Diagnoza choroby zwyrodnieniowej stawów: badanie ultrasonograficzne (USG) stawów

Zastosowanie ultrasonografii (sonografii) w reumatologii jest stosunkowo nowym i obiecującym kierunkiem. W ostatniej dekadzie ultrasonografia (USG) stała się szeroko stosowana jako technika wizualizacji do badania pacjentów z chorobami stawów reumatycznych, a także do monitorowania leczenia. Stało się to możliwe dzięki udoskonaleniu technologii komputerowej i rozwojowi czujników o wyższej częstotliwości. Sonografia jest zwykle stosowana do oceny patologii tkanek miękkich i wykrywania płynu, ale umożliwia również wizualizację powierzchni chrząstki i kości.

Szereg niewątpliwych zalet - nieinwazyjność (w przeciwieństwie do artroskopii), dostępność, prostota, opłacalność (w porównaniu z TK i MRI) - sprawiły, że metoda ultrasonograficzna układu mięśniowo-szkieletowego zyskała pierwszeństwo wśród innych metod instrumentalnych badania stawów i tkanek miękkich. Ultrasonografia jest wysoce informacyjna w odzwierciedlaniu drobnych szczegółów powierzchni kości, aparatu więzadłowo-ścięgnowego, a także pozwala na identyfikację i monitorowanie zmian zapalnych w tkankach. Inną zaletą ultrasonografii w porównaniu z metodą rentgenowską jest to, że położenie czujnika jest określane wyłącznie przez cele wyznaczone przez badacza, dlatego w przeciwieństwie do rentgenografii nie ma potrzeby ścisłego pozycjonowania pacjenta w celu uzyskania standardowych projekcji, tzn. czujnik może być wielopozycyjny. Podczas przeprowadzania badania rentgenowskiego w celu uwidocznienia określonych struktur w standardowych projekcjach często konieczne jest wykonanie zdjęć kilkakrotnie, co prowadzi do wydłużenia czasu badania, dodatkowego zużycia materiałów (filmu) i napromieniowania pacjenta i personelu laboratoryjnego. Do głównych wad badania ultrasonograficznego zalicza się brak możliwości zobrazowania struktury tkanki kostnej oraz subiektywność oceny uzyskanych danych.

W związku z powyższym bardzo ważne jest prawidłowe wykorzystanie możliwości ultrasonografii do identyfikacji zmian patologicznych w różnych stawach i tkankach miękkich, do czego konieczna jest znajomość nie tylko możliwości nowoczesnego sprzętu diagnostycznego, ale także anatomii ultrasonograficznej badanego obszaru i najczęstszych objawów choroby.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Sprzęt i metody wykonywania USG

Badanie ultrasonograficzne tkanek miękkich i stawów powinno być wykonywane przy użyciu liniowego przetwornika o wysokiej częstotliwości, pracującego w zakresie 7-12 MHz. Zastosowanie przetwornika o niższej częstotliwości roboczej (3,5-5 MHz) jest ograniczone do badania stawu biodrowego i badania stawów u pacjentów otyłych. Ważne jest również dobranie odpowiednich programów badania dla różnych stawów. Wiele aparatów ultrasonograficznych już dziś zawiera zestaw standardowych programów do badania różnych części układu mięśniowo-szkieletowego. Nowoczesne aparaty ultrasonograficzne są również wyposażone w dużą liczbę dodatkowych trybów skanowania, które znacznie rozszerzają możliwości diagnostyczne konwencjonalnego skanowania w skali szarości, takie jak tryb harmoniczny natywny lub tkankowy, tryb skanowania panoramicznego i tryb rekonstrukcji trójwymiarowej. Tak więc skanowanie w trybie harmonicznym natywnym pozwala uzyskać bardziej kontrastowy obraz delikatnych struktur hipoechogenicznych, odzwierciedlających strefy pęknięć więzadeł lub łąkotek, niż przy konwencjonalnym skanowaniu w skali szarości. Tryb skanowania panoramicznego pozwala uzyskać rozszerzony obraz kilku struktur na raz, na przykład struktur tworzących staw, i wyświetlić ich rozmieszczenie przestrzenne i korespondencję. Trójwymiarowa rekonstrukcja dostarcza nie tylko informacji objętościowych, ale umożliwia również uzyskanie wielopłaszczyznowych przekrojów badanych struktur, w tym czołowych. Zasadniczo nowym rozwiązaniem jest zastosowanie czujników ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości