Imagem em ortopedia

Como ler este capítulo

Fundamento

Este é o resumo de princípios gerais da imagem. Ele explica como cada método produz a imagem, por que um tecido fica claro ou escuro, quanto de radiação cada exame entrega e qual exame pedir em cada situação clínica. O capítulo base é o 7 do Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed. (Imaging Considerations in Orthopaedic Trauma), lido com o capítulo 3 do Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (Advanced Imaging in Orthopaedics), os capítulos 23, 24 e 25 do The Adult Hip (radiografia, medicina nuclear e ressonância do quadril), o HEBERT e o Tachdjian. A edição do Rockwood usada é digital e não traz página impressa; por isso ele é citado pela seção e pela tabela.

A imagem de cada articulação tem resumo próprio na Biblioteca (joelho, coluna, ombro e cotovelo, pé e tornozelo, quadril). Aqui fica o alicerce que todos eles pressupõem: por que a água é escura em T1, o que mostra a fase tardia da cintilografia, qual exame pedir.

A prova cobra este tema de três jeitos. Primeiro, física aplicada: o que é T1, o que é T2, o que encurta ou alonga o TR e o TE, qual tecido brilha em cada ponderação. Segundo, medicina nuclear: as três fases da cintilografia com tecnécio, o que o gálio acrescenta e como se lê o estudo combinado. Terceiro, raciocínio clínico: radiografia negativa com suspeita de fratura do colo, osteomielite precoce, prótese dolorosa, tumor ósseo. As seis questões ligadas a este resumo são todas das duas primeiras famílias, e é nelas que o texto se demora.

Escolher o exame: resolução, custo e critérios de adequação

Fundamento

Duas resoluções, dois problemas

O Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed. (cap. 7, seção Image Resolution) separa duas ideias que a prova costuma misturar. Resolução espacial é a capacidade de distinguir dois objetos pequenos de alto contraste entre si, como a interface osso e músculo; mede-se em pares de linhas por milímetro (lp/mm), e quanto maior o número, melhor. O olho humano chega a cerca de 30 lp/mm. Resolução de contraste é a capacidade de separar dois tecidos de contraste parecido, como músculo e músculo.

A radiografia é campeã de resolução espacial, mas sobrepõe estruturas e tem péssima resolução de contraste: separa a gordura subcutânea do músculo, mas não enxerga os planos fasciais entre músculos. A TC tem resolução espacial melhor que a RM, por isso é o exame para avulsões pequenas e para a calcificação da matriz tumoral. A RM tem a melhor resolução de contraste de todas e por isso diagnostica hematoma intramuscular e a lesão de MOREL-LAVALLÉE com mais sensibilidade. A medicina nuclear tem a pior resolução espacial: ela mostra função, não anatomia.

Repare em dois detalhes que viram pegadinha. O filme convencional tem resolução espacial maior que a radiografia digital; a vantagem do digital é manipular o contraste, reduzir dose, armazenar e transmitir. E o PET, embora seja medicina nuclear, tem resolução melhor que a cintilografia planar e o SPECT.

Critérios de adequação e o exemplo do quadril

Os critérios do American College of Radiology, criados em 1993 e revistos todo ano, cobrem mais de 220 temas e mais de 1.060 variantes. O exemplo que o Rockwood escolhe é o que mais cai: dor aguda no quadril com suspeita de fratura. A primeira imagem é a radiografia da pelve e do quadril, que identifica cerca de 90% das fraturas. Se ela vier negativa e a suspeita persistir, os critérios ordenam RM sem contraste e TC sem contraste acima da cintilografia, da RM com contraste e da TC com contraste. A sensibilidade da RM para fratura oculta do fêmur proximal se aproxima de 100%; a da TC fica entre 69% e 87%.

O custo também entra no raciocínio. As regras de OTTAWA no tornozelo, onde menos de 15% das torções têm fratura, economizam radiografias, e muitos diagnósticos feitos por RM poderiam ser feitos por ultrassonografia. Por outro lado, a RM precoce no punho com radiografia normal e suspeita de fratura do escafoide é custo-efetiva e muda a conduta em até 89% dos casos, e o mesmo vale para a fratura oculta do quadril.

Radiação: unidades, doses e proteção

Fundamento

Gray, sievert e os dois tipos de efeito

O The Adult Hip, 3ª ed. (cap. 23, p. 343) define as duas grandezas. A dose absorvida, em rad ou gray, é a energia depositada no tecido. A dose normalizada (dose efetiva), em rem ou sievert, pondera essa energia pela sensibilidade do órgão: a mesma dose absorvida pesa mais na tireoide do que no músculo. Como a dose é cumulativa ao longo da vida, o risco de câncer induzido é maior em quem foi exposto antes dos 30 anos e cai bastante nos mais velhos.

O Rockwood (cap. 7, seção Surgeon Risk) separa os efeitos. Determinísticos têm limiar: abaixo de certa dose não acontecem, acima acontecem sempre, e a gravidade cresce com a dose; exemplos são a queimadura de pele e a catarata. Estocásticos não têm limiar: podem ocorrer com qualquer dose, e o que cresce com a dose acumulada é a probabilidade, não a gravidade; o exemplo é o câncer. O princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) nasceu na pediatria e hoje vale para todos.

