Gammagrafía ósea Dra. Ana Alfaro Arrieta

Nota: Se incluye todo lo de la presentación, lo que la doctora no leyó estará en itálica.

Aproximadamente un 65% del peso del hueso es inorgánico y tan sólo un 35% orgánico. Más detalladamente, la composición química del hueso es:

• Agua: 25%. • Minerales: 45%. Como fosfato y carbonato de calcio. • Materia orgánica: 30%. Principalmente colágeno. Los minerales de los huesos son constantemente intercambiados y reemplazados. Este recambio depende de la

actividad metabólica que tenga el hueso, que a su vez depende de actividad física, estado de salud, cirugías, etc. Su formación y mantenimiento está regulada por las hormonas y los alimentos ingeridos.

Funciones El hueso es un tejido resistente a los golpes, presiones y tracciones pero también elástico. Los huesos cumplen

múltiples funciones: • Proporcionan inserción a los músculos. • Protegen órganos vitales. • Permiten el movimiento para la realización de trabajo, traslado, sostén, equilibrio. • Son depósitos movilizables de calcio • Participan en la hematopoyesis al albergar a la médula ósea.

Histología El tejido óseo es un tejido conectivo especializado cuya matriz extracelular se haya mineralizada en su mayor parte.

Consta de una:

• Sustancia fundamental: Rica en sustancias minerales (como sales de calcio) que aumentan con la edad. • Células óseas: Alojadas en las lagunas óseas, cavidades existentes en la materia fundamental.

Tipos de hueso

Hueso esponjoso Formado por delgadas trabéculas que corresponden al tejido óseo laminillar rodeadas por células de revestimiento

óseo. Se localiza en el interior de los huesos del cráneo, vertebras, esternón, pelvis y también en los extremos de los huesos largos. Su estructura es en forma de redes similares a una esponja caracterizada por trabéculas, en donde se ubican los osteocitos; y su función es actuar como andamio que provee rigidez y soporte en la mayoría del hueso compacto.

Hueso compacto Se localiza en porciones externas de todos los huesos y ramificaciones de los huesos largos. Poseen una estructura

dura y predomina la matriz ósea. Aquí se localizan los osteocitos dentro de las lagunas alrededor de los conductos de Havers. Provee rigidez y soporte, y forma una capa exterior sólida sobre los huesos, lo cual evita que sean fácilmente rotos o astillados.

Matriz ósea Compuesta por matriz orgánica (formada por fibras de colágeno inmersas en la sustancia fundamental) y un

componente inorgánico en forma de hidroxiapatita de calcio. La sustancia fundamental consta de un componente glucósido formado por cialoproteínas y proteoglocanos (condroitinsulfato y ácido hialurónico).

Células del tejido óseo Cuatro células principales: osteoprogenitoras, osteoblastos, osteocitos, osteoclastos.

Célula osteoprogenitora Células madre óseas; son células indiferenciadas con carácter de fibroblastos. Durante la formación de los huesos

sufren división y diferenciación a osteoblastos, mientras que los preosteoclastos darán origen a los osteoclastos. Es una célula en reposo capaz de transformarse en un osteoblasto y secretar matriz ósea. Se encuentran en las superficies externas e internas de los huesos (células periósticas y células endósticas). Son capaces de dividirse, proliferar y diferenciarse a cuadro tipos celulares: osteoblastos, adipocitos, condroblastos y ffibroblastos.

Osteoblasto Es una célula diferenciada formadora de hueso que secreta matriz ósea. Secretan colágeno y la sustancia

fundamental que constituyen el hueso inicial no mineralizado u osteoide. Es responsable de la calcificación de la matriz mediante la secreción de fosfatasa alcalina. Tienen forma cuboide o poliédrica y son de agrupación monoestratificada. Se comunican entre sí y con osteocitos por medio de prolongaciones citoplasmáticas o nexos.

Osteocito Es la célula ósea madura. Es de forma aplanada, está rodeada por la matriz ósea que secretó antes como

osteoblasto. Son responsables del mantenimiento de la matriz ósea. Pueden sintetizar y reabsorber la matriz, en forma limitada. Es capaz de modificar la matriz ósea circundante por su actividad sintética y resortiva.

Osteoclasto Es una célula multinucleada de gran tamaño, cuya función es de resorción ósea. Cuando el osteoclasto está en

actividad, descansa directamente sobre la superficie ósea donde se producirá la resorción. Como consecuencia de su actividad, inmediatamente por debajo del osteoclasto se forma una excavación poco profunda llamada laguna de resorción. Los osteoclastos reabsorben las trabéculas.

