Bildgebung bei Kristallarthropathien

bei Kristallarthropathien
11 Bildgebung
H. J. Bergerhausen, J. Braun
z Einleitung
Die Kristallarthropathien manifestieren sich ganz überwiegend an den peripheren Gelenken. Für die Bildgebung ist ebenso wie bei der RA und bei
der Psoriasisarthritis die konventionelle Radiologie als Standardmethode
zu bezeichnen. Sowohl die Chondrokalzinose als auch die Gicht weisen so
unterschiedliche Röntgenbefunde auf, dass sie in getrennten Abschnitten
besprochen werden.
z Konventionelle Radiologie
Das Prinzip der Methode und die technischen Voraussetzungen sind im Kapitel „Konventionelle Radiologie bei der rheumatoiden Arthritis“ [1] dargestellt.
Was soll untersucht werden?
Röntgenuntersuchungen der betroffenen Gelenke, möglichst paarweise, sind
anzustreben. Bei Verdacht auf Chondrokalzinose empfiehlt sich eine Beurteilung von Händen und Kniegelenken, bei Verdacht auf Gicht sollten Aufnahmen der Vorfüße zur Bewertung vorliegen.
Wann soll untersucht werden?
Röntgenaufnahmen werden bei der Erstuntersuchung empfohlen. Die Häufigkeit von Kontrolluntersuchungen richtet sich nach dem klinischen Verlauf (z. B. Entwicklung einer Gonarthrose bei Chondrokalzinose oder rezidivierenden Gichtattacken).
Röntgenologische Veränderungen bei Chondrokalzinose
Die Chondrokalzinose ist eine metabolische Arthropathie, bei der sich Kalziumpyrophosphatkristalle im hyalinen und im Faserknorpel ablagern. Betroffen sind vor allem ältere Patienten in der zweiten Lebenshälfte, Frauen
188
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
etwas häufiger als Männer. Die Prävalenz beträgt etwa 8% in der über
60-jährigen Bevölkerung [2, 3]. Die klinische Symptomatik ist variabel und
reicht von der asymptomatischen Verkalkung als radiologischem Zufallsbefund bis zum Auftreten einer oft hochakuten Gelenkattacke (Pseudogicht). Aber auch chronische Verläufe, die einer Polyarthrose oder einer
rheumatoiden Arthritis ähneln, sind möglich. Die akuten klinischen Manifestationen betreffen vor allem Knie- und Handgelenke. Nach langjährigem
Verlauf können sich Arthrosen entwickeln. In der Framingham-Studie war
dies aber für die Gonarthrose nicht nachweisbar [4]. Synchondrosen wie
die Symphyse und die Bandscheiben zeigen oft typische Verkalkungen mit
vorzeitiger Degeneration. Die Verkalkungen bleiben in der Regel lebenslang
bestehen.
Die Diagnose der Chondrokalzinose wird aufgrund der typischen Befunde im Röntgenbild gestellt, hilfreich kann aber auch die Synoviaanalyse,
zumindest in geübten Händen, sein [5].
Abb. 11.1. Diskusverkalkung am
Handgelenk
Abb. 11.2. Symphysenverkalkung
Bildgebung bei Kristallarthropathien
z
Die Ablagerung von Pyrophosphat betrifft zunächst den Faserknorpel
mit streifig-granulären Verkalkungen. Gut nachweisen kann man sie am
Discus articularis im Handgelenk (Abb. 11.1), an der Symphyse (Abb. 11.2)
und am Knie als Meniskusverkalkung (Abb. 11.3). Die Lokalisation und die
streifige Struktur ermöglichen die Abgrenzung von periartikulären Kalkablagerungen aus Hydroxyapatit, die ein homogenes Muster aufweisen
(Abb. 11.4). Die Verkalkungen werden im Verlauf von Jahren dichter und
damit besser radiologisch nachweisbar (Abb. 11.5).
