Dynamic thermography of the knee joints in rheumatoid arthritis (RA) in the course of the first therapy of the patient with methylprednisolone

Zusammenfassung

Dynamische Thermographie ist in unserer Klinik die fortlaufende Messung der mittleren Hauttemperatur über den Kniegelenken des liegenden Patienten (ap-Sicht) nach einer kurzen Abkühlung mit einer trockenen Auflage von 14°C. Es wird die vollständige Wiedererwärmung gemessen, von etwa 3,5 bis 5°C unter der Temperatur vor Kühlung bis zu der annähernden Endtemperatur (restlicher Anstieg geringer als 0,1°C/min). Die Wiedererwärmungskurven spiegeln die entzündliche Aktivität lokal, also im Bereich des Gelenks, deutlicher wieder als es die Höhe der Hauttemperatur vermag. Im Ergebnisdiagramm werden die Wiederwärmungskurven beider Kniegelenke dargestellt sowie deren Steigung (im logarithmischen Maßstab). Der Graph der Steigerung zeigt für arthritische Gelenke zwei deutlich unterscheidbare Anteile. Der zeitlich erste, steilere Anteil gehört zur arteriell (zur Haut) zugeführten Wärme. Der zweite, flachere Anteil tritt unter korrekten Untersuchungsbedingungen bei gesunden Kniegelenken nicht auf. Bei den untersuchten Patienten mit RA gibt es eine lineare Korrelation zwischen der gemessenen Steigung des flacheren Anteils mit einem Urteil über thermische Zeiten von entzündlicher Aktivität im Thermogramm (n = 212 Kniegelenke).

In die Therapiestudie sind bis zur Zusammenstellung der Ergebnisse erst 9 Patienten aufgenommen worden, daher kann noch nicht differenziert werden. Ein kleiner Unterschied lässt sich aus den Zusammenfassungen der Blutkörperchen-Senkungsgeschwindigkeit (BSG, Fig. 4) und der Ergebnisse der dynamischen Thermographie (Fig. 5) ablesen. Die BSG-Werte der Patienten werden im Verlauf der Behandlung deutlich niedriger und homogener (kleinerer VK95), die thermographischen Ergebnisse sind am 22. Tag weniger homogen (größerer VB95).

Die Ursache für das Auftreten einer zusätzlichen langsameren Komponente der Wiedererwärmung bei lokaler entzündlicher Aktivität kann besonders im ersten Thermogramm (Fig. 1) erkannt werden. Warme Hautvenen zeigen an, dass der venöse Rückstrom über die Haut erfolgt. Man muss vermuten, dass dafür die exzessive NO-Produktion in den entzündeten Geweben verantwortlich ist.

Summary

Thermography in rheumatology is most often used in a static manner: after having fulfilled the conditions of standardized preparation of the patient in a cold examination room one or more thermograms are taken in standard positions for the respective joints. In our hospital the thermograms are more or less supplementary. The main examination result is a rewarming curve of the skin over the knee joints. The rewarming is provoked by dry cooling of the skin for one minute. Calculation of the slope of the rewarming curve and plotting the slope on a logarithmic scale shows two different rewarming processes in the skin overlying inflamed joints. The faster one is the rewarming by the arterial blood flow in the skin and the slower one is an additional rewarming by a pathological venous skin blood flow originating from deeper tissues under the skin. One has to suppose that the occurrence of excessive nitric oxide production in inflamed tissues is responsible for this pathological venous skin blood flow.

Until now only nine patients receiving for the first time methylprednisolone could be included in a therapy study. Therefore only slight indications can be seen in the results. Whereas the erythrocyte sedimentation rate (ESR [mm/h] becomes more homogeneous (lower confidence interval CI 95) over the course of the treatment with decreasing drug dose, the thermal signs of inflammatory activity as measured by dynamic thermography have greater CI 95 values at the end than at the beginning of the treatment under study. This indicates that not all patients had sufficient antiinflammatory medication with the final 6 mg/d of methylprednisolone as measured by dynamic thermography but not by ESR or CRP.