P. D'Aprile, A.Tarantino, D. Brindicci*
U.O. Radiologia, Sezione di Neuroradiologia, Ospedale San Paolo, Bari
*U.O. Radiologia, Ospedale San Paolo, Bari

Indirizzo per la richiesta di estratti: Dott.ssa P. D'Aprile - U.O. Radiologia, Sezione di Neuroradiologia - P.O. San Paolo - 70123 Bari - Tel 080 5843240 - Fax 0805843238 - e-mail: neuroradiosanpaolo@infinito.it

INTRODUZIONE
Il dolore lombare e lombosciatalgico costituisce uno dei sintomi più frequenti per cui viene consultato un medico. In larga parte dei casi il dolore è riconducibile ad una patologia degenerativa del disco intersomatico, con conseguente conflitto disco-radicolare, ma esiste tutta una serie di alterazioni morfo-strutturali della colonna, considerata in ogni sua componente, che possono costituire causa o concausa della sintomatologia algica.
La patologia degenerativa della colonna vertebrale risulta estremamente frequente nella popolazione, con una incidenza che aumenta con l' età. La sintomatologia correlata è costituita principalmente dal sintomo dolore, cui può aggiungersi la presenza di disturbi neurologici (deficit sentitivi, motori, disturbi neurovegetativi).
Diversi sono i fattori che, isolatamente o in concomitanza, possono determinare processi degenerativi della colonna: fattori meccanici (anomalie posturali, sovraccarico, attività sportiva agonistica), fattori anatomici (dismorfismi, displasie), fattori metabolici (diabete).
In generale la prima struttura della colonna che va incontro a fenomeni degenerativi è il disco intervertebrale, che si riduce in spessore ed induce modificazioni della corticale e della spongiosa dei contigui corpi vertebrali. Le alterazioni del complesso somato-discale si ripercuotono inoltre sulle strutture osteo-articolari del compartimento posteriore della colonna, determinando situazioni quali stenosi del canale vertebrale e/o dei forami di coniugazione e/o una instabilità della colonna [1,2,3,4].
E' noto che la tomografia computerizzata (TC) e la risonanza magnetica (RM) forniscono un contributo determinante nello studio della patologia degenerativa della colonna vertebrale. In particolare la RM costituisce una metodica estremamente sensibile nello studio dei fenomeni degenerativi della colonna, anche in fase del tutto iniziale.
L'imaging RM convenzionale dei pazienti con lombalgia o lombosciatalgia tuttavia non sempre permette di identificare una chiara causa di dolore.
Nella nostra esperienza, l'uso aggiuntivo di sequenze T2-pesate Fat Suppression (FS), ed eventualmente T1 pesate FS dopo somministrazione di mezzo di contrasto e.v., permette una più completa visualizzazione delle alterazioni degenerative della colonna vertebrale, e rivela talvolta situazioni patologiche insospettabili all' esame RM di base.

MATERIALI E METODI
Abbiamo sottoposto al nostro protocollo di studio pazienti affetti da dolore lombare, talvolta irradiato agli arti inferiori, in particolare nei casi in cui l' esame RM "tradizionale" non dimostrava un conflitto disco-radicolare, e pazienti in cui l'esame RM di base mostrava alterazioni degenerative potenzialmente responsabili del dolore stesso (marcate alterazioni osteocondrosiche, spondilolistesi, artrosi interapofisaria, anomalo orientamento delle faccette articolari).
I pazienti sono stati esaminati impiegando un apparecchio RM da 1,5 Tesla (Siemens Symphony).
Sono state impiegate le seguenti sequenze di studio:
- TSE T1 sul piano sagittale
TR 567, TE 12, FOV 300x300, Matrice 192x256, Av 2, Thk 4, TA 2.07
- TSE T2 sul piano sagittale
TR 4000, TE 118, FOV 225x300, Matrice 144x256, Av 5, Thk 4, TA 2.06
- SE T1 sul piano assiale
TR 600, TE 15, FOV 250x250, Matrice 256x256, Av 1, Thk 4, TA 3.35
- TSE T2 FAT SUPPRESSION sul piano sagittale
TR 4000, TE 118, FOV 225x300, Matrice 144x256, Av 6, Thk 3, TA 2.30
-TSE T2 FAT SUPPRESSION sul piano assiale (da eseguire eventualmente sul livello di studio) TR 4000, TE 118, FOV 230x172, Matrice 144x256, Av 6, Thk 3, TA 2.30
In alcuni di tali pazienti è stato somministrato mezzo di contrasto paramagnetico e.v. (0,5 mol/l, alla dose di 0,2 ml/Kg), ripetendo le acquisizioni T1 FS sul piano sagittale ed assiale sul livello di studio.
La tecnica Fat Suppression (saturazione del grasso), è costituita dalla saturazione spettrale del grasso stesso. La sequenza può essere una normale Spin Echo, o una Gradient Echo, alla quale viene aggiunto un impulso RF (radio frequenza) selettivo sulla frequenza del grasso. Per determinare la frequenza del grasso la macchina controlla la presenza di un picco a circa 130 Hz (1.5 T) rispetto alla frequenza di risonanza dell' acqua, e a quella frequenza emette l'impulso RF. L'effetto di questo impulso selettivo è quello di eccitare oltre 180° il grasso, il quale non sarà in grado di restituire segnale. Questa tecnica permette di saturare il segnale del grasso su quasi tutte le sequenze disponibili, dalle Spin Echo alle Gradient Echo, con qualsiasi tipo di contrasto T1, T2 o T2*.
Ricordiamo che un' altro metodo di soppressione del segnale del grasso è rappresentato dalla tecnica Inversion Recovery (IR), che tuttavia necessita in generale di maggiori tempi di acquisizione.

RISULTATI e DISCUSSIONE
I pazienti sottoposti al nostro protocollo di studio erano accomunati da una sindrome da low back pain, ossia da un dolore localizzato a livello lombo-sacrale, talvolta con irradiazione agli arti inferiori. L'irradiazione, quando presente, non risultava tipicamente radicolare. Il dolore era sostenuto da cause differenti, accomunate da fenomeni degenerativi artrosici della colonna. Sono stati esaminati anche pazienti sottoposti ad intervento chirurgico per ernia discale, in seguito alla ricomparsa della sintomatologia dolorosa.
Si deve sottolineare come siano numerose le strutture anatomiche della colonna potenzialmente in grado di determinare la sintomatologia algica, che solo in una parte dei casi è riconducibile ad una generica "compressione" radicolare. Tali strutture anatomiche sono costituite in primo luogo dalle radici nervose, ma anche le varie componenti osteo-articolari della colonna (intersomatiche, interapofisarie, strutture ligamentose) ed i muscoli paravertebrali possono rendersi responsabili del dolore.
E' utile suddividere la colonna vertebrale in due principali compartimenti anatomici, anteriore e posteriore, rispettivamente corrispondenti all' articolazione intersomatica e alle articolazioni dell' arco vertebrale posteriore. Ciascuno di questi compartimenti può essere ulteriormente suddiviso, in accordo con gli studi di biomeccanica e con il concetto di unità anatomica funzionale della colonna [5]. Troviamo utile in particolare suddividere il compartimento posteriore nelle sue componenti interapofisaria ed interspinosa. Tale suddivisione in compartimenti trova giustificazione non solo in considerazioni di ordine anatomico, ma anche funzionale e patogenetico, dal momento in cui alterazioni morfo-strutturali di un compartimento si ripercuotono anche sull' altro, o parte di esso. Ciascuno di questi compartimenti pertanto deve essere attentamente valutato dal neuroradiologo.
Alla base del dolore si deve considerare la fitta e complessa innervazione regionale, che si esplica tramite i nervi spinali con i loro rami ventrali e dorsali, e con una serie di piccoli rami da questi derivanti [6]. Il tipo di innervazione, segmentaria o meno, rende conto delle varie tipologie di dolore (radicolare, locale, riferito). Sottolineamo come, anche nel classico dolore radicolare, la sintomatologia algica dipenda in misura marginale da una diretta compressione della radice nervosa, bensì da fattori vasculo-mediati (disturbi del trofismo del nervo da compressione su vasi afferenti arteriosi e/o da stasi venosa) e dalla reazione infiammatoria neurale e perineurale [3]. Ricordiamo che le stesse radici nervose e i nervi spinali sono innervati da nervi nervorum.
La maggior parte dei pazienti studiati con il nostro protocollo presentava fenomeni degenerativi dei dischi intervertebrali (Fig 1,2), che rappresentano infatti comunemente la prima struttura della colonna a presentare modificazioni degenerative. Tali fenomeni degenerativi sono riconducibili principalmente, come ogni fenomeno artrosico, alla persistenza di un carico eccessivo e/o mal distribuito sulla articolazione intersomatica.
Sul piano morfologico la degenerazione discale si traduce in: riduzione di altezza, protrusione, fissurazione dell' anello fibroso, ernia discale. Le alterazioni degenerative discali si accompagnano tipicamente ad alterazioni morfo-strutturali dei corpi vertebrali adiacenti (fenomeni di osteo-condrosi e spondilosi).
La RM documenta brillantemente tali fenomeni fin dalle fasi iniziali, quando il disco mostra una riduzione della intensità di segnale nelle sequenze T2 pesate (per processi di disidratazione o di variazione nella composizione di proteoglicani), riducendosi progressivamente in altezza. In uno stadio più avanzato di degenerazione il disco collassa, può presentare fenomeni di degenerazione gassosa, calcificazioni.
Si è detto che i processi di degenerazione discale si accompagnano presto o tardi ad alterazioni morfo-strutturali dei corpi vertebrali sovra- e sottostanti al disco in degenerazione (Fig1). Ancora una volta la RM permette di rilevare in fase iniziale tali modificazioni, classificabili in [7]:
tipo I - sostituzione fibro-vascolare del midollo osseo, classicamente identificabile come una banda sostanzialmente parallela al piatto vertebrale, con segnale ipointenso in T1 ed iperintenso nelle sequenze T2-pesate (sulla base di aumento del contenuto idrico rispetto al normale midollo osseo);
tipo II - proliferazione di midollo adiposo, con segnale iperintenso in T1 ed iso-iperintenso nelle sequenze pesate in T2;
tipo III - sclerosi ossea, con segnale ipointenso in T1 e T2 (evidenziabile anche radiograficamente come aumentata densità).
Nei pazienti sottoposti al nostro protocollo di studio, tali fenomeni, solitamente evidenti già all' esame di base, sono risultati meglio evidenti nelle sequenze T2-pesate Fat Suppression. Con tali sequenze in particolare sono risultate meglio evidenti le alterazioni di tipo I, che abbattendo il segnale del grasso, esaltano i fenomeni di trasformazione fibro-vascolare. Inoltre, con l' utilizzo di sequenze T1-pesate Fat Saturation effettuate dopo somministrazione di mdc, abbiamo evidenziato spesso una impregnazione dei piatti somatici e della adiacente spongiosa (fenomeno abitualmente mascherato, nelle sequenze tradizionali T1-pesate dopo mdc, dalla sostanziale omogeneizzazione del segnale del corpo vertebrale). Inoltre, con l' impiego di tali sequenze, si è evidenziata in alcuni casi una impregnazione dopo mdc dei tessuti molli perivertebrali in corrispondenza dei processi osteocondrosici, ad indicare la presenza di fenomeni infiammatori (reperti da non confondere per processi di tipo infettivo).
Per quanto riguarda le ernie discali, è ben nota la elevata sensibilità e specificità diagnostica della RM già nelle sequenze di base. Alcuni problemi di diagnosi differenziale possono sorgere tuttavia nella valutazione post-chirurgica delle ernie discali, ossia nella differenziazione fra ernia recidiva e reazione cicatriziale. In questi casi è necessaria la somministrazione di mdc, che permette di identificare il tessuto erniario (solitamente privo di impregnazione) dal tessuto cicatriziale (che si impregna) [8,9,10]. Come è ovvio attendersi, l'utilizzo di sequenze T1 Fat Sat dopo somministrazione di mdc è in grado di esaltare questi reperti, come esalta altri tipi di impregnazione patologica (es. complicanze spondilodiscitiche)[10].
Si è anticipato che nello studio del paziente con "low back pain" è necessario esaminare con attenzione anche gli elementi osteo-articolari e ligamentosi del compartimento posteriore della colonna [11].
Le articolazioni interapofisarie possono andare anch'esse incontro a fenomeni degenerativi artrosici, che si manifestano con riduzione o perdita dello spazio articolare (talvolta con fenomeni di degenerazione gassosa), erosioni delle superfici articolari, sclerosi subcondrale, fenomeni osteofitosici, calcificazioni della capsula articolare e dei legamenti gialli, ipertrofia apofisaria. Possono derivare inoltre situazioni di sublussazione articolare e spondilolistesi. Generalmente tali fenomeni insorgono secondariamente ai fenomeni degenerativi del corrispondente disco intersomatico, in primo luogo la riduzione in spessore, che si ripercuote progressivamente sul compartimento posteriore determinando sublussazione interapofisaria, rimodellamento delle faccette articolari, progressiva stenosi dei forami di coniugazione [11]. Fenomeni degenerativi interapofisari possono tuttavia insorgere primitivamente, ad esempio sulla base di anomalie di orientamento delle faccette articolari.
Sul piano clinico è descritta in particolare una "sindrome delle faccette articolari", caratterizzata da un dolore lombare profondo che può irradiarsi alle natiche ed agli arti inferiori. Il dolore tipicamente è provocato o aumenta con l' iperestensione e la rotazione della colonna, che è pertanto limitata negli stessi movimenti [12,13].
La RM svolge un ruolo determinante nell' identificazione dei fenomeni degenerativi delle articolazioni interapofisarie, permettendo di rilevare alcune alterazioni insospettabili con altre tecniche diagnostiche. In particolare le tecniche di Fat Suppression permettono di rilevare fenomeni di sinovite, caratterizzati da una iperintensità di segnale della rima articolare nelle sequenze T2 pesate FS (espressione di un "gapping" e di una soffusione articolare) e talvolta da una impregnazione dopo mdc della stessa rima nelle sequenze T1 pesate FS [10,11] (Fig 2). In alcuni casi l' impregnazione dopo mdc si estende anche a livello dei tessuti molli periarticolari, ad indicare una reazione infiammatoria periarticolare [10].
Epifenomeno di tali fenomeni degenerativi interarticolari è rappresentato dalla formazione di neocisti periarticolari (o di vere e proprie cisti sinoviali quando delimitate da epitelio sinoviale), determinate dalla "spremitura" della sinoviale negli spazi periarticolari. Sviluppandosi verso il canale vertebrale, i recessi radicolari o i forami di coniugazione tali cisti determinano intuitivamente stenosi canalare o foraminale nonché compressione sulle adiacenti strutture nervose. Le cisti mostrano un segnale simil-liquorale, spiccando con la loro iperintensità di segnale nelle sequenze T2-pesate FS, talvolta con impregnazione periferica dopo somministrazione di mdc (meglio evidente ancora una volta nelle sequenze T1 pesate FS).
Sempre nell' ambito del compartimento posteriore della colonna, possono ricercarsi fenomeni degenerativo-infiammatori dei legamenti interspinosi e/o sovraspinosi (Fig 1B). Anche tali fenomeni conseguono generalmente al collasso del relativo disco intersomatico, con conseguente riduzione in spessore dello spazio interspinoso, collisione interspinosa (fenomeno di Baastrup), eventuale neoartrosi interspinosa, ridondanza legamentosa verso lo spazio peridurale posteriore (con conseguente stenosi scanalare) e verso i tessuti molli perispinali posteriori [11]. Ogni forma di stress ligamentoso può tuttavia determinare alterazioni degenerative e/o infiammatorie degli stessi legamenti. Ancora una volta con le sequenze Fat Suppression è possibile rilevare alterazioni strutturali dei legamenti altrimenti non diagnosticabili. Le sequenze T2 Fat Suppression evidenziano, esaltandola, una iperintensità di segnale dei suddetti legamenti o di parte di essi. Le sequenze T1 FS dopo somministrazione di mdc, possono rilevare aree di impregnazione in corrispondenza degli stessi legamenti. E' possibile talvolta il rilievo di pseudocisti periligamentose, dal segnale ancora una volta brillante nelle sequenze T2 Fat Suppression.