Abb. 11.3. Meniskusverkalkung
am Kniegelenk
Abb. 11.4. Hydroxyapatitverkalkungen am Fingermittel- und
-endgelenk
189
190
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
Abb. 11.5. Diskuskalk am Handgelenk im Verlauf
Abb. 11.6. Knorpelkalk im Kniegelenk, dorsal
Der hyaline Knorpel verkalkt insbesondere an der Oberfläche. Dadurch
entstehen dünne Verkalkungslinien, die projektionsbedingt an den dorsalen
Femurkondylen am Kniegelenk (Abb. 11.6), manchmal auch ventral (Abb.
11.7), an den Metakarpophalangealgelenken (Abb. 11.8), an der Schulter
und am Hüftgelenk (Abb. 11.9) besonders gut nachweisbar sind. Aber auch
alle anderen Gelenke können betroffen sein (z. B. Ellenbogen, siehe Abb.
11.10). Die Betrachtung unter einer starken Lichtquelle erleichtert das Auffinden der feinen Kalkstrukturen.
Im weiteren Verlauf kommen auch Verkalkungen der Synovialis und der
Gelenkkapsel (Abb. 11.11) vor. Die Beteiligung der kleinen Wirbelgelenke
entgeht dem nativradiologischen Nachweis. Eine Verkalkung des Anulus fibrosus und eine erosive Osteochondrose werden bei den Patienten aber
Bildgebung bei Kristallarthropathien
Abb. 11.7. Knorpelkalk im Kniegelenk, ventral
Abb. 11.8. Knorpelkalk in den Fingergrundgelenken mit erheblicher Arthrose
Abb. 11.9. Knorpelkalk im Hüftgelenk mit sekundärer Arthrose
z
191
192
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
Abb. 11.10. Knorpelkalk im Ellenbogengelenk
Abb. 11.11. Gelenkkapselverkalkung
im Großzehengrund- und -endgelenk
häufiger beobachtet (Abb. 11.12). Obwohl die Sakroiliakalgelenke ebenfalls
Knorpel aufweisen, der verkalken kann, sind akute Attacken hierzu kaum
beschrieben.
Kalziumpyrophosphatablagerungen können auch die Halswirbelsäule betreffen und vermehrt zu Nackenschmerzen führen [6]. Das sogenannte
„crowned dens syndrome“ beruht auf einer mikrokristallinen Ablagerung
von Hydroxyapatit oder Kalziumpyrophosphat an dem retro-odontoidalen
Ligaments des Atlas, was oft zu der irrtümlichen Diagnose einer Meningitis
oder Spondylitis führt [7].
Bedingt durch die Kalziumpyrophosphatablagerung verliert der Knorpel
an Elastizität und wird dadurch mechanisch weniger belastbar. Als Folge
kommt es zu einer Arthroseentwicklung, die sich radiologisch nicht von
der einer primären Arthrose unterscheidet (Abb. 11.13). Anders als bei der
Bildgebung bei Kristallarthropathien
z
Abb. 11.12. Erosive Osteochondrose bei LWK 4/5
Abb. 11.13. Gonarthrose bei Chondrocalcinose
normalen Polyarthrose ist das Trapezskaphoidgelenk (Abb. 11.14) besonders gerne und früh betroffen. Bei einigen Patienten entwickelt sich speziell
an Schulter oder Kniegelenken eine destruktive Arthrose ähnlich einer neuropathischen Osteoarthropathie (Abb. 11.15).
Die Pyrophosphate lagern sich aber nicht nur im Gelenkknorpel ab,
sondern sind auch in der Synovialflüssigkeit nachweisbar. Sie können zu
einer akuten Kristallsynovitis führen, die klinisch wie ein Gichtanfall imponiert (daher auch der Name „Pseudogicht“) [8]. Häufiger sind chronische
Synovialreizungen, die klinisch einer rheumatoiden Arthritis ähneln, da
typischerweise Handgelenke und Metakarpophalangealgelenke ebenso wie
die Knie oder Schultern betroffen sind. Das Fehlen von arthritischen
Direktzeichen, der häufige Nachweis einer ausgeprägten Trapezskaphoidarthrose und die fehlenden Autoimmunphänomene erlauben die Abgrenzung zur rheumatoiden Arthritis.
