Ultrasound in Finger Joints: Findings in Normal Subjects and Pitfalls in the Diagnosis of Synovial Disease

Zusammenfassung

Ziel: B-Bild-Sonografie kann zur Darstellung der Synovia-Größe bei Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) zur Anwendung kommen. Es wurden verschiedene Bewertungssysteme entwickelt, von denen allerdings keines bei einer größeren Anzahl gesunder Gelenke getestet worden ist. Es ist daher nicht bekannt, in welchem Ausmaß Synovialgewebe in gesunden Gelenken mittels B-Bild-Sonografie darstellbar ist. Ziel dieser Studie war es, zwei Bewertungssysteme bei gesunden Freiwilligen zu testen. Material und Methoden: Bei 24 gesunden Männern und Frauen zwischen 30 und 54 Jahren wurden die MCP-, PIP- und DIP-Gelenke der dominanten Hand sonografiert. Jede Person wurde in 69 Positionen untersucht. Die Bilder wurden auf einer Skala von 0 - 4 mit zwei Bewertungssystemen (I und II) benotet. Stufe 0 - 1 wurde als normal definiert und 2 - 4 als pathologisch. Mit dem Bewertungssystem I wurde nur sehr echoarme Synovia benotet. Bei System II war starke Echoarmut kein Kriterium. Ergebnisse: Mit System I erhielten 89 % der Gelenke mindestens eine pathologische Bewertung. Mit System II wurden 95 % der Gelenke mindestens einmal als pathologisch eingestuft. Bei beiden Systemen erhielten Frauen höhere Benotungen als Männer und die Zahl der hohen Einstufungen nahm mit höherem Alter zu. Schlussfolgerung: Eine inakzeptabel hohe Zahl von Gelenken gesunder Freiwilliger erhielt eine pathologische Bewertung mit beiden Systemen. Dies deutet darauf hin, dass viele der als pathologisch eingestuften Bewertungen bei Patienten mit RA in Wirklichkeit Normalbefunden entsprechen, und zwar in zunehmendem Maße bei älteren Patienten.

Abstract

Purpose: Grey-scale ultrasound may be used to visualise the amount of synovial tissue in patients with rheumatoid arthritis (RA). Different scoring systems have been developed. None of the scoring systems have been tested on a larger group of healthy joints, and it is therefore unknown to what extent synovial tissue is seen on grey-scale ultrasound in healthy joints. The objective of this study was to test two scoring systems on healthy volunteers. Materials and Methods: 24 healthy men and women between 30 and 54 years underwent scanning of the MCP, PIP and DIP joints of their dominant hand. Each person was scanned in 69 positions. The images were graded on a scale from 0 to 4 with two scoring systems (I and II). Scores 0 - 1 were defined as normal and 2 - 4 as pathological. With scoring system I, only markedly hypoechoic synovium was graded. With scoring system II, marked hypoechogenicity was not a criterion. Results: With system I, 89 % of the joints obtained at least one pathological score. With system II, 95 % of the joints obtained at least one pathological score. With both systems, women obtained higher scores than men, and the number of high scores increased with increasing age. Conclusion: An unacceptably high number of joints obtained pathological scores with both scoring systems in healthy volunteers. This indicates that many of the scores interpreted as pathological in patients with RA may just be normal findings, with increasing numbers in older patients.

Key words

musculoskeletal ultrasound - synovitis - synovial hypertrophy - normal variants

References

• 1 Szkudlarek M, Court-Payen M, Jacobsen S. et al . Interobserver agreement in ultrasonography of the finger and toe joints in rheumatoid arthritis.  Arthritis Rheum. 2003;  48 955-962
• 2 Scheel A K, Hermann K G, Kahler E. et al . A novel ultrasonographic synovitis scoring system suitable for analyzing finger joint inflammation in rheumatoid arthritis.  Arthritis Rheum. 2005;  52 733-743
• 3 Szkudlarek M, Narvestad E, Klarlund M. et al . Ultrasonography of the metatarsophalangeal joints in rheumatoid arthritis: comparison with magnetic resonance imaging, conventional radiography, and clinical examination.  Arthritis Rheum. 2004;  50 2103-2112
• 4 Naredo E, Bonilla G, Gamero F. et al . Assessment of inflammatory activity in rheumatoid arthritis: a comparative study of clinical evaluation with grey scale and power Doppler ultrasonography.  Ann Rheum Dis. 2005;  64 375-381
• 5 Ribbens C, Andre B, Marcelis S. et al . Rheumatoid hand joint synovitis: gray-scale and power Doppler US quantifications following anti-tumor necrosis factor-alpha treatment: pilot study.  Radiology. 2003;  229 562-569
• 6 Weidekamm C, Koller M, Weber M. et al . Diagnostic value of high-resolution B-mode and doppler sonography for imaging of hand and finger joints in rheumatoid arthritis.  Arthritis Rheum. 2003;  48 325-333
• 7 Filippucci E, Farina A, Carotti M. et al . Grey scale and power Doppler sonographic changes induced by intra-articular steroid injection treatment.  Ann Rheum Dis. 2004;  63 740-743
• 8 Wakefield R J, Balint P V, Szkudlarek M. et al . Musculoskeletal ultrasound including definitions for ultrasonographic pathology.  J Rheumatol. 2005;  32 2485-2487
• 9 Backhaus M, Burmester G R, Gerber T. et al . Guidelines for musculoskeletal ultrasound in rheumatology.  Ann Rheum Dis. 2001;  60 41-649
• 10 Ostergaard M, Ejbjerg B, Szkudlarek M. Imaging in early rheumatoid arthritis: roles of magnetic resonance imaging, ultrasonography, conventional radiography and computed tomography.  Best Pract Res Clin Rheumatol. 2005;  19 91-116
• 11 Szkudlarek M, Klarlund M, Narvestad E. et al . Ultrasonography of the metacarpophalangeal and proximal interphalangeal joints in rheumatoid arthritis: a comparison with magnetic resonance imaging, conventional radiography and clinical examination.  Arthritis Res Ther. Online-Publikation 2006;  DOI: 10.1186/ar1904
• 12 Boutry N, Larde A, Demondion X. et al . Metacarpophalangeal joints at US in asymptomatic volunteers and cadaveric specimens.  Radiology. 2004;  232 716-724
• 13 Scheel A K, Backhaus M. Ultrasonographic assessment of finger and toe joint inflammation in rheumatoid arthritis: comment on the article by Szkudlarek et al.  Arthritis Rheum. 2004;  50 1008-1009
• 14 Tan A L, Tanner S F, Conaghan P G. et al . Role of metacarpophalangeal joint anatomic factors in the distribution of synovitis and bone erosion in early rheumatoid arthritis.  Arthritis Rheum. 2003;  48 1214-1222
• 15 Hau M, Schultz H, Tony H P. et al . Evaluation of pannus and vascularization of the metacarpophalangeal and proximal interphalangeal joints in rheumatoid arthritis by high-resolution ultrasound (multidimensional linear array).  Arthritis Rheum. 1999;  42 2303-2308
• 16 Koenig M J, Torp-Pedersen S, Holmich P. et al . .  Ultraschall in Med. Online-Publikation: 2006;  DOI: 10.1055/s-2006 - 926 715
• 17 Blankstein A, Ganel A, Givon U. et al . .  Ultraschall in Med. Online-Publication: 2006;  DOI: 10.1055/s-2006-926824
• 18 Qvistgaard E, Rogind H, Torp-Pedersen S. et al . Quantitative ultrasonography in rheumatoid arthritis: evaluation of inflammation by Doppler technique.  Ann Rheum Dis. 2001;  60 690-693
• 19 Terslev L, Torp-Pedersen S, Qvistgaard E. et al . Estimation of inflammation by Doppler ultrasound: quantitative changes after intra-articular treatment in rheumatoid arthritis.  Ann Rheum Dis. 2003;  62 1049-1053
• 20 Terslev L, Torp-Pedersen S, Savnik A. et al . Doppler ultrasound and magnetic resonance imaging of synovial inflammation of the hand in rheumatoid arthritis: a comparative study.  Arthritis Rheum. 2003;  48 2434-2441
• 21 Ostergaard M, Duer A, Moller U. et al . Magnetic resonance imaging of peripheral joints in rheumatic diseases.  Best Pract Res Clin Rheumatol. 2004;  18 861-879