Rare localization of avascular necrosis during treatment of COVID-19 with glucocorticosteroids

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

The development of bony avascular necrosis induced by glucocorticoid treatment of COVID-19 is a common adverse effect, with femoral head being the most commonly affected. Timely detection of avascular necrosis is important in the prevention of osteoarthrosis and other complications.

We present a clinical case of a 54-year-old patient hospitalized for novel coronavirus infection with complaints of severe pain in both knees 2 weeks after the disease onset. Magnetic resonance imaging revealed pronounced changes in both knees, corresponding to avascular necrosis. The results of conservative therapy, including non-steroidal anti-inflammatory drugs and bisphosphonate bone resorption inhibitors, produced a pronounced positive result. At follow-up examination 3 months later, there was no pain, but the knee joints still had slight restrictions of movement. Magnetic resonance imaging showed a significant decrease in the previously detected changes.

The side effects of glucocorticoids (impaired glucose tolerance, increased blood pressure, tachycardia, gastrointestinal erosive ulcers, sleep disorders, etc.) are widely known, but knee osteonecrosis caused by steroid intake rarely comes to the attention of clinicians. This clinical case emphasizes the complex nature of osteonecrosis pathogenesis and demonstrates a wide range of complications in corticosteroid therapy.

About the authors

Anna P. Gonchar

Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies

Email: a.gonchar@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-5161-6540
SPIN-code: 3513-9531
Russian Federation, Moscow

Ivan A. Blokhin

Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies

Email: i.blokhin@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-2681-9378
SPIN-code: 3306-1387
Russian Federation, Moscow

Yuliya F. Shumskaya

Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies; The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: yu.shumskaia@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-8521-4045
SPIN-code: 3164-5518
Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Temporary guidelines «Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19)». Version 3 (March 3, 2020) (approved by the Ministry of Health of the Russian Federation). (In Russ). Available from: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73647088/. Accessed: 15.07.2022.
  2. Ali RS, Al-Sudani H, Tan IJ. Osteonecrosis of bilateral distal femurs in a pregnant patient following antenatal betamethasone. Cureus. 2022;14(3):e22735. doi: 10.7759/cureus.22735
  3. Zhang S, Wang C, Shi L, Xue Q. Beware of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head in the treatment of COVID-19-experience and lessons from the SARS epidemic. Drug Des Devel Ther. 2021;15:983–995. doi: 10.2147/DDDT.S298691
  4. Agarwala SR, Vijayvargiya M, Pandey P. Avascular necrosis as a part of ‘long COVID-19’. BMJ Case Rep. 2021;14(7):e242101. doi: 10.1136/bcr-2021-242101
  5. Takao M, Sugano N, Nishii T, et al. Spontaneous regression of steroid-related osteonecrosis of the knee. Clin Orthop Relat Res. 2006;452:210–215. doi: 10.1097/01.blo.0000229278.51323.08
  6. Hines JT, Jo WL, Cui Q, et al. Osteonecrosis of the femoral head: an updated review of arco on pathogenesis, staging and treatment. J Korean Med Sci. 2021;36(24):e177. doi: 10.3346/jkms.2021.36.e177
  7. Disser NP, De Micheli AJ, Schonk MM, et al. Musculoskeletal consequences of COVID-19. J Bone Joint Surg Am. 2020;102(14):1197–1204. doi: 10.2106/JBJS.20.00847
  8. Karim AR, Cherian JJ, Jauregui JJ, et al. Osteonecrosis of the knee: review. Ann Transl Med. 2015;3(1):6. doi: 10.3978/j.issn.2305-5839.2014.11.13
  9. Patel MS, Gutman MJ, Abboud JA. Orthopaedic considerations following COVID-19: lessons from the 2003 SARS outbreak. JBJS Rev. 2020;8(7):e2000052. doi: 10.2106/JBJS.RVW.20.00052
  10. Kerachian MA, Séguin C, Harvey EJ. Glucocorticoids in osteonecrosis of the femoral head: a new understanding of the mechanisms of action. J Steroid Biochem Mol Biol. 2009;114(3-5):121–128. doi: 10.1016/j.jsbmb.2009.02.007
  11. Chan KL, Mok CC. Glucocorticoid-induced avascular bone necrosis: diagnosis and management. Open Orthop J. 2012;6:449–457. doi: 10.2174/1874325001206010449
  12. Powell C, Chang C, Naguwa SM, et al. Steroid induced osteonecrosis: an analysis of steroid dosing risk. Autoimmun Rev. 2010;9(11):721–743. doi: 10.1016/j.autrev.2010.06.007
  13. Takeda H, Nishise S, Fujishima S, et al. Osteonecrosis of the lateral femoral condyle in a patient with ulcerative colitis: report of a case. Clin J Gastroenterol. 2008;1(3):93–96. doi: 10.1007/s12328-008-0015-2
  14. Agarwala SR, Vijayvargiya M, Sawant T. Secondary osteonecrosis of the knee as a part of long COVID-19 syndrome: a case series. BMJ Case Rep. 2022;15(3):e248583. doi: 10.1136/bcr-2021-248583
  15. Angulo-Ardoy M, Ureña-Aguilera Á. Knee osteonecrosis after COVID-19. Fam Pract. 2021;38(Suppl 1):i45–i47. doi: 10.1093/fampra/cmab063
  16. Sulewski A, Sieroń D, Szyluk K, et al. Avascular necrosis bone complication after active COVID-19 infection: preliminary results. Medicina (Kaunas). 2021;57(12):1311. doi: 10.3390/medicina57121311
  17. Li W, Huang Z, Tan B, et al. General recommendation for assessment and management on the risk of glucocorticoid-induced osteonecrosis in patients with COVID-19. J Orthop Translat. 2021;31:1–9. doi: 10.1016/j.jot.2021.09.005
  18. Mont MA, Baumgarten KM, Rifai A, et al. Atraumatic osteonecrosis of the knee. J Bone Joint Surg Am. 2000;82(9):1279–1290. doi: 10.2106/00004623-200009000-00008
  19. Agarwala S, Sharoff L, Jagani N. Effect of zoledronic acid and alendronate on bone edema and pain in spontaneous osteonecrosis of the knee: a new paradigm in the medical management. Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2020;55(5):543–550. doi: 10.1016/j.rboe.2017.12.008
  20. Jureus J, Lindstrand A, Geijer M, et al. Treatment of spontaneous osteonecrosis of the knee (SPONK) by a bisphosphonate. Acta Orthop. 2012;83(5):511–514. doi: 10.3109/17453674.2012.729184