Quanto cada exame entrega

A TC entrega muito mais radiação que a radiografia; ultrassonografia e RM não usam radiação ionizante. Estima-se que 1,5% a 2% dos cânceres nos Estados Unidos sejam atribuíveis à TC. Na coluna cervical, o maior risco da TC é o câncer de tireoide.

O Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (cap. 3, p. 180) lembra as alavancas práticas: reduzir a técnica em crianças, limitar o volume estudado (só o nível da lise do istmo corta a dose em pelo menos dois terços) e trocar por RM ou ultrassonografia quando a informação for equivalente.

Gestante e cirurgião

Na gestante traumatizada, a radiografia é em geral segura para mãe e feto, com proteção do útero quando possível. A TC da pelve entrega cerca de 26 mGy (2,6 rad) ao feto, metade do máximo recomendado de 50 mGy (5 rad). Por isso múltiplas TC devem ser evitadas e RM e ultrassonografia consideradas; mas o Rockwood é claro: quando clinicamente indicado, o exame com radiação não deve ser negado.

Para a equipe, o avental circunferencial reduz a exposição em 90% ou mais; o não circunferencial, só 22%. Na cirurgiã grávida, a dose pré-natal máxima recomendada é 1 mSv, e uma segunda camada de chumbo atenua 66% do que atravessou a primeira. O cristalino forma catarata com exposição acumulada acima de 0,5 Sv, por isso o Rockwood recomenda óculos plumbíferos de rotina, além de afastar a equipe do espalhamento e reduzir o tempo de fluoroscopia.

Os livros divergem no limite ocupacional. O The Adult Hip (Tabela 23.1) registra 5 mSv/ano como dose máxima permissível do trabalhador; o Rockwood cita o limite da Nuclear Regulatory Commission americana de 5.000 mrem/ano, que equivale a 50 mSv, e a recomendação da International Commission on Radiological Protection de 20 mSv/ano. Se a prova perguntar, o número depende da referência; os valores que o Rockwood atribui a cada órgão são os mais detalhados.

Radiografia e incidências

Fundamento

Como a imagem se forma

O raio X é radiação eletromagnética de comprimento de onda menor que o ultravioleta e maior que o raio gama. No tubo, elétrons emitidos por um filamento de tungstênio aquecido são acelerados por uma diferença de potencial e batem num alvo de tungstênio, gerando um espectro de raios X e muito calor (Rockwood, cap. 7, seção Radiography). O técnico regula a quilovoltagem de pico (kVp), a corrente do tubo (mA) e o tempo; a produção é expressa em mAs, o produto da corrente pelo tempo.

Ao atravessar o paciente, o feixe é atenuado por dois processos: o efeito fotoelétrico e o espalhamento Compton. O espalhamento degrada a imagem e cresce com a espessura e o tamanho do campo, por isso a pelve usa uma grade de chumbo, em geral dispensável nas extremidades. A prata reduzida pelo fóton aparece preta: o osso, que barra o feixe, fica branco.

A radiografia digital (computadorizada, com fósforo lido a laser, ou direta, com painel plano) permite manipular contraste, reduz dose e repetições e facilita a transmissão; o filme ainda tem melhor resolução espacial.

As regras de ouro

O padrão para a extremidade lesada é duas incidências ortogonais do osso inteiro, com a articulação acima e a articulação abaixo. É assim que se pega a fratura de MAISONNEUVE, a lesão de ESSEX-LOPRESTI e a associação de fratura do platô com fratura da diáfise tibial. A cortical que se vê é apenas a que está tangente ao feixe; mudar a posição do feixe muda a cortical projetada. O efeito paralaxe (divergência do feixe a partir do ponto focal) distorce o tamanho e a posição do que está na periferia, por isso a radiografia é mais fiel no centro da imagem.

Sinais indiretos valem tanto quanto o traço: o coxim gorduroso posterior no cotovelo da criança indica lesão oculta, e o nível líquido-gordura no joelho sugere fratura osteocondral. Radiografias de estresse mostram instabilidade dinâmica, e a incidência em tração desfaz a sobreposição no úmero distal e na transtrocantérica. A radiografia falha no traço perpendicular ao feixe, na impacção e na extensão articular sem desvio: as biplanares do fêmur distal detectaram só 69% das fraturas coronais (de HOFFA) que a TC mostrou.

As incidências do quadril e da pelve

O The Adult Hip (cap. 23, p. 341 a 345) detalha as incidências que valem para qualquer prova.

O erro de posicionamento mais comum no AP do quadril é a rotação externa: o trocânter maior se sobrepõe ao colo, o menor fica muito proeminente, e um anel de osteófitos da cabeça pode simular um traço de fratura esclerótico. As radiografias com carga mostram melhor o espaço articular, e a panorâmica dos membros inferiores mede discrepâncias e desvios de eixo.

Fluoroscopia e tomografia computadorizada

Fundamento

Fluoroscopia

A fluoroscopia é raio X de baixa dose em tempo real (Rockwood, cap. 7, seção Fluoroscopy): o feixe chega a um intensificador de imagem que converte raio X em luz, depois em elétrons acelerados e de novo em luz, exibida num monitor. A resolução teórica de 4 a 5 lp/mm cai para 1 a 2 lp/mm no vídeo. O ponto fraco é o mesmo da radiografia, a paralaxe: usar o fêmur contralateral como molde da rotação, com o arco em outra posição, gerou erros de até 12,6 graus em cadáver.

