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Revista Brasileira de Ortopedia

Print version ISSN 0102-3616

Rev. bras. ortop. vol.45 no.4 São Paulo  2010

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-36162010000400002 

ARTIGO DE ATUALIZAÇÃO

 

Avaliação da cartilagem do joelho pela ressonância magnética

 

MRI evaluation of knee cartilage

 

 

Marcelo Bordalo RodriguesI; Gilberto Luís CamanhoII

IMédico Radiologista, Diretor do Serviço de Radiologia do Instituto de Ortopedia e Traumatologia (IOT) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, SP, Brasil
IIProfessor Titular do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, SP, Brasil

Correspondência

 

 


RESUMO

A ressonância magnética (RM), através de sua capacidade de caracterizar partes moles de forma não invasiva, tornou-se excelente método na avaliação da cartilagem. O desenvolvimento de novos e mais rápidos métodos possibilitaram aumento da resolução e do contraste na avaliação da estrutura condral, com maior precisão diagnóstica. Além disso, foram desenvolvidas técnicas fisiológicas de avaliação da cartilagem, capazes de detectar alterações precoces, antes do aparecimento das fissuras e erosões. Neste artigo de atualização serão discutidas e demonstradas as diversas técnicas de avaliação condral pela RM no joelho.

Descritores: Traumatismos do joelho; Imagem por ressonância magnética; Cartilagem articular; Articulação do joelho.


ABSTRACT

Magnetic resonance imaging (MRI), through its ability to characterize soft tissue noninvasively, has become an excellent method in the evaluation of cartilage. The development of new and faster methods allowed increased resolution and contrast in the evaluation of chondral structure, with greater diagnostic accuracy. In addition, techniques were developed physiological assessment of cartilage which can detect early changes before the appearance of cracks and erosions. In this updated article will be discussed and demonstrated various techniques for assessing chondral knee by MRI.

Keywords: Knee injuries; Magnetic resonance imaging; Articular cartilage; Knee joint.


 

 

INTRODUÇÃO

A cartilagem hialina é um tecido conectivo fino composto de complexa rede de fibras colagenosas, água e proteoglicanos(1). As lesões condrais geralmente progridem lentamente e as manifestações clínicas ocorrem tardiamente no processo.

A radiografia simples permite a avaliação indireta da cartilagem e constitui boa opção na avaliação da doença degenerativa, tendo em vista as atuais opções terapêuticas. O estudo direto da cartilagem hialina através da ressonância magnética é indicado principalmente nos casos precoces de osteoartrose, com pouca ou nenhuma alteração à radiografia simples.

Com o desenvolvimento dos métodos de imagem é possível avaliar o acometimento da cartilagem em fases cada vez mais precoces e de forma cada vez mais precisa. Esta evolução dos métodos de imagem avança em conjunto com o desenvolvimento das novas drogas no tratamento da degeneração condral. Entretanto, os achados de imagem devem ser avaliados com parcimônia e sempre valorizados apenas em conjunto com a sintomatologia do paciente, com intuito de se evitar tratamentos desnecessários.

Ressonância magnética

A ressonância magnética (RM) permite avaliação direta da cartilagem hialina, refletindo sua complexa bioquímica e histologia. É considerada o melhor método não invasivo para avaliação da cartilagem articular devido ao seu alto contraste de partes moles(2-5). Utilizando técnicas convencionais, fornece informações sobre a espessura condral, alterações morfológicas da superfície condral, alterações de sinal intrassubstanciais da cartilagem e também avalia alterações do osso subcondral. Através de técnicas mais recentes, a RM fornece informações sobre as características bioquímicas e fisiológicas da cartilagem hialina. Desta forma, a RM torna-se cada vez mais sensível na detecção das lesões condrais precoces.