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Primary MRI of the left knee joint: PDWI with fat suppression in the coronal (а) and sagittal (b) plane and T1WI in the sagittal plane (с). The arrows indicate areas of bone marrow edema in the form of a heterogeneous, irregularly shaped (“geographic”) MRI signal of femoral and tibial condyles.

Download (235KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Primary MRI of the right knee joint: PDWI with fat suppression in the coronal (а) and sagittal (b) plane and T1WI in the sagittal plane (с). Thick arrows indicate areas of bone marrow edema in the form of a heterogeneous, irregularly shaped (“geographic”) MRI signal of femoral condyles and patella; thin arrows indicate the “double line” sign in the form of internal hyperintense (granulation tissue) and external hypointense (osteosclerosis) lines on PDWI.

Download (251KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Follow-up MRI of the left knee joint: PDWI with fat suppression in the coronal (а) and sagittal (b) plane and T1WI in the sagittal plane (с). Thick arrows indicate areas of bone marrow edema in the form of a heterogeneous, irregularly shaped (“geographic”) MRI signal of femoral condyles and patella; the thin arrow indicates the “double line” sign in the form of internal hyperintense (granulation tissue) and external hypointense (osteosclerosis) lines on PDWI.

Download (230KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Follow-up MRI of the right knee joint: PDWI with fat suppression in the coronal (а) and sagittal (b) plane and T1WI in the sagittal plane (с). Thick arrows indicate areas of bone marrow edema in the form of a heterogeneous, irregularly shaped (“geographic”) MRI signal of femoral condyles and patella; thin arrows indicate the “double line” sign in the form of internal hyperintense (granulation tissue) and external hypointense (osteosclerosis) lines on PDWI.

Download (231KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».