Rôle de la scintigraphie osseuse (SO) comme moyen diagnostique

complémentaire dans les pathologies de l’appareil

locomoteur chez le sportif

Docteur Frédéric PaychaUnité de Médecine Nucléaire

CHU Louis Mourier92700 Colombes

frederic.paycha@wanadoo.frCapacité de Médecine & Biologie du SportCHU Pitié-Salpêtrière, Paris, 2 mars 2010

Plan de la présentationo Technique scintigraphique

o Radiopharmaceutiques (« traceurs »)o Protocole d’acquisition des images

o Démarche sémiologique en scintigraphie osseuseo Problématique de la traumatologie du sporto Aspects scintigraphiques en traumatologie du sporto Comparaison scintigraphie osseuse-IRMo Difficultés et pièges diagnostiques de la scintigraphie

osseuseo Hyperfixations physiologiques du squelette jambier chez le

sportifo Fractures pathologiqueso Autres diagnostics différentiels

o Progrès en imagerie corps entier: 18F-FNa TEP/TDM & IRM

Oxidronate de sodium DDéénominationnomination commune commune internationaleinternationale (DCI) (DCI)

OxidronateOxidronate de sodiumde sodium

DDéénominationnomination chimiquechimique

HydroxymHydroxymééthylmthylmèènene diphosphonatediphosphonate de sodium (HMDP)de sodium (HMDP)

FormuleFormule ddééveloppveloppééee

FormuleFormule molmolééculaireculaire ::

CHCH44NaNa22OO77PP22

Masse Masse molmolééculaireculaire relativerelative

FormeForme acideacide : 191,99: 191,99FormeForme disodiquedisodique : 235,96: 235,96

OHOH

CC POPO33HHHOHO33PP

HH

22--

, 2 Na, 2 Na++

Biodistribution des radiobisphosphonates(1/2a)

•• Blessure Blessure ostéoostéo--médullairemédullaire expérimentale du tibia chez le ratexpérimentale du tibia chez le rat

•• Injection doubleInjection double--isotope à Jisotope à J 33--66--1414 ::99m99mTcO4, TcO4, 99m99mTcTc--MDP, TcMDP, Tc--MDPMDP--3232P, P, 99m99mTcTc--MDMD--3232P, MDP, MD3232PP

•• Comptages des phases organique et inorganique de l’os par Comptages des phases organique et inorganique de l’os par spectrométries spectrométries γγ et et ββ

Modèle Modèle fracturairefracturaire

MéthodologieMéthodologie

Biodistribution des radiobisphosphonates(1/2b) Modèle Modèle fracturairefracturaire

RésultatsRésultats

••Accumulation du Accumulation du 99m99mTc dans la phase organique et du Tc dans la phase organique et du 3232P dans la phase minérale de l’osP dans la phase minérale de l’os

•• Le Le 99m99mTcTc--MDP serait hydrolysé dans le tissu osseuxMDP serait hydrolysé dans le tissu osseux[Schwartz 1993][Schwartz 1993]

Biodistribution des radiobisphosphonates(2/2)

Modèle fracturaire (Burr & Milgrom, 1990)

) Dispositif expérimental’induction de fracture defatigue du tibia du lapin

b) Corrélation radio-scintigraphique

c) Aspect anatomo-pathologique de micro-fissures (micro-cracks)

Interférences sur image scintigraphique

Effet d’une administration aiguë ou chronique de bisphosphonates thérapeutiques

Interférence EHDP–99mTc-MDP (Watt et coll. Brit J Radiol1981)

Cas clinique d’interférence EHDP–

Premier pré-requis pour une interprétation

optimale :

Un protocole d’acquisition des images standardisé

METHODOLOGIE SCINTIGRAPHIQUE (1/2)

• Positionnement rigoureux (symétrique) du patient

• Injection IV en embole de 99mTc-bisphosphonate (8-10 MBq/kg)

• Acquisition dynamique en 3 (ou 4) phases:• Phase angiographique (+/-) : 30 images de 2 sec• Phase tissulaire (précoce): 1 ou 2 image(s) de 300

k événements• Phase osseuse (tardive): images de 300-600 k

événements 2-4 heures après l’injection• Phase hypertardive (+/-): images de 10 min > 6

heures après l’injection (Spitz 1992)

METHODOLOGIE SCINTIGRAPHIQUE (2/2)

