Costovertebral Osteoarthrosis: Rare Differential Diagnosis of Back pain in young patients. Case Report.

The differential diagnosis of dorsal thoracic pain can be a challange due to the proximity of the dorsal column to vital organs as well as to its unique anatomy, innervation, and rib joint. The patterns of referred visceral pain require, in most cases, extensive complementary diagnostic tests in order to exclude severe conditions. Referred pain patterns often result in numerous and expensive visceral workups in order to exclude serious conditions, and costovertebral joint osteoarthritis is usually only considered when the origin of the pain remains unexplained. The authors present the case of a 40-year-old man with disabling dorsal pain due to isolated costovertebral osteoarthrosis. The symptomatology was controlled after injection of methylprednisolone guided by computed tomography. This clinical case aims to describe the clinical presentation of a rare entity that should be considered in the differential diagnosis of back pain. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

Back pain is a prevalent condition that is responsible for extensive direct and indirect costs as a result of healthcare systems utilization and absenteeism. Its etiological clarification can be imposed as a true diagnostic challenge given its proximity to vital organs and the phenomenon of referred pain that results from the neuronal convergence of visceral and somatic afferent fibers at the level of the dorsal spine. 1 2 This explains the broad spectrum of differential diagnoses of back pain, including disc herniation, vertebral fracture, facet degenerative changes, intercostal neuralgia, rib fractures, and non-orthopedic forum pathologies, namely cardiac, spinal, pulmonary and abdominal. 3

Although osteoarthrosis (OA) of the costovertebral joint is a common degenerative finding in geriatric patients, 4 its isolated occurrence in young patients is rare, with it being poorly recognized in the genesis of dorsal pain. 5 The authors present the case of a young patient with dorsal pain, irradiated to the left hemithorax, originating from OA of a costovertebral joint. This case highlights the complexity of the diagnosis of dorsal pain and aims to sensitize physicians to the existence of this diagnosis in order to avoid costly and often unnecessary negative visceral workups.

Case Description

A 40-year-old male patient reported chest pain with 4 weeks of evolution, of insidious appearance, irradiated to the left thorax. The pain motivated two visits to the emergency department, where the patient was evaluated by an internal medicine specialist and underwent electrocardiogram, chest X-ray, echocardiogram, abdominal ultrasonography, and analytical study (blood count, sedimentation speed and C-reactive protein). All tests were negative for cardiac, pulmonary, or abdominal pathology, and the patient’s pain was interpreted as a lower trapezius muscle contracture. He was prescribed muscle relaxants, physiotherapy and subsequently referred for evaluation at our institution. The symptoms became progressively disabling with excruciating pain during trunk torsional movements, deep inspiration, or coughing, significantly limiting activities of daily living and sleep quality. The patient denied any history of trauma, fever, fatigue, or weight loss. He reported previous episodes of pain, similar to the current one, but of lower intensity and self-limited, susceptible to symptomatic relief with the use of antiinflammatory drugs. On objective examination, there were no asymmetries or thoracic masses. Palpation of thoracic spinous apophyses, interspinous ligament, and costotransverse junction was painless; however, compression of the left lower ribs triggered paravertebral pain. Neurological examination was normal.

Magnetic resonance imaging of the dorsal column revealed hyposignal in T1-weighted sequences and hypersignal in T2-weighted sequences at the level of the left D10 costovertebral joint. Intervertebral disc pathology was excluded. Due to the uncertain nature of the lesion, dorsal computed tomography (CT) scan and bone scintigraphy were requested. The CT revealed the presence of degenerative alterations of the D10 costovertebral joint ( Figure 1 ) in agreement with a focal increase in the uptake of technetium-99m (Tc-99m) in the same location ( Figure 2 ), and the results were in favor of the diagnosis of costovertebral OA. The dosing of inflammatory markers (sedimentation rate and C-reactive protein), rheumatological markers (rheumatology factor, antinuclear antibody, anti-dsDNA antibodies), HLA-B27, viral markers, and blood cultures were all negative. Intralesional injection of CT-guided corticosteroids was proposed for diagnosis and therapy. The left D10 costovertebral joint was first properly identified by local injection of 1 mL of lidocaine (20 mg/mL), which resulted in immediate pain relief. The positive response to the local anesthetic allowed us not only to confirm the location of the lesion, but also to confirm the diagnosis. Subsequently, 2 mL of methylprednisolone (40 mg/mL) was administered locally of dorsal back pain remain poorly represented in the literature.

Fig. 1

Computed tomography. Axial (left) and coronal (right) cuts. The 10th left costovertebral joint presents significant degenerative changes, with sclerosis at the levels of the vertebral body, pedicle, and rib head.

Fig. 2

Bone scintigraphy marked with Tc-99m. Isolated hyperuptake at the level of the 10th left costovertebral joint (L- left side; R-right side).

Progressive pain relief was observed over the following days, with complete resolution at 3 weeks after corticosteroid injection. Pain recurrence has not been observed in the last 2 years.

Discussion

The role of costovertebral OA in the genesis of dorsal back pain remain poorly represented in the literature. The high prevalence of costovertebral degenerative changes in asymptomatic patients requires a careful interpretation of imaging findings, and a clinical-imaging correlation is essential. Although these are quite common in geriatric age, 4 their occurrence in young patients without rheumatic diseases is rare. Clinically, they have an extremely variable spectrum and may be asymptomatic or have a highly debilitating presentation, with patients reporting posterior chest pain, which may radiate to the chest or be felt along the respective rib. 3 Pain may be exacerbated by provocative maneuvers, including deep inspiration, cough, chest flexion or rotation, and compression of the corresponding rib.

The most relevant publication on this is by Sales et al., 5 who presented a series of five cases of isolated costovertebral OA (mean age of 40.6 years) treated favorably by performing a rib resection arthroplasty.

The diagnostic validity of bone scintigraphy under degenerative conditions remains questionable. 6 Verdoorn et al. 7 evaluated the correlation between increased Tc-99m uptake in the costovertebral joints, the presence of local pain and favorable response to percutaneous injection of anesthetic and corticosteroids. The authors found that more than half of the cases with Tc-99m hyperuptake were asymptomatic, and there was no correlation between the presence of pain and the predictability of response to percutaneous injection treatment. These results are justified by the possibility of confusing painful points and the presence of more than one increased tc-99m uptake area, which reduces the diagnostic efficacy and predictability of favorable response to treatment with percutaneous corticosteroid injection.

In our patient, it was possible to obtain a complete relief of symptoms with corticosteroid injection; however, according to the results reported by Sales et al., 5 a recurrence of symptoms in the medium/long term can be expected, and resection arthroplasty can be considered in order to obtain lasting results.

Introdução

A sintomatologia álgica com origem na coluna vertebral é uma queixa prevalente, sendo responsável por consideráveis custos diretos, inerentes à prestação de cuidados de saúde, e indiretos, devidos ao absentismo e perda de produtividade. O seu esclarecimento etiológico pode impor-se como um verdadeiro desafio diagnóstico dada a sua proximidade a órgãos vitais e ao fenômeno de dor referida que resulta da convergência neuronal aferente de fibras viscerais e somáticas ao nível da coluna dorsal. 1 2 Isso explica o amplo espectro de diagnósticos diferenciais de dorsalgia, incluindo hérnia discal, fratura vertebral, alterações degenerativas facetárias, neuralgia intercostal, fraturas de costelas, e ainda patologias do foro não ortopédico, nomeadamente, cardíacas, renais, pulmonares e abdominais. 3

Apesar de a osteoartrose (OA) da articulação costovertebral ser um achado degenerativo comum em idade geriátrica, 4 a sua ocorrência isolada no paciente jovem é rara, sendo uma condição pouco reconhecida na origem de dor dorsal. 5 Os autores apresentam o caso de um paciente jovem com um quadro de dor dorsal, irradiada ao hemitórax esquerdo, com origem na OA de uma articulação costovertebral. Esse caso destaca a complexidade do diagnóstico de dor dorsal e visa sensibilizar os médicos para a existência desse diagnóstico, a fim de evitar exames complementares dispendiosos e muitas vezes desnecessários direcionados à exclusão de patologia cardíaca ou pulmonar.

Descrição do caso

Um paciente de 40 anos de idade, do gênero masculino, relatou dor torácica com 4 semanas de evolução, de aparecimento insidioso, irradiada para o tórax esquerdo. A dor motivou duas idas ao serviço de emergência, onde o paciente foi avaliado por um especialista em medicina interna e submetido à realização de eletrocardiograma, radiografia de tórax, ecocardiograma, ecografia abdominal e estudo analítico (hemograma, velocidade de sedimentação, e proteína C reativa). Todos os exames foram negativos para patologia cardíaca, pulmonar ou abdominal, sendo a dor interpretada num contexto de contratura do músculo trapézio inferior. Foram-lhe prescritos relaxantes musculares, fisioterapia, e o paciente foi, posteriormente, encaminhado para avaliação na nossa instituição. Os sintomas tornaram-se progressivamente incapacitantes com dor excruciante durante os movimentos de torção do tronco, inspiração profunda ou tosse, limitando significativamente as atividades de vida diária e a qualidade do sono. O paciente negou qualquer história de trauma, febre, fadiga ou perda ponderal. Relatou episódios prévios de dor, de natureza semelhante à atual, mas de menor intensidade e autolimitados, passíveis de alívio sintomático com a toma de antiinflamatórios. Ao exame objetivo, não apresentou assimetrias ou massas torácicas. A palpação das apófises espinhosas torácicas, do ligamento interespinhoso e da junção costotransversa foi indolor; no entretanto, a compressão das costelas inferiores esquerdas desencadeou dor paravertebral. O exame neurológico foi normal.

