Osteonecrosis (Bone Infarction) Imaging

I risultati radiografici semplici nell’osteonecrosi accertata possono essere caratteristici della malattia. Nella regione epifisaria, una lesione subcondrale lucent, simile ad un arco, può essere associata ad aree di perdita di opacità ossea a chiazze, mescolate ad aree sclerotiche e a collasso osseo. Nella regione diametafisaria, una lucentezza simile a un foglio di dimensioni variabili è solitamente circondata da sclerosi e/o calcificazione e periostite simili a gusci. Nelle ossa piatte o complesse, lucenze e sclerosi a chiazze sono spesso associate a collasso osseo o fratture (vedere le immagini seguenti).

La radiografia in piano in un uomo di mezza età con disagio alla spalla dimostra un infarto osseo irregolarmente calcificato nella diametafisi dell’omero destro.
La radiografia in piano in un uomo di 68 anni con dolore all’anca dimostra una sclerosi irregolare di entrambe le teste femorali che è coerente con la necrosi avascolare.
La radiografia in piano del bacino in un uomo dimostra il collasso della testa del femore sinistro dovuto all’osteonecrosi.
La radiografia in piano dell’articolazione del ginocchio destro in una donna di 52 anni con improvvisa insorgenza di dolore al ginocchio destro dimostra una sottile perdita di densità ossea nell’aspetto prossimale della tibia (freccia).
Radiografia in piano del polso sinistro in un uomo con osteonecrosi post-traumatica dell’osso scafoide mostra sclerosi della porzione prossimale dell’osso scafoide.
La radiografia in piano del polso destro di un uomo dimostra sclerosi, irregolarità e collasso dell’osso semilunare coerente con la malattia di Kienböck osteonecrosi.
L’osteonecrosi della testa del terzo metatarso (cioè la malattia di Freiberg) in una donna di 60 anni è mostrata come appiattimento della testa del terzo metatarso, allargamento del terzo metatarso e espansione della base falangea prossimale corrispondente.
Radiografia in piano della caviglia sinistra in un paziente adulto con osteonecrosi dell’astragalo. Si noti l’aumento della radiopacità del corpo dell’astragalo.
La radiografia addominale in piano in un paziente con malattia falciforme mostra l’ispessimento generalizzato delle trabecole ossee con le caratteristiche vertebre ad H dovute ad un disturbo della crescita. Si noti la milza calcificata e contratta.
Vista laterale del ginocchio di un subacqueo di acque profonde mostra osteonecrosi disbarica nella diafisi del femore e della tibia. Si notino i depositi calcifici irregolari con un modello a conchiglia, che è tipico di un infarto osseo.

Osteonecrosi post-traumatica

L’osteonecrosi post-traumatica di solito segue una frattura; la maggior parte dei casi si verifica in aree con un apporto di sangue vulnerabile, come la testa femorale, la testa omerale, l’astragalo o l’osso scafoide (vedere l’immagine qui sotto).

Osteonecrosi post-traumatica della testa del femore destro in una donna. Si noti la radiolucenza subcondrale ad arco secondaria alla frattura subcondrale e al collasso.

L’osso infartuato appare opaco come risultato della compressione. La testa del femore è il sito più comune di osteonecrosi, che è una complicazione ben nota delle fratture della testa del femore e delle lussazioni. Inoltre, la frattura subcondrale della testa del femore è stata associata all’osteonecrosi, all’osteoporosi transitoria dell’anca e alla malattia di Pastel (cioè l’osteoartrite dell’anca in rapida progressione).

Le radiografie ottenute diversi mesi dopo la comparsa dei sintomi possono mostrare una mezzaluna radiolucente parallela alla superficie articolare secondaria al collasso subcondrale dell’osso necrotico. Spesso si dimostra un appiattimento della superficie articolare, ma lo spazio articolare tende ad essere conservato. L’opacità della testa femorale infartuata è aumentata.

I cambiamenti radiografici nell’osteonecrosi traumatica dell’astragalo sono ritardati (di 1-3 mesi) e diventano evidenti con l’osteoporosi delle ossa circostanti, che crea un’opacità relativamente maggiore nel corpo dell’astragalo. L’aumento della radiopacità può essere associato ad un collasso della superficie articolare.