CONCLUSIONI
Lo studio RM del paziente affetto da sindrome da low back pain impone un attento esame non solo del complesso disco-radicolare, ma dell' intero apparato osteo-articolare della colonna lombare, nonché dei tessuti molli paravertebrali, alla ricerca di eventuali processi degenerativo-infiammatori.
L' integrazione dell' esame RM convenzionale con sequenze sagittali ed assiali T2 Fat Suppression, ed eventualmente con sequenze T1 Fat Suppression dopo somministrazione di mdc negli stessi piani di studio, aumenta la sensibilità diagnostica, in particolare in quei pazienti in cui l' esame di base non rivela una causa responsabile del dolore.
Riteniamo queste sequenze aggiuntive come necessarie nei pazienti con low-back pain quando l' esame RM convenzionale non riveli una chiara causa del dolore.


BIBLIOGRAFIA

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ICONOGRAFIA




Fig 1

A) Immagine TSE sagittale T2-pesata Fat Suppression.

B) Immagine sagittale T1 pesata Fat Suppression dopo somministrazione di mdc. Riduzione in spessore del disco intersomatico L5-S1, che si accompagna a fenomeni degenerativi spondilosici ed osteocondrosici. Il soma di L5 presentano una banda di alterato segnale, iperintenso nelle sequenze T2 FS, con impregnazione dopo mdc, da riferire a fenomeni di trasformazione fibro-vascolare del midollo osseo (tipo Modic I). Le sequenze Fat Suppression esaltano tali fenomeni. Si noti altresì una impregnazione dopo mdc a livello del legamento sovraspinoso nel tratto L4-S1, da riferire a flogosi ligamentosa.





Fig 2.

A) Immagine TSE sagittale T1-pesata.

B) Immagine TSE sagittale T2-pesata.

C,D) Immagini TSE sagittale ed assiale T2-pesate Fat Suppression(FS). Diffuse alterazioni degenerative spondilosiche ed osteocondrosiche. Le sequenze T2-pesate FS permettono di evidenziare una iperintensità di segnale a livello della rima articolare interapofisaria L5-S1 sinistra, da riferire a sinovite, nell' ambito di una vistosa ipertrofia artrosica degli stessi processi articolari.