O paciente foi submetido à ressonância magnética da coluna dorsal, que revelou hiposinal nas sequências ponderadas em T1 e hipersinal nas sequências ponderadas em T2 ao nível da articulação costovertebral esquerda de D10. A patologia discal intervertebral foi excluída. Devido à natureza incerta da lesão, foram solicitadas uma tomografia computadorizada (TC) dorsal e uma cintigrafia óssea. A TC revelou a presença de alterações degenerativas da articulação costovertebral de D10 ( Figura 1 ), em concordância com um aumento focal da captação de tecnécio-99m (Tc-99m) na mesma localização ( Figura 2 ), sendo os resultados a favor do diagnóstico de OA costovertebral. O doseamento dos marcadores inflamatórios (velocidade de sedimentação e proteína C reativa), marcadores reumatológicos (fator reumatoide, anticorpo antinuclear, anticorpos anti-dsDNA), HLA-B27, marcadores víricos e hemoculturas foram todos negativos. Foi proposta a injeção intralesional de corticoide guiada por TC com intuito diagnóstico e terapêutico. A articulação costovertebral esquerda de D10 foi primeiro devidamente identificada pela injeção local de 1 mL de lidocaína (20 mg/mL), que resultou num alívio imediato da dor. A resposta positiva ao anestésico local permitiu-nos não só confirmar a localização da lesão, bem como a confirmação do diagnóstico. Posteriormente, foram administrados localmente 2 mL de metilprednisolona (40 mg/mL). O procedimento decorreu sem intercorrências.

Fig. 1

Tomografia computadorizada. Corte axial (à esquerda) e coronal (à direita). A décima articulação costovertebral esquerda apresenta alterações degenerativas significativas, com esclerose nos níveis do corpo vertebral, do pedículo e da cabeça da costela.

Fig. 2

Cintigrafia óssea marcada com Tc-99m. Hipercaptação isolada no nível da décima articulação costovertebral esquerda (L- lado esquerdo; R-lado direito).

Foi observado um alívio progressivo da dor ao longo dos dias seguintes, com resolução completa às 3 semanas após a injeção de corticoide. A recorrência da dor não foi observada nos últimos 2 anos.

Discussão

O papel da OA costovertebral na origem da dorsalgia é pouco representado na literatura. A elevada prevalência de alterações degenerativas costovertebrais em pacientes assintomáticos obriga a uma interpretação cautelosa dos achados imagiológicos, sendo essencial a existência de uma correlação clínico-imagiológica. Apesar de estas serem bastante comuns em idade geriátrica, 4 a sua ocorrência em pacientes jovens sem doenças do foro reumático é rara. Clinicamente, possuem um espectro extremamente variável, podendo ser assintomáticas ou ter uma apresentação altamente debilitante, com os pacientes a referirem dor torácica posterior, que pode irradiar para o tórax ou ser sentida ao longo da costela respectiva. 3 A dor pode ser exacerbada por manobras provocatórias, nomeadamente com a inspiração profunda, tosse, flexão ou rotação do tórax e compressão da costela correspondente.

A publicação mais relevante sobre este tema é da autoria de Sales et al., 5 que apresentou uma série de cinco casos de OA costovertebral isolada (idade média de 40,6 anos) tratados favoravelmente com a realização de artroplastia de resseção da costela.

A validade diagnóstica da cintigrafia óssea em condições degenerativas permanece questionável. 6 Verdoorn et al. 7 avaliaram a correlação entre a captação aumentada de Tc-99m nas articulações costovertebrais, a presença de dor local e resposta favorável à injeção percutânea de anestésico e corticoide. Os autores verificaram que mais da metade dos casos com hipercaptação de Tc-99m eram assintomáticos, não existindo uma correlação entre a presença de dor e a previsibilidade de resposta ao tratamento por injeção percutânea. Estes resultados são justificados pela possibilidade de existirem pontos dolorosos confundidores e pela presença de mais do que uma área de captação aumentada de Tc-99m, o que reduz a eficácia diagnóstica e a previsibilidade de resposta favorável ao tratamento com injeção percutânea de corticoide.

No nosso paciente, foi possível obter um alívio completo dos sintomas com a injeção de corticoide; no entanto, de acordo com os resultados relatados por Sales et al., 5 é possível que haja uma recorrência dos sintomas a médio/ longo prazo, podendo a artroplastia de ressecção ser considerada com vista à obtenção de resultados duradouros.