Técnicas convencionais

O estudo da cartilagem hialina depende da obtenção de imagens com alta resolução espacial(6). O desenvolvimento dos equipamentos de RM aumentou consideravelmente durante os últimos anos, com melhorias nos gradientes e nas bobinas de radiofrequência. Com os equipamentos atuais, os magnetos de 1,5 Tesla propiciam imagens de cartilagem com ótima resolução espacial. As sequências de RM utilizadas para estudo da cartilagem articular são as pesadas em T1, densidade de prótons e T2. As sequências ponderadas em T1 não são úteis para avaliar a cartilagem e, sim, para avaliar o osso subcondral. As sequências ponderadas em T2 avaliam o osso subcondral e a interface entre a cartilagem e o líquido sinovial, com menor distinção das alterações de sinal intrínsecas da cartilagem hialina. Para visualização direta da cartilagem hialina a sequência ponderada em densidade de prótons fornece maior contraste de sua estrutura e também avalia a interface cartilagem-líquido sinovial e o osso subcondral. Atualmente a sequência ponderada em densidade de prótons é considerada a com maior acurácia na detecção da lesão condral(7-9). Sequências volumétricas utilizando ecos de gradiente (gradiente eco e SPGR) fornecem imagens com alta resolução espacial, indicadas para a quantificação da morfologia condral. Suas desvantagens são um menor contraste entre a cartilagem e o líquido sinovial e o alto tempo de aquisição(10-13). Entretanto, várias sequências volumétricas baseadas em ecos de gradientes estão em desenvolvimento, com o intuito de se aumentar o contraste da interface cartilagem – líquido sinovial e diminuir o tempo de aquisição(14,15) (Figura 1, A e B).

 

 

Nos últimos dois anos, cresceu a utilização dos magnetos de alto campo na prática clínica, especialmente os magnetos de 3 Tesla(16). Estes magnetos possibilitam a aquisição de imagens morfológicas em resoluções espaciais maiores, impossíveis de serem alcançadas em tempo de aquisição razoável pelos aparelhos de 1,5 Tesla (Figura 2). Apesar disto, ainda faltam estudos na literatura para demonstrar se há aumento da acurácia dos magnetos de 3 Tesla em relação aos de 1,5 Tesla na detecção das lesões condrais.

 

 

Cartilagem normal

Utilizando técnicas de RM com alta resolução espacial e um bom contraste de tecidos moles é possível se observar um padrão trilaminar da cartilagem hialina: 1) lâmina superficial com hipossinal; 2) lâmina intermediária com hipersinal; e 3) lâmina profunda com hipossinal e transição em "paliçada" com a zona intermediária. Este aspecto trilaminar é mais evidente nas cartilagens de maior espessura como as da patela e da tróclea femoral (Figura 3).

 

 

Lesões condrais

A acurácia da RM na detecção da lesão condral depende da técnica de RM utilizada e, principalmente, do tamanho da lesão. Nas fibrilações superficiais, a RM convencional com protocolos otimizados para avaliação da cartilagem apresenta baixa acurácia diagnóstica. A acurácia é maior nas lesões mais profundas, especialmente naquelas que apresentam mais de 50% de perda de substância condral, com valores na literatura de 73 a 96%(17,18).

A lesão condral é diagnosticada por alterações de sinal, espessura e morfologia da cartilagem hialina. O sinal de RM mais específico de lesão condral é a presença de área de elevação do sinal nas sequências ponderadas em DP, T2 e no gradiente eco. Este sinal, porém, não é sensível para determinar lesão. Um estudo demonstrou que 70% das lesões condrais apresentam alto sinal em relação à cartilagem normal na sequência de densidade de prótons, 20% apresentam sinal semelhante ao da cartilagem normal (ou seja, lesões não vistas na RM) e 10% apresentam baixo sinal em relação à cartilagem normal. Também foi demonstrado que as lesões com alto sinal são mais extensas que as lesões com iso ou hipossinal(19).

O afilamento condral, perda na definição dos contornos da cartilagem e irregularidades superficiais são outros sinais que auxiliam na avaliação.

