Patrícia Martins e Souza - Março de 2022
Paciente do sexo masculino, 45 anos, apresentando dor anterior, crepitação e aumento do volume no joelho. Pratica diversos esportes. Solicitada ressonância magnética (RM) do joelho.
Figura 1 (a-c): Imagens consecutivas de RM no plano transversal na ponderação DP com supressão de gordura.
Figura 2 (a-b): Imagens de RM no plano sagital nas ponderações DP com supressão de gordura (2a) e T2 (2b).
Descrição dos achados
Figura 1 (a-c)’: Imagens consecutivas de RM no plano transversal na ponderação DP com supressão de gordura mostrando fissura condral (seta branca) em contiguidade com delaminação da camada basal (setas amarelas), identificada pela insinuação de líquido entre a cartilagem e o osso subcondral.
Figura 2 (a-b)’: Imagens de RM no plano sagital nas ponderações DP com supressão de gordura (2a’) e T2 (2b’), onde também é possível identificar melhor o aspecto de destacamento da delaminação da camada basal (setas amarela em DP e vermelha em T2).
Discussão
As articulações diartrodiais (veja na página CLASSIFICAÇÕES / OUTROS as diversas classificações das articulações) são recobertas por cartilagem hialina, um tecido conectivo especializado com propriedades viscoelásticas, que possui tipicamente de 2 a 6 mm de espessura.
A cartilagem articular, quando saudável, suporta uma grande demanda biológica e biomecânica. Sua célula especializada, o condrócito, representa apenas 2% do volume da cartilagem, sendo responsável apenas para sintetizar, manter e remodelar a matriz extracelular, composta por água (@ 70%), colágeno tipo 2 (@ 20%) e proteoglicanas (@ 5 a 10%). É essa composição que permite que a cartilagem mantenha suas características viscoelásticas através do equilíbrio entre a parte sólida da matriz extracelular e a porção fluida (principalmente água) e suporte tanto a fricção repetitiva quanto a carga compressiva, assim como a hemostasia e o aporte adequado de nutrientes, o que é fundamental, já que a cartilagem é um tecido avascular.
A cartilagem é subdividida em quadro camadas ou zonas histológicas estruturadas (figura 3):
- Superficial ou tangencial
- Média, intermediária ou transicional
- Profunda, basal ou radial
- Calcificada
A porção mais profunda da cartilagem não calcificada é conhecida como “tidemark”, que representa a transição entre as porções calcificada e não calcificada, formando uma ancoragem firme da cartilagem no osso subcondral. Há também uma fina demarcação basofílica na interface entre a camada calcificada da cartilagem e o osso subcondral, conhecida como linha cimentada.
Figura 3: Representação esquemática das camadas da unidade osteocondral.
Essa arquitetura zonal é fundamental para promover a capacidade da cartilagem em resistir, distribuir e transferir a carga sobre a articulação, sendo que a composição bioquímica varia entre cada zona: o colágeno tipo 2 predomina superficialmente e as proteoglicanas e a água predominam nas camadas média e profunda. O fenótipo celular e do colágeno também varia entre as diferentes zonas, de células fusiformes distribuídas em camadas tangenciais na zona superficial a células arredondadas em lacunas distribuídas em colunas na zona profunda (figura 4).
Figura 4 (a-b): Representação esquemática (a) e imagem histológica corada com hematoxilina/eosina (b) mostrando a organização estrutural da cartilagem articular, que apresenta distribuição tangencial superficialmente e em lacunas profundamente. Modificado de Advanced Strategies for Articular Cartilage Defect Repair. February 2013. Materials 6(2): 637-668.
Para que suas funções sejam realizadas apropriadamente, a composição bioquímica e a arquitetura condral precisam estar preservadas, com pouca margem para alterações sem perda significativa das suas propriedades. Qualquer insulto à cartilagem que afete sua integridade estrutural desequilibra esse delicado balanço da composição condral, precipitando uma cascata de eventos que resultam em erosão, degradação e perda de tecido condral, perda óssea e mal alinhamento, que levam a dor e disfunção articular, com posterior desenvolvimento de osteoartrite, uma vez que a capacidade de reparação intrínseca da cartilagem é muito limitada.