Remodelado del hueso El esqueleto experimenta un proceso continuo de reparación y renovación. La matriz mineralizada es reabsorbida

por los osteoclastos y después sustituida por capas concéntricas o laminillas del hueso nuevo formadas por la acción de grupos de osteoblastos. Esta secuencia de fenómenos está estrechamente coordinada, en el tiempo y el espacio. En circunstancias normales, en los individuos jóvenes el remodelado mantiene la masa esquelética total prácticamente invariable. El proceso de remodelación es estimulado por múltiples estímulos, entre ellos:

• Fracturas. • Metástasis. • Procesos infecciosos. • Aumentos en la tasa metabólica. • Entre otros.

El osteoide recién mineralizado es donde se captan mejor los radiofármacos.

Osificación del hueso Se denomina osificación al conjunto de mecanismos por medio de los cuales el tejido conjuntivo se transforma en

tejido óseo. Mecanismos de osificación:

• Procesos vasculares: proliferación de elementos vasculares para nutrir al tejido conectivo.

• Procesos celulares: diferenciación de fibroblastos de tejido a células formadoras de huesos (osteoblastos) • Procesos intercelulares: formación de todos los elementos intercelulares previos al depósito de sales

cálcicas.

Depósito de sales cálcicas La glucosa-6-fostato, llega a la zona de osificación y se desdobla por la fosfatasa alcalina (fosforilasa) en ión

fosfato y glucosa. El ión fosfato se une al ión calcio que proviene de la sangre y forma una sal: fosfato de calcio. Una vez que llega a su formación óptima, precipita en forma de cristales (hidroxiapatita).

Gammagrafía ósea El sistema óseo se encuentra sometido a cambios constantes. El hueso responde a los traumatismos y a las

enfermedades con un aumento del recambio y con fenómenos dirigidos a la autocuración. Este proceso fisiológico puede estudiarse con la ayuda de un radiomarcador que localiza las áreas de formación ósea.

El tejido óseo sufre un recambio constante denominado remodelación ósea, que permite que el hueso responda a mediano y largo plazo a las necesidades mecánicas y metabólicas del organismo. La integridad del esqueleto requiere que los procesos de formación y reabsorción ósea sean realizados de forma coordinada por las células óseas.

La gammagrafía ósea (GO) permite detectar procesos benignos y malignos de todo el sistema esquelético en una sola imagen (una ventaja si se compara con los rayos X). Tiene 2 características:

• Alta sensibilidad: Casi cualquier cosa que causa recambio óseo será detectable (por lo que tiene un valor predictivo positivo alto).

• Baja especificidad: Si bien es muy efectivo para encontrar lesiones, no es un método útil para diferenciar la entidad patológica que las causa, para eso se requerirán otros estudios.

Ofrece varias ventajas: fácilmente disponible, puede estudiar todo el sistema óseo y tiene costo razonable. Por tanto, continúa gozando de popularidad a pesar de los avances tecnológicos que supusieron la resonancia magnética (RM), la tomografía computarizada (TC) y la tomografía por emisión de positrones (PET).

Refleja los cambios en la actividad metabólica ósea en los que está basada su alta sensibilidad y precocidad diagnóstica (cualquier proceso de formación ósea se marcará con los radiofármacos utilizados). El remodelado óseo se lleva a cabo mediante los procesos de formación (realizados por el osteoblasto) y de reabsorción ósea (realizados por el osteoclasto). Cuando un proceso es puramente lítico, no lo marcarán los radiofármacos.

Radiotrazadores Para el estudio del tejido óseo propiamente dicho se utilizan bisfosfonatos (MDP, HDP) marcados con 99mTc

(Tecnecio 99); en general, no hay mayor diferencia entre un bifosfonato y otro. En algunos procesos específicos se utilizan otros radiotrazadores como es el caso del citrato de 67Ga (Galio 67) o los leucocitos marcados con HMPAO-99mTc o con 111In. El 67Ga tiene una alta afinidad por procesos infecciosos y neoplásicos, por lo que en algunas ocasiones sirve para hacer diagnóstico diferencial (pero siempre el estudio inicial es con 99mTc).

La FDG-18F (desoxifluorglucosa marcada con flúor 18) mediante tecnología PET (tomografía de emisión de positrones) pone en evidencia aquellas lesiones que cursan con un aumento del metabolismo de la glucosa, de gran utilidad en oncología.

