IL LIQUIDO SINOVIALE NELL’ARTROSI

AUTORI:

Anna Scanu, Francesca Oliviero, Roberta Ramonda

Unità Operativa Complessa di Reumatologia, Dipartimento di Medicina- DIMED, Università di Padova, Padova Italia

Introduzione

Il liquido sinoviale (LS) è il fluido che riempie le cavità articolari e ha le funzioni di lubrificare le articolazioni e di nutrire i tessuti non vascolarizzati. In condizioni normali la sua quantità è molto piccola ed è relativamente povero di cellule, mentre in condizioni patologiche generalmente il suo volume e il numero di cellule presenti aumentano e si può arricchire di fattori dell’infiammazione. L’analisi del LS prelevato da articolazioni di pazienti affetti da malattie reumatiche fornisce importanti informazioni diagnostiche in contesti clinici specifici e può essere utile per valutare l’andamento di una terapia. Inoltre, l’esame non è confinato solo all’area clinico-diagnostica, ma può aiutare a migliorare la comprensione della patogenesi e dei meccanismi coinvolti nelle malattie reumatiche. L’analisi del LS di routine include un esame macroscopico per valutare la quantità, il colore, la viscosità, e l’aspetto, e un esame microscopico per le conte cellulari e l’identificazione dei cristalli. Il LS proveniente da articolazioni artrosiche generalmente presenta le caratteristiche tipiche di condizioni “non infiammatorie”, o come meglio definite più recentemente con basso grado d’infiammazione (low-grade inflammation).

ASPETTI MACROSCOPICI

Studi sul ginocchio artrosico tramite tecniche di imaging o analisi del LS  hanno dimostrato che il volume del versamento non è così strettamente correlato all’infiammazione, ma potrebbe essere piuttosto associato a ipertrofia della membrana sinoviale, sbilanciamento delle citochine, fattori meccanici e ad un più avanzato grado di malattia (Rolle NA, et al. Clin Rheumatol 2019). Tuttavia è stato osservato che il volume di LS aspirato nei pazienti con artrosi (OA) è inferiore rispetto a quelli con artrite reumatoide o artrite psoriasica (Punzi L, et al. Clin Exp Rheumatol 1995).

Il LS in condizioni normali si presenta incolore e limpido, mentre aspetti diversi possono indicare vari stati di malattia. Liquidi sinoviali con un colore che varia dal giallo tenue al giallo paglierino e un aspetto quasi trasparente o sublimpido sono tipici delle condizioni non infiammatorie come l’OA (Figura 1).

La viscosità è una caratteristica peculiare del LS e dipende dalla qualità e quantità di acido ialuronico presente. Essa in genere è piuttosto elevata nei liquidi provenienti da soggetti sani e diminuisce con l’aumentare dell’infiammazione. Il liquido prelevato da articolazioni artrosiche presenta una viscosità leggermente ridotta e quando espulso dalla siringa è in grado di formare un filamento che si stende per 3-6 cm prima di frammentarsi in gocce.

Figura 1. Liquidi sinoviali di pazienti con artrosi (a) e con artropatie infiammatorie (b, c, d).

 

LE CELLULE

Le conte leucocitarie totale e differenziale devono essere effettuate al microscopio ottico immediatamente dopo l’artrocentesi per evitare la morte e l’aggregazione cellulare. Per il conteggio dei globuli bianchi (WBC) viene solitamente utilizzata una camera di Bürker e il campione viene diluito con una soluzione di blu di metilene allo 0,1%. La conta differenziale viene invece determinata utilizzando vetrini precolorati Testsimplets®. Il LS di soggetti sani contiene meno di 200 WBC/mm3, principalmente cellule mononucleate (Figura 2). Il cut-off di 2.000 WBC/mm3 è ampiamente accettato per distinguere le condizioni infiammatorie da quelle non infiammatorie, e il cut-off di 50.000 WBC/mm3 viene generalmente utilizzato per sospettare l’artrite settica. Versamenti artrosici sono caratterizzati da un numero di cellule molto basso, secondo la nostra esperienza in genere inferiore a 1.000 WBC/mm3, e assenza o bassa percentuale di cellule polimorfonucleate.

 

Figura 2. Monocita in colorazione sopravitale. Ingrandimento 1000x.

 

I CRISTALLI

Nel LS di pazienti con OA si possono riscontrare frequentemente cristalli di calcio, in particolare di pirofosfato di calcio (CPP) e di fosfato basico di calcio (BCP). Infatti, cristalli di CPP sono identificati in circa il 20% dei pazienti con OA (Oliviero F, et al. Joint Bone Spine 2013; Nalbant S, et al. Osteoarthritis Cartilage 2003) e nel 43% di tutti i pazienti sottoposti ad artroprotesi del ginocchio (Viriyavejkul P, et al. Osteoarthritis Cartilage 2007). È stato riportato, invece, che il 18-43% dei pazienti con OA contiene cristalli di BCP (Nalbant S, et al. Osteoarthritis Cartilage 2003).

La ricerca di microcristalli è un test di routine di rapida esecuzione che viene effettuato al microscopio a luce polarizzata e compensata. I cristalli di CPP sono facilmente riconoscibili grazie alla loro forma generalmente a parallelepipedo e debole birifrangenza con elongazione positiva (Figura 3). 

L’identificazione dei cristalli BCP è invece più difficile a causa delle loro dimensioni submicroscopiche. Per questo motivo la loro ricerca viene effettuata tramite un test non specifico con colorazione rosso di alizarina, la cui positività indica la presenza di sali di fosfato di calcio sia in forma cristallina che non cristallina (Figura 4).

La presenza di cristalli di CPP o BCP non ha carattere diagnostico per l’OA, ma è stata associata a forme di malattia avanzata più aggressiva (Nalbant S, et al. Osteoarthritis Cartilage 2003; Halverson PB, et al. Ann Rheum Dis 1986; Gordon GV, et al. J Rheumatol 1984).

Tuttavia, un nostro recente studio ha dimostrato che i cristalli di CPP e BCP possono essere presenti anche nella fase iniziale di OA con una prevalenza comparabile a quella della fase avanzata, e sono associati ad un’infiammazione di basso grado. Questi aspetti potrebbero suggerire quindi un ruolo per i cristalli di calcio nello sviluppo della malattia (Frallonardo P, et al. Clin Rheumatol 2018).

 

Figura 3. Cristalli extracellulari di CPP. Luce polarizzata e compensata, ingrandimento 400x.

 

Figura 4. Colorazione con rosso di alizarina di cristalli BCP. Ingrandimento 400x.

Biomarcatori

Ancora oggi l’OA non dispone di biomarcatori diagnostici, prognostici e terapeutici validati e utili nella pratica clinica. Poichè il LS è il primo fluido corporeo che subisce alterazioni nella patogenesi dell’OA, viene spesso utilizzato per tentare di identificare possibili biomarcatori di malattia. Negli ultimi anni particolare attenzione è stata volta allo studio delle adipochine, citochine pro-infiammatorie generalmente prodotte dal tessuto adiposo, ma espresse anche da osteoblasti, sinoviociti e condrociti. È stato osservato che adiponectina e leptina, misurate nel LS di pazienti con OA, correlano con l’aggressività della malattia (Ku JH, et al. Clin Rheumatol 2009; Schäffler A, et al. JAMA 2003). Alcuni lavori hanno inoltre mostrato come i livelli di visfatina nel LS siano maggiori in OA radiograficamente più evidenti (Duan Y, et al. Rheumatol Int 2012). La determinazione dei livelli di alcune citochine proinfiammatorie, come IL-6, IL-8 e TNF-α, ha confermato che anche nell’OA è presente un’infiammazione di basso grado e correla con la gravità e la progressione di malattia, il dolore e la disabilità (Saberi Hosnijeh F, et al. Osteoarthritis Cartilage 2019).

Poiché le metalloproteinasi (MMP) giocano un ruolo chiave nell’OA, numerosi studi sono stati condotti per determinare il significato della loro presenza nel LS. Nonostante la MMP-3 sia risultata la più abbondante, si è rivelata poco adatta come biomarcatore di malattia (Punzi L, et al. Crit Rev Clin Lab Sci 2005). Infine, bassi livelli di lubricina sembrano essere associati ad una ridotta capacità di lubrificazione dell’articolazione del LS ed essere coinvolti nel processo patofisiologico dell’OA (Elsaid KA, et al. Arthritis Rheum 2008).

Punti chiave
  1. Il liquido sinoviale proveniente da articolazioni artrosiche generalmente è caratterizzato da un basso grado d’infiammazione.
  2. Il liquido sinoviale aspirato nei pazienti con OA presenta un colore che varia dal giallo tenue al giallo paglierino, un aspetto quasi trasparente o sublimpido una viscosità leggermente ridotta
  3. Liquidi sinoviali artrosici sono caratterizzati da un numero di globuli bianchi molto basso e assenza o bassa percentuale di cellule polimorfonucleate
  4. Nel liquido sinoviale di pazienti con OA si possono riscontrare frequentemente cristalli di calcio, in particolare di pirofosfato di calcio (CPP) e di fosfato basico di calcio (BCP)
  5. Ancora oggi l’OA non dispone di biomarcatori diagnostici, prognostici e terapeutici validati e utili nella pratica clinica

Bibliografia
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