Ultrasound examination is becoming more and more common in patients with rheumatoid diseases. Above all, it enables the assessment of articular soft tissues and constitutes a non-invasive examination. In a rheumatologist’s everyday practice, it is conducted at the stage of initial diagnosis as well as to monitor the treatment and to confirm the remission if the clinical picture is ambiguous. The first sign of arthritis (including rheumatoid arthritis) that is visible on ultrasound examination is the thickening of the synovial membrane of the joint cavities, tendon sheaths or bursae. It is frequently accompanied by the exudate in the joint, sheath or bursa. In a subsequent stage, in Doppler examination, enhanced vascularization of the synovial membrane is observed. Sometimes, the inflammatory process of the tendon sheaths also affects the tendons, which might lead to their damage. Moreover, ultrasound examination also reveals erosions and inflammatory cysts (geodes) which attest to the advancement of the disease. A dynamic ultrasound examination enables to diagnose the capsule-ligamentous contracture of the interphalangeal joints, which occurs due to the lack of rehabilitation that should begin at the moment of the commencement of the inflammation. The ultrasound image does not allow for the differentiation between various rheumatoid entities, including those encompassing the joints in the hand, wrist. The observed changes, i.e. thickening of the synovial membrane, hyperemia, effusions, erosions or tendon damage, may accompany various rheumatoid entities. The purpose of the ultrasound examination is to recognize these irregularities, determine their localization and advancement and, finally, to monitor the course of treatment. Furthermore, ultrasound scan enables to assess the joints and tendons in a dynamic examination in relation to local ailments of the patient as well as to monitor the biopsy, aspiration and medicine administration. Sonography is used for a US-guided administration of radioisotope substances for synoviorthesis.
PL
Badanie ultrasonograficzne jest coraz powszechniej wykonywane u pacjentów z chorobami reumatycznymi. Umożliwia ocenę przede wszystkim tkanek miękkich stawów. Ma nieinwazyjny charakter. W codziennej praktyce reumatologa przeprowadza się je na etapie diagnozy, monitorowania leczenia oraz w celu potwierdzenia remisji, jeżeli obraz kliniczny nie jest jednoznaczny. Pierwszym objawem zapalenia stawów (w tym reumatoidalnego zapalenia stawów) widocznym w badaniu ultrasonograficznym jest pogrubienie błony maziowej jam stawów, pochewek lub kaletek. Często towarzyszy mu wysięk w stawie, pochewce lub w kaletce. W kolejnym etapie w badaniu dopplerowskim obserwowane jest wzmożone unaczynienie błony maziowej. Niekiedy proces zapalny pochewek ścięgnistych obejmuje także ścięgna, co może prowadzić do ich uszkodzenia. W badaniu ultrasonograficznym widoczne są ponadto nadżerki i geody, będące dowodem zaawansowania choroby. Dynamiczne badanie ultrasonograficzne pozwala na rozpoznanie przykurczu struktur torebkowo‑więzadłowych stawów międzypaliczkowych, najczęściej z powodu braku rehabilitacji, która powinna być rozpoczęta w momencie wystąpienia zapalenia stawu. Obraz ultrasonograficzny nie pozwala na różnicowanie poszczególnych jednostek reumatycznych, w tym obejmujących stawy ręki, także nadgarstka. Obserwowane zmiany, tj. pogrubienie błony maziowej, jej przekrwienie, wysięki, nadżerki, uszkodzenia ścięgien, towarzyszą wielu jednostkom reumatycznym. Celem badania ultrasonograficznego jest rozpoznanie tych nieprawidłowości, określenie ich lokalizacji i zaawansowania, wreszcie monitorowanie w trakcie leczenia. Badanie ultrasonograficzne umożliwia ponadto ocenę stawów i ścięgien w badaniu dynamicznym, w konfrontacji z dolegliwościami punktowymi pacjenta, monitorowanie biopsji, aspiracji, podawania leków. Pod kontrolą ultrasonografii podawane są do stawów radioizotopy w celu synowiortezy radioizotopowej.