Occasione, una banda radiolucente subcondrale è dimostrata nell’astragalo prossimale; questo risultato è legato al riassorbimento osseo. Questo segno di impingement di Hawkins di solito indica la presenza di osso vitale con un apporto di sangue intatto (vedere l’immagine qui sotto).

La radiografia piana della caviglia sinistra in un paziente con lesioni alla caviglia dimostra una banda radiolucente subcondrale (freccia) nell’astragalo prossimale, il segno di impingement di Hawkins, che rappresenta il riassorbimento osseo e un apporto di sangue intatto.

L’osteonecrosi della testa omerale è solitamente una complicazione di una frattura del collo anatomico o di una grave dislocazione da frattura. I risultati radiografici sono ritardati; includono appiattimento, sclerosi e irregolarità di parte della superficie articolare della testa omerale.

Nell’osso scafoide, il 10-15% delle fratture sono complicate da osteonecrosi nel polo prossimale dell’osso scafoide. I risultati radiografici includono un’opacità relativamente aumentata nel polo infartuato dell’osso scafoide. Questo aspetto può essere ritardato per 4-8 settimane, un periodo possibilmente associato con l’unione ritardata o la non unione della frattura; il collasso della parte infartuata dell’osso; e, infine, i cambiamenti relativi all’osteoartrosi secondaria.

L’osteonecrosi del capitato può verificarsi dopo un trauma accidentale o professionale. La parte prossimale del capitato è il sito dell’AVN. Dopo un trauma o uno stress prolungato, l’AVN può colpire anche il semilunare; le altre ossa carpali; l’osso navicolare tarsale; il condilo mandibolare; la rotula; la regione glenoidea della scapola; e, occasionalmente, le ossa metatarsali.

L’osteonecrosi del corpo vertebrale (cioè, la malattia di Kümmell) si verifica solitamente da settimane ad anni dopo un trauma acuto. Di solito causa il collasso vertebrale in uomini o donne di mezza età o anziani. Generalmente, sono coinvolte le vertebre dorsali inferiori o lombari superiori. Il gas può essere evidente nel corpo vertebrale e può estendersi ai muscoli psoas. Questi cambiamenti sono rappresentati più elegantemente sulla TAC che su altre immagini.

L’infarto spontaneo della testa del femore è raro e colpisce più spesso gli uomini che le donne, nel gruppo di età 40-70 anni. L’infarto può essere unilaterale o bilaterale. L’aspetto radiografico dipende dalla gravità della malattia. Si riconosce una forma minore di infarto della testa del femore; questa forma colpisce un’area superficiale della testa del femore in una distribuzione segmentale. La malattia non è progressiva. Le radiografie possono mostrare una lucidità sottocorticale lobulata o segmentale, che può essere circondata da un margine sclerotico. Quest’ultimo è meglio dimostrato sulla TAC.

Osteonecrosi spontanea

L’osteonecrosi spontanea intorno al ginocchio adulto (cioè la malattia di Ahlbäck) è un’entità clinica distinta che colpisce le donne più spesso degli uomini. Colpisce comunemente il condilo femorale mediale e meno comunemente colpisce il condilo tibiale mediale o laterale. I risultati radiografici iniziali sono solitamente normali. Settimane o mesi dopo, si può osservare un sottile appiattimento e sclerosi del condilo femorale o tibiale portante. Se non trattata, si verificano ulteriori depressioni, sclerosi e restringimento dello spazio articolare. Se l’area colpita è piccola, il recupero spontaneo può avvenire se si evita di portare il peso.

La tomografia convenzionale può mostrare aree angolari o cuneiformi di ossa sclerotiche a chiazze e un sottile collasso della superficie ossea che non viene rilevato sulle radiografie semplici. La diagnosi di osteonecrosi spontanea del ginocchio viene messa in discussione. Le teorie attuali suggeriscono che questa entità è in realtà una frattura subcondrale da stress che si verifica più spesso nel condilo femorale mediale.

