Introduction to Rheumatology Eldad Ben-Chetrit MD Head Reumatology Unit

“Rheumatology is the internal medicine of the locomotor system”

What is the source of the term Rheumatology? rheum-, rheuma-, rheumato-, rheumat- (Greek: flux, that which flows; a stream; discharge)

Components of the locomotor system העצם עם המפרק מוקפת ביסנוביה, יש בורסה שהיא אזור שמכיל נוזל- בין שריר לעצם, תפקיד הבורסה הוא להחליק את העצם לשריר.

Historical Perspective The Virgin with Canon van Der Paele, 1436 Jan van Eyck (1385-1440) Evidence of: Temporal (Giant Cell) Arteritis The Painter’s Family Jacob Jordaens (1593-1678) Evidence of: Rheumatoid Arthritis

Epidemiology - general At a given time 15-20% of the population may have a rheumatic condition Every second person will have a rheumatic disease during lifetime

Epidemiology - general In family prcatice, 15-20% of patients see the doctor due to rheumatic conditions 20% of patients with other complaints also have rheumatic conditions

Epidemiology Degenerative diseases OA clinical 10-30% X-ray (>55 yr) 80% Soft tissue rheumatism Fibromyalgia 2-3%

Epidemiology Arthritides, autoimmune diseases Rheumatoid arthritis 1-2% AS (Bechterew’s disease) 0.1-1% Psoriatic arthritis 0.1-0.2% Gout (30-60 yr) 1.6% SLE 0.1% Scleroderma (SSc) 0.02% Sjögren’s syndrome 1%

Importance and Impact of Rheumatologic Disease Prevalence (per 100,000) Male Female Rheumatoid Arthritis 440 1,100 Ankylosing Spondylitis 197 73 Gout 980 230 SLE 7 32 Scleroderma 1 5 Osteoarthritis 3,470 5,870 All Musculoskeletal conditions 15,510 20,720

CDC: Census Bureau 2004

Social and economical effects Rheumatoid arthritis Mortality life expectancy: 10 yrs less ACR stage mortality equals to (in the pre biologic era): Diabetes –risk for heart disease

Social and economical effects Non-steroidal antiinflammatory drugs (NSAID) USA 13 million current user 70 million prescriptions / yr 30 billion OTC tablets / yr GI mortality: 0.22% NSAID assoc. Hospital admittance: 103.000 / yr cost of one admittance: 15-20.000 USD total cost: 2 billion USD / yr !!!

Classification –according to tissue involvement 1. Arthritides (inflammatory diseases) 2. Degenerative diseases 3. Soft tissue rheumatism 4. Muscular disorders 5. Bone disorders 6. Other

CLASSIFICATION Non-Articular Articular MONOARTHRITIS Infection Crystal-induced Trauma Start of polyarthritis POLYARTHRITIS INFLAMMATORY NON INFLAMMATORY METABOLIC DEG RA Gout OA SLE Amyloidosis Spondyloarthropathy Pseudogout Scleroderma Polymyositis קלסיפיקציה של המחלות הראומטיות - בעיקר הדלקתיות מבדילים בין מונוארטריטיס לפוליארטריטיס מונו - בד"כ מפרקים גדולים - ה-DD היא: זיהום בגלל גבישים טראומה [הם הפנימאים של האורטופדים] RA OA פוליארטריטיס: דלקתי: SLE ספונדילואטרופטי סקלרודרמה פולימיוזיטיס  מטבולי: גאוט - קריסטלים עמילואידוזיס

