IL TRATTAMENTO DELLA SINDROME DELL’EDEMA DEL MIDOLLO DEL FEMORE
PROSSIMALE CON OSSIGENOTERAPIA IPERBARICA
Daniele Podda, Franco Ennas, Cesare Iesu*, Luigi Casciu**, Antonio Capone.
Clinica Ortopedica Università degli Studi di Cagliari
*Servizio di Rianimazione e Medicina Iperbarica Ospedale Marino Cagliari.
**Servizio di Radiologia Ospedale Marino Cagliari
ABSTRACT :
Background: La sindrome dell’edema del midollo del femore prossimale è un’entità clinica
di recente identificazione nosografica che in passato è stata descritta come osteoporosi
transitoria o algodistrofia dell’anca. E’ una sindrome caratterizzata da coxalgia acuta e
ingravescente che recede spontaneamente in circa 6-9 mesi. Il trattamento, generalmente
sintomatico, prevede astensione dal carico, FANS e bifosfonati. Nei pazienti con elevata
impotenza funzionale la terapia con CEMP od ossigenoterapia iperbarica può essere
associata con l’obbiettivo di ridurre la durata dei sintomi.
Materiali e metodi: Venti pazienti che presentavano un edema del midollo senza
precedenti patologie degenerative o traumatiche dell’anca sono stati suddivisi in due
gruppi. Nel primo gruppo di 10 pazienti il trattamento è stato di tipo sintomatico. Nel
secondo gruppo di 10 pazienti, al trattamento sintomatico è stato associato un ciclo di 20
sedute di ossigenoterapia iperbarica. I risultati clinici sono stati valutati secondo la scheda
di valutazione WOMAC.
Risultati: L’analisi comparativa dei risultati clinici ha evidenziato che a tre mesi il
punteggio medio WOMAC è risultato significativamente maggiore (p<0,001) nel gruppo
trattato con ossigenoterapia (71,5 punti) rispetto al gruppo di controllo (55,4 punti). Questi
risultati indicano che l’ossigenoterapia iperbarica è efficace nel trattamento della s indrome
dell’edema del midollo del femore prossimale perché riduce il tempo di malattia.
Parole chiave: Edema del midollo, Ossigenoterapia iperbarica, Coxalgia
La sindrome dell’edema transitorio del femore prossimale è attualmente un’entità clinicoradiografica ben identificata che in origine è stata descritta come osteoporosi transitoria
dell’anca (1).
L’etiologia dell’edema del midollo attualmente non è nota ma diversi autori Identificano
quale causa primaria un’schemia transitoria dell’osso s pongioso epifisario (2).
Le più importanti alterazioni anatomo patologiche nell’edema del midollo sono la necrosi
delle cellule adipose e delle cellule del midollo emopoietico con aumento dei fluidi
extracellulari e la presenza di tessuto fibrovascolare, caratteristico dell’edema.(3)
La risonanza magnetica nucleare è l’esame più specifico per la diagnosi precoce della
sindrome dell’edema del midollo poichè evidenzia il suo aspetto caratteristico: diffusa
ipointensità di segnale nelle sequenze T1 pesate e iperintensità di segnale nelle sequenze
T2 pesate che interessa la regione della testa femorale fino alla regione trocanterica. Il
versamento articolare è spesso presente nelle sequnze a TR lungo cioè le sequenze T2
pesate, Inversion Recovery e nelle sequenze a soppressione del grasso. La risonanza
magnetica nucleare consente di differenziare molto bene l’edema transitorio del midollo
da altre condizioni patologiche con caratteristiche evolutive come la necrosi avascolare
della testa femorale, osteoartrosi, artriti settiche o reumatiche, osteomieliti o neoplasie (4).
La sintomatologia clinica è caratterizzata da un coxalgia acuta ingravescente esacerbata
dal carico e dalla deambulazione con una progressiva impotenza funzionale di tutto l’arto
inferiore.
La sindrome dell’edema del midollo ha una risoluzione spontanea in un periodo variabile
tra i 6 e i 9 mesi e dunque il trattamento è generalmente sintomatico e viene eseguito con
restrizione del carico e deambulazione con bastoni canadesi e farmaci come FANS e
bifosfonati.