Mecanismos de captación de los bifosfonatos-99mTC La primera condición para que el radiotrazador se incorpore al hueso es que el flujo sanguíneo esté conservado.

La incorporación se realiza a los cristales de hidroxiapatita, de tal forma que el grado de captación será proporcional a la presencia de aquellos cristales, que, a su vez, será proporcional a la actividad osteoblástica y, por lo tanto, al recambio metabólico óseo. Como resultado, la captación del radiotrazador será mayor allí donde mayor actividad osteoblástica se produzca.

Biodistribución de los bifosfonatos-99mTc El radiofármaco es captado por el hueso y marca muy rápido; una vez inyectados por vía endovenosa, los

bisfosfonatos se distribuyen en primer lugar por el compartimento vascular sanguíneo, desde donde son inmediatamente extraídos por el hueso y simultáneamente por el riñón, de tal forma que lo que no fue captado por el hueso es eliminado por la orina. Por lo tanto, transcurridas 3-4 horas, prácticamente todo el radiotrazador se habrá incorporado al hueso o habrá sido eliminado por el riñón (transcurrido este tiempo, ya no habrá radiofármaco en tejidos blandos). Éste será el momento óptimo para obtener las gammagrafías correspondientes de la actividad metabólica ósea. Por la eliminación renal del radiofármaco es importante mantener al paciente bien hidratado durante el estudio.

La fijación del radiofármaco ocurre, grosso modo, por afinidad molecular. El 99mTc- MDP se fija sustituyendo a los iones de calcio por intercambio físico-químico en la interfase sólido/líquida de los cristales de hidroxiapatita y el fluido extracelular. Su localización depende del flujo sanguíneo y de la actividad metabólica.

Indicaciones de la gammagrafía ósea • Enfermedades metabólicas óseas:

o Enfermedad de Paget. o Osteomalacia. o Displasia fibrosa. o NO en osteoporosis: No sirve porque no hay un proceso de remodelación ósea.

• Enfermedad metastásica ósea: Es común que muchas neoplasias tengan metástasis a hueso. Por su alta sensibilidad, la GO permite identificar lesiones óseas mucho antes que se logren apreciar por otros métodos.

• Patología infecciosa: Generalmente se estudian en 3 fases (perfusión sanguínea, captación temprana de tejidos blandos y fase ósea).

o Osteomielitis. o Artritis.

• Valoraciones protésicas: Las más comunes son las de cadera o de rodilla. Cuando un paciente presenta dolor, se estudia por si sufre de infección o aflojamiento (diferenciables por el patrón de captación).

o Infección: Se ve hipercaptación global alrededor de la prótesis. o Aflojamiento: Hipercaptación en el punto de pivote.

• Osteonecrosis: Antes era muy usada para esta, sin embargo la RMN ofrece mejor información. Sin embargo, si no está disponible la RMN, se puede hacer una GO como segunda opción, en ella se observaría una región hipocaptante.

• Patología ósea de origen vascular. • Artropatías inflamatorias. • Patología de origen traumático: fracturas. • Tumores benignos. • Tumores malignos. • Entesopatías. • Maltrato infantil.

La mayoría de lesiones tienden a verse iguales, excepto por al distribución de captación.

Consideraciones Es importante conocer los detalles de la historia y hallazgos del paciente para poder darle una interpretación

adecuada al estudio. La recopilación de los antecedentes del paciente es un requisito indispensable en la evaluación previa. Importante indagar:

• Diagnóstico patológico o su presunción. • Ubicación y extensión de las lesiones. • Estadio clínico. • Tratamientos previos y concomitantes. • Antecedentes quirúrgicos y traumáticos.

Factores del paciente que influencian la imagen de la GO • Edad: imagen normal varía según la edad. • Estado de hidratación. • Insuficiencia vascular. • Función renal. • Atenuación y scatter (peso corporal). • Alteraciones metabólicas.

La cercanía con el detector es la que determina la claridad de la imagen. Repentinamente la doctora tuvo un déjà vu con un video…. Jaja

Incremento de actividad Cualquier proceso que tenga los siguientes efectos, va a producir un aumento de la actividad y un concomitante

aumento de captación.

• Incremento del flujo sanguíneo.

• Permeabilidad capilar aumentada. • Aumento de la formación de tejido osteoide, colágeno inmaduro y fosfatos de calcio amorfo. • Mineralización de la amtriz osteoide incrementada. • Denervación simpática.