Etiology HLA-DR4 HLA-B 27 HLA-B 51 אטיולוגיה – שיהיה: "מספרים על שיכור מסריח שנכנס לתחתית בניו-יורק שיושב ליד כומר שנגעל ממנו - השיכור רואה שמישהו השאיר על הספסל עיתון ומעיין בו - אחרי כמה דקות הוא שואל את הכומר מה גורם לדלקת פרקים? הוא עונה סמים, אלכוהול, נשים מהרחוב וכו' - הכומר מרגיש לא טוב - מקווה שלא העלבתי וכו' - למה שאלת? - כי יש לאפיפיור דלקת פרקים." וירוס [טריגר] תהליך דלקתי תגובה אימונית No single cause has been identified for RA. It appears to be a multi-factorial disease in which there are important genetic and environmental influences: •Genetic influence is estimated at 50 to 60%. Much of this contribution comes from the human leukocyte antigen (HLA) region of chromosome 6, particularly HLA-DR4. HLA plays a key role in immune function and regulation. The only known function of DR is in presentation of peptides to T cells for mounting an immune response to particular antigens. Recently a gene for tumour necrosis factor receptor has been linked with RA. •Infectious agents such as mycobacteria, Epstein-Barr virus and parvovirus have been suspected as causal agents but without any conclusive or convincing evidence. •Lifestyle factors such as diet, occupation, or smoking are not causally linked to RA. •Sex hormones are implicated since there is an increased incidence in women and RA improves in pregnancy in most cases, and relapses post-partum. Nulliparous women, women in the post-partum period and women who have an early menarche have a greater risk of developing RA. •Rheumatoid factor, an autoimmune response to IgG is a key feature of RA. High levels are relatively specific for RA but rheumatoid factor may also occur in other chronic diseases and is absent in around 30% of patients with established RA. Other auto-antigens have been proposed but as yet no single antigen has been incriminated. P Jobanputra, P Barton, S Bryan, A Fry-Smith and A Burls. West. The clinical effectiveness and cost-effectiveness of new drug treatments for rheumatoid arthritis: etanercept and Infliximab. Midlands Development and evaluation Service, The University of Brimingham. 3rd September 2001. http//: www.nice.org.uk Accessed June 7th, 2002.

ENVIRONMENTAL AND HOST FACTORS IN RHEUMATIC DISEASES Environmental Factors Infectious Agents Host Factors Geographical Race Socio-economic Genetics Occupation Sex Diet Age Toxins גורמים סביבתיים שלא הוכחו מקום מגורים סוציואקונומי מקצוע דיאטה טוקסינים   גורמי מאכסן: גזע גנטיקה מין גיל

SYMPTOMS AND SIGNS OF JOINT DISEASES Pain Stiffness Loss of Function Systemic Features SIGNS Heat Redness Swelling Tenderness Loss of Movement Deformity Crepitus סימפטומים וסימנים של מחלת פרקים: סימפטומים: כאב נוקשות דפורמציות אובדן פונקציונליות מאפיינים סיסטמיים - דומים לסימני B של הלימפומות ומהווים DD שלהם סימנים: חום אדמומיות נפיחות אובדן כושר תנועה דפורמציות - רוצים לראות את החולים קודם רגישות - tenderness crepitus - רואים ב-OA - זו הרגשה כמו של נייר צלופן כאשר מזיזים את המפרק - מאפיין בעיקר תהליכים לא דלקתיים

ARTHRITIS WARNING SIGNS Persistent pain and stiffness on arising Pain or tenderness in one or more joints Swelling in one or more joints Recurrence of these symptoms and signs in one or more joints סימני אזהרה: כאב ממושך ונוקשות בקימה בבוקר כאב ורגישות ביותר ממפרק אחד נפיחות באחד או יותר מהפרקים [צריכים להרגיש בידיים] חזרות של הסימפטומים במפרק אחד או יותר

Diagnostic Steps In Rheumatology 1. History taking 2. Physical examination 3. Radiology (imaging) 4. Laboratory methods 5. Histology (biopsy)

History taking 1. Onset (acute - chronic) 2. Distribution (symmetry, migration, mono-polyart.) 3. Severity (impairment, hospitalization) 4. Functional capacity (at home, at work)

History taking 1. Trauma 2. Operation 3. Special associated conditions • dermatological (psoriasis) • gastrointestinal (Crohn’s disease, colitis ulcerosa) • eye (uveitis, iritis) • metabolic (diabetes, hemochromatosis) • endocrine (thyroid, parathyroid, acromegaly) 4. Drug treatment (past and current) • drug-induced SLE • Raynaud: beta blockers

History taking 1. Professional causes • toxins, chemicals (scleroderma) • "overuse" syndrome (carpal tunnel) 2. Sexual history • (STD, AIDS, Reiter’s) 3. Quality of life • overcrowded apartment (rheumatic fever) 4. Emotional and physical stress (fibromyalgia) 5. Diseases of family members • infectious diseases (rubella, hepatitis) 6. Travelling • AIDS, Reactive arthritis

Physical examination Guidelines Gait Arms Legs Spine

* crepitation * deformities Physical examination * swelling * pain, tenderness * temperature, * colour * crepitation * deformities