Sono stati proposti trattamenti diversi con l’intento di ridurre la durata dei sintomi, che
prevedono l’utilizzo di farmaci derivati delle prostacicline (5) o l’intervento chirurgico di
decompressione (6).
Considerata l’efficacia dell’ossigenoterapia iperbarica (OTI) nel trattamento degli stadi
precoci dell’osteonecrosi della testa del femore (7) abbiamo utilizzato questa metodica nel
trattamento della sindrome dell’edema del midollo del femore prossimale.
L’effetto dell’ossigenoterapia iperbarica è l’aumento dell’ossigenazione tissutale che
induce un effetto di vasocostrizione con conseguente riduzione dell’edema osseo ( 8).
Abbiamo condotto uno studio prospettico sull’efficacia dell’OTI in una serie di pazienti
affetti da edema del midollo dell’anca, in comparazione con un gruppo di pazienti di
controllo trattati solo con terapia farmacologica, valutando i risultati con criteri clinici e
monitoraggio strumentale con RMN.
MATERIALI E METODI
Durante il 2004 abbiamo condotto uno studio prospettico su 20 pazienti affetti da edema
del midollo del femore prossimale. I pazienti sono stati divisi in due gruppi: nel gruppo A
(10 pazienti) i pazienti sono stati trattati con carico protetto e analgesici mentre nel gruppo
B (10 pazienti) i pazienti sono stati trattati con analoga terapia farmacologica e OTI.
I criteri di inclusione per lo studio erano la presenza di coxalgia, la presenza di un’area di
edema nella testa femorale dimostrabile alla RMN e un’autonomia deambulatoria inferiore
a 1 Km. Sono stati esclusi dallo studio i pazienti con osteaortrosi, patologie infiammatorie,
infettive o neoplastiche e con storia recente di trauma. Abbiamo reclutato per questo
studio 18 uomini e 2 donne con età media di 44,2 anni (range 30-64). La valutazione
clinica è stata eseguita con il questionario WOMAC nel pre-trattamento, e ai controlli a 3,
6 e 12 mesi. Il questionario WOMAC è un sistema di valutazione soggettivo, compilato dal
paziente che valuta dolore, rigidità e funzione; per la valutazione dei pazienti abbiamo
impiegato la versione del questionario WOMAC modificata dal G.L.O.B.E. ed espresso in
centesimi (9).
La presenza dell’edema del midollo è stata monitorata con esame di RMN eseguita a 3,6 e
12 mesi e comparata con la situazione di partenza.
Tutte le scansioni di Risonanza magnetica sono state acquisite con un apparecchio dal 0,5
Tesla. Le sequenze T1 pesate Spin Eco sono state eseguite con un tempo di ripetizione
da 400 a 600 msec e con un tempo di eco da 20 a 40 msec. Un tempo di ripetizione da
1500msec a 2240 msec e un tempo di eco da 30 a 100 msec sono stati utilizzati per
l’acquisizione delle scansioni T2 pesate e STIR (soppressione del grasso).
Lo studio delle lesioni è stato eseguito con scansioni coronali e assiali
di 5mm di
spessore; la posizione anatomica dell’edema e la sua massima estensione nel femore
prossimale sono state descritte secondo la classificazione di Disch (2004)(10). Secondo
questo schema vengono individuati cinque stadi: stadio 0 normale, stadio 1 edema di 1/3
della testa femorale, stadio 2 edema di 2/3 della testa femorale, stadio 3 edema dell’intera
testa femorale, stadio 4 edema della testa e del collo femorale. In base a questa
classificazione 2 anche sono state classificate in stadio 2, 8 anche avevano il
coinvolgimento dell’intera testa femorale e sono state classificate in stadio 3 e in 10 anche
l’edema coinvolgeva la testa e il collo del femore (stadio 4).
Il versamento articolare è stato osservato in 17 delle 20 anche.
I pazienti sono stati suddivisi in 2 gruppi di trattamento: al gruppo A (gruppo di controllo) è
stata somministrata una terapia sintomatica con astensione dal carico e deambulazione
con bastoni, FANS e Clodronato 100mg im ogni giorno per sette giorni e successivamente
una alla settimana per un periodo di due mesi; al gruppo B è stata praticata
Ossigenoterapia iperbarica associata alla medesima terapia sintomatica con FANS, carico
protetto e clodronato. Il protocollo di trattamento dell’OTI prevedeva un ciclo di 20 sedute
della durata di un mese, 5 giorni a settimana, con sessioni di 90 minuti all’interno di una
camera iperbarica multiposto, ossigeno al 100% a 2,2 atmosfere e con l’utilizzo di una
maschera per la respirazione.
E’ stata eseguita un analisi statistica con il Test T di Student dei risultati per valutare
differenze significative tra i due gruppi (p< 0,01).
RISULTATI
I risultati clinici hanno evidenziato un miglioramento simile del punteggio WOMAC nei due
gruppi di pazienti che è passato da 38,2 punti nel periodo pre trattamento ( range 27- 50,
media 39 ) a 99,6 punti (range 97-100, media 98) al controllo a 12 mesi. L’articolarita
dell’anca
è
migliorata
significativamente
e
l’intensità
del
dolore
è
diminuito
progressivamente fino a scomparire in entrambe i gruppi.
I pazienti del gruppo A hanno mostrato un miglioramento del punteggio WOMAC medio da
38,7 punti (range 27 - 50, mediana 38) a 55,4 punti (range 52-65, mediana 56) al controllo
a 3 mesi e a 6 mesi hanno raggiunto un punteggio medio di 95,5 punti (range 93-100,
mediana 96).
I pazienti del gruppo B (OTI) hanno mostrato un miglioramento del punteggio medio
WOMAC da 37,5 punti (range 26-51, mediana 36 ) a 71,6 punti ( range 67- 81, mediana
73) dopo tre mesi di trattamento e hanno raggiunto un punteggio medio di 96,7 punti
(range 94 -100, mediana 97) al follow up ai 6 mesi. Il punteggio clinico WOMAC del
gruppo B (71,6) è stato significativamente più elevato (p < 0.001) di quello rilevato nel
gruppo A (55,4) .
L’esame comparativo della RMN nel pre trattamento e dopo 6 mesi ha mostrato una
notevole riduzione dell’edema da un punteggio medio di 3,75 ( stadio 2 -4) a 0,70 (stadio 01) in tutti i pazienti (Fig. 1, Fig.2). Al controllo a 3 mesi nel gruppo B 6/10 anche hanno
evidenziato
una
regressione
dell’edema
midollare
mentre
nel
gruppo
A
una
normalizzazione del segnale si è avuta solo in 3 casi su 10. (Fig. 3, Fig.4)
In due pazienti (6,6%) si è avuta una localizzazione migratoria dell’edema del midollo : gli
episodi hanno interessato l’anca controlaterale ad un anno di distanza nel primo paziente
ed il ginocchio omolaterale ad otto mesi di distanza nel secondo paziente.
A 12 mesi di follow-up nessuna anca esaminata ha mostrato segni di evoluzione
radiografica in necrosi avascolare della testa femorale e tutti i pazienti sono risultati
asintomatici con recupero completo della funzione fisica.
DISCUSSIONE
La sindrome dell’edema del midollo è un’affezione non traumatica
caratterizzata da
coxalgia intensa, impotenza funzionale marcata e da un caratteristico aspetto alla RMN.
La sindrome dell’edema del midollo fu descritta per la prima volta nella letteratura
anglosassone nel 1959 come Osteoporosi Transitoria (Curtiss 1959)(11) mentre nella
letteratura Francese è nota come “algodistrofia” (Lequesne 1968)(12).
Proprio per i reperti caratteristici all’esame di RMN Wilson et al. nel 1988 (13) hanno
proposto di sostituire il termine di Osteoporosi Transitoria
con quello di Sindrome
dell’edema del midollo.
L’etiologia di questa sindrome rimane non ancora definita. Diverse ipotesi sono state
descritte ma attualmente la teoria più accreditata è quella di un evento ischemico
transitorio a genesi multifattoriale.
