Usi della Risonanza Magnetica in Ortopedia

La risonanza magnetica (RM) è una tecnica diagnostica che fornisce immagini dettagliate del corpo umano utilizzando campi magnetici, prodotti da un grande magnete, senza esporre il paziente a radiazioni ionizzanti, come invece avviene con la TC (tomografia computerizzata). È in grado di fornire un’immagine tridimensionale delle parti interne del corpo e viene utilizzata per la diagnosi di una grande varietà di condizioni patologiche perché permette di visualizzare soprattutto gli organi interni, insieme allo scheletro e alle articolazioni.

Ciò fa si che la risonanza magnetica venga sfruttata in numerosi campi di studio, come la neurologia, la neurochirurgia, l’urologia, la traumatologia, l’ortopedia, la gastroenterologia, la cardiologia e l’oncologia. In oncologia viene utilizzata per la diagnosi, la stadiazione e la valutazione della risposta al trattamento di diversi tipi di tumore.

Come Funziona la Risonanza Magnetica?

Per eseguire l’esame, al paziente viene chiesto di stendersi su un lettino, che viene fatto scorrere dentro a un’apposita macchina, e di restare fermo e rilassato per tutta la durata dell’esame. Se è previsto, può essere iniettato per via endovenosa un mezzo di contrasto; il più comune è il gadolinio. L’utilizzo del mezzo di contrasto consente, dopo la sua infusione, di aumentare la potenza del segnale di alcuni tessuti. In questo caso sarà necessario qualche minuto per far sì che si distribuisca omogeneamente nel corpo.

Controindicazioni e Precauzioni

I portatori di pacemaker cardiaco, neurostimolatori e clip intracraniche per aneurisma non devono sottoporsi a risonanza poiché i campi magnetici prodotti dall’apparecchiatura potrebbero alterare il loro funzionamento. L'esame è controindicato anche per chi, a seguito di incidenti o di interventi chirurgici, ha nel corpo altre strutture metalliche di vario tipo, specialmente se in prossimità di organi vitali, per evitare che i campi magnetici prodotti dalla macchina possano provocare il loro spostamento o il loro surriscaldamento.

Tipicamente si tratta di protesi, chiodi e viti applicate in ortopedia, ma esistono anche altri dispositivi in uso in altri rami della chirurgia (per esempio in interventi di angioplastica su arterie e vene), realizzati con materiali che potrebbero rendere rischioso l'esame. Le protesi del cristallino impiantate per la cataratta prima della metà degli anni Ottanta del secolo scorso o le valvole cardiache metalliche costituiscono un motivo di controindicazione all’esecuzione della risonanza magnetica.

Anche se recentemente sono stati messi a punto e introdotti nella pratica chirurgica nuovi materiali che non interferiscono con l’indagine, è bene segnalare ogni tipo di operazione subita in passato. In caso di necessità il medico potrà contattare la struttura dove è stato eseguito l'intervento per accertarsi della compatibilità del materiale utilizzato oppure sottoporre il paziente a una radiografia preliminare per escludere la presenza di materiale metallico.

Sempre per il rischio di avere nel corpo piccole schegge metalliche anche senza esserne consapevoli, è opportuno che chiunque abbia lavorato come tornitore, saldatore, carrozziere, addetto alla lavorazione di vernici metallizzate, oppure abbia subito incidenti di caccia o sia stato vittima di un’esplosione, informi gli operatori.

Infine, anche se oggi esistono strumenti a campo aperto, chi soffre di claustrofobia (paura dei luoghi chiusi) può avere delle reazioni ansiose all’interno della macchina. Si raccomanda pertanto di comunicare al personale sanitario se in passato si è avuto questo tipo di problemi, per esempio dentro ascensori o in luoghi molto stretti. Il disagio provocato dalla chiusura nella macchina è oggi molto minore di un tempo, per la disponibilità di apparecchiature ventilate, più ampie e aperte.

Nella maggior parte dei casi è sufficiente cercare di rilassarsi e pensare ad altro, ma è importante restare immobili e non parlare per non interferire con l’esecuzione dell’esame. In ogni caso è opportuno che chi soffre di forme gravi di claustrofobia, epilessia o altri disturbi psichiatrici segnali il problema agli operatori: in casi di necessità è possibile ricorrere a una leggera sedazione, spesso utilizzata anche allo scopo di tenere fermi a lungo i bambini.

Non vi è una controindicazione specifica durante la gravidanza. Tuttavia anche se non è stata provata la sensibilità dell’embrione ai campi magnetici e di radiofrequenza utilizzati per queste indagini, la risonanza magnetica è sconsigliata alle donne gravide, soprattutto nel primo trimestre.

Preparazione all'Esame

Nei giorni precedenti l’esecuzione di una risonanza magnetica, qualunque sia la parte del corpo da esaminare, non è richiesta una preparazione particolare. Per la somministrazione del mezzo di contrasto occorre un digiuno di almeno 6 ore, ma non è necessario interrompere eventuali terapie in corso (per esempio farmaci per la pressione o per il cuore).

Il medico può prevedere un trattamento preventivo per evitare reazioni rischiose nei soggetti allergici che devono sottoporsi all’esame con mezzo di contrasto paramagnetico (gadolinio). Sono anche richieste le analisi del sangue per verificare il valore della creatinina, che rappresenta un indice di funzionalità renale. In caso di un’eventuale insufficienza renale (creatininemia alta), è sconsigliato l’uso del gadolinio.

Per quanto riguarda l’allattamento, molti professionisti suggeriscono di interrompere l’allattamento per un certo periodo di tempo successivo all’esame (anche fino a 48 ore), gettando via il latte prodotto in quelle ore. A questo proposito, il Ministero della salute ha recentemente rilasciato una nota per cui si chiarisce che l’allattamento al seno è sicuro per il bambino allattato di qualunque età gestazionale. Fra tutti i mezzi di contrasto solo quelli a base di gadolinio della categoria “ad alto rischio di fibrosi sistemica nefrogenica” (gadopentetato dimeglumina, gadodiamide e gadoversetamide) vanno prudenzialmente evitati. In tutti gli altri casi, e quindi nella maggioranza dei casi, il bambino allattato può riprendere da subito i pasti al seno.

Il giorno dell'esame si consiglia di indossare indumenti senza ganci o bottoni automatici, spille, chiusure lampo o altre parti metalliche, che andrebbero in ogni caso tolti prima dell'esecuzione dell'indagine. Si consiglia di prestare molta attenzione anche ai punti metallici applicati in tintoria, che spesso restano attaccati alle etichette perché difficilmente visibili.

Per evitare inconvenienti, comunque, il paziente viene di norma invitato a togliersi tutti i vestiti a esclusione della biancheria intima (purché priva di parti metalliche) e a indossare un camice, fornito dal personale, e calzari monouso. Occorre togliere gioielli e piercing, fermagli per capelli e cinture, occhiali e orologio, ma anche eventuali lenti a contatto, apparecchi per l’udito, protesi dentarie mobili, cinti sanitari, busti e parrucche. Non è consentito portare con sé cellulari, carte di credito o altre tessere magnetiche che potrebbero interferire con lo strumento di indagine.

In alcuni casi si richiede anche di rimuovere i cosmetici dal viso e dagli occhi: si può decidere di non truccarsi oppure di portare con sé il necessario per la pulizia del viso.

Dopo l'Esame

All'esame ci si può tranquillamente recare da soli perché non occorre alcun tipo di assistenza né durante l’esecuzione né al termine. Conclusa l'indagine si può tornare a casa, anche guidando, senza nessun tipo di limitazione. Il mezzo di contrasto, quando usato, impiega meno di 24 ore per essere eliminato tramite le urine; gli effetti più consistenti del mezzo di contrasto sono in atto nelle prime ore che seguono l’iniezione, e possono includere brividi di freddo, nausea, mal di testa e/o vomito, dopodiché si assiste a una loro graduale attenuazione.

L'esecuzione di una risonanza magnetica non è mai dolorosa, se si esclude la piccola puntura richiesta dall’eventuale iniezione di mezzo di contrasto nella vena del braccio. Gli unici fastidi che si possono avvertire durante l'esecuzione dell’esame derivano dal forte rumore provocato dalla macchina e dal senso di claustrofobia che, soprattutto in passato, era provocato dal rimanere chiusi in un grande cilindro per il tempo necessario all’esame.

Per rimediare al rumore di solito vengono forniti al paziente cuffie o tappi per le orecchie, non è invece consentito l'utilizzo di dispositivi elettronici. Nel corso dell'esame è normale avvertire un senso di riscaldamento in alcune parti del corpo, che va segnalato agli operatori solo se diventa eccessivo. È possibile anche che il campo magnetico generato dalla macchina, stimolando le cellule nervose del paziente, provochi la contrazione involontaria o la sensazione di pulsazione in alcuni muscoli in varie parti del corpo. Anche questi effetti non devono preoccupare; se diventano troppo fastidiosi è consigliabile avvertire l’operatore, con cui si è sempre in contatto tramite un campanello di allarme e un interfono situati all’interno dell'apparecchiatura.

A sua volta, chi esegue l'esame vede e ha sotto controllo in ogni istante il paziente e può quindi sempre intervenire in caso di necessità. Nella sede di tatuaggi, soprattutto se fatti molti anni fa, quando era più comune l’uso di pigmenti metallici, si possono creare irritazioni della pelle.

Rischi e Durata

Rispettando le cautele sopra descritte, l’unico possibile rischio nel corso della risonanza magnetica è una reazione allergica alla sostanza usata come mezzo di contrasto, il gadolinio, che generalmente è molto più rara e lieve di quella prodotta da mezzi di contrasto a base di iodio usati per gli esami radiografici. L’allergia si può manifestare con sintomi lievi, come prurito, nausea e vomito e, solo in casi eccezionali, scatenare reazioni più gravi che il personale è comunque pronto a fronteggiare. In ogni caso è bene avvertire il personale se in passato si sono verificate reazioni allergiche di questo tipo o se si è affetti da gravi disfunzioni renali.

La risonanza magnetica non prevede l’uso di sostanze radioattive né di radiazioni ionizzanti come quelle dei raggi X, ma sfrutta campi magnetici di alta intensità e onde a radiofrequenza simili a quelle utilizzate per la radio e la televisione, che interessano le cellule degli organi da esaminare, soprattutto quelli ricchi di acqua. Di conseguenza, allo stato attuale delle conoscenze non c’è ragione di credere che la risonanza magnetica possa provocare danni, nemmeno a distanza di tempo.

Le donne portatrici di mezzi contraccettivi intrauterini come la spirale dovrebbero consultare il ginecologo per valutare l’opportunità di eseguire, dopo l’esame, un’ecografia di controllo, per accertarsi che il dispositivo non si sia spostato sotto l’effetto dei campi magnetici.

La durata di una risonanza magnetica dipende dall’estensione della parte del corpo da esaminare ma può variare tra i 25 e i 65 minuti. Molti possono trovarsi in difficoltà a mantenersi immobili, come richiesto perché l'esame riesca bene, per tutto il tempo. Si può però chiedere al tecnico che la esegue la possibilità di sgranchirsi un po’ tra una sequenza e l’altra.

L'Ortopedia e la Risonanza Magnetica

L’Ortopedia è una branca specialistica della chirurgia che si occupa dello studio e del trattamento delle patologie dell’apparato locomotore. Prima di procedere con un intervento chirurgico l'ortopedico cerca, se possibile, di risolvere il problema con approcci meno invasivi, come la prescrizione di farmaci o di iniezioni specifiche, la Riabilitazione o la Fisioterapia.

Non è così rara la situazione per cui persone che hanno subito un impianto di protesi metalliche per un trauma o una patologia, potrebbero avere bisogno di sottoporsi a una Risonanza Magnetica (RM), l’esame diagnostico che usa un campo magnetico e onde di frequenza per ottenere immagini di organi e strutture anatomiche. In realtà, i pazienti con protesi metalliche possono effettuare la risonanza magnetica senza timori, salvo rare eccezioni che vengono valutate dal medico radiologo.

Risonanza Magnetica Aperta

«La risonanza magnetica aperta si differenzia da quella risonanza tradizionale chiusa perché non prevede il posizionamento del paziente all’interno di un tubo chiuso, non provoca i tipici rimbombi sonori e quindi è più silenziosa della RM chiusa, e il magnete si posiziona solo in corrispondenza della parte del corpo da valutare - dice il dottor Poretti -. I vantaggi rispetto alla RM chiusa riguardano soprattutto l’aspetto psicologico e il comfort del paziente. Infatti, la stanza dedicata all’esame è più piccola e confortevole, il paziente affronta l’esame con minore disagio dal momento che non c’è la componente “claustrofobica” causata dal tubo. Per questi motivi, la RM aperta è adatta a bambini, o alle persone che soffrono di disturbi di panico o ansia, ma anche a persone sovrappeso, obese e anziani.

Tecnica MARS (Metal Artifact Reduction Sequence)

Dopo una protesi di anca o ginocchio, molti pazienti si chiedono se sia possibile sottoporsi ad una Risonanza Magnetica nonostante l’impianto metallico. La risonanza magnetica è un esame diagnostico molto utile per indagare problemi dei tessuti molli, ma come eseguirla senza che il metallo della protesi alteri il campo magnetico creando artefatti che complicano l’interpretazione dell’immagine? Oggi è possibile grazie ad una particolare tecnica di Risonanza Magnetica, chiamata MARS (Sequenze di Riduzione degli Artefatti Metallici).

I metalli hanno un’elevata suscettibilità magnetica intrinseca che produce significativi disturbi del campo: alterando le frequenze di risonanza, i metalli “spostano” i pixel dell’immagine lontano dalle loro posizioni reali portando a significative distorsioni geometriche tra cui vuoti di segnale (aree nere) e accumuli di segnale (aree luminose). Le tecniche chiamate genericamente MARS, specifiche per la riduzione al minimo degli artefatti metallici, sfruttano diverse metodiche.

La capacità di una risonanza magnetica MARS di produrre immagini contenenti numerose informazioni, ad alta risoluzione ed interpretabili da più medici, consente una migliore visualizzazione dei tessuti molli che circondano le protesi, grazie ad una distorsione dell’immagine molto inferiore rispetto ad altri metodi diagnostici. Ciò rende la RM con tecnica MARS molto accurata per i pazienti portatori di protesi affetti da disturbi diffusi ai tessuti molli periprotesici.

RM MARS: Applicazioni

Questa tecnica di RM è sempre indicata per i pazienti con protesi di anca o ginocchio che necessitino di risonanza nelle zone anatomiche interessate dall’impianto. In pazienti con dolore persistente dopo la frattura del collo del femore, la tecnica MARS consente la visualizzazione del midollo adiacente alle viti dell’anca, consentendo così la diagnosi o l’esclusione di necrosi avascolare. Altre applicazioni nell’anca includono la valutazione di tessuti molli periprotesici dopo l’intervento di protesi, valutazione postoperatoria dopo resezione di tumori ossei e ricostruzione e localizzazione di cemento propedeutiche alla chirurgia di revisione dell’artroprotesi dell’anca.

Senza dimenticare l’indispensabile follow-up per tutti quei pazienti cui viene impiantata una protesi metallo-su-metallo, che richiede inevitabilmente un costante controllo periodico. Per quanti, invece, hanno subito un intervento di protesi al ginocchio, la tecnica MARS consente la visualizzazione delle strutture adiacenti ai punti metallici impiantati, perni o viti. La tecnica può migliorare significativamente la visualizzazione dell’osso periprotesico e delle strutture dei tessuti molli anche in pazienti che sono stati sottoposti ad artroplastica totale del ginocchio.

Il numero di protesi ortopediche è in continuo aumento, parallelamente ad una società che vede la vita media allungarsi. In particolare, il numero di protesi articolari è in aumento. Questo comporta che, a lungo termine, i pazienti possono soffrire di disturbi o complicazioni legate all’impianto e necessitano di una risonanza magnetica per immagini per approfondire il problema.

Tuttavia, gli impianti metallici causano disturbi, tecnicamente chiamati “artefatti”, alla risonanza magnetica, con perdita o accumulo di segnale, distorsione geometrica dell’immagine e fallimento della soppressione del grasso. Questi artefatti, chiaramente, rendono difficile individuare le opzioni di trattamento adeguate pertanto, per una corretta valutazione radiologica dei portatori di protesi metallica, è essenziale sottoporsi a risonanza magnetica con tecnica MARS, ossia che preveda le sequenze di riduzione degli artefatti metallici.

Negli ultimi anni, gli sviluppi dell’imaging muscolo-scheletrico hanno affrontato questa particolare sfida della risonanza magnetica postoperatoria intorno al metallo, sviluppando diverse tecniche di riduzione degli artefatti metallici dedicate, tra cui l’ottimizzazione della larghezza di banda, l’inclinazione dell’angolo di visualizzazione (VAT) e le tecniche di imaging multispettrale, la combinazione di immagini a risonanza variabile (MAVRIC) e la codifica slice per la correzione degli artefatti metallici (SEMAC). L’aggiunta di tecniche avanzate di acquisizione delle immagini, come l’imaging parallelo, la trasformazione parziale di Fourier e tecniche di ricostruzione avanzate come il rilevamento compresso, migliora ulteriormente l’imaging MARS.

In Italia, oggi, la Risonanza magnetica con tecnica MARS (Metal Artifact Reduction Sequence) viene eseguita in un significativo numero di centri di eccellenza, tra cui l’Istituto Ortopedico Galeazzi di Milano.

Tipologie di Macchinari per Risonanza Magnetica

Esistono diverse tipologie di macchinari per la risonanza magnetica, ognuna con caratteristiche e vantaggi specifici:

  • Risonanza Magnetica ad Alto Campo 1.5 Tesla: Sfrutta i vantaggi della tecnologia digitale in termini di qualità e velocità, con un'elevata qualità delle immagini e rapidità di esecuzione.
  • Risonanza Magnetica Aperta ad Alto Campo 1.2 Tesla: Ideale per pazienti claustrofobici, offre un'esperienza più confortevole grazie alla sua struttura aperta.
  • Risonanza Magnetica ad Alto Campo 3 Tesla: Una delle apparecchiature più performanti, offre immagini di elevato dettaglio anatomico, consentendo di studiare strutture molto piccole e riconoscere alterazioni tissutali precoci.
  • Risonanza Magnetica O-Scan: Un sistema compatto per la diagnosi degli arti, con una seduta ergonomica per il paziente.

Risonanza Magnetica al Ginocchio

La risonanzamagnetica al ginocchio è utilizzata per diagnosticare:

  • Distorsioni al ginocchio
  • Processi degenerativi di natura infiammatoria (artrite)

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