anormal sinyal intensitesinde alanlar izlenebilir (9). Bu alanlar travma, enfeksiyon, inflamasyon ve akut iskemik nekrozda izlenen patolojik sinyal değişikliklerine benzediği için, sıklıkla “kemik iliği ödemi” şeklinde tariflenmektedir (2). Ancak yapılan çalışmalarda histolojik olarak bu değişikliklerin ödemle uyumlu olmadıkları belirtilmiştir (10-13). Bu sebeple bu değişikliklere “anormallik” denilmesinin daha uygun olacağı düşünülmüştür. Diz ağrısı olan hastaların %78’inde, ağrı olmayan hastaların ise sadece %30’unda kemik iliği anormalliği saptandığı ve daha geniş alanı tutan subartiküler kemik iliği anormalliğinin hemen tamamen ağrısı olan hastalarda olduğu bildirilmiştir (9). Bunun aksine Link ve ark. (14) diz ağrısı ve fonksiyon kaybı ile kemik iliği ödemi varlığı ve derecesi ile arasında ilişki saptamamıştır (14). Subartiküler kemik iliği anormalliğinin kıkırdak kaybı için yüksek prediktif değere sahip olduğu ve bu olgularda progresyon riskinin arttığı öne sürülmüştür (9). Bizim çalışmamızda da benzer şekilde subkondral kemik iliği ödemi derecesi ile kıkırdak defekti derecesi arasında anlamlı korelasyon saptanmıştır (15).
Diz ekleminde menisküslerin yükü dağıtıcı, stabiliteyi arttırıcı ve lubrikasyon sağlayıcı etkileri vardır (16). Menisküsün yer değişikliğine bağlı olarak eklem yüzeyini kaplamadığı ya da yırtık sebebiyle yüklenmeye karşı koyamaz hale geldiği durumlarda fonksiyon görmediği ve fonksiyon görmeyen menisküsün medial kompartmanda pik ve ortalama temas etkilerini yaklaşık %40-700 oranında arttırdığı bilinmektedir (16). Menisektomi sonrasında eklem kıkırdağına ve subkondral kemiğe binen yük sebebiyle OA gelişebileceği ve menisküs fonksiyonlarının kaybının OA için risk faktörü olduğunu bildirmektedir (16-18). Bizim çalışmamızda olguların %51’inde menisküs lezyonu saptanmıştır. Fernandez-Madrid ve ark. (19) OA tanısı olan hastaların %52’sinde menisküs patolojisi saptamıştır. Link ve ark. (14) tüm ilerlemiş OA’lı hastalarda ciddi menisküs lezyonları saptanmıştır.
Ligamanlarda fonksiyon bozukluğu meniskal yırtık, kıkırdak kaybı ve OA gelişiminin nedenlerinden biridir (2). Literatürde OA’lı hastalarda ACL yırtığı %20-35 oranında bildirilmiştir (14,17,20). Literatür ile benzer şekilde çalışmamızda ligaman patolojisi olguların %7,5’inde görülmüş olup, hepsi ACL yırtığıdır (2). Komplet ACL yırtığının dizin medial tibiofemoral kompartmanında kıkırdak kaybı için risk oluşturduğu bildirilmiştir (21). Ligaman skoru ile sinovyal kalınlaşma ve effüzyon arasında düşük pozitif korelasyon olmakla birlikte kıkırdak harabiyeti ile ligaman skoru arasında ilişki bulunmamıştır. ACL rüptürü için literatürde OA ile ilişki bildirilse de bizim çalışmamızda bu ilişki bulunamamıştır (21).
Sinovyal kalınlaşma OA’da sıklıkla görülmektedir. Ancak sinovitin direk olarak artiküler kıkırdak hasarına mı ya da başka bir sebeple kıkırdak hasarı sonrası kopan parçalara karşı oluşan reaksiyon sonrası mı olduğu tartışmalıdır (2). Sinovit OA semptomlarına ve fonksiyonel yetersizliğe yol açabilmesi sebebiyle önemlidir ve basit kıkırdak koruyucu tedaviden ziyade başka yöntemler ile tedaviyi gerektirir (2). OA’da eklemde effüzyon görülme sıklığı %60-76 arasında değişmektedir (2,14,19) Bizim olgularımızda literatüre göre daha fazla sayıda hastada (%83) eklem sıvısında artış ve distansiyon saptanmıştır. Etkilenen olguların yarısından fazlasında evre 1 düzeyinde eklem sıvısında artış ve distansiyon mevcuttur.
Eklem faresi varlığı cerrahi girişim gerektiren klinik yakınmalara sebep olabilir (16). Çalışmamızda dizlerin sadece %15’inde eklem faresi saptanmıştır.
Sonuç
Sonuç olarak, OA’lı hastalarda, MR’de kıkırdak defektlerine eşlik eden osseöz, sinovyal, meniskal, ligamentöz patolojiler görülebilir.
Etik
Etik Kurul Onayı: Etik Kurul onayı alınmamıştır.
Hasta Onayı: Hasta onayı alınmamıştır.
Yazarlık Katkıları
Konsept: G.Ş., Dizayn: G.Ş., Veri Toplama veya İşleme: E.P., Analiz veya Yorumlama: E.P., Z.A., Literatür Arama: E.P., Yazan: E.P.
Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.
Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.