Hofmann e altri autori hanno ipotizzato che l’edema del midollo possa rappresentare uno
stadio precoce e reversibile dell’osteonecrosi. Nell’osteonecrosi si verifica un’ischemia
focale critica che causa necrosi del’osso subcondrale e a seguito di una incompleta
riparazione delle lesioni si verifica il collasso dell’osso subcondrale.
Nell’edema del
midollo si verifica una diffusa ischemia subcritica che causa necrosi delle sole cellule
adipocitarie e del midollo emopoietico e non degli osteociti con conseguente edema
diffuso, rimodellamento osseo e riparazione della lesione.
Nella nostra serie di 20 pazienti affetti da edema del midollo solo in sei casi sono stati
identificati fattori di rischio come quelli descritti per l’osteonecrosi: terapia corticosteroidea
sistemica (4 casi) , iperlipidemia, storia di trombosi e malattia autoimmune.
Il rapporto Maschi-Femmine e il range d’età da 30 a 64 anni sono risultati simili alle altre
casistiche riportate in letteratura.
In rari casi è stata
riportata la progressione dell’edema del midollo in osteonecrosi
(Guerra, Radke)(14,15); nella nostra esperienza clinica abbiamo riscontrato la comparsa
di edema del midollo del femore prossimale in un paziente che 18 mesi prima è andato
incontro ad osteonecrosi dell’anca controlaterale in seguito a trapianto di midollo osseo
per leucemia.
Nella maggior parte dei pazienti il decorso clinico della sindrome dell’edema del midollo
evolve verso la risoluzione spontanea.
In assenza di trattamento specifico la durata dei sintomi varia tra i 4 e i 12 mesi con una
media di sei mesi. Alcuni autori hanno proposto il trattamento con restrizione de l carico,
FANS, farmaci vasoattivi e calcitonina. (Lakhanpal 1987)(16), senza ottenere significative
modifiche del decorso clinico.
Recentemente sono state proposte altre metodiche di trattamento, farmacologiche e
chirurgiche, con l’obbiettivo di ridurre la durata dei sintomi.
Varenna et al. (2002)(17) hanno dimostrato come l’iniezione endovenosa di Pamidronato
(45 mg ogni tre giorni) è efficace nel trattamento dell’edema del midollo dell’anca con
scomparsa del dolore dopo 2 mesi di terapia e normalizzazione della RMN a 3 mesi.
Disch et al. (2005) hanno dimostrato significativi miglioramenti dei parametri clinici
soggettivi e oggettivi in pazienti con edema del midollo della testa del femore, idiopatica o
associata a osteonecrosi trattati con Iloprost, farmaco analogo delle prostacicline. Il
farmaco causa una vasodilatazione arteriosa e venosa con riduzione della pressione
idrostatica nel letto vascolare terminale e riduzione dell’edema. Con un protocollo di
somministrazione in relazione al peso per 5 giorni, un’infusione controllata in 6 ore di
iloprost ha consentito un rapido miglioramento dei sintomi durante il periodo di
ospedalizzazione.
La valutazione a 12 settimane ha dimostrato un miglioramento della funzione fisica ed una
significativa riduzione dell’estensione media dell’edema all’esame RMN. A 25 mesi due
anche (10%) del gruppo con edema idiopatico del midollo e otto anche (40%) del gruppo
di pazienti con edema del midollo associato a osteonecrosi ha avuto una recidiva della
sintomatologia con associata sintomatologia dolorosa.
Hofmann et al. (1993) hanno eseguito l’intervento di decompressione in 100 pazienti con
edema del midollo del femore prossimale con risoluzione immediata della sintomatologia
dolorosa. Questa tecnica, spesso impiegata negli stadi precoci dell’osteonecrosi ha ridotto
sensibilmente la durata dei sintomi in assenza di complicanze perioperatorie e con
miglioramento dell’edema alla RMN. L’ossigenoterapia iperbarica è una metodica di
trattamento efficace negli stadi precoci della necrosi avascolare della testa del femore
(Reis 2003) (Strauss 1999)(17) ma da una revisione della letteratura è emerso come
nessuno studio abbia mai riportato i risultati del trattamento della sindrome dell’edema del
midollo con OTI. Questa consiste nell’inalazione di ossigeno puro a una pressione
superiore a quella atmosferica. Viene eseguita in un ambiente pressurizzato denominato
Camera Iperbarica in cui i pazienti possono inoltre respirare una miscela di ossigeno
tramite maschera. La ventilazione con ossigeno iperbarico determina un aumento della
quantità di ossigeno disciolto nel sangue in proporzione alla quantità presente
nell’ambiente. Dunque, quando l’ossigeno viene inalato a 2-2,4 atmosfere, l’ossigeno
disciolto nel sangue viene incrementato da 0,32 % del volume a 4,8-5,76%.