• Incidences comparatives multiples de type radiologique (Schutte 1980, Lescout & Bussy 1996)

• Format image: 128 x 128 ou 256 x 256• Balayage corps entier systématique (format 256 x

1024) (Nagle 1985)• Indices de fixation, courbe d’activité en fonction du

temps (TAC) (Holmberg 1985, Spitz 1992)• Acquisition SPECT ou SPECT/TDM (s’applique au

rachis mais aussi aux ceintures et au squelette jambier ++)

Au total : Résolution spatiale effective = 7-8mm

Corps entier précoce:Ostéomalacie non connu

au moment de la SOchez un adulte jeune

Gain de spécificité: SPECT/TDM > images planaires

• Adolescent, 14 ans• Lombalgie G• SPECT/TDM:

Fracture ( )Fragmentaire ( )

•TDM diagnostique:

Informationidentique

E. Even-Sapir, J Nucl Med

Sensibilité élevée (Sensibilité élevée (≈≈ 8080--90 %) et pr90 %) et préécoce coce dans la dans la détection des lésions osseusesdétection des lésions osseuses

Imagerie de la totalité du squeletteImagerie de la totalité du squelette

Information vasculaire et tissulaire de l’osInformation vasculaire et tissulaire de l’os [[ErlemannErlemann 1990, 1990, SundkvistSundkvist 1990, 1990, EdelineEdeline 1993]1993]

Absence d’artefact généré par la présence de matériel Absence d’artefact généré par la présence de matériel orthopédiqueorthopédique [Van [Van LaereLaere 1998]1998]

Quantification de l’atteinte osseuse (ex: maladie de Quantification de l’atteinte osseuse (ex: maladie de Paget, infiltration osseuse métastatique)Paget, infiltration osseuse métastatique) [[SolowaySoloway 1988, 1988, LarsonLarson 1998]1998]

Propriétés de la scintigraphie osseuse (1/2)

ooEvaluation de la réponse au traitementEvaluation de la réponse au traitementRadiothérapie métabolique [Recommandations SNM 1996], Radiothérapie métabolique [Recommandations SNM 1996], maladie de Paget sous maladie de Paget sous bisphosphonatesbisphosphonates

ooFacilité de réalisation :Facilité de réalisation :t{CE} = t{SPECT/TDM} = 15 mint{CE} = t{SPECT/TDM} = 15 min

ooAbsence de toxicité significativeAbsence de toxicité significative8 effets indésirables/800 000 injections [SNM 1996]8 effets indésirables/800 000 injections [SNM 1996]

ooFaible dose d’irradiation Faible dose d’irradiation E = 5 E = 5 mSvmSv [CIPR 1991] + 2 [CIPR 1991] + 2 mSvmSv si TDM si TDM lowlow dosedose associéeassociée

ooCoût relativement modéré Coût relativement modéré Tarification CCAM [PAQL 003] Tarification CCAM [PAQL 003] ≈≈ 193,19 €193,19 €

Propriétés de la scintigraphie osseuse (2/2)

Quand fait-on appel à la SO ? (1/2)

Dans le cadre de certaines pathologies affectant le squeletteToutes les spécialités sont concernées: Cancérologie, Infectiologie, Rhumatologie, Orthopédie, Traumatologie du Sport, Ostéopathies métaboliques, Hématologie, Pédiatrie,...

Quand fait-on appel à la SO ? (2/2)

Circonstances de demande sans diagnostic établi au préalable :

Douleurs de type musculo-squelettiqueinexpliquéesBilan d ’une anomalie radiologique ou biologique

Evaluation métabolique avant décision ou suivi thérapeutique :

Activité ostéoblastique des MO avant radiothérapie métaboliqueActivité ostéoblastique de la MP sous BPA ti ité d ’ th thi i fl t i

Conséquences• Les Cliniciens mettent à profit les « bonnes »

propriétés de la SO (vision panoramique, 85%<Se<95%)

• Deux types d ’indications a priori distinctes :• Intervention codifiée dans une famille de

pathologies• Intervention « hors contexte » dans la

résolution d ’une énigme = Le patient « cancérhumatologique »

• Souvent les images fusionnent les 2 catégories• Le Médecin Nucléaire se retrouve

potentiellement face à plusieurs centaines de pathologies en cause :

Deuxième pré-requis pour une interprétation optimale :

Une démarche sémiologique rigoureuse

• Elaboration de la sémiologie élémentaire de chaque anomalie

• Identification de configurations (patterns) aux échelons local, régional et global

• Association des configurations• Dégagement de facteurs communs• Sélection de signes négatifs

Sémiologie élémentaire (1/2)

• Localisation de l ’anomalie (de fixation): sq. axial ou appendiculaire ? Topographie strictement osseuse ou articulaire ? Respect de la géométrie de la pièce osseuse ?