Rheumatoid Nodules

אנקילוזינג ספונדיליטיס - מעורבות של ה-sacro-iliac joint - יש טשטוש של המפרק בין הסקרום והאיליום ספונדילואוטרופוטיס - מעורבות בעיקר של עמ"ש

פסוריאזיס - חייבים להבין גם במחלות עור כי לרוב הראומטולוגיות יש ביטויים בעור

OA דפורמציות - רואים התעבות של הפרוקסימל והדיסטל אינטרפלנגיאל גוינט

רגל - מחלה דלקתית של גאוט - רואים דלקת של הבוהן ומעורבות של הקרסול

גבישים - שמופרשים לחלל המפרק - תאי A לא אוהבים אותם ובולעים אותם וזה רק מגביר את הדלקת

כאשר יש חומצה אורית גבוהה לאורך זמן יש יצירת טופיי באוזנים

לופוס - פריחת פרפר שערות חתוכות אופייניות

ידיים של רנו - יש התכווצות של העורק במגע עם קור - רואים חוסר זרימת דם רק בגלל חשיפה לקור ב-3 אצבעות - זה חלק מסקלרודרמה

ווסקוליטיס - דלקת של כלי דם או עורקים או עורקיקים, וונולות, קפילרות זה רגלים של אריטמה נודוזום

טלנגיאקטזיות שרואים בסקלרודרמה

רואים לסת קטנה של juvenile RA הלסת התפתחה לו לאט והיא קטנה ביחס לשאר הפרצוף.

רואים giant cell artheritis - רואים חלק מה-ext רואים giant cell artheritis - רואים חלק מה-ext. carotid שהוא עם דלקת - החולה יכול להגיע עם כאב ראש וחום וצריך לחשוב על האבחנה כי ניתן למנוע עוורון

סקרוטום של מחלת בחצ'ט

תמונה של יד עקומה - זו אטרופיה של שריר ה-thnar המעוצבב ע"י ה-median nerve זו תוצאה סופית של carpal tannel syndrome

פיברומיאלגיה - מחללה כללית עם כאב מפושט בנק' מסוימות [זו המחלה הפונקציונלית של הרהומטולוגים]

Radiological examination: aims Diagnostic value (RA, AS, OA) Differential diagnostic value (metast.) Progression, indicator of therapy (erosions)

רנטגן: רואים משמאל תקין מימין רואים כאילו עכבר נגס בפרק

Clinical Course of Progressive RA Early RA Joint Inflammation Joint Destruction Functional Limitation Physical Disability Premature Mortality Late RA תמונות ידיים: רואים דלקת ← הרס ← הגבלה בתנועה ← נכות פיזית כללית ← תמותה יותר מהירה משאר האוכ' ב-10 שנים. היום זה השתנה עם הטיפולים החדשים רואים היצרות של המפרק ברנטגן

Imaging 1. X-ray (simple, comparative, tomography) 2. Radioisotope scanning • Tc-99m scan (bone, joint) - SPECT • infection: Ga-67, labelled leukocyte scan 3. CT (hernia, tumor) 4. MRI (hernia, soft tissue, early erosions) • indication: cartilage, tendon, meniscus, muscle 5. Ultrasound (cysts, joints, fluid) 6. Invasive techniques • arthrography

Laboratory examination General, immunological 1. Acute phase reactants • ESR, CRP 2. Hematology • RBC, leukocytes, platelets, Hgb, Htc • blood smear 3. Immunology • rheumatoid factor (Latex, Rose-Waaler) • ANF (immunofluorescence: Hep-2 cells) • DNA, ENA, RNP, Sm, SS-A, SS-B autoantibodies • complement (CH50, C3, C4) • cryoglobulin • other

רואים נוזל שקוף במצב תקין, בדלקתי הוא עכור יש דם אם יש המוארטריטיס אחרי טראומה, אנטיקואגולציה, המופיליה אם היה שבר במפרק היה שומן בנוזל בגלל המוח עצם - נראה חתיכות שומן צפות יש מצבים כמו היפרכולסטרולמיה בה יש מעין נוזל חלבי במפרק - יחסית נדיר

Laboratory examination Synovial fluid 1. General assessment *• color (yellow) *• clarity, opacity (clear-opalescens) *• viscosity (inflammation: decreased) 2. *Cell count 3. *Crystal analysis (polarized light) • urate: yellow • Ca-pyrophosphate: blue 4. *Microbiology (smear, culture) 5. Biochemistry • glucose (infection, tb: low) • protein, complement, RF ??

