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Medicine

Analisi del liquido sinoviale per identificare l'osteoartrite

Published: October 20th, 2022

DOI:

10.3791/64351

1Rheumatology Unit, Department of Medicine-DIMED, University of Padova

L'analisi del liquido sinoviale al microscopio a luce trasmessa, polarizzata e compensata viene utilizzata per valutare la natura infiammatoria o non infiammatoria di un campione attraverso semplici passaggi. È particolarmente utile nell'osteoartrite per rilevare cristalli di calcio e identificare un sottogruppo più grave di osteoartrite.

L'analisi del liquido sinoviale (SF) è importante nella diagnosi dell'osteoartrite (OA). Le caratteristiche macroscopiche e microscopiche, tra cui la conta totale e differenziale dei globuli bianchi (WBC), aiutano a definire la natura non infiammatoria della SF, che è un segno distintivo dell'OA. Nei pazienti con OA, il WBC nei campioni di SF di solito non supera le 2000 cellule per microlitro e la percentuale di cellule infiammatorie, come i neutrofili, è molto bassa o assente. I cristalli di calcio sono frequenti nella SF raccolta da pazienti con OA. Sebbene il loro ruolo nella patogenesi dell'OA rimanga poco chiaro, sono stati associati a un lieve processo infiammatorio e a una progressione della malattia più grave. Recentemente, i cristalli di calcio sono stati descritti sia nelle fasi iniziali che in quelle finali dell'OA, indicando che possono svolgere un ruolo vitale nella diagnosi di diversi sottogruppi clinici di OA e trattamento farmacologico. L'obiettivo generale dell'analisi della SF nell'OA è duplice: accertare il grado non infiammatorio di SF ed evidenziare la presenza di cristalli di calcio.

L'osteoartrite (OA) è una malattia articolare cronica complessa e multifattoriale, con una prevalenza globale aggregata stimata del 16% nei soggetti di età pari o superiore a 15 anni e del 23% nei soggetti di età pari o superiore a 40 anni1. Si prevede che l'incidenza di OA aumenterà a causa dell'invecchiamento della popolazione e di un aumento dei fattori di rischio, come l'obesità e la sindrome metabolica2.

Tra i principali problemi associati all'OA vi sono la difficoltà di diagnosticare la malattia nelle sue fasi iniziali e i trattamenti attualmente disponibili limitati alla gestione del do....

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Il presente protocollo è conforme alle linee guida del comitato etico dell'Azienda Ospedaliero-Universitaria di Padova. La SF è stata raccolta con il consenso del paziente dalle articolazioni del ginocchio dei pazienti sottoposti a artrocentesi terapeutica per versamento articolare alla loro presentazione iniziale alla clinica o in risposta a una riacutizzazione artritica. Le controindicazioni alla procedura erano: coagulopatia, farmaci anticoagulanti, lesioni cutanee, dermatiti o cellulite sovrastante l'articolazione........

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Le grandi articolazioni colpite da OA sono spesso gonfie e producono quantità significative di SF, che vengono drenate tramite artrocentesi15. Le caratteristiche macroscopiche della SF valutate immediatamente dopo l'artrocentesi includono essenzialmente la quantità, il colore, la chiarezza e la viscosità17. Nonostante la loro bassa specificità, forniscono dati preliminari sul grado di infiammazione. Il colore dipende dalla cellularità della SF e dal grado di f.......

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Nell'OA, l'analisi della SF aiuta a definire le caratteristiche della malattia attraverso semplici passaggi: conta leucocitaria totale e differenziale e ricerca di cristalli, inclusi CPP e BCP. Inoltre, la rilevazione di cristalli MSU può evidenziare importanti comorbidità.

Nonostante i bassi costi e la semplicità di esecuzione, la sensibilità dei test e l'affidabilità dei risultati possono essere influenzate da analisti inesperti, principalmente per quanto riguarda l'identificazione dei .......

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Gli Autori ringraziano il Professor Leonardo Punzi per la sua preziosa guida nel campo dell'analisi del liquido sinoviale e l'Azienda Ospedaliero-Universitaria di Padova per il suo supporto.