Questo aumento della pressione parziale d’ossigeno a livello periferico è particolarmente
utile quando è necessario migliorare l’ossigenazione tissutale. Nell’osteonecrosi e
nell’edema del midollo del femore prossimale l’ossigenazione della zona interessata dalla
patologia promuove l’attività metabolica delle cellule mesenchimali con la sintesi del
collagene, proliferazione dei fibroblasti e neoangiogenesi. (Hunt 1972)(18). L’effetto di
vasocostrizione dell’OTI
migliora le condizioni microcircolatorie della testa femorale
riducendo l’edema tissutale e la pressione intraossea e ripristinando il drenaggio venoso.
I risultati del nostro studio prospettico evidenziano che in tutti i pazienti si è verificato la
normalizzazione dell’edema all’esame RMN ad una media di otto mesi. Il punteggio medio
del questionario WOMAC a tre mesi è stato significativamente più elevato (p<0,001) nel
gruppo trattato con OTI rispetto al gruppo di controllo. Otto di dieci pazienti dopo un solo
ciclo di OTI (20 sedute) hanno avuto scomparsa completa della coxalgia e il ritorno alle
attività quotidiane. Nel gruppo di controllo tutti i pazienti al follow up di 3 mesi
presentavano ancora moderato dolore esacerbato dalla deambulazione e limitazione
funzionale. Questo dimostra che l’OTI riduce la durata dei sintomi nella sindrome
dell’edema del midollo rispetto alla sola terapia farmacologica. A tre mesi l’esame di RMN
evidenziava la risoluzione dell’edema midollare nel 60% delle anche trattate con OTI
rispetto al 30% del gruppo di controllo. Questi risultati evidenziano che l’aumentato
contenuto di ossigeno plasmatico riduce l’edema tissutale e promuove l’attività metabolica
delle cellule dell’osso. Possiamo quindi concludere che l’Ossigenoterapia iperbarica sia
efficace nel trattamento della sindrome dell’edema del midollo del femore prossimale
perchè determina una pronta e duratura scomparsa dei sintomi con ripresa della funzione
e ripristino della struttura ossea.
Fig.1: RMN iniziale di un paziente maschio di 37 anni che mostra edema midollare della
testa femorale sinistra e del collo femorale identificabile come area di ipointensità di
segnale nelle sequenze T1 pesate(a) e iperintenso in T2(b) (stadio 4).
A
B
Fig.2: Il controllo RMN a 3 mesi dopo terapia farmacologica evidenzia una riduzione
dell’estensione dell’edema midollare nelle sequenze T1(a) e T2 con soppressione del
grasso (b) (stadio 2) senza segni di cedimento dell’osso subcondrale.
A
B
Fig.3: RMN iniziale di un paziente uomo di 34 anni con edema del midollo del femore
sinistro interessante la testa e il collo femorale visibile nelle sequenze T1 e T2 pesate.
(stadio 4). E’ visibile inoltre un versamento articolare.
A
B
Fig.4: Il controllo RMN a tre mesi dopo OTI evidenzia caratteristiche di segnale normali
dell’anca sinistra in entrambe le sequenze T1(a) e T2 (b) con soppressione del grasso
(stadio 0).
A
B
BIBLIOGRAFIA
(1)Hofmann S. Bone-marrow edema in transient osteoporosis , reflex sympathetic
dystrophy and osteonecrosis. In: Jacob RP, Fulford P, Horan F, eds. European
Instructional Course Lectures. Vol 4, . The British Editorial Society of Bone and Joint
Surgery London, 1999, 138-51.