CLASSIFICATION OF SYNOVIAL EFFUSIONS A. NORMAL Volume Viscosity Color Clarity Leukocytes Culture Crystals Glucose Less than 3.5 ml High Colorless to straw Transparent Less than 200 Negative Nearly = to blood levels מצבים בהם יש נוזל במפרק: נורמאלי - בברך יש פחות מ-3.5 מ"ל ויסקוסיות - גבוה [צמיגות] בגלל הפרוטאוגליקנים צבע - קש או חסר צבע שקוף לויקוציטים - פחות מ-200 תרבית שלילית ללא גבישים גלוקוז - שווה כמעט לזה שבדם [ב-CSF זה ⅔ מהרמה בדם]

CLASSIFICATION OF SYNOVIAL EFFUSIONS B. NON - INFLAMATORY Volume Viscosity Color Clarity Leukocytes Culture Crystals Glucose Often more than 3.5 ml High Straw to yellow Transparent 200 – 2000 Negative Nearly = to blood levels בתהליכים לא דלקתיים - יש הרבה יותר נוזל [עד 100 מ"ל יוצא מהפרק] צמיגות גבוה צבע - קש או שקוף לויקוציטי-0 עד 2000 תרבית שלילית אין קריסטלים רמת גלוקוז כמו בסרום

CLASSIFICATION OF SYNOVIAL EFFUSIONS C. Inflammatory D-Infection Volume Viscosity Color Clarity Leukocytes Culture Crystals Glucose Often more than 3.5 ml Low Yellow to yellow-green Turbid 2,000-50,000 - >50000 Negative - Positive Monosodium urate (Gout) Calcium pyrophosphate (pseudogout) Lower than blood levels מחלות דלקתיות: הרבה נוזל במפרק צמיגות נמוכה - רואים כאשר שמים טיפות נוזל על זכוכית נושאת צבע עכור - צהוב -ירקרק כמעט כמו מוגלה לויקוציטים 2000-50,000 תרבית שלילית כי זה לא זיהומי יכולים להיות גבישים אם מדובר על גאוט למשל או פסאודוגאוט גלוקוז - פחות מהסרום, אבל לא אפס 60-80 פחות מהסרום

סינוביום תקין לעומת דלקתי - עם המון תאים ומאקרופאגים

Histology (Diagnostic value) Rheumatoid arthritis (?) Tuberculosis Sarcoidosis Gout Hemochromatosis Multicentric reticulohistiocytosis (RHS) Pigmented villonodular synovitis

Arthritis - Misconceptions “You’re an Arthritis Doctor. What’s it like taking care of so many old patients” “Are all of your patients in wheelchairs?” “Arthritis is not a big deal because it’s not life-threatening”

All Arthritis Patients are Old Many forms of Arthritis Rheumatoid Arthritis commonly affects young women of childbearing age Osteoarthritis affects younger people who run, have traumatized their joints, are overweight, etc…. Gout can affect people of all ages

Wheelchairs and Canes Thanks to recent advances and medical research, not as many face life in a wheelchair Treatments for many inflammatory arthritic conditions such as Spondylitis and Rheumatoid Arthritis have improved dramatically Joint replacement surgery has improved outcomes in Osteoarthritis

Arthritis is not Life-Threatening Systemic inflammatory diseases that cause arthritis can affect other organs and lead to life-threatening complications Chronic inflammation has now been linked to heart disease Advanced Osteoarthritis limits mobility and can lead to secondary health problems (obesity, heart problems, etc…) In cases that aren’t life-threatening, living in pain is life impairing.

The Sun is Rising for Patients with Rheumatic Diseases: The Future is Bright

History taking 1. Complaints (duration) 2. History of present symptoms 3. Previous illnesses 4. Social history 5. Family history

Introduction to Rheumatology: Historical Perspective The Virgin with Canon van Der Paele, 1436 Jan van Eyck (1385-1440) Evidence of: Temporal (Giant Cell) Arteritis The Painter’s Family Jacob Jordaens (1593-1678) Evidence of: Rheumatoid Arthritis

Importance and Impact of Rheumatologic Disease Prevalence (per 100,000) Male Female Rheumatoid Arthritis 440 1,100 Ankylosing Spondylitis 197 73 Gout 980 230 SLE 7 32 Scleroderma 1 5 Osteoarthritis 3,470 5,870 All Musculoskeletal conditions 15,510 20,720

CDC: Census Bureau 2004