• Nombre d ’anomalies: solitaire, polyfocales, multiples, confluentes ou diffuses (super bone scan) ?T t d l ’ li

Sémiologie élémentaire (2/2)

• Forme et taille de l ’anomalie• Niveau (semi-quantitatif) de

l ’hyperfixation• Aspect sur les phases vasculaire et

tissulaire• Elévation du taux de comptage

global CE ?• Aspect sur les phases vasculaire et

tissulaire• Fixation ectopique ?

Identification de configurations (1/3)

• Configuration à l ’échelon local :• Caractéristiques de l ’anomalie

scintigraphique• Configuration à l ’échelon

régional :• Découpage en 6 régions

anatomiques: Crâne, rachis cervico-dorso-lombaire, gril costal, ceintures scapulaire et pelvienne, squelettes brachial et jambier (extr. exclues), mains et pieds

Identification de configurations (2/3)

• Configuration à l ’échelon global :• Anomalies de fixation disséminées

au squelette entier• Association des configurations

identifiées• Configuration régionale

1/configuration(s) locale(s) + configuration régionale 2/configuration(s) locale(s)+ ...

Identification de configurations (3/3)

Dégagement de facteurs communs (symétrie et régularité des anomalies comprises) entre les configurations locales puis régionales

Recherche de signes négatifsaux 3 échelons

Evolution temporelle des

Problèmes posés par la traumatologie du sportFréquence croissante des atteintes micro-

traumatiques (liée à la pratique du sport de loisir chez les seniors, à l’intensification de l’activité sportive chez les sportifs professionnels, à l’avènement de nouveaux sports)Pauvreté fréquente des données de l’examen cliniqueNormalité ou anomalies retardées des radiographies standardNécessité de reconnaître précocement l’atteinte induite par l’activité sportive (enjeux fonctionnel, professionnel, sportif:il s’agit souvent d’une urgence diagnostique)

Repérer les autres atteintes squelettiques d’origine micro-traumatique parfois cliniquement latentes

Présentation clinique

Patiente âgée de 42 ans, caucasienne, VIH+, adressée pour exploration scintigraphique de gonalgies bilatérales d’horaire mécanique évoluant depuis plus de 6 mois.

Traitement antirétroviral: Viréad®, Kaletra®, Fuzeon®

Bilan radiographiquestandard normal

F. PAYCHA (Louis Mourier, Colombes)JR HAUET (Gaston Doumergue, Nîmes)

Une observation-piège

Genoux FA et FP au temps précoce

D D

Profil interne droit

Profil interne gauche

Hypothèses diagnostiques :

1. Fractures de fatigue des plateaux tibiaux, des condyles fémoraux + pilon tibial gauche sur ostéopathie raréfiante liée au VIH et à l’HAART

2. ONA multiples liées à l’HAART3.Association à une probable poly arthropathie

(coude, carpes, Lisfranc)+ enthésopathie (moyen fessier)

De façon moins probable, un LMNH lié au VIH à forme ostéoarticulaire trompeuse.

IRM coupe coronale en T1 : hyposignaux linéaires et irréguliers confirmant le diagnostic de fissures multiples (plateaux tibiaux et condyles fémoraux)

IRM coupe sagittale en T1 du genou droit : hyposignaux linéaires confirmant les fractures condyliennes et des plateaux tibiaux

Confirmation de fractures multiples des plateaux tibiaux et des condyles fémoraux sur ostéopathie raréfiante (confirmation d’une ostéopénie sur l’ostéodensitométrie)

Ostéopathie raréfiante liée à l’HAART (en particulier le Kaletra® et Viread®) ou au VIH

IRM rachidienne normale en L2

CAT : Mise en décharge de la patiente

Arrêt du traitement par VIREAD®

Evolution favorable après mise en décharge

Genoux droit et gauche, coupe coronale en T1