X-Ray Dark-field radiography: Does this carry potential for diagnosing gout in exotic pets?

Zusammenfassung Gegenstand und Ziel In der Studie soll evaluiert werden, ob die Dunkelfeld-Radiografie (DFR) zur Diagnostik der Gichterkrankung bei Vogeln und Reptilien angewendet werden kann und ob das Tiermodell fur die Etablierung des neuen nicht invasiven Verfahrens fur die Gichtdiagnostik in der Humanmedizin geeignet ist. Material und Methoden Es wurden insgesamt 18 Gliedma ss en von 11Vogeln (7 verschiedene Spezies aus den Ordnungen der Papageienvogel, Singvogel, Greifvogel, Huhnervogel und Taubenvogel) und 7Reptilien (4 verschiedene Spezies aus den Ordnungen der Schuppenkriechtiere und Schildkroten) mit und ohne Verdacht auf Gelenksgicht vergleichend an einem gitterbasierten Dunkelfeld-Rontgen-Versuchsaufbau sowie mittels konventioneller Rontgenuntersuchung gemessen. Jede Bilderfassung erzeugte ein Dunkelfeld- und ein konventionelles Absorptionsrontgenbild. Die Ergebnisse der einzelnen Scans wurden jeweils mit den Ergebnissen einer pathologischen Untersuchung und der Arthrozentese verglichen. Ergebnisse Bei 5 der untersuchten Vogel und bei 4 der untersuchten Reptilien wurde Gicht pathologisch-anatomisch nachgewiesen. Aus beiden Gruppen konnten bei jeweils 3Tieren mittels Arthrozentese Harnsaurekristalle in den Gelenken gefunden werden. Im Dunkelfeldbild konnten die Kristalle in jeweils 2Fallen detektiert werden. Die nadelformigen Harnsaurekristalle hatten eine Lange von 2,6 mu m bis 56 mu m. Schlussfolgerungen Es konnte gezeigt werden, dass die Harnsaurekristalle ein deutliches Dunkelfeldsignal erzeugen, wohingegen die Kristallablagerungen in den konventionellen Rontgenbildern nicht zu sehen waren. Klinische Relevanz Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass am Tiermodell von Vogeln und Reptilien eine Harnsaurekristalldetektion mittels nicht invasiver bildgebender Dunkelfeld Bildgebung moglich ist. Dies konnte die Gichtdiagnostik nicht nur in der Tiermedizin, sondern auch in der Humanmedizin erweitern und die Arthrozentese bei positivem DFR Befund ablosen. Praklinische Scanner, welche den Dunkelfeld- und Phasenkontrast nutzen, existieren bereits fur Hande und Mammografie und werden im Humanbereich bereits klinisch erprobt. Abstract Objective The aim of this study is to evaluate whether X-ray dark-field (DF) radiography is useful for the diagnosis of gout in birds and reptiles and whether this preclinical model could be helpful to establish this non-invasive imaging method in human medicine. Material and Methods A total of 18 limbs originating from 11 birds (7 different species) and 7 reptiles (4 different species) with and without suspected joint gout were measured using a grating-based X-ray dark-field setup and conventional X-ray examination, respectively. Each image acquisition generated a dark-field and a conventional absorption x-ray image. The results of the individual scans were compared with the results of a pathological examination and arthrocentesis. Results In 5 of the birds and 4 of the reptiles examined, gout was detected by pathologic examination. In each group, uric acid crystals were found in the joints of 3 animals by means of arthrocentesis. The uric acid crystals were detectable in 2 bird and 2 reptile limbs in the dark-field image. Conclusion The study demonstrated that the urate crystals evoke a clearly visible dark field signal, whereas this was not the case in the conventional radiographs. Clinical relevance The results obtained show that uric acid crystal detection using less invasive imaging methods in an animal model with birds and reptiles may expand gout diagnostics not only in veterinary medicine but also in human medicine and possibly replace arthrocentesis if a DF signal is detectable. Preclinical scanners which use X-ray dark-field and phase-contrast radiography already exist for hands and mammography.