Como a TC funciona

A TC foi inventada por HOUNSFIELD e CORMACK, que dividiram o Nobel de Medicina de 1979. Os aparelhos helicoidais surgiram no fim dos anos 1980, quando a tecnologia de anéis deslizantes deixou o tubo e os detectores girarem continuamente enquanto a mesa avança, de modo que o feixe descreve uma hélice no paciente. Os multidetectores (MDCT) têm várias fileiras de detectores e adquirem vários cortes ao mesmo tempo. Hoje cortes de 0,5 mm são rotina, o que permite voxels isotrópicos (mesma dimensão nos três eixos): a reconstrução coronal, sagital ou tridimensional tem a mesma resolução do corte axial. Reconstruir cortes sobrepostos em 50% aumenta a sensibilidade para lesões pequenas sem aumentar dose nem tempo.

O Campbell (cap. 3, p. 179 e 180) acrescenta que os dados brutos armazenados dão à TC mais flexibilidade de pós-processamento que a RM, e resume a comparação: a TC tem resolução espacial significativamente melhor que a RM e é excelente para estruturas de alto contraste como o osso; a RM é superior nas partes moles.

O artefato do metal

O metal produz estrias porque atenua demais o feixe. Os dois mecanismos principais são a fome de fótons (o metal, de número atômico alto, absorve tanto que chegam poucos fótons ao detector) e o endurecimento do feixe (o feixe é policromático; os fótons de baixa energia são absorvidos e sobram os de alta). A probabilidade do efeito fotoelétrico é proporcional ao número atômico dividido pelo cubo da energia, o que explica por que metais pesados pioram tudo. Aumentar mAs ou kVp ajuda pouco e eleva a dose. As soluções modernas, sem dose extra, são os algoritmos de redução de artefato metálico baseados na projeção e a TC de dupla energia, que calcula imagens monocromáticas virtuais (níveis de 95 a 150 keV reduzem o endurecimento) e ainda consegue mostrar edema medular de fratura oculta.

Onde a TC decide

A TC é o exame de escolha para o planejamento das fraturas articulares complexas: coluna, escápula, úmero proximal, rádio distal, pelve e acetábulo, platô tibial, pilão, calcâneo e mediopé. No pilão, mudou o plano em 64% dos casos; no platô, a conduta em 26%; a classificação de SANDERS do calcâneo é tomográfica. Na coluna traumatizada, a TC é o exame inicial de escolha (sensibilidade e especificidade de 96%); o Campbell lembra que a radiografia chegou a perder até 70% das fraturas cervicais.

Para artrotomia traumática do joelho, ar intra-articular na TC teve sensibilidade e especificidade de 100%, contra 92% do teste de carga com soro; mas gás no membro não prova fratura exposta (vácuo em 17% das fraturas fechadas). Na pseudartrose, a TC teve sensibilidade de 100% e especificidade de só 62%. Para a consolidação, o Campbell chama a TC de exame de escolha: a ponte óssea aparece antes de ficar visível na radiografia.

Duas armadilhas fecham o tópico. Primeira: quase sempre a RM é mais sensível que a TC para fratura oculta, mas a TC mostra melhor fragmentos pequenos, como avulsões da glenoide e das bases dos metatarsais (Campbell, p. 180). Segunda, no tumor: o nicho do osteoide osteoma é visto melhor na TC do que na RM, que pode mostrar só edema medular e confundir; a TC também confirma lesões benignas da radiografia (encondroma, osteocondroma, ilhota óssea) e mostra melhor a borda calcificada da miosite ossificante (Rockwood, seção Infection and Bone Tumor Workup; Campbell, p. 182 e 183). Para lesão vascular no politraumatizado, o exame inicial de escolha é a angiotomografia.

Ressonância magnética: como o sinal nasce

Cobrança confirmada · 1 questão

Prótons, campo e radiofrequência

A RM não usa radiação ionizante. Ela coloca o paciente num campo magnético muito forte, dezenas de milhares de vezes o da Terra, e usa ondas de radiofrequência para interagir com os núcleos de hidrogênio (Campbell, cap. 3, p. 153 e 154). Só núcleos com número ímpar de prótons ou nêutrons respondem; o hidrogênio, um único próton, é abundante na água e na gordura, e é ele que forma praticamente toda imagem clínica.

O The Adult Hip (cap. 25, p. 377) descreve o processo passo a passo. No campo externo, os prótons alinham seus spins ao eixo longitudinal e criam um vetor de magnetização longitudinal. Eles também precessam, como um pião que bambeia, mas fora de fase, sem vetor transversal. Um pulso de radiofrequência a 90 graus joga a magnetização para o plano transversal e sincroniza a precessão: os prótons ficam "em fase" e induzem corrente na bobina receptora. Desligado o pulso, dois processos simultâneos e independentes apagam o sinal:

• Relaxação T1 (spin-rede): recuperação da magnetização longitudinal. O Rockwood define T1 como o tempo que os prótons levam para se realinhar ao campo magnético.
• Relaxação T2 (spin-spin): defasagem no plano transversal. O Rockwood define T2 como o tempo que os prótons sincronizados levam para perder a coerência.

Cada tecido tem seus próprios T1 e T2, que dependem do ambiente bioquímico do hidrogênio. É essa diferença que vira contraste.