L’osteonecrosi spontanea dello scafoide tarso negli adulti (cioè la sindrome di Mueller-Weiss) può verificarsi, soprattutto nelle donne. Le caratteristiche radiografiche includono la protrusione mediale o dorsale di una porzione dell’osso o dell’intero osso navicolare.

Questi risultati sono spesso associati a una deformità a forma di virgola causata dal collasso della parte laterale dell’osso. La malattia può essere bilaterale o asimmetrica e può essere associata a fratture patologiche. La malattia può essere progressiva a volte, ed è associata a dolore e disabilità gravi. Questa sindrome è distinta dall’osteocondrosi dell’osso navicolare tarsale che si verifica nei bambini (cioè, la malattia di Köhler).

Osteonecrosi secondaria alla malattia di Cushing

L’osteonecrosi secondaria alla malattia di Cushing si verifica come risultato di livelli eccessivi di steroidi endogeni. La maggior parte degli steroidi sono presenti nei corpi vertebrali. I tratti caratteristici sono l’osteoporosi, l’osteosclerosi, le ombre radiolucenti subcondrali, l’incuneamento e/o il collasso e la frammentazione ossea associata ad uno spazio articolare relativamente normale.

Malattia di Gaucher

L’osteonecrosi che colpisce l’epifisi e la diafisi è una complicazione nota della malattia di Gaucher ed è comunemente associata a dolore osseo. Nelle ossa lunghe, si alternano bande di sclerosi e radiolucenza. Questi risultati sono associati ad una periostite e ad un aspetto di osso nell’osso identico a quello visto nella malattia di falcemia.

Emofilia

L’osteonecrosi può complicare l’emofilia e si trova di solito nella testa del femore e nell’astragalo (vedi immagine sotto). L’infarto osseo deriva da un’emorragia intraossea con conseguente collasso dell’osso o da un’emorragia intracapsulare e da un aumento della pressione intra-articolare che causa una compromissione vascolare e un’eventuale osteonecrosi. Le caratteristiche radiografiche sono simili a quelle dell’osteonecrosi traumatica. L’ossificazione legata al sanguinamento nella regione periarticolare può essere evidente.

Radiografia addominale semplice in un uomo di 19 anni con emofilia. L’osteonecrosi della testa omerale destra è associata ad un ematoma calcificato nell’inguine sinistro.

Malattia di Caisson o osteonecrosi disbarica

Due tipi di lesioni ossee che si verificano in pazienti con osteonecrosi disbarica possono essere identificati su radiografie semplici: lesioni juxta-articolari, che sono più comuni e colpiscono principalmente la testa dell’omero e del femore, e lesioni diafisarie e metafisarie che si verificano a distanza dall’articolazione.

Le alterazioni juxta-articolari sono frequenti nella regione della testa del femore e dell’omero. Sono rappresentate come aree radiopache, aree sferiche segmentali radiopache che possono alla fine produrre un aspetto a neve, bande subcorticali radiolucenti chiamate segno della mezzaluna, e collasso e frammentazione ossea.

Le lesioni diafisarie e metafisarie sono dimostrate come focolai radiopachi mal definiti; aree intraossee irregolari di calcificazione a conchiglia; e, raramente, difetti radiolucenti. Questi cambiamenti possono essere unilaterali o bilaterali.

Pancreatite

L’osteonecrosi è una complicazione nota della pancreatite; di solito è associata a forme croniche o inattive di pancreatite (vedi immagine sotto). Il coinvolgimento epifisario è caratterizzato da lucenze di aspetto chiazzato o da lucenze intervallate da sclerosi, aree radiolucenti subcondrali e collasso parziale o completo dell’osso coinvolto. Il coinvolgimento diafisario e metafisario è associato a radiolucenza, calcificazione e formazione di nuovo osso periostale. Il femore distale e la tibia prossimale sono i siti più comunemente coinvolti.

Una lesione sclerotica irregolare a chiazze caratteristica dell’infarto osseo è vista nella metadiafisi prossimale dell’omero destro in un paziente con pancreatite.

Gravidanza

L’osteonecrosi in gravidanza sembra essere strettamente associata al parto. Le teste femorali e omerali sono i siti più comunemente coinvolti.