Os locais mais comuns de lesão condral no joelho são o côndilo femoral medial e o compartimento patelotroclear, sendo que as lesões que ocorrem nas áreas de carga se comportam de forma diferente das lesões que acometem as áreas expostas a forças de cisalhamento.
A condropatia patelar tem alta incidência na população geral, sendo mais comum em pacientes com idade inferior a 50 anos, atletas, principalmente do sexo feminino e recreacionais e com sobrepeso.
Perda exagerada, superior à fisiológica, pode ocorrer por diversas causas, primárias e/ou secundárias. Os mecanismos de lesão da cartilagem patelar mas comuns são:
Causas biomecânicas
Mal alinhamento patelofemoral e instabilidade patelar podem afetar a integridade da cartilagem do joelho e resultar em dano condral mecânico ao longo do tempo, que caracteristicamente tende a ser multifocal, com as lesões mais largas, com a superfície irregular e margens obtusas. O dano biomecânico acomete preferencialmente a camada superficial, resultando em fibrilação, erosões e fissuras. Algumas condições predispõe à condropatia patelar, entre elas: patela alta, inclinação lateral excessiva da patela, distúrbios do mecanismo extensor e displasia troclear. Uma teoria proposta por Dye e cols. sugere que há uma relação entre a carga suportada pela articulação patelofemoral e a frequência dessa carga, o que é corroborado pela maior incidência de condropatia patelar em situações de sobrecarga mecânica repetitiva, como a observada em esportes como corrida de longa distância, futebol e basquete.
Dano direto por trauma
Muitas vezes o padrão do edema ósseo revela o mecanismo de trauma, como ilustrado na página NOTAS & MEDIDAS / JOELHO na seção “Padrões de contusão óssea”. Geralmente, a lesão condral ou osteocondral traumática tende a ser focal, com as margens bem definidas e agudas, identificadas em correspondência com a área de edema ou impacção óssea.
O caso do mês de outubro/17 - LUXAÇÃO TRAUMÁTICA AGUDA DA PATELA COM FRATURA OSTEOCONDRAL ilustra bem um caso de fratura osteocondral traumática.
Dano biológico
O dano biológico tipicamente afeta as zonas média e profunda, alterando o fenótipo celular e da matriz extracelular. A alteração inicial pode ocorrer na célula, na matriz extracelular ou em ambas, podendo afetar a composição de colágeno, proteoglicanas ou ambas, assim como pode acometer as camadas superficial, média e/ou profunda ou todas as zonas.
Os sintomas funcionais e mecânicos costumam ser atribuídos diretamente às lesões condrais, enquanto a dor e inflamação são consideradas sinais indiretos de acometimento do osso subcondral, sinóvia, cápsula articular, ligamentos, tendões e músculos. Como a cartilagem é aneural, acredita-se que o defeito condral por si só não seria causa de dor.
As lesões condrais são um desafio diagnóstico no que diz respeito a diferenciar os pacientes verdadeiramente assintomáticos daqueles que podem ainda não apresentar sintomas no momento, mas cuja condropatia pode progredir para doença articular irreversível. Portanto, é importante haver alto índice de suspeição para a presença de lesão condral no joelho e que as lesões “assintomáticas” sejam monitoradas de perto.
As lesões condrais têm pouca ou nenhuma capacidade de reparo espontâneo em virtude de sua natureza avascular. Já as lesões que acometem toda a espessura da cartilagem e penetram no osso subcondral apresentam algum potencial de reparo, uma vez que a comunicação com a medula óssea pode precipitar uma resposta fibrocicatricial via sangramento local com influxo de células medulares que levam à formação de coágulos de fibrina e tecido fibrocartilaginoso. Entretanto, isso não significa que as lesões profundas sejam preferíveis às lesões superficiais pela sua capacidade de reparação, uma vez que o tecido fibrocartilaginoso de reparo não apresenta as mesmas características da cartilagem nativa, sendo um tecido com qualidade e durabilidade inferiores e que não a substitui adequadamente.
Imagem da cartilagem
A imagem da cartilagem articular requer técnicas de alta resolução, idealmente com exames de RM realizados em equipamentos de 1,5 ou 3,0 Tesla (T) e bobinas multicanais dedicadas.
Embora existam sequências mais avançadas, o ponto de partida da avaliação condral é a sequência DP com supressão de gordura bem feita. Quanto menor o tempo de eco (TE), as lesões “aparecem” mais, entretanto, o número de falso positivos aumenta, em parte pelo fenômeno do ângulo mágico. Já na ponderação T2 não temos o fenômeno do ângulo mágico, pelo TE mais alto, mas podemos “esconder” algumas lesões. Por isso, utiliza-se de rotina ponderações com TE de 35 a 45 ms, TR= 3500 a 4500 ms, espessura de até 3 a 4 mm, fator de turbo de 8 a 15 e matriz acima de 256 na avaliação da cartilagem do joelho nas imagens 2D, geralmente com supressão de gordura. O tempo de aquisição fica em torno de 3 a 4 minutos.
Alguns serviços têm adotado imagens com técnica 3D, que permitem reconstruções MPR, evitam o efeito do volume parcial e melhoram a detecção de fissuras, defeitos e delaminação condral. Os parâmetros descritos na literatura costumam utilizar TE de 40 ms, TR= 1100 ms, voxel isotrópico de 0,65 a 0,70 mm, fator de turbo de 60, com ou sem supressão de gordura. A desvantagem é que o tempo de aquisição costuma ser bem longo, em torno de até 7 a 8 minutos. Novas técnicas como o compressed sense tem o potencial de reduzir o tempo de aquisição em 40-50% ou até mais, mas ainda não são todos os equipamentos que têm esses recursos disponíveis. A técnica 3D é descrita tanto com a utilização de sequências spin-eco (SE) quanto gradiente-eco (GRE), mas embora as sequências GRE tenham valor na avaliação da espessura e volume da cartilagem, têm pouco contraste entre a cartilagem e o líquido articular e a supressão de gordura não costuma ser adequada, além de serem mais susceptíveis a artefatos, limitando o seu uso.
Existem também técnicas qualitativas e quantitativas que permitem a avaliação de alterações moleculares e do colágeno no interior da cartilagem, como mapa T2, mapa T1 usando contraste venoso (gadolínio) em fase tardia (dGEMRIC), T1 r, sódio e difusão. Algumas dessas técnicas têm sido usadas em pesquisas na osteoartrite com o propósito de detectar alterações degenerativas precoces na cartilagem e avaliar a resposta ao tratamento. Entretanto, sua utilização ainda não tem muita aceitação nos exames de rotina do joelho, sendo reservada principalmente para projetos de pesquisa.
Embora o uso do contraste intra-articular (artrorressonância e artrotomografia) não seja utilizado de rotina, pode ser útil em alguns casos selecionados para avaliação da estabilidade de defeitos osteocondrais, sendo mais sensível na detecção de irregularidades condrais.
O sinal da cartilagem na RM é afetado pela organização das fibras de colágeno de cada camada. Embora não seja possível identificar nas sequências de RM de rotina todas as 5 camadas da cartilagem articular, as diferenças na orientação das proteoglicanas que afetam a mobilidade da água e sua interação entre as fibrilas de colágeno fazem com que a cartilagem apresente sinal menos hiperintenso em comparação com o líquido e um aspecto trilaminar na ponderação DP, com diferença gradativa da intensidade do sinal, onde a porção mais profunda apresenta baixo sinal em contraste com o hipersinal das camadas mais superficiais (figura 5).
Figura 5: Imagem de RM no plano transversal na ponderação DP com supressão de gordura em equipamento de 1,5 tesla mostrando a cartilagem patelar normal, que apresenta sinal mais elevado na camada superficial (seta branca) e reduzido na camada mais profunda (seta laranja).
Existem diversas classificações das lesões condrais. A classificação de Outerbridge, descrita em 1961, tem a vantagem de ser simples e a mais conhecida, mas não contempla todos os tipos de lesões condrais, não tem valor prognóstico e não tem boa correlação entre os achados cirúrgicos e a ressonância magnética. Outras classificações aceitas são as da International Cartilage Repair Society (ICRS), Osteoarthritis Research Society International (OARSI), histológica e algumas específicas, como as do côndilo femoral. Na página CLASSIFICAÇÕES / JOELHO estão algumas das principais classificações das lesões condrais.
Embora não seja recomendável colocarmos as classificações nos laudos radiológicos, até por conta da existência de diversas classificações em que os graus significam diferentes formas de comprometimento, podendo gerar confusão dependendo de qual classificação é a mais familiar para o médico assistente, devemos descrever as lesões cartilaginosas usando a terminologia em comum entre elas, que não costumam apresentar diferenças significativas. Além disso, as classificações habituais não se aplicam para as lesões por delaminação.