TR e TE: como se escolhe a ponderação

Dois parâmetros controlam qual diferença aparece. O TR (tempo de repetição) é o intervalo entre pulsos de radiofrequência; o TE (tempo de eco) é o intervalo entre o pulso e a leitura do sinal. Ao combiná-los, o operador "pondera" a imagem para destacar o T1 ou o T2 dos tecidos (Campbell, p. 154; The Adult Hip, p. 377).

A lógica é esta. Com TR curto, não dá tempo de todos os tecidos recuperarem a magnetização longitudinal: os de T1 curto (gordura) recuperam e brilham, os de T1 longo (água) não recuperam e ficam escuros. Com TE curto, lê-se o sinal antes de a defasagem T2 apagar as diferenças. TR curto com TE curto, portanto, pesa o T1. Com TR longo, todos recuperam e a diferença de T1 some; com TE longo, espera-se a defasagem: os tecidos de T2 longo (água livre) ainda têm sinal e brilham, os de T2 curto já se apagaram. TR longo com TE longo pesa o T2.

A DP não é nem T1 nem T2: o contraste vem da diferença de densidade de prótons entre os tecidos. É muito usada em ortopedia porque tem imagem limpa e mostra bem anatomia e patologia, sobretudo a fibrocartilagem; costuma ser adquirida junto com o T2 na mesma sequência, como primeiro eco (DP) e segundo eco (T2). As sequências de spin-eco rápido (FSE ou TSE, conforme o fabricante) encurtam o T2 em dois terços ou mais, com uma consequência que importa: nelas a gordura continua clara em DP e T2, e por isso é preciso suprimi-la para ver edema na medula.

Campo, bobinas e ruído

Campo magnético se mede em tesla (1 T = 10.000 gauss; a Terra tem cerca de 0,5 gauss). Baixo campo é 0,2 a 0,3 T para o Rockwood e 0,3 a 0,7 T para o Campbell; a imagem ortopédica ideal fica entre 1,5 e 3 T. Campo mais forte dá mais sinal e exame mais curto, e as bobinas de superfície aumentam a relação sinal e ruído.

O que é claro e o que é escuro em cada ponderação

Cobrança confirmada · 2 questões

A regra de bolso e o seu porquê

O Campbell (cap. 3, p. 154) resume o que a prova quer em três frases. A gordura tem sinal alto (é clara) nas imagens ponderadas em T1. O líquido tem sinal alto nas imagens ponderadas em T2. As estruturas com pouca água ou gordura, como o osso cortical, os tendões e os ligamentos, são hipointensas (escuras) em todas as sequências.

Por que a água é escura em T1? Porque a água livre tem T1 longo: com o TR curto da ponderação T1, ela não tem tempo de recuperar a magnetização longitudinal antes do próximo pulso, e devolve pouco sinal. A gordura tem T1 curto, recupera depressa e brilha. Por que a água é clara em T2? Porque a água livre tem T2 longo: os prótons dela mantêm a coerência por mais tempo, e quando se lê o sinal com TE longo, ela ainda está "falando", enquanto os tecidos de T2 curto já silenciaram. Daí a frase do Rockwood: o T2 é a sequência sensível a líquido e a que mostra a patologia, porque quase toda doença (edema, inflamação, tumor, rotura) aumenta a água do tecido.

O Rockwood lista o que brilha em T1: gordura, proteínas, hemorragia (ferro), melanina e gadolínio. É por isso que o T1 é bom para anatomia e para a medula óssea gordurosa do adulto, e por isso o contraste é lido em T1.

Os tecidos densos e ordenados (cortical, tendão, ligamento, menisco, labro) têm T2 curtíssimo: o sinal se apaga antes mesmo de qualquer TE convencional conseguir lê-lo. O The Adult Hip (cap. 25, p. 379) explica que só as sequências de TE ultracurto (50 a 250 microssegundos) conseguem tirar sinal deles; nas sequências comuns, eles são pretos. A consequência clínica é bonita: quando um tendão, ligamento ou labro adoece, ganha água e desorganização, e passa a mostrar sinal. Sinal dentro de uma estrutura que deveria ser preta é doença.

Músculo e cartilagem

A questão que pede o sinal de músculo, cartilagem e tendão em T1 espera intermediário, intermediário e hipossinal. O tendão escuro está explícito no Campbell. O músculo intermediário em T1 aparece de modo indireto: a massa de partes moles típica é isointensa ao músculo em T1 e mais clara que músculo e gordura em T2 (Campbell, p. 177), o que coloca o músculo no meio da escala, entre a gordura clara e a cortical preta. A cartilagem hialina articular também ocupa a faixa intermediária; o The Adult Hip estuda-a com sequências FSE de ponderação intermediária e descreve a degeneração como hipersinal com perda da estratificação normal em camadas, e o Campbell lembra que a cartilagem articular e a fisária brilham na maioria das técnicas de gradiente-eco. O labro, por ser fibrocartilagem com pouca água móvel, é escuro nas sequências convencionais: triangular, homogeneamente hipointenso e colado à borda acetabular; uma rotura aparece como hipersinal focal na base ou na substância.

Edema, contusão e fratura oculta

A contusão óssea (edema medular) corresponde, na histologia, a microfraturas trabeculares, edema e hemorragia na medula gordurosa. Em T1, o edema é escuro (água num fundo de gordura clara); em T2 com supressão e no STIR, é claro. ROEMER e BOHNDORF encontraram alterações medulares em quase três quartos das lesões agudas do joelho, 69% no compartimento lateral; dois anos depois, só 14% persistiam, sem artrose nem necrose. Moral do Rockwood: edema não é fratura, e tratar edema trocantérico como fratura leva a fixação desnecessária.

O traço de fratura aparece como linha de baixo sinal em DP ou T2, contornada pela medula gordurosa clara, e é bem visto também no STIR, que ainda mostra o edema ao redor. No T1, o traço pode se perder no meio do edema, porque os dois são escuros. Mesmo assim, no quadril, IWATA encontrou o T1 coronal com sensibilidade de 100%, contra 84% do T2 sozinho, e um protocolo abreviado com STIR coronal e T1 coronal tem alta sensibilidade e especificidade para fratura, necrose avascular e lesão muscular no paciente com dor no quadril e radiografia normal.

Supressão de gordura: STIR, saturação química e DIXON

Fundamento

Por que suprimir

Como a gordura continua clara no FSE em DP e T2, o edema medular se mistura à medula amarela; para ver água dentro de tecido gorduroso, apaga-se a gordura. O Campbell (p. 154) cita saturação química, STIR e DIXON, e chama qualquer série com supressão de "sensível a líquido".

As duas técnicas que a prova compara

A saturação química (fat-sat) usa um pulso seletivo na frequência da gordura para anular seu sinal. É usada sobretudo com o T1 depois do gadolínio, para separar realce de gordura, e com DP e T2 para medula e cartilagem. Tem dois calcanhares de aquiles: falha (supressão heterogênea) quando o campo é inomogêneo, como perto de metal, e não funciona em aparelhos abaixo de 1 T, que não conseguem separar a frequência da gordura da frequência da água.

O STIR é uma sequência de inversão-recuperação: escolhe-se um tempo de inversão curto, de cerca de 150 ms, em que o sinal da gordura cruza o zero. Como depende do tempo de relaxação e não da frequência, é pouco afetado pela inomogeneidade do campo e dá supressão uniforme; por isso é a escolha em baixo campo e na presença de metal. O preço é menor relação sinal e ruído e resolução mais baixa. E há uma pegadinha clássica: o gadolínio e a gordura têm tempos de relaxação parecidos, então o gadolínio também fica escuro no STIR. Logo, o STIR não serve para avaliar realce por contraste nem para artrografia por RM.

No tumor, a supressão mostra a margem que a gordura clara escondia no T2 (Campbell, Fig. 3.1); no lipoma, o sinal é de gordura em todas as sequências e some na inversão-recuperação.

Contraste, segurança e contraindicações da RM

Relevância clínica

Gadolínio

O contraste da RM é feito de íons de gadolínio presos a macromoléculas complexas, dado por via venosa ou intra-articular com alto grau de segurança (Campbell, p. 155). É filtrado e excretado rapidamente pelos rins e, ao contrário do iodo da TC, não é nefrotóxico. O risco existe na insuficiência renal grave (estágios 4 e 5): a excreção lenta se associa a uma doença rara do tecido conjuntivo, a fibrose sistêmica nefrogênica, cuja incidência varia com o tipo de molécula. O iodo, por sua vez, dá reações leves a moderadas em 5% a 12% com os agentes antigos de alta osmolalidade e reações graves em 1 a 2 por 1.000, número que cai para 1 a 2 por 10.000 com os não iônicos de baixa osmolalidade; e o contraste venoso na TC e na angiografia aumenta o risco de hemodiálise no traumatizado (Rockwood, seção Patient Risk).

A artrografia por RM direta injeta gadolínio diluído na articulação e distende a cápsula (manguito parcial ou total, labro, ligamentos, menisco operado, lesão osteocondral); a indireta dá gadolínio na veia e espera com exercício leve, sem distender a cápsula.

O que pode e o que não pode entrar no magneto

O campo pode causar efeito projétil, torção, aquecimento, artefato e mau funcionamento de aparelhos; todo paciente deve ser triado. A norma americana classifica os implantes em MR safe, MR conditional (antigo "compatível") e MR unsafe. Os implantes ortopédicos internos podem ser escaneados e quase nunca é preciso parar o exame pelo calor.

Há uma divergência que merece atenção. O Campbell coloca o fixador externo entre as contraindicações relativas e diz que ele só deve entrar se o fabricante o declarar compatível. O Rockwood vai além com dados: fixadores modernos são condicionais e, em séries com fixador transarticular do joelho, só 2 de 57 exames foram interrompidos por dor ou calor, sem eventos adversos em 38 pacientes de outra série; ele conclui que, no paciente alerta e orientado, o fixador condicional parece seguro. As duas posições convergem na prática: confirmar com o fabricante.

Metal e artefato

O artefato depende do volume, da orientação e do material: o titânio produz muito menos artefato que o aço inoxidável (Campbell, p. 155; Rockwood, Fig. 7-9). Com metal, o Rockwood recomenda 1,5 T em vez de 3 T (a inomogeneidade dobra a 3 T), spin-eco rápido em vez de gradiente-eco, STIR em vez de saturação química e aumento da largura de banda do receptor (cerca de 60% menos artefato).