(2)Jones JPJ. Osteonecrosis and bone marrow edema syndrome: similar etiology but
dfferent pathogenesis. In Urbaniak JR, Jones JPJ, eds. Osteonecrosis: etiolgogy,
diagnosis and treatment. Rosemont, Illinois; American Accademy of Orthopaedic
Surgeons 1997: 181 -9.
(3)Plenk H., Hofmann S., Eschberger J., Gstettner M.,Kramer J., Schneider W., Engel A.
Histomorphology and bone morphometry of the bone marrow edema syndrome of the hip.
Clin Orthop, 1997, 334:73-84
(4)Vande Berg B.C., Malghem J., Lecouvet F., Maldague B. Magnetic resonance imaging
and differential diagnosis of epiphyseal osteonecrosis. Semin musculoskel Radiol 2001,
5:57-69
(5)Aigner N, Petje G, Steinboeck G et al. Treatment of bone -marrow edema of the talus
with th prostacyclin analogue iloprost: an MRI controlled investigation of a new method. J
Bone Joint Surg [Br] 2001; 83-B: 855-8.
(6) Hoffman S, Engel A, Neuhold A, et al. Bone marrow oedema symdrome and transient
osteoporosis of the hip: An MRI-controlled study of treatment by core decompression. J
Bone Joint Surg 1993 ; 75B: 210-216.
(7) Reis ND, Schwartz O, Militianu D et al. Hyperbaric oxygen therapy as a treatment for
stage-I avascular necrosis of the femoral head. J Bone Joint Surg [Br]2003; 85 -B:371-5.
(8) Nylander G. Lewis D. Nordstrom H. Larsson J. Reduction of postischemic edema with
hyperbaric oxygen. [Journal Article] Plastic & Reconstructive Surgery. 76(4):596-603, 1985
(9) Villani C, Romanini E, Giordano MC, Persiani P, Casella F. Artroprotesi totale d’anca
non cementata: valutazione orientata dal paziente a medio termine. Giornale Italiano di
Ortopedia e Traumatologia, 2000; 26:67-73.
(10)Disch AC, Matziolis G, Perka C. The menagement of necrosis -associated and
idiopathic bone -marrow oedema of the proximal femur by intravenous iloprost. J Bone
Joint Surg[Br] 2005; 87-B:560-4.
(11) Curtiss PH, Kincaid WE Transitory demineralization of the hip in pregnancy. J Bone
Joint Surg [Am] 1959 ;41-A: 1327-33.
(12) Lequesne M Transient osteoporosis of the hip: a non-traumatic variety of Sudeck’s
atrophy. Ann Rheum Dis 1968; 27: 463-7.
(13) Wilson AD, Murphy WA, Hardy DC, Totty WG Transient osteoporosis: Transient
bone marrow edema. Radiology 1988; 167: 757 -60.
(14) Guerra J, Steinberg M Current concepts review. Distinguishing transient osteoporosis
from avascular necrosis of the hip. J Bone Joint Surg [Am] 1995; 77-A: 616-24.
(15)Radke S., Kenn W., Eulert J. Transient bone marrow edema syndrome progressing to
the avascular necrosis of the hip - a case report and review of the literature. Clin
Rheumatol, 2004, 23:83 -88
(16)Lankapal S, Ginsburg WW, Luthra HS, Hunder GG Transient regional osteoporosis.
A study of 56 cases and review of the litterature. Ann Intern Med 1987; 106:444-450.
(17) Varenna M, Zucchi F, Binelli L, Failoni S, Gallazzi M, Sinigaglia L Intravenous
pamidronate in the treatment of transient osteoporosis of the hip. Bone, 2002 Jul; 31(1) :
96-101.
(18) Strauss M, Dvorak T Femoral head necrosis and hyperbaric oxygen therapy. In:
Kindwall EP, Whelan HT, eds. Hyperbaric medicine practice. Best Publishing Ci. 1999;
912.
(19) Hunt TK, Pai MP The effect on varying ambient oxygen tension on wound
metabolism and collagen synthesis. Surg Gynecol Obstet 1972; 135: 561-7.