Por isso, a padronização das terminologias usadas nas lesões condrais e osteocondrais é fundamental para termos consistência nos laudos radiológicos, melhorar a educação médica e facilitar a comunicação interdisciplinar.
As fases iniciais da degeneração condral são caracterizadas por retenção de líquido nas camadas profundas, o que leva ao amolecimento condral identificado na artroscopia e ao aumento do sinal nas sequências sensíveis a líquido na RM. Entretanto, áreas de baixo sinal também podem ser observadas nas fases iniciais decorrentes da redução da concentração de proteoglicanas e do conteúdo hídrico, sendo mais comum na porção central da tróclea. Um achado que pode ocorrer nessa fase é o “blister” ou “bolha”, um espessamento focal que se manifesta como discreto abaulamento do contorno condral. Outro achado da condropatia inicial é a fibrilação, que corresponde ao aspecto de “pata de caranguejo” na artroscopia, onde são observadas irregularidades superficiais, com perda do contorno regular da cartilagem. Na página CLASSIFICAÇÕES / JOELHO, , além das classificações, estão representadas esquematicamente as formas de apresentação da lesões condrais.
As fissuras são definidas como fendas verticais na cartilagem (perpendiculares ao osso subcondral) com menos de 2 mm de espessura e podem se manifestar como imagens lineares de alto ou baixo sinal. As fissuras condrais quando se propagam até o osso subcondral podem estar associadas a edema ósseo reativo, o que facilita sua identificação na RM.
Quando a fissura se estende com orientação oblíqua (paralela ao osso subcondral) é denominada “flap” condral, em que o componente superficial fica elevado e parcialmente separado do restante da cartilagem.
A fissura também pode se propagar até a camada basal (profunda) da cartilagem, levando a delaminação, uma das piores formas de lesão condral, onde há separação (descolamento) da cartilagem articular do osso subcondral. Na figura 6 estão ilustradas as diferenças entre fissura, "flap" e delaminação condral, e suas diferentes formas de apresentação.
Figura 6: Representação esquemática das diferenças entre fissura, "flap" e delaminação condral e suas diferentes formas de apresentação.
O local exato da delaminação parece ser na transição entre as camadas calcificada e não calcificada da cartilagem, ou seja, na “tidemark”. Na RM a delaminação pode ser identificada pelo sinal de líquido que disseca o espaço entre a cartilagem e o osso subcondral, mas nem sempre esse hipersinal está presente, podendo ser um achado bastante sutil e de difícil detecção. Embora possa se manter estável por um período, a tendência é que o fragmento se destaque, criando um defeito que acomete toda a espessura condral. Como a “tidemark” não é bem desenvolvida no esqueleto imaturo, a delaminação é rara nas crianças, sendo mais comum nessa faixa etária as lesões osteocondrais.
A exata etiologia da delaminação condral ainda não está estabelecida. Embora uma das possibilidades seja a força de cisalhamento, demonstrada principalmente em casos de pacientes com impacto femoroacetabular do tipo came que apresentam delaminação nas cartilagens do quadril, muitas pessoas que apresentam delaminação condral no joelho não referem história de trauma ou estresse anormal. Além disso, a delaminação pode ocorrer em articulações que não suportam muita carga, como nos membros superiores. Por isso, alguns autores preconizam que existe algum fator predisponente que faz com que a “tidemark” de algumas pessoas falhe em promover a ancoragem da cartilagem e que as forças de cisalhamento seriam um fator adicional.
A delaminação pode ser observada tanto em contiguidade com uma fissura ou “flap” condral, como pode ser identificada na camada basal em associação com a camada superficial aparentemente intacta.
Os tratamentos descritos da delaminação condral incluem o debridamento do “flap” condral para criar uma base estável e, dependendo do tamanho do defeito e da sintomatologia, com posteriores técnicas de reparo ou cobertura, assim como fixação cirúrgica da cartilagem que sofreu delaminação com objetivo de preservar o material biológico nativo.
O diagnóstico por imagem da delaminação condral é fundamental, uma vez que esse tipo de lesão pode ser de difícil detecção na artroscopia.
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