Lupus eritematoso sistemico

La patogenesi dell’osteonecrosi nei pazienti con SLE non è chiara, e il ruolo degli steroidi è speculativo. L’aspetto radiografico complessivo degli infarti ossei è simile a quello degli infarti nei pazienti senza SLE. I siti più comunemente colpiti sono la testa omerale, i condili femorali, i piani tibiali e l’astragalo. Una caratteristica insolita è il coinvolgimento delle piccole ossa del polso, delle mani e dei piedi; gli esempi includono il carpo, il tarso e le teste metatarsali e metacarpali.

Osteonecrosi indotta da radiazioni

L’esposizione a radiazioni interne o esterne, accidentali o diagnostiche e/o terapeutiche può produrre diversi cambiamenti ossei, tra cui interruzione della crescita, infarto osseo, scoliosi e neoplasie benigne e maligne. I cambiamenti ossei sono di solito legati alla dose e all’età. Varie parti dello scheletro rispondono in modo diverso all’esposizione alle radiazioni. La maggior parte dei cambiamenti ossei derivano dall’esposizione secondaria alle radiazioni durante la radioterapia per i tumori dei tessuti molli. I siti comuni di coinvolgimento includono la mandibola, il cranio, la spalla, lo sterno e la spalla. Si ritiene che la soglia per il danno osseo da radiazioni sia di 3000 cGy, con la morte cellulare che si verifica a 5000 cGy.

L’osteite da radiazioni si manifesta con un aspetto a chiazze con una miscela di osteoporosi, aumento dell’opacità, e modello trabecolare grossolano dimostrato sulle radiografie semplici. Diverse ossa sviluppano cambiamenti indotti dalle radiazioni in tempi diversi dopo l’insulto iniziale. L’osteonecrosi mandibolare appare comunemente 1 anno dopo l’esposizione alle radiazioni; in altri siti, il periodo latente è più lungo. L’osteonecrosi è considerevolmente più comune nella mandibola che in altre ossa a causa della sua struttura ossea compatta e dello scarso apporto di sangue.

Inoltre, la mandibola è esposta a una dose di radiazioni maggiore a causa della sua posizione superficiale. La necrosi ossea è di solito lieve e può essere asettica o associata a un’infezione. L’osteonecrosi appare come un’area mal definita di distruzione ossea senza un sequestro. Una massa di tessuto molle associata è insolita con l’osteonecrosi; la presenza di una componente di tessuto molle suggerisce una recidiva del tumore.

La necrosi da radiazione del cranio di solito si verifica dopo una dose minima di radiazioni di 3500 cGy. L’aspetto radiografico è quello di un’area mista litica e sclerotica all’interno del calvario. Se l’osteonecrosi è associata alla necrosi dei tessuti molli, possono verificarsi infezioni e/o osteomieliti.

L’osteonecrosi del cingolo scapolare può seguire la radioterapia per il carcinoma mammario. L’osteopenia è comune dopo la radioterapia ed è spesso associata a trabecole ossee disorganizzate che ricordano i risultati della malattia di Paget. Le fratture patologiche delle costole sono comuni e spesso multiple. I bordi delle fratture costali mostrano riassorbimento e le punte sono spesso appuntite o sclerotiche. Le fratture clavicolari e scapolari sono spesso associate a queste fratture costali.

La necrosi da radiazione dell’omero può svilupparsi fino a 7-10 anni dopo la radioterapia. I cambiamenti includono riassorbimento osseo a chiazze, fratture e necrosi della testa omerale con un’epifisi della testa omerale prossimale scivolata.

La necrosi da radiazione dello sterno può seguire il trattamento del cancro al seno. I cambiamenti ossei possono essere lievi e possono essere dimostrati come osteoporosi, schemi trabecolari anormali, lucenze localizzate e sclerosi. Cambiamenti più gravi includono anomalie di allineamento con pectus excavatum localizzato o necrosi completa di uno o più segmenti dello sterno.