Das Vorliegen einer sekundären Chondrokalzinose ist selten [3]. Relevant
kann das Vorliegen einer Hämochromatose oder eines Hyperparathyreoi-
193
194
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
Abb. 11.14. Trapezskaphoidarthrose bei Chondrocalcinose
Abb. 11.15. Chondrocalcinose im Schultergelenk
mit erheblicher Arthrose
dismus sein. Alle übrigen Störungen wie Hypophosphatämie, Hypomagnesiämie, Akromegalie oder Hypothyreose sind als kausale Ursache eine
Rarität. Da nicht immer typische radiologische Phänomene vorliegen, wird
bei einer frühen Erstmanifestation unter 55 Jahren oder bei ungewöhnlich
heftigen und häufigen Schüben eine Basisdiagnostik mit Bestimmung von
Ca, Phosphat im Serum, AP, Magnesium, TSH , Ferritin und Leberwerten
empfohlen [3].
Bei hochgradigen Arthrosen der großen Gelenke (z. B. Hüfte oder Schulter) kann der Nachweis der Knorpelverkalkungen aufgrund des fortgeschrittenen Knorpelverlustes misslingen. Röntgenaufnahmen von Händen
und der Kniegelenke in 2 Ebenen bilden dann sowohl Faserknorpel wie
hyalinen Knorpel ab. Sind hier keine Verkalkungen vorhanden, so kann
man eine Chondrokalzinose als Ursache ausschließen.
Bildgebung bei Kristallarthropathien
z
Röntgenologische Veränderungen der Gicht
Die Ursache der Gicht ist eine Ablagerung von Harnsäure in Form von
Uratkristallen im Gewebe. Dies kann geschehen, wenn die Löslichkeitsgrenze der Harnsäure im Blut von etwa 6,4 mg/dl (bei normalem pH) überschritten wird. Der Ort der Ablagerung und die Reaktion des Körpers wird
von weiteren Faktoren bestimmt [9].
Bei ausgiebiger Überschreitung der Löslichkeitsgrenze kommt es zur Ablagerung einer großen Menge von Uraten typischerweise im Großzehengrundgelenk und damit zu einem klassischen Gichtanfall (Podagra). Aber
auch andere Gelenke (Knie, Sprunggelenk, Handgelenk etc.) können betroffen sein [10]. Typische knöcherne Veränderungen sind bei den ersten Attacken nicht zu erwarten, aber die starke Entzündung führt zu einer ausgiebigen Weichteilschwellung (Abb. 11.16). In dieser Situation ist mit einer
starken Mehrbelegung in allen 3 Phasen der 3-Phasen-Szintigraphie zu
rechnen [11]. Die Differenzialdiagnose zur Infektion ist durch die Punktatgewinnung möglich, welches dann typischerweise viele doppeltbrechende
Uratkristalle sowie eine große Zahl von neutrophilen Granulozyten aufweist.
Bei chronischer, aber eher geringer Überschreitung der Löslichkeitsgrenze werden die Urate langsam lokalisiert im Bindegewebe abgelagert. Diese
Anhäufung von Uratkristallen entspricht klinisch dem kleinen weißlichen
Knoten (Tophus), den man häufig an der Ohrmuschel oder an den Akren
finden kann. Betroffen von den Uratablagerungen sind auch Schleimbeutel,
Sehnenscheiden und Sehnen. Typisch für den Tophus ist der relativ dichte
Weichteilschatten, eventuell mit einigen Verkalkungen, der in Knochennähe
zu Druckerosionen führen kann (Abb. 11.17 u. 11.18).
Die tophöse Ablagerung im Knochen führt zu dem typischen Befund
der Zysten in Gelenknähe, die bei nicht adäquater Therapie an Größe zunehmen (Abb. 11.19). Initial sind die Zysten im MRT besser abgrenzbar
Abb. 11.16. Schwellung mit entzündlichem Begleitödem am Handgelenk bei Gichtanfall
195
196
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
Abb. 11.17. Weichteilschatten mit
Knochenerosionen bei tophöser Gicht
am Fingermittelgelenk
Abb. 11.18. Weichteilschatten mit Knochenerosionen bei tophöser Gicht am Fingermittelgelenk
Abb. 11.19. Progrediente Zystenbildung im Großzehenendgelenk
bei chronischer Gicht
Bildgebung bei Kristallarthropathien
z
(Abb. 11.20). Die knöchernen Defekte wirken oft wie ausgestanzt. Bei immer weiterer Größenzunahme kommen auch gravierende destruktive Gelenkzerstörungen vor (Abb. 11.21).