Muchas veces el aumento de captación es idéntico a pesar de que sean diferentes causas, la única forma para distinguirlos es teniendo disponible información sobre el paciente.

Técnicas de imagen Existen 4 posibilidades para estudios con gammagrafía óseas:

• Imágenes planares: Se realizan cuando se busca una lesión única, específica y localizada, se produce una imagen estática de una zona determianda.

• SPECT: Al igual que en otros casos, el detector gira alrededor del paciente y hace una reconstrucción tridimensional del área estudiada (siempre se estudia una zona). EL SPECT es útil porque elimina la incertidumbre que causa la superposición de estructuras.

• Estudio corporal total: Más comúnmente realizado. Barrido general que hace la gammacámara desde perspectivas anteriores y posteriores.

• Gammagrafía en tres fases: Como su nombre lo dice, se hace en 3 fases: Perfusión sanguínea, captación temprana de tejidos blandos y fase ósea. Como ya se mencionó, es útil para infecciones.

Dosimetría Como la eliminación de los radiofármacos es por orina, la mayor dosis de radiación la reciben la pared vesical, los

ovarios y los testículos; la cantidad de radiación que experimental depende de la frecuencia miccional. Las dosis son significativamente superiores cuanto más infrecuentes sean las micciones (el paciente debe estar hidratado para que orine constantemente y reduzca la dosis de radiación que experimentan estas estructuras).

La administración de radiofármacos a las mujeres embarazadas sólo se realiza cuando es realmente necesario y teniendo en cuenta la relación riesgo-beneficio. El 99mTc es excretado en la leche materna, por lo que la lactancia debe interrumpirse durante 24-48 horas (Pero durante ese periodo la paciente debe sacarse la leche y descartarla). Además es de notar que durante la lactancia la mama captará radiofármaco (al ser este excretado en leche materna) y por esto las mamas se superpondían sobre las costillas.

Gammagrafía ósea normal En un GO normal, se observa una distribución relativamente homogénea de la captación del material, excepto en

algunos accidentes óseos que tienden a captar más, entre ellos:

• Columna vertebral. • Esternón. • Articulaciones sacroiliacas. • En adultos mayores aumenta la captación en las articulaciones, por el proceso inflamatorio degenerativo.

Además, en el punto en donde se administra el radiofármaco, dependiendo de cuanto se filtró al tejido circundante tiende a hacerse un foco de captación (normalmente se administra en las venas de la fosa cubital), así también en los ganglios linfáticos que drenan esa zona.

Es normal, en la mayoría de GO, ver las siluetas renales y la vejiga urinaria; NO es normal ver los uréteres.

Con la calcificación de múltiples estructuras que ocurre con la edad, aparecen focos de captación que en la juventud no estaban presentes, por ejemplo la tráquea calcificada y los cartílagos costales.

En niños, las placas de crecimiento están activas y es por esto que tienen zonas de hipercaptación en las epífisis de los huesos largos.

Gammagrafía en adolescente Los adolescentes presentan ya una distribución como la de un adulto, pero con hipercaptación en las placas de

crecimiento.

Enfermedad de Paget La enfermedad de Paget es un trastorno metabólico. Cunado afecta un heso, tiende a afectar todos los huesos. El patrón

de la lesión hace sospechar de la patología.

Endocromatosis múltiple Endocromatosis múltiple: Enfermedad de Ollier, Sindrome de Malfacci (displasia mesodérmica congénita, se

asocia a hemangiomas y linfangiomas de partes blandas) metáfisus de crecimiento de huesos largos y metatarsianos, metacarpianos.

Osteocondroma Las lesiones tumorales tienen dos características:

• Aumento de volumen. • Aumento de captación. • Si el paciente presenta necrosis, presentará zonas de hipocaptación, por lo que se presentará un patrón

alternado.

Osteocondroma: Exostosis benigna: Protrusión del hueso cortical sésil o pedunculada con un segmento central continúo con el canal medular. 90% solitarios. Pueden degenerar a condrosarcoma. La captación del MDP depende de la osificación endocondral que ocurra en la exostosis. Exostosis múltiple hereditaria: osteocondromatosis.

Metástasis óseas En las metástasis óseas se presenta un patrón muy desordenado, hay muchas zonas de hipercaptación con una

distribución asimétrica. Conforme las metástasis ocupan hueso, su patrón de captación se vuelve más homogéneo; una vez que las metástasis ocupan la médula ósea pueden dar un aspecto normal del hueso (ver última imagen).