Fratture unilaterali o bilaterali del collo del femore sono riportate nel 2% dei pazienti che sono esposti a irradiazione pelvica. Queste fratture sono comunemente subcapitali. Spesso, si verificano cambiamenti sclerotici e l’opacità trabecolare aumenta nel collo femorale, precedendo una frattura. Le fratture di solito guariscono normalmente con abbondante formazione di calli. È stato riportato che la protrusione acetaboli si verifica anche dopo la radioterapia del bacino; questa condizione può essere associata alla calcificazione del peritoneo. Cambiamenti indistinguibili dall’osteite pubica possono verificarsi nella sinfisi pubica.

La radionecrosi delle articolazioni sacroiliache può causare allargamento e irregolarità dello spazio articolare. Questa condizione è spesso associata a sclerosi, che è comunemente simmetrica e bilaterale. Le fratture patologiche delle ossa pelviche possono verificarsi dopo la radioterapia; queste possono coinvolgere l’osso sacro e possono estendersi in una o entrambe le ossa innominate.

Complicazioni derivanti dall’osteonecrosi

Le complicazioni da osteonecrosi di solito sono ben rappresentate sulle radiografie semplici. Anomalie cartilaginee, come fibrillazioni, erosioni e restringimento dello spazio articolare, possono interessare le articolazioni. I cambiamenti dell’osteoartrosi secondaria possono essere evidenti nei casi di collasso significativo di una superficie articolare che si verifica dopo un infarto. Corpi sciolti, condrali o osteocondrali, possono essere visti in un’articolazione incorporati nella parte depressa dell’osso o nella sinovia.

Si può verificare una degenerazione cistica nelle aree di infarto osseo, in particolare nella diafisi delle ossa tubolari. Le apparenze sono quelle di un’area osteolitica in espansione ben marginata che erode la corteccia. La cisti ben marginata e la mancanza di rottura corticale aiutano a differenziare la cisti da una degenerazione maligna.

La degenerazione maligna (es. sarcoma) è una complicazione nota dell’infarto osseo indipendentemente dall’eziologia. Gli uomini sono colpiti più spesso delle donne; i pazienti sono solitamente di età compresa tra i 40 e i 70 anni. Tipicamente, la parte distale del femore o della tibia prossimale è coinvolta, anche se altri siti possono essere interessati pure. L’aspetto radiografico è quello di una massa di tessuto molle associata a distruzione ossea in un sito di precedente infarto osseo.

Grado di fiducia

Le caratteristiche radiografiche dell’infarto osseo non si presentano fino a diversi mesi dopo l’inizio dei sintomi; pertanto, la radiografia semplice non è una tecnica sensibile nel rilevamento dell’infarto osseo. Tuttavia, la radiografia semplice ha un ruolo nella diagnosi differenziale.

Falsi positivi/negativi

Le caratteristiche radiografiche precoci di un infarto osseo, in particolare nella regione metafisaria delle ossa lunghe, mancano di specificità. Aree vaghe di radiolucenze possono simulare infezioni e processi neoplastici. L’osteocondrite dissecante può simulare un’osteonecrosi spontanea intorno al ginocchio.

I risultati radiologici nell’osteonecrosi disbarica sono indistinguibili da quelli dell’osteonecrosi derivante da altre cause. Caratteristiche praticamente identiche possono essere viste con le isole ossee. L’osteonecrosi del corpo vertebrale può essere difficile da differenziare da una frattura osteoporotica e dal collasso vertebrale secondario a una neoplasia.

La formazione di cisti che si verifica dopo un infarto osseo è occasionalmente difficile da differenziare da una degenerazione maligna, in particolare nelle prime fasi quando le cisti sono scarsamente marginate. I mimici della degenerazione maligna degli infarti ossei includono fibrosarcoma, istiocitoma fibroso maligno, condrosarcoma e, raramente, osteosarcoma.

L’osteonecrosi mandibolare indotta dalle radiazioni può essere difficile da differenziare dalla recidiva tumorale. Altre regioni di osteonecrosi da radiazioni possono simulare l’osteomielite. La radionecrosi del cingolo scapolare può simulare la malattia di Paget. Cambiamenti indistinguibili dall’osteite pubica possono verificarsi nella sinfisi pubica, con radionecrosi. La radionecrosi delle articolazioni sacroiliache può simulare l’osteite condensans ilii.

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