Bei weiteren Fortschreiten der Erkrankung kommt es zu einer zunehmenden Knorpelschädigung und hieraus resultierender Gelenkspaltverschmälerung. Die Kombination von zystischen Defekten mit Gelenkspaltverschmälea
b
Abb. 11.20. Zyste im Großzehengrundgelenk. a Röntgenbild; b Magnetresonanztomographie
Abb. 11.21. Destruierende Knochenzysten (Tophi) am Großzeh
bei chronischer Gicht
197
198
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
Abb. 11.22. Tophi im Daumenendgelenk bei
chronischer Gicht
Abb. 11.23. Sekundäre Arthrose im Großzehengrund- und
-endgelenk bei chronischer Gicht
Bildgebung bei Kristallarthropathien
Abb. 11.24. Tophusstachel am Großzehenendgelenk bei chronischer Gicht
z
Abb. 11.25. Chronische polyartikuläre
Gicht in Hand- und Fingergrundgelenken
rungen und Osteophyten (Abb. 11.22), als Zeichen der sekundären Arthrose
ist pathognomonisch für eine chronische Gichtarthropathie, die dann oft
auch Erosionen aufweist (Abb. 11.23). An den Rändern der Tophi können sich
reparative osteoproliferative Vorgänge entwickeln, sogenannte Tophusstacheln (Abb. 11.24), die auch eine Psoriasisarthritis vermuten lassen könnten.
Bei langjährigem Verlauf einer Gicht sind oft multiple Gelenke betroffen.
Es entwickeln sich Destruktionen wie bei einer chronischen Polyarthritis
(Abb. 11.25), wobei dann die zystischen Gelenkzerstörungen dominieren.
Eine sorgfältige Anamnese, die Suche nach Weichteiltophi und wenn nötig
mehrfache Punktatanalysen helfen neben der kritischen Wertung der
Röntgenbilder bei der notwendigen Differenzialdiagnose, die wegen des
völlig unterschiedlichen therapeutischen Procederes erforderlich ist [12].
Selten einmal befällt die Gicht auch die kleinen Wirbelgelenke. Sowohl
die sekundäre Arthrose des Gelenkes als auch eine tophöse Ablagerung von
Uraten kann dann zu einer mechanischen Einengung des lateralen Rezessus
führen [13]. Zumeist dürfte die chronische Gicht bei solchen Patienten bekannt sein und damit auf die richtige Diagnose lenken.
z Magnetresonanztomographie und Computertomographie
Das CT oder MRT sind nicht die diagnostischen Methoden der ersten Wahl
für die Chondrokalzinose, auch wenn die Verkalkungen der Disci im CT
der Wirbelsäule natürlich gut darstellbar sind. Im MRT sind die Verkalkungen des hyalinen Knorpels und der Menisci mit speziellen fettsupprimier-
199
200
z
H. J. Bergerhausen, J. Braun
ten Sequenzen in Hochfeldgeräten darstellbar. Die Auflösung ist dann im
MRT vergleichbar gut wie im nativradiologischen Bild [14, 15].