Ultrassonografia

Fundamento

Princípio

A ultrassonografia usa ondas sonoras acima de 20 kHz, na prática entre 2 e 12 MHz (Rockwood, seção Ultrasonography). O transdutor tem material piezoelétrico, que converte energia elétrica em mecânica (som) e de volta. O som é refletido nas interfaces conforme a impedância acústica, que é o produto da densidade do tecido pela velocidade do som nele. Quanto maior a diferença de impedância, mais eco volta.

O Doppler mede o desvio de frequência dos ecos para calcular velocidade e direção do fluxo. O duplex combina o modo B (mapa anatômico) com o Doppler pulsado; o colorido sobrepõe cor ao vaso, com velocidade e direção; o power Doppler usa a amplitude total do sinal e é mais sensível ao fluxo lento, mas não informa a direção.

Pontos fortes e usos

É barata, dinâmica, sem radiação e funciona na presença de metal; o ponto fraco é ser dependente do operador. Os usos clássicos são a displasia do quadril do lactente e o manguito rotador do adulto. No trauma, mostra a epífise não ossificada da criança (côndilo lateral do úmero), o tendão calcâneo, a lesão de MOREL-LAVALLÉE e corpos estranhos não radiopacos. Na consolidação, o calo vai escondendo a haste intramedular, e o diagnóstico de consolidação da tíbia saiu em média 2 semanas antes da radiografia.

Na trombose venosa profunda, o ultrassom venoso é o exame mais usado, com sensibilidade de 97% e especificidade de 94% para TVP proximal sintomática; é menos preciso na pelve.

Cintilografia óssea: o traçador e as três fases

Cobrança confirmada · 1 questão

Como a medicina nuclear forma a imagem

Na cintilografia, injeta-se na veia um radiofármaco: o fármaco leva a molécula ao tecido-alvo, e o radionuclídeo emite os fótons que mostram onde ele foi parar (Rockwood, cap. 7, seção Nuclear Medicine Imaging). Fótons nascidos no núcleo são raios gama; na eletrosfera, raios X. O detector é a câmara gama, com cristal de iodeto de sódio ativado com tálio e fotomultiplicadoras. A imagem mostra função metabólica, não anatomia, e a resolução espacial é pobre.

O tecnécio-99m é o radionuclídeo mais usado por quatro motivos que viram pergunta: energia gama de 140 keV, meia-vida de 6 horas, disponibilidade num gerador de molibdênio-99 e facilidade de marcar fármacos. O SPECT gira a câmara e reconstrói cortes; ganha contraste, não resolução espacial. Implantes criam defeitos fotopênicos, mas fora isso a cintilografia é resistente ao artefato metálico, útil ao redor de próteses.

O traçador ósseo e o que ele mede

O fármaco da cintilografia óssea é um difosfonato marcado com 99mTc, em geral o metilenodifosfonato (MDP). Ele se fixa ao osso por quimioadsorção do grupo fosfato à fase mineral, sobretudo onde há atividade osteoblástica (Rockwood); o The Adult Hip (cap. 24, p. 367) diz o mesmo com outras palavras: o traçador adere à superfície das trabéculas, especialmente ao osso novo e amorfo, nos grupos fosfato da hidroxiapatita. O segundo determinante é o fluxo sanguíneo regional: mais fluxo leva mais traçador ao osso vizinho. Captação, portanto, é fluxo mais osteoblasto.

Disso decorre o comportamento do exame. A cintilografia é muito sensível e pouco específica: qualquer processo que aumente o metabolismo ósseo acende. Uma cintilografia normal praticamente exclui doença óssea; uma positiva exige investigação. Lesões com atividade osteoblástica e hiperemia ficam quentes; processos permeativos com pouca reação óssea (tumores de células redondas) podem ficar frios e escapar. No esqueleto normal, o axial capta um pouco mais que o apendicular, e na criança as fises captam intensamente, em faixas simétricas junto às articulações.

As três fases

O termo "cintilografia óssea", sem adjetivo, refere-se às imagens tardias, feitas 2 a 4 horas depois da injeção, tempo necessário para o difosfonato se fixar ao osso (Rockwood). A cintilografia trifásica acrescenta duas fases precoces:

• Primeira fase (fluxo, perfusão ou angiograma radionuclídeo): imagens dinâmicas durante o trânsito do radiofármaco pelo sistema arterial, logo após a injeção. É ela que "parece uma angiografia".
• Segunda fase (pool sanguíneo, equilíbrio ou fase tecidual): imagens estáticas imediatas, por mais alguns minutos, que mostram o traçador ainda no sangue e nas partes moles.
• Terceira fase (tardia, estática ou esquelética): horas depois, quando o traçador já se fixou ao osso e saiu das partes moles; mostra a atividade osteoblástica.

As duas primeiras avaliam hiperemia regional, vista como aumento de fluxo e de captação nas partes moles ao redor. A terceira avalia o osso.

Os livros diferem um pouco nos tempos (o Rockwood põe a segunda fase nos 5 minutos que seguem o angiograma, o Tachdjian em cerca de 15 minutos; o Rockwood põe a tardia em 2 a 4 horas, o Tachdjian em 2 a 3 horas, repetível até 24 horas), mas concordam na sequência e no significado.