Early diagnosis of rheumatoid arthritis followed by early initiation of treatment, prevent the destruction of joints and progression to disability in the majority of patients. A traditional X‑ray fails to capture early inflammatory changes, while late changes (e.g. erosions) appear after a significant delay, once 20–30% of bone mass has been lost. Sonography and magnetic resonance imaging studies have shown that erosions are seen in the first 3 months from the appearance of symptoms in 10–26% of patients, while in 75% they are seen in the first 2 years of the disease. Power Doppler ultrasound and dynamic magnetic resonance studies allow for qualitative, semiquantitative and quantitative monitoring of the vascularization of the synovium. In addition, magnetic resonance enables assessment of the bone marrow. The ultrasonographic examination using a state‑of‑the‑art apparatus with a high‑frequency probe allows for images with great spatial resolution and for the visualization of soft tissues and bone surfaces. However, the changes seen in ultrasonography (synovial pathologies, the presence of exudate, tendons changes, cartilage and bone lesions, pathologies of tendon attachments and ligaments – enthesopathies) are not only specific for rheumatoid arthritis and occur in other rheumatic diseases. Qualitative methods are sufficient for diagnosing the disease through ultrasound or magnetic resonance imaging. Whereas semiquantitative and quantitative scales serve to monitor the disease course – efficacy of conservative treatment and qualification for radioisotope synovectomy or surgical synovectomy – and to assess treatment efficacy.
PL
Wczesne rozpoznanie reumatoidalnego zapalenia stawów i wczesne wdrożenie leczenia zapobiega u większości pacjentów destrukcji stawów i niepełnosprawności. Tradycyjne zdjęcie radiologiczne nie uwidacznia wczesnych zmian zapalnych, zaś zmiany zaawansowane, m.in. nadżerki, są widoczne dopiero wówczas, gdy dojdzie do zniszczenia 20–30% masy kostnej. Jak wykazały badania ultrasonograficzne i rezonans magnetyczny, u 10–26% pacjentów nadżerki pojawiają się już w pierwszych 3 miesiącach od wystąpienia objawów, a u 75% pacjentów są widoczne w pierwszych 2 latach trwania choroby. Oba te badania w sposób jakościowy, półilościowy i ilościowy umożliwiają monitorowanie unaczynienia błony maziowej, a rezonans dodatkowo ocenę szpiku kostnego w trakcie leczenia. Rozwój ultrasonograficznych badań dopplerowskich i dynamicznych badań rezonansu wnosi istotny element w poznawanie patogenezy RZS, między innymi związku między zapaleniem błony maziowej i obrzękiem szpiku a tworzeniem się nadżerek. Badanie ultrasonograficzne wykonane na wysokiej klasy aparacie z głowicą o wysokiej częstotliwości wykazuje doskonałą rozdzielczość przestrzenną, obrazując tkanki miękkie oraz powierzchnie kostne. Zmiany widoczne w ultrasonografii nie są jednak swoiste wyłącznie dla reumatoidalnego zapalenia stawów i występują w innych chorobach reumatycznych. Należą do nich: patologie błony maziowej, wysięk, zmiany w ścięgnach, zmiany chrzęstno‑kostne, patologie przyczepów ścięgien i więzadeł (entezopatie). O ile metody jakościowe w badaniu ultrasonograficznym i rezonansie magnetycznym są wystarczające do rozpoznania choroby, o tyle skale półilościowe i ilościowe służą do monitorowania jej przebiegu, w tym skuteczności leczenia zachowawczego i kwalifikacji do synowektomii radioizotopowej czy chirurgicznej i oceny ich skuteczności.