Foi demonstrado que os locais mais frequentes de lesões condrais são o côndilo femoral medial (em seu aspecto mais interno) e o platô tibial lateral (em sua porção mais posterior)(20) (Figura 4, A e B).

 

 

Para classificar as lesões condrais pela RM, utilizamos um sistema de classificação baseado nas classificações artroscópicas(21-23). A lesão grau I indica alteração de sinal focal intrassubstancial da cartilagem, correspondendo ao amolecimento da cartilagem pela artroscopia. A lesão grau II constitui alteração de sinal superficial, indicando fibrilação ou erosão menor que 50% da espessura condral. Na lesão grau III, há perda de mais de 50% da substância condral, podendo haver pequenas áreas atingindo a superfície óssea. A lesão grau IV indica defeito condral extenso de espessura total com edema da medula óssea (Figura 5, A a D).

 

 

Alterações do osso subcondral

A perda da integridade da cartilagem articular pode provocar alterações no osso subjacente como cistos (geodos), esclerose e osteofitose, detectáveis pela RM (Figura 6A a C). Outro achado frequente associado é a elevação de sinal do osso subcondral, denominado edema ósseo que, na realidade, constitui a expressão de várias alterações histológicas como necrose, fibrose e microfraturas trabeculares(24). Foi demonstrado que os cistos subcondrais desenvolvem-se em áreas preexistentes de "edema ósseo subcondral"(25).

 

 

Alterações sinoviais

A lesão condral crônica com destacamento de fragmentos cartilaginosos para a articulação leva à irritação crônica da sinóvia, podendo causar sinovite. Em alguns casos, a resposta sinovial é tão extensa e pode adquirir formas pseudotumorais nos exames por imagem (Figura 7, A a C). Também é comum a presença de corpos livres articulares, especialmente nos recessos suprapatelar, posterior da articulação femorotibial e poplíteo.

 

 

Alterações secundárias da articulação

A artrose também pode levar a algumas alterações secundárias na articulação, entre elas lesão degenerativa do menisco medial e osteonecrose com colapso articular (Figuras 8 e 9, A e B).

 

 

 

 

Avaliação fisiológica da cartilagem hialina por ressonância magnética

A cartilagem hialina é constituída de água (70% de seu peso), colágeno tipo II e proteoglicanos. Através de técnicas de aquisição e avaliação de imagens por RM é possível avaliar a composição bioquímica da cartilagem hialina. Estas técnicas ainda estão em fase de pesquisa, mas são promissoras em relação à sua aplicação clínica em futuro próximo, especialmente em relação à detecção precoce da lesão condral, antes de uma lesão macroscópica e anatômica. A seguir serão descritas sucintamente algumas destas técnicas:

– Mapa T2: avalia o conteúdo de água e a ultraestrutura do colágeno do tecido. A medida do tempo de relaxamento T2 demonstra áreas de maior ou menor conteúdo de água, dependendo da lesão condral(26-28). Esta mensuração é representada por um mapa em escala de cores. Aumento do tempo de relaxamento T2 em área focal na cartilagem é associada a dano na matriz condral, especialmente perda da integridade do colágeno (Figura 10, A e B).

 

 

– Mapa de T1-rho: técnica promissora, bastante sensível na avaliação da depleção precoce de proteoglicanos(29,30).

– d-GMERIC (delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage): o proteoglicano apresenta cadeias de glicosaminoglicanos, com abundantes cargas positivas. O contraste paramagnético mais utilizado, o gadolínio (Gd-DTPA) também apresenta cargas negativas. Após a injeção endovenosa do contraste paramagnético, este penetra na cartilagem e é distribuído para áreas com baixa concentração de glicosaminoglicanos(28,31-33). Através de um mapa T1, é possível quantificar a concentração de Gd-DTPA e, consequentemente, do conteúdo de glicosaminoglicanos.

 

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Declaramos inexistência de conflito de interesses neste artigo
Trabalho realizado no Instituto de Ortopedia e Traumatologia, HC/FMUSP.