Die Tophi stellen sich im MRT sowohl im T1- als auch im T2-gewichteten Bild mit niedriger bis mittlerer Signalintensität dar. Im CT lassen sich
manchmal Kalzifikationen erkennen. Die Dichte des Tophus ist mit 160 HE
zu ermitteln [16, 17].
z Ultraschall
Die Gelenksonographie ist eine gute sensitive und spezifische Technik für
die Evaluation von Patienten mit Chondrokalzinose und Kristalldepositerkrankungen. In einer der ersten Studien waren die Sensitivität und Spezifität für den Nachweis von Verkalkungen allgemein über 80%, und für den
Nachweis im hyalinen Knorpel sogar 90% (18).
z Literatur
1. Rau R, Lingg G, Wassenberg S, Schorn C, Scherer A (2005) Bildgebende Verfahren
in der Rheumatologie: Konventionelle Röntgendiagnostik bei der rheumatoiden
Arthritis. Z Rheumatol 64:473–487
2. Schneider P, Schneider I (2004) Kalziumpyrophosphat (CPPD) – Kristallarthropathie. Z Rheumatol 63:10–21
3. Doherty M (1997) Calcium pyrophosphate dihydrate. In: Klippel JH, Dieppe PA
(eds) Rheumatology, 2nd edn. Mosby, London, 8:16.1–12
4. Felson DT, Zhang Y, Hannan MT, Naimark A, Weissman B, Aliabadi P, Levy D
(1997) Risk factors for incident radiographic knee osteoarthritis in the elderly:
the Framingham Study. Arthritis Rheum 40(4):728–733
5. Lumbreras B, Pascual E, Frasquet J, Gonzalez-Salinas J, Rodriguez E, HernandezAguado I (2005) Analysis for crystals in synovial fluid: training of the analysts results in high consistency. Ann Rheum Dis 64(4):612–615
6. Finckh A, Van Linthoudt D, Duvoisin B, Bovay P, Gerster JC (2004) The cervical
spine in calcium pyrophosphate dihydrate deposition disease. A prevalent casecontrol study. J Rheumatol 31(3):545–549
7. Wu DW, Reginato AJ, Torriani M, Robinson DR, Reginato AM (2005) The
crowned dens syndrome as a cause of neck pain: report of two new cases and review of the literature. Arthritis Rheum 53(1):133–137
8. Dieppe PA, Alexander GJ, Jones HE, Doherty M, Scott DG, Manhire A, Watt I
(1982) Pyrophosphate arthropathy: a clinical and radiological study of 105 cases.
Ann Rheum Dis 41(4):371–376
9. Monu JU, Pope TL Jr (2004) Gout: a clinical and radiologic review. Radiol Clin
North Am 42(1):169–184
10. Gröbner W, Zöllner N (2004) Gicht. Z Rheumatol 63:2–9
11. Pickhardt PJ, Shapiro B (1996) Three-phase skeletal scintigraphy in gouty arthritis: an example of potential diagnostic pitfalls in radiopharmaceutical imaging of
the extremities for infection Clin Nucl Med 21(1):33–39
12. Schapira D, Stahl S, Izhak OB, Balbir-Gurman A, Nahir AM (1999) Chronic tophaceous gouty arthritis mimicking rheumatoid arthritis. Semin Arthritis Rheum
29(1):56–63
Bildgebung bei Kristallarthropathien
z
13. King JC, Nicholas C (1997) Gouty arthropathy of the lumbar spine: a case report
and review of the literature. Spine 22(19):2309–2312
14. Suan JC et al (2005) 4T MRI of chondrokalzinosis in combination with three-dimensional CT, radiography and arthroscopy: a report of three cases. Skeletal Radiol 34(11):714–721
15. Abreu M et al (2004) Calcification in calcium pyrophosphate dihydrate (CPPD)
crystalline deposits in the knee : anatomic, radiographic, MR imaging, and histologic study in cadavers. Skeletal Radiol 33(7):392–398
16. Gerster JC, Landry M, Dufresne L, Meuwly JY (2002) Imaging of tophaceous gout:
computed tomography provides specific images compared with magnetic resonance imaging and ultrasonography. Ann Rheum Dis 61(1):52–54
17. Chen CK, Yeh LR, Pan HB, Yang CF, Lu YC, Wang JS, Resnick D (1999) Intra-articular gouty tophi of the knee: CT and MR imaging in 12 patients. Skeletal Radiol
28(2):75–80
18. Foldes K (2002) Knee chondrokalzinosis: an ultrasonographic study of the hyalin
cartilage. Clin Imaging 26(3):194–196
201