Rheumatoid arthritis is a chronic inflammatory disease with a multifactorial etiology and varied course, which in the majority of patients leads to partial disability or to permanent handicap. Its characteristic trait is a persistent inflammation of the synovial membrane and the formation of an invasive synovial tissue, called the pannus, which in time leads to destruction of the cartilage, subchondral bone tissue, and the soft tissue of the affected joint(s). The pathogenesis of rheumatoid arthritis is complex and involves cells of both innate and adaptive immunity, a network of various cytokines and an immunoregulatory dysfunction. An important role in the discovery of rheumatoid arthritis pathogenesis was played by magnetic resonance imaging, which showed the disease process to extend beyond the synovium into the bone marrow. Many studies have shown a strict correlation between the vascularity of the synovium (assessed through the power Doppler ultrasound and magnetic resonance examinations), bone marrow edema and the clinical, laboratory and histopathological parameters of rheumatoid arthritis. From the current understanding of rheumatoid arthritis, bone erosions could occur from two directions: from the joint cavity and from the bone marrow. With power Doppler ultrasound, as well as in magnetic resonance imaging, it is possible to visualize the well-vascularized pannus and its destructive effects on joint structures and ligaments. In addition, the magnetic resonance study shows inflammatory and destructive changes within the bone marrow (bone marrow edema, inflammatory cysts, and erosions). Bone marrow edema occurs in 68–75% of patients with early rheumatoid arthritis and is considered to be a predictor of rapid disease progression.
PL
Reumatoidalne zapalenie stawów jest przewlekłą chorobą zapalną o wieloczynnikowej patogenezie i zróżnicowanym przebiegu, która u większości chorych prowadzi do częściowej niepełnosprawności lub trwałego kalectwa. Jej cechą charakterystyczną jest przetrwałe zapalenie błony maziowej (synovitis) i tworzenie inwazyjnej tkanki synowialnej, zwanej łuszczką, która z różną szybkością prowadzi do destrukcji chrząstki i tkanki kostnej podchrzęstnej oraz tkanek miękkich stawów. Patogeneza reumatoidalnego zapalenia stawów jest poznana w niewielkim zakresie. W procesie chorobowym uczestniczą komórki układu odporności wrodzonej i nabytej, zaburzenia immunoregulacji i sieć cytokin. W poznaniu patogenezy choroby duże znaczenie miało wprowadzenie badań rezonansu magnetycznego, które ujawniły kolejną, obok błony maziowej, lokalizację choroby w szpiku kostnym. Wiele badań wykazało ponadto ścisłą korelację między unaczynieniem błony maziowej, ocenianym w badaniu ultrasonograficznym power Doppler i w badaniu rezonansem magnetycznym, oraz obrzękiem szpiku a wskaźnikami klinicznymi, laboratoryjnymi i histopatologicznymi reumatoidalnego zapalenia stawów. Według aktualnej wiedzy erozja tkanki kostnej może zachodzić dwoma drogami: od strony jamy stawowej oraz od strony jamy szpikowej. W badaniu ultrasonograficznym z opcją dopplerowską power Doppler oraz w rezonansie magnetycznym można obserwować unaczynioną łuszczkę i efekty jej destrukcyjnej działalności w stawach i ścięgnach. Zmiany zapalne i destrukcyjne w szpiku kostnym (obrzęk szpiku kostnego, geody – inaczej torbiele zapalne oraz nadżerki) można obserwować w badaniu rezonansem magnetycznym. Obrzęk szpiku występuje u 68–75% chorych we wczesnej fazie reumatoidalnego zapalenia stawów i jest uznawany za predykator szybkiego rozwoju choroby.
For many years, it was thought that synovial cells and chondrocytes are the only sources of proinflammatory cytokines and growth factors found in the synovial fluid in patients suffering from osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Currently, it is more and more frequently indicated that adipose tissue plays a significant role in the pathogenesis of these diseases as well as that a range of pathological processes that take place in the adipose tissue, synovial membrane and cartilage are interconnected. The adipose tissue is considered a specialized form of the connective tissue containing various types of cells which produce numerous biologically active factors. The latest studies reveal that, similarly to the synovial membrane, articular adipose tissue may take part in the local inflammatory response and affect the metabolism of the cartilage and subchondral osseous tissue. In in vitro conditions, the explants of this tissue obtained from patients suffering from osteoarthritis and rheumatoid arthritis produce similar pro- and anti-inflammatory cytokines to the explants of the synovial membrane. At this stage already, knowledge translates into imaging diagnostics. In radiological images, the shadowing of the periarticular soft tissues may not only reflect synovial membrane pathologies or joint effusion, but may also suggest inflammatory edema of the adipose tissue. On ultrasound examinations, abnormal presentation of the adipose tissue, i.e. increased echogenicity and hyperemia, may indicate its inflammation. Such images have frequently been obtained during ultrasound scanning and have been interpreted as inflammation, edema, hypertrophy or fibrosis of the adipose tissue. At present, when the knowledge concerning pathogenic mechanisms is taken into account, abnormal echogenicity and hyperemia of the adipose tissue may be considered as a proof of its inflammation. In the authors’ own practice, the inflammation of the adipose tissue usually accompanies synovitis. However, we also diagnose cases in which the inflammatory process in the joint is no longer active, but abnormal vascularity still persists in the adipose tissue. There are also cases where abnormal adipose tissue is the only sign of inflammation. Therefore, ultrasound examination confirms the existence of the additional site of inflammation, i.e. the adipose tissue which should be evaluated at the stage of initial diagnosis and during follow-up, also in terms
PL
Przez wiele lat uznawano, że jedynym źródłem prozapalnych cytokin i czynników wzrostu stwierdzanych w płynie stawowym u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów i reumatoidalnym zapaleniem stawów są komórki błony maziowej i chondrocyty. Obecnie coraz więcej dowodów wskazuje na istotną rolę tkanki tłuszczowej w patogenezie tych chorób oraz obecność szeregu powiązań między procesami patologicznymi zachodzącymi w tkance tłuszczowej, błonie maziowej oraz w chrząstce. Tkanka tłuszczowa jest uznawana za wyspecjalizowaną formę tkanki łącznej, zawierającą różne typy komórek, które wytwarzają wiele aktywnych biologicznie czynników. Najnowsze badania wskazują, że stawowa tkanka tłuszczowa może, podobnie jak błona maziowa, brać udział w lokalnej odpowiedzi zapalnej i wpływać na metabolizm chrząstki i tkanki kostnej podchrzęstnej. W warunkach in vitro eksplanty tej tkanki od chorych na chorobę zwyrodnieniową stawów i reumatoidalne zapalenie stawów wydzielają podobne cytokiny pro‑ i przeciwzapalne jak eksplanty błony maziowej. Wiedza już na tym etapie przekłada się na diagnostykę obrazową. Na zdjęciach radiologicznych zacienienie tkanek miękkich okołostawowych/przystawowych może nie tylko świadczyć o patologii błony maziowej czy o wysięku w jamie stawu, ale także wskazywać na obrzęk zapalny tkanki tłuszczowej. W badaniach ultrasonograficznych nieprawidłowy obraz tkanki tłuszczowej, tj. podwyższenie echogeniczności i przekrwienie, może wskazywać na jej zapalenie. Takie obrazy często były obserwowane w badaniach ultrasonograficznych, co interpretowano jako zapalenie, obrzęk, przerost czy włóknienie tkanki tłuszczowej. Obecnie, dysponując wiedzą na temat mechanizmów patogenetycznych, nieprawidłową echogeniczność i przekrwienie tkanki tłuszczowej możemy prawdopodobnie uznać za dowód jej zapalenia. W praktyce własnej zapalenie tkanki tłuszczowej najczęściej towarzyszy synovitis. Stwierdzamy jednak także przypadki, w których proces zapalny w stawie nie jest już aktywny, natomiast nieprawidłowe unaczynienie utrzymuje się w tkance tłuszczowej. Badamy wręcz przypadki, w których nieprawidłowa tkanka tłuszczowa jest jedynym wykładnikiem zapalenia. Badanie ultrasonograficzne dostarcza zatem dowodów na obecność dodatkowego miejsca zapalnego, jakim jest tkanka tłuszczowa, która powinna być oceniana na etapie wstępnej diagnostyki i monitorowania pacjentów, w tym także pod kątem remisji.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.