Lendo o padrão das fases

O Tachdjian (cap. 23, p. 948) dá a chave de leitura na infecção. Osteomielite: captação focal aumentada nas três fases. Celulite, abscesso de partes moles ou piomiosite: captação difusa nas duas primeiras e pouca ou nenhuma na tardia. Artrite séptica: difícil, com falso-positivos de 32% e falso-negativos de 30%. A osteomielite pode ser fria em cerca de 8% dos casos, quando a pressão intraóssea comprime a microcirculação; esses pacientes estão mais graves, e o valor preditivo positivo da cintilografia fria chegou a 100%. A sensibilidade relatada para osteomielite varia de 54% a 100%, a especificidade de 70% a 90%, e magnificação, colimador pinhole e SPECT elevam a acurácia acima de 90%.

Na fratura, a cintilografia é positiva em 80% em 24 horas e 95% em 72 horas (MATIN); 90% normalizam em 2 anos. Quando há vários focos, as fases precoces separam o agudo do crônico: a hiperemia resolve em 4 a 8 semanas. A fratura por insuficiência do sacro dá o desenho em H, o sinal de HONDA.

Na necrose avascular da cabeça femoral (The Adult Hip, cap. 24, p. 368 a 370), a área fotopênica aparece 7 a 10 dias após a isquemia e depois vira hipercaptação pela revascularização; o sinal da rosquinha (centro frio com halo quente) é a fase intermediária. A RM tem sensibilidade perto de 100%, contra 81% a 90% da cintilografia.

Gálio, leucócitos marcados, medula e PET

Cobrança confirmada · 2 questões

Por que o gálio enxerga inflamação

O citrato de gálio-67 é usado junto com a cintilografia com tecnécio para aumentar a especificidade, sobretudo em infecção e inflamação (Rockwood, seção Gallium Imaging). Na veia, o gálio se liga a proteínas séricas, principalmente à transferrina, e é captado por células com predileção pelos leucócitos. Áreas inflamadas, com mais fluxo e mais permeabilidade vascular, acumulam mais gálio. Além disso, os neutrófilos liberam lactoferrina, e o gálio tem mais afinidade pela lactoferrina do que pela transferrina, o que o fixa no foco inflamatório. Diferente do MDP, ele não depende do osteoblasto: depende da inflamação.

O gálio, porém, é um mau agente de imagem: seus fótons não são ótimos para as câmaras atuais, a depuração do corpo é lenta, o fundo é alto, e a imagem se faz em 48 horas, o que atrasa o diagnóstico.

O estudo combinado gálio e MDP

A lógica é comparar os dois mapas. O MDP acende onde há osso reagindo, por qualquer causa (fratura, cirurgia, artrose, soltura). O gálio acende onde há inflamação. Se o gálio for mais intenso que o osso no mesmo lugar, ou estiver onde o osso não explica, a inflamação é desproporcional à remodelação, e isso é infecção.

O Rockwood resume numa frase: atividade do gálio maior que a da cintilografia óssea, ou em distribuição diferente dela, é diagnóstica de osteomielite. Ele acrescenta que o gálio teve acurácia de 86% na osteomielite vertebral, contra 66% dos leucócitos marcados com índio, que o SPECT com gálio é o radionuclídeo de escolha na coluna quando não há RM, e que o gálio é melhor na osteomielite crônica.

O HEBERT, 5ª ed. (cap. 21.7, pé diabético), é mais cético e diverge. Para ele, a cintilografia com tecnécio de três ou quatro fases tem sensibilidade de 91% mas especificidade de 54%, menor até que a da radiografia (74%); por isso uma cintilografia negativa praticamente exclui osteomielite, e ela mostra o diagnóstico cerca de 2 semanas antes da radiografia. Mas o acréscimo do gálio "não melhora muito" a especificidade: o uso sequencial de tecnécio e gálio tem acurácia de apenas 70% para infecção. Os leucócitos marcados com índio-111 melhoram a especificidade, de 78% a 96%, com resultados conflitantes, e a RM tem sensibilidade de cerca de 100% e especificidade de 81%. O Rockwood e o The Adult Hip ensinam o mecanismo e o critério; o HEBERT lembra que, no pé diabético, o ganho é modesto.

Leucócitos marcados e medula

Há dois preparos principais (Rockwood, seção White Blood Cell Imaging). Com índio-111 oxina, separam-se os leucócitos de cerca de 50 mL de sangue, marca-se, reinjeta-se e faz-se a imagem em 24 horas. Com 99mTc-HMPAO, que marca preferencialmente granulócitos, marca-se no plasma sem separar as células e a imagem sai em 4 horas.

O problema dos leucócitos sozinhos é o falso-positivo: eles vão normalmente para a medula óssea, o fígado e o baço. A solução é o estudo da medula com 99mTc-enxofre coloidal, partículas de 0,1 a 2 micra captadas pelo sistema reticuloendotelial (fígado 85%, baço 10%, medula 5%), com imagem em 20 minutos. Medula normal aparece igual nos dois exames (congruência). Na osteomielite, a infecção substitui a medula: o coloide mostra defeito fotopênico, e o leucócito mostra captação aumentada no mesmo ponto (incongruência). As desvantagens são custo, preparo trabalhoso e manipulação de sangue.

O HMPAO é melhor na infecção aguda (sensibilidade 97,7%, especificidade 96,8%) e é preferido em crianças (menos dose no baço, menos sangue); o índio-111 é preferido na crônica e em áreas de medula ativa. Na pseudartrose, porém, o par leucócito e coloide teve sensibilidade de só 19% para infecção oculta (STUCKEN) e nada acrescentou a VHS, PCR e histologia.

O The Adult Hip (cap. 24, p. 370 e 371) explica o limite biológico: o preparo é quase todo de neutrófilos e acerta a infecção aguda, mas a infecção de prótese costuma ser subaguda ou crônica, com monócitos e linfócitos. Ainda assim, o par leucócito com índio-111 e coloide de enxofre foi considerado o exame de escolha para infecção de implante, à custa de pelo menos 2 dias.

PET

O FDG (flúor-18 fluorodesoxiglicose) é um análogo da glicose que se acumula em linfócitos, neutrófilos e macrófagos ativados (Rockwood). Para osteomielite e inflamação de partes moles, a sensibilidade relatada é de 94% a 100% e a especificidade de 87% a 100%; com implantes metálicos no trauma, 100% de sensibilidade e 93,3% de especificidade. O The Adult Hip acrescenta as vantagens sobre o leucócito: o FDG atinge uma população maior de células, não depende da migração leucocitária (logo sofre menos com o antibiótico) e o exame é mais simples e curto. O limite é a meia-vida de cerca de 2 horas, que exige produção próxima.

O PET com flúor-18 fluoreto é o "irmão ósseo": diferente dos fosfonatos, o fluoreto é incorporado diretamente à matriz, convertendo hidroxiapatita em fluorapatita; não se liga a proteínas, então a imagem sai em 1 hora e o exame inteiro em cerca de 90 minutos, contra cerca de 4 horas da cintilografia (The Adult Hip, p. 367).

Densitometria

Fundamento

A investigação central da osteoporose é a medida da densidade mineral óssea por absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA) na coluna e no quadril (Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed., cap. 4). O laudo compara o paciente com o adulto jovem saudável em desvios-padrão, o T-score.

O Rockwood cita a indicação de tratamento após fratura do quadril ou de vértebra, com T-score de -2,5 ou menos no colo, no quadril total ou na coluna, ou com baixa massa e probabilidade em 10 anos (FRAX) de 3% para quadril ou 10% para fratura maior. A DEXA é recomendada em mulheres a partir de 65 anos, homens a partir de 70, adultos acima de 50 com fratura e entre 50 e 69 com fatores de risco. A osteoporose e sua investigação completa têm resumo próprio.

Qual exame em cada situação

Relevância clínica

As fontes convergem num algoritmo simples: radiografia primeiro, sempre; o segundo exame depende da pergunta.

Osteomielite

Na osteomielite hematogênica aguda, o HEBERT, 5ª ed. (cap. 26) lembra que nos primeiros 5 a 7 dias a radiografia não mostra alteração óssea, só edema de partes moles; depois vêm a rarefação metafisária e, com o descolamento do periósteo, a periostite. A ecografia mostra as partes moles e ajuda a separar da artrite séptica; a cintilografia evidencia a hiperemia, sem ser específica. O Rockwood e o Campbell colocam a RM como o exame mais sensível. O Campbell (p. 158) ensina a ganhar especificidade: as sequências de líquido chegam perto de 100% de sensibilidade, mas o edema reativo vem antes da infecção; buscar a substituição da medula em T1, e não só o edema em T2, melhora a especificidade. No pé neuropático, sinal medular sem ferida vizinha favorece neuroartropatia.

Prótese dolorosa

O The Adult Hip (cap. 24, p. 370) lista o gálio sequencial à cintilografia como a primeira geração de técnicas e o par leucócito com índio-111 e coloide de enxofre como o exame de escolha clássico, trabalhoso e de 2 dias; o FDG-PET é a alternativa mais simples. O HEBERT (cap. 17, revisão da artroplastia do joelho) dá a leitura prática da trifásica com tecnécio e leucócitos marcados: hipercaptação no pool e na fase tardia sugere infecção; captação só na tardia indica soltura asséptica; cintilografia negativa afasta soltura com valor preditivo negativo de 95%. E ela só serve a partir do segundo ano após a artroplastia do joelho, porque antes a remodelação óssea acende o exame.

Tumor

O Campbell (cap. 3, p. 175 a 177) insiste: o diagnóstico diferencial do tumor ósseo vem da radiografia; o papel da RM é definir a extensão. O exame tem dois planos, um deles axial (músculos, feixe neurovascular, compartimentos). O T1 mostra a substituição da medula; o T2, a extensão em partes moles. O gadolínio separa sólido de cístico e ativo de necrótico, mas não separa tumor de edema reativo; no leito operado, nódulos que realçam sugerem recidiva. A massa maligna de partes moles tende a ser subfascial, maior que 5 cm e heterogênea. O Rockwood pede RM do osso inteiro na suspeita de tumor primário.

Fechamento

Fundamento

O fio que une o capítulo é a pergunta "o que esse exame mede?". A radiografia e a TC medem atenuação do feixe, com resolução espacial alta e a TC sem sobreposição. A RM mede o comportamento do hidrogênio: a água tem T1 e T2 longos (escura em T1, clara em T2), a gordura tem T1 curto (clara em T1), e o que tem pouca água e gordura é preto em tudo. A ultrassonografia mede impedância acústica. A medicina nuclear mede função: o MDP mede fluxo e osteoblasto, o gálio e os leucócitos medem inflamação, o FDG mede glicólise. Sabendo o que cada um mede, a escolha do exame sai do raciocínio, sem decorar listas.