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NameCompanyCatalog NumberComments
Alizarin red SMerckA5533For BCP crystal search
Burker chamberMerckBR718905For total white blood cell count
Cover glassesMerckC7931For microscopic examination 
EDTA tubesBD368861For SF collection 
Glass slides MerckS8902For crystal search
Lambda filter (compensator)Any Refer to microscope companyFor crystal identification 
Malassez-Potain pipetteArtiglass54830000For dilution of synovial fluid
Methylene blue solutionMerck3978For total white blood cell count
Polarized microscope Leica, Nikon, othersDepending on the model and companyFor complete synovial fluid analysis
Polarizing lensAny Refer to microscope companyFor crystal identification 
Testsimplet Waldeck14386Supravital staining for cell differentiation

  1. Cui, A., et al. Global, regional prevalence, incidence and risk factors of knee osteoarthritis in population-based studies. EClinicalMedicine. 29, 100587 (2020).
  2. Hunter, D. J., Bierma-Zeinstra, S. Osteoarthritis. Lancet. 393 (10182), 1745-1759 (2019).
  3. Mandell, B. F. . Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , (2022).
  4. Schmerling, R. H. Guidelines for the initial evaluation of the adult patient with acute musculoskeletal symptoms. Arthritis & Rheumatism. 39 (1), 1-8 (1996).
  5. Coakley, G., et al. RCGP and BSAC guidelines for management of the hot swollen joint in adults. Rheumatology. 45 (8), 1039-1041 (2006).
  6. Frallonardo, P., et al. Basic calcium phosphate and pyrophosphate crystals in early and late osteoarthritis: relationship with clinical indices and inflammation. Clinical Rheumatology. 37 (10), 2847-2853 (2018).
  7. Nalbant, S., et al. Synovial fluid features and their relations to osteoarthritis severity: new findings from sequential studies. Osteoarthritis Cartilage. 11 (1), 50-54 (2003).
  8. Fuerst, M., et al. Calcification of articular cartilage in human osteoarthritis. Arthritis & Rheumatism. 60 (9), 2694-2703 (2009).
  9. Campillo-Gimenez, L., et al. Inflammatory potential of four different phases of calcium pyrophosphate relies on NF-κB activation and MAPK pathways. Frontiers in Immunology. 9, 2248 (2018).
  10. Pazár, B. Basic calcium phosphate crystals induce monocyte/macrophage IL-1β secretion through the NLRP3 inflammasome in vitro. The Journal of Immunology. 186 (4), 2495-2502 (2011).
  11. Martín, M. J. A., et al. Automated cell count in body fluids: a review. Advances in Laboratory Medicine. 2, 149-161 (2021).
  12. Seghezzi, , et al. Optimization of cellular analysis of synovial fluids by optical microscopy and automated count using the Sysmex XN body fluid mode. Clinica Chimica Acta. 462, 41-48 (2016).
  13. Reginato, A. J., Maldonado, I., Reginato, A. M., Falasca, G. F., O'Connor, C. R. Supravital staining of synovial fluid with Testsimplets. Diagnostic Cytopathology. 8 (2), 147-152 (1992).
  14. Lumbreras, B., et al. Analysis for crystals in synovial fluid: training of the analysts results in high consistency. Annals of the Rheumatic Diseases. 64 (4), 612-615 (2005).
  15. Tieng, A., Franchin, G. Knee arthrocentesis in adults. Journal of Visualized Experiments. , e63135 (2022).
  16. Punzi, L., Oliviero, F. Arthrocentesis and synovial fluid analysis in clinical practice: value of sonography in difficult cases. Annals of the New York Academy of Sciences. 1154 (1), 152-158 (2009).
  17. Schumacher, H. R., Reginato, A. J. . Atlas of Synovial Fluid Analysis and Crystal Identification. , (1991).
  18. Mopin, A., Driss, V., Brinster, C. A. Detailed protocol for characterizing the murine C1498 cell line and its associated leukemia mouse model. Journal of Visualized Experiments. (116), e54270 (2016).
  19. Oliviero, F., Punzi, L. Basics of Polarized Light Microscopy. Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , 79-90 (2022).
  20. Paul, H., Reginato, A. J., Schumacher, H. R. Alizarin red S staining as a screening test to detect calcium compounds in synovial fluid. Arthritis & Rheumatism. 26 (2), 191-200 (1983).
  21. Favero, M., et al. Synovial fluid fetuin-A levels in patients affected by osteoarthritis with or without evidence of calcium crystals. Rheumatology. 58 (4), 729-730 (2019).
  22. Frallonardo, P., et al. Detection of calcium crystals in knee osteoarthritis synovial fluid: a comparison between polarized light and scanning electron microscopy. Journal of Clinical Rheumatology. 22 (7), 369-371 (2016).
  23. Peffers, M. J., Smagul, A., Anderson, J. R. Proteomic analysis of synovial fluid: current and potential uses to improve clinical outcomes. Expert Review of Proteomics. 16 (4), 287-302 (2019).

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