Scintigrafia Ossea: Scopri Tutto su Significato, Procedura e Sorprendenti Applicazioni

La scintigrafia ossea è una metodica di imaging medico nucleare tra le più utilizzate, sfruttando la capacità di alcuni radiofarmaci di concentrarsi nell'osso proporzionalmente alla vascolarizzazione e all'attività osteoblastica. Questo permette di valutare l'attività metabolica dello scheletro e di identificare lesioni che alterano il turnover metabolico osseo.

L'osso è un sistema dinamico, sensibile agli stimoli meccanici esterni e soggetto a rimodellamento interno costante, che consiste nel riassorbimento e nella formazione di nuovo tessuto. Questo processo è attuato dagli osteoclasti, che attivano il riassorbimento osseo.

Fisiopatologia Ossea

L'osso è composto per circa il 65% da una fase minerale formata da cristalli di idrossiapatite Ca10(PO4)6(OH)2 e da ioni sodio, magnesio, carbonato e citrato, e per il restante 35% da una fase organica costituita per il 95% da fibre collagene e per il 5% da mucopolisaccaridi.

Circa il 99% del minerale nell'osso compatto si trova nello stato maturo disidratato e quindi poco disponibile per gli scambi con il radiofarmaco iniettato, ad eccezione delle superfici di osso reattivo, risultanti dal processo di riassorbimento osteoclastico.

La vascolarizzazione è assicurata dalla membrana periostale che circonda l'osso compatto, eccetto che nelle superfici articolari, e contiene capillari che penetrano la corteccia e giungono fino ai canali midollari.

Esistono due tipi di ossificazione:

Endocondrale: consiste nella sostituzione di cartilagine con osso nei centri di ossificazione.
Intramembranosa: cellule mesenchimali differenziate in senso osteoblastico producono la matrice organica nella quale gli osteociti sintetizzano la matrice inorganica. È il tipo di ossificazione che interessa la volta cranica, la mascella e la mandibola.

Vantaggi della Scintigrafia Ossea

La scintigrafia ossea presenta numerosi vantaggi:

Permette l'esplorazione contemporanea di tutti i distretti scheletrici in breve tempo.
Bassa esposizione a radiazioni.
Elevata sensibilità diagnostica.
Semplicità di esecuzione.
Non invasività.
Basso costo.

Come si Esegue la Scintigrafia Ossea

Per ottenere immagini di alta qualità, è fondamentale acquisirle non prima di 2-3 ore dalla somministrazione del radiofarmaco. Questo permette la massima concentrazione del radiofarmaco nell'osso e la contemporanea riduzione della radioattività in circolo e nei tessuti molli ("fondo"). Il paziente viene quindi idratato per os o e.v. ed è istruito ad urinare frequentemente, al fine di ridurre il tempo di permanenza del radiofarmaco in vescica.

Tipologie di Acquisizione delle Immagini

Scintigrafia Corporea Totale: Acquisizione di immagini dell'intero apparato scheletrico mediante scansione del paziente nelle proiezioni anteriore e posteriore, eventualmente seguita da immagini di dettaglio. È la più comune.
Scintigrafia Distrettuale Planare: Acquisizione di immagini planari, in più proiezioni, relative a un solo distretto scheletrico.
Scintigrafia Tomografica (SPECT): Acquisizione di immagini tomografiche relative a uno o più distretti scheletrici, mediante l'impiego di una gamma camera tomografica. Tale metodica, pur non migliorando la risoluzione spaziale, aumenta il contrasto delle immagini, facilitando il riconoscimento e la localizzazione di eventuali lesioni, specie se interessanti la colonna vertebrale o le grosse articolazioni (spalla, anca, ginocchio).
Scintigrafia Trifasica:
- Prima fase (perfusoria): acquisizione di immagini sequenziali contemporaneamente alla somministrazione del radiofarmaco per evidenziare il primo transito del radiofarmaco nel distretto esplorato.
- Terza fase (tardiva): acquisizione della scintigrafia corporea totale o distrettuale 2-3 ore dopo l'iniezione.

L'indagine fornisce una mappa della distribuzione del radiofarmaco nello scheletro, evidenziando il grado di attività osteoblastica dei vari distretti scheletrici attraverso variazioni cromatiche proporzionali alla radioattività regionale.

Presenta elevata sensibilità diagnostica, essendo in grado di riconoscere alterazioni del metabolismo osseo distrettuale in fase pre-radiologica. Infatti, perchè una lesione ossea possa essere evidenziata con un esame radiologico tradizionale, è necessaria una riduzione del contenuto di calcio superiore al 35-40%, mentre perchè sia evidenziabile con un esame scintigrafico, è sufficiente una modesta variazione (ca.

L'indagine è priva di significativi effetti collaterali ed è ben tollerata da pazienti di qualunque età.

L'effettuazione prevede una semplice iniezione e.v.; il radiofarmaco comunemente utilizzato (MDP o altri difosfonati) nei molti anni di impiego clinico ha presentato solamente sporadici casi di reazioni allergiche, generalmente limitati a rash cutaneo prurito e febbre.

Radiofarmaci Impiegati

Per lo studio dell'apparato scheletrico vengono utilizzati i Polifosfati marcati con 99mTc, che possono presentare o il legame inorganico (P-O-P) o il legame organico (P-C-P).

Attualmente i difosfonati organici rappresentano i radiofarmaci più largamente utilizzati per lo studio scintigrafico dell'osso, in ragione della loro efficacia, economia, dosimetria e facile disponibilità.

Quando immesso nel kit di preparazione, il 99mTc pertecnetato viene ridotto dallo stagno dalla valenza +7 a +4 potendo così legarsi al difosfonato. Nel soggetto normale circa il 50% del difosfonato iniettato si lega allo scheletro e la restante parte viene eliminata per via urinaria nelle prime 5-6 ore. Il miglior rapporto tra l'attività ossea e l'attività nei tessuti molli si ottiene circa 3 ore dopo l'iniezione. Tale tempo può risultare più lungo, in caso di ridotta funzione renale.

Le grandi superfici di idrossiapatite idratata, presenti ad esempio nei centri di crescita o nelle lesioni ossee metabolicamente attive, permettono un maggiore chemioadsorbimento e quindi mostrano maggiore capacità di concentrare il radiofarmaco.

Fattori che Influenzano la Fissazione del Radiofarmaco

Attività metabolica: il fattore più importante. La fissazione è proporzionale al grado di tournover osseo.
Flusso ematico: indispensabile per la veicolazione del radiofarmaco. La captazione è ridotta nelle regioni ipoperfuse.
Tono simpatico: agisce sul flusso capillare distrettuale.

Indispensabile condizione di normalità è la simmetria.

Aree di Ipercaptazione Fisiologica

Aree fisiologicamente sedi di maggiore rimaneggiamento (come ad esempio le articolazioni sternoclaveari o la sincondrosi sacro-iliaca).
Visualizzazione dei reni (normale se non sono trascorse più di 4 ore dalla iniezione).
Aree di inserzione muscolare (specie in soggetti con masse muscolari sviluppate).
Articolazioni sottoposte a maggior carico (come l'articolazione scapolo-omerale relativa all'arto dominante).

Applicazioni Cliniche della Scintigrafia Ossea

La scintigrafia ossea è utilizzata in diverse condizioni cliniche:

Ricerca di metastasi ossee.
Valutazione di neoplasie primitive dell'osso (es. osteosarcoma, condrosarcoma, sarcoma di Ewing).
Diagnosi di malattia infiammatoria scheletrica (es. osteomielite).
Studio della perfusione e della vitalità ossea (es. necrosi avascolare).
Ricerca di fratture occulte, non dimostrabili radiologicamente.

Metastasi Ossee

In caso di metastasi o di focolaio neoplastico non osteogenico, si sviluppa generalmente un'attività osteoblastica reattiva aumentata attorno alla neoplasia, che provoca l'iperconcentrazione del radiofarmaco.

La scintigrafia ossea è molto più sensibile della radiografia per individuare le metastasi (RX negativo nel 30-50% dei pazienti con scintigrafia positiva) e si stima attorno al 5% il numero dei falsi negativi, generalmente affetti da mieloma multiplo, cancro della tiroide, alcuni tumori anaplastici o da lesioni metastatiche puramente litiche, senza una reazione perifocale reattiva.

Un quadro particolare di malattia metastatica è il "Super scan" o beautiful bone scan che consiste in una scintigrafia ossea con aumentato contrasto tra osso e tessuti molli, associata alla mancata visualizzazione dei reni.

La scintigrafia ossea viene anche usata per valutare la risposta alla terapia. L'aumento del numero, delle dimensioni o del grado di attività delle lesioni sono segni di progressione della malattia, mentre, in caso di terapia efficace, si osserva una riduzione dei segni o un quadro invariato. In rari casi in risposta ad un trattamento efficace si osserva un aumento di attività delle lesioni (Flare phenomenon). Ciò è dovuto a aumentato flusso sanguigno causato dalla risposta infiammatoria e dall'aumentato turnover dell'osso nuovo. Tali segni scompaiono entro 3 mesi.

Neoplasie Ossee Benigne

Tumori ossei benigni come l'osteoma osteoide o il tumore a cellule giganti possono mostrare una captazione intensa come o più di una lesione maligna o metastatica.

Osteosarcoma

Più frequente nei soggetti di sesso maschile, presenta un primo picco di incidenza attorno ai 20-30 anni e un secondo verso la sesta decade di vita. Nella metà dei casi è localizzato al ginocchio, negli altri casi interessa più spesso le metafisi delle ossa lunghe e il bacino. E` caratterizzato da un'importante attività osteoformativa e capta il radiofarmaco in maniera molto marcata. Spesso l'ipercaptazione deborda dal profilo corticale invadendo i tessuti molli contigui. L'indagine può evidenziare anche metastasi nei tessuti molli, in particolare nei polmoni.

Condrosarcoma

Neoplasia di origine cartilaginea più frequentemente localizzata nei centri di ossificazione epifisari delle ossa lunghe. Nella metà dei casi colpisce al di sopra dei 40 anni ed è raro nell'età pediatrica. Il tumore può distruggere la corticale e invadere i tessuti molli adiacenti. Il sintomo iniziale è costituito da dolore articolare. La scintigrafia permette di distinguere tra la forma midollare e quella esostotica. Nella forma midollare sono presenti chiazze a distribuzione irregolare di moderata ipercaptazione; in quella esostotica, invece, si evidenzia una marcata ipercaptazione focale.

Sarcoma di Ewing

Prende origine da una cellula mesenchimale primitiva. E` la seconda neoplasia maligna dell'osso nell'infanzia e nell'età giovanile: metà dei casi insorgono tra 10 e 20 anni. Generalmente origina nel femore o nella tibia (regione diafisi-metafisaria) e si estende lungo le ossa lunghe seguendo la distribuzione midollare.

Preparazione all'Esame

Per eseguire una scintigrafia ossea non serve una preparazione particolare, non occorre essere a digiuno, né interrompere eventuali terapie in corso. Una buona idratazione, però, può favorire la rapida eliminazione del radiofarmaco e migliorare la qualità dell’immagine. Per questo, dopo la somministrazione del radiofarmaco, si consiglia al paziente di assumere liquidi in abbondanza (acqua).

Prima di eseguire l'indagine, inoltre, occorre rimuovere oggetti metallici che possono modificare la rilevazione delle radiazioni, come collane, spille, orecchini e piercing.

Avvertenze

Comunicare al medico che prescrive la scintigrafia qualsiasi assunzione farmacologica in atto in quel momento, poiché esistono medicinali, alcuni anche molto diffusi, capaci di inquinare i risultati dell'esame diagnostico in questione.

Controindicazioni

La scintigrafia non deve essere effettuata in gravidanza perché le radiazioni, per quanto in piccole dosi, possono nuocere all’embrione. Inoltre, dal momento che le sostanze radioattive vengono escrete attraverso il latte materno, nelle donne che allattano l’esame non è indicato se non dopo aver interrotto temporaneamente l’allattamento.

Effetti Collaterali

L'ago impiegato per l'iniezione del radiofarmaco potrebbe essere responsabile di una piccola ferita e rossore, laddove è inserito.

Durata dell'Esame

La scintigrafia può durare dai 20 minuti alle 2 ore. Il radiofarmaco deve essere iniettato circa tre ore prima dell’esame, per dare tempo al tracciante di accumularsi nello scheletro e di localizzarsi in corrispondenza delle eventuali lesioni.

Dopo l'Esame

Al termine della scintigrafia ossea è opportuno osservare alcuni piccoli accorgimenti: innanzitutto, per facilitare l’eliminazione del radiofarmaco, occorre bere abbondantemente e urinare spesso.

Scintigrafia negativa: cosa significa?

Se la PET è negativa, significa che l’esame non ha rilevato la presenza di cellule con attività metabolica intensa.

Altre Patologie Ossee Studiate con Scintigrafia

Sindrome delle faccette articolari

Colonna lombare dolorosa Tale patologia, estremamente frequente (una delle principali cause di astensione dal lavoro nella società occidentale), riconosce varie cause eziologiche; tra queste la sindrome delle faccette articolari. In questo caso, l'indagine radiologica é spesso assolutamente negativa, mentre è indicata l'attuazione di una scintigrafia ossea con acquisizione tomografica (SPET). Tale metodica permette di riconoscere l'eventuale ipercaptazione della regione delle faccette articolari (espressione di patologia generalmente "benigna"), differenziandola rispetto a lesioni interessanti il peduncolo, la lamina, i corpi o i processi vertebrali.

Malattia di Paget

E' una delle patologie croniche più comuni dello scheletro. Colpisce il 3% della popolazione sopra i 40 anni. L'eziologia, tuttora sconosciuta, potrebbe essere virale. Provoca deformità con allargamento dell'osso. Pelvi, femore, cranio, tibia, vertebre o scapole sono le sedi di più frequente localizzazione. Quando è interessato un osso lungo, la malattia di Paget lo coinvolge quasi sempre completamente, dall'estremità prossimale a quella distale. E' più comune la forma poliostosica (solo nel 20-30 % dei casi interessa un solo osso). Il dolore osseo è il sintomo più frequente, tuttavia molti pazienti sono asintomatici. In questa patologia la scintigrafia è positiva prima che le alterazioni dell'osso siano evidenziabili con un esame radiologico. Inizia come lesione litica, con la maturazione diventa blastica e tardivamente sclerotica. A causa della frequente natura poliostosica, può essere difficile differenziare la malattia di Paget con la presenza di metastasi ossee e la certezza può essere ottenuta solo con una biopsia. Scintigrafie seriate permettono di riconoscere la trasformazione in osteosarcoma, che accade nell'1% circa dei pazienti. La precoce degenerazione sarcomatosa generalmente provoca un ulteriore aumento della già presente ipercaptazione. Tardivamente la trasformazione sarcomatosa può presentarsi come lesione ipocaptante, probabilmente a causa dell'interruzione dell'afflusso sanguigno e della necrosi ossea. Ripetuti controlli scintigrafici in corso di trattamento possono essere utili per monitorarne l'efficacia che è dimostrata da una riduzione della concentrazione del radiofarmaco nelle aree interessate.

Necrosi avascolare

Può essere spontanea o secondaria a fratture, disordini metabolici, emboli di grasso, terapia corticosteroidea, anemie emolitiche, vasculiti, malattia dei cassoni. La forma spontanea, chiamata malattia di Legg-Calvè-Perthes, colpisce soprattutto bambini dai 4 agli 8 anni; le forme secondarie sono invece più frequenti nell'età adulta. Più di frequente è colpita la testa del femore, ma possono essere interessati molti altri distretti scheletrici. Spesso, l'RX è normale e, in presenza di necrosi ischemica della testa femore, il quadro radiologico può restare muto anche per 6 mesi. La scintigrafia scheletrica può essere normale entro le prime 48 ore. In seguito si osserva un'iniziale riduzione della concentrazione del radiofarmaco, che può essere seguita, dopo un periodo di tempo variabile, da un'iperconcentrazione dovuta ai processi di riparazione. Il paziente può, inoltre, sviluppare un'artropatia degenerativa, evidenziata da un'iperconcentrazione del radiofarmaco nell'acetabolo. In caso di necrosi avascolare, la SPET presenta maggior sensibilità rispetto alla scintigrafia planare (ca. 85 % contro 65 %). La SPET mostra un difetto freddo centrale circondato da un'area di ipercaptazione.

Distrofia Simpatico Riflessa

Sindrome prevalentemente post-traumatica, caratterizzata da dolore, impotenza funzionale, instabilità vasomotoria, gonfiore e distrofia cutanea. In corrispondenza dell'arto affetto, a causa dello squilibrio neurovegetativo, si verifica l'apertura degli shunts vascolari e conseguente iperafflusso da ridotte resistenze.

Valutazione di Protesi

La scintigrafia scheletrica è utile nella valutazione delle protesi, in particolare dell'anca e del ginocchio. possibile presenza, nelle immagini tardive, di iperconcentrazione peri-protesica per i primi 9 -12 mesi (occasionalmente fino a 36 mesi) dopo l'intervento. Le complicanze sono: mobilizzazione, infezione, formazione di calcificazioni eterotopiche, borsite, allentamento delle viti di fissaggio, fratture e dislocazione della protesi. Tutte possono indurre una netta, locale iperconcentrazione del radiofarmaco. La scintigrafia può risultare particolarmente utile per distinguere la mobilizzazione dall'infezione. nelle immagini tardive, iperconcentrazione del radiofarmaco nell'osso attorno alla protesi, tipicamente molto evidente in corrispondenza dell'estremità distale della stessa e dei trocanteri (zone di pressione).

Artriti

In tutte le affezioni articolari si può osservare un aumento aspecifico della concentrazione dei difosfonati nell'osso adiacente le articolazioni coinvolte. Questa ipercaptazione può essere dovuta sia all'aumentata perfusione causata dalla sinovite, sia al diretto interessamento osseo. I segni scintigrafici, valutati tenendo conto del contesto clinico, possono confermare la diagnosi clinica o fornire informazioni utili per una corretta diagnosi differenziale tra le varie cause di artrite e possono documentare l'estensione della malattia. La scintigrafia scheletrica corporea totale è l'indagine più rapida ed economica per valutare contemporaneamente tutte le articolazioni corporee. La distruzione della cartilagine periarticolare provoca un aumento patologico dell'attrito, con erosione dei capi ossei adiacenti. Ciò provoca osteogenesi, responsabile dell'aumento della captazione alla scintigrafia scheletrica. L'interessamento della sinovia, con aumento della permeabilità capillare, permette al radiofarmaco di diffondere nella cavità articolare. L'artrite reumatoide e le varianti reumatoidi (artrite psoriasica, spondilite anchilosante, sindrome di Reiter, etc.) provocano infiammazione della sinovia e conseguente ipervascolarizzazione. Tale iperafflusso sanguigno, insieme al rimodellamento dell'osso proprio di tali patologie, provoca un'iperconcentrazione del radiofarmaco alla scintigrafia scheletrica. La scintigrafia è più sensibile, ma meno specifica della radiografia per studiare l'interessamento articolare e può riconoscere la malattia in fase attiva prima della comparsa dei sintomi. netta iperconcentrazione del radiofarmaco nella fase tardiva, prevalentemente in corrispondenza di mani, piedi, ginocchia, colonna cervicale; nelle mani sono interessate soprattutto le articolazioni metacarpo-falangee e le interfalangee prossimali.

Osteoporosi

La più comune malattia metabolica dell'osso. In assenza di fratture patologiche, la scintigrafia di solito è normale; raramente può essere osservata un'ipocaptazione diffusa a tutto lo scheletro. Al contrario, l'osteoporosi da disuso è spesso associata a una diffusa iperconcentrazione del radiofarmaco, poichè durante i primi anni di disuso l'osteoformazione aumenta fino a due volte rispetto al normale senza, tuttavia, riuscire a controbilanciare il riassorbimento. L'osteoporosi regionale migrante, che interessa generalmente pazienti maschi di mezza età, clinicamente presenta dolore articolare, specie all'anca. In questi casi la scintigrafia mostra flusso sanguigno aumentato ed iperconcentrazione del radiofarmaco nelle regioni contigue all'articolazione interessata.

Iperparatiroidismo

In presenza di iperparatiroidismo primario l'ipersecrezione del paratormone (PTH), dovuta ad iperplasia o più raramente a carcinoma delle paratiroidi, attiva gli osteoblasti e provoca un aumento del rimaneggiamento osseo. Tuttavia, la scintigrafia ossea risulta normale nel 50-80 % dei pazienti. Nell'iperparatiroidismo secondario, di solito associato a insufficienza renale cronica, la distruzione del parenchima renale impedisce l'idrossilazione del 25-idrossi-colecalciferolo. Ciò determina una carenza di vitamina D. L'aumento dei fosfati plasmatici causato dalla riduzione della velocità di filtrazione glomerulare provoca, inoltre, per meccanismo di feedback, l'aumento di secrezione di PTH. A differenza del primitivo, l'iperparatiroidismo secondario generalmente presenta un quadro patologico alla scintigrafia scheletrica. Sono possibili: (esempio)

Conclusioni

La scintigrafia ossea è uno strumento diagnostico versatile e sensibile per una vasta gamma di patologie scheletriche. La sua capacità di fornire informazioni sull'attività metabolica dell'osso la rende particolarmente utile per la diagnosi precoce e il monitoraggio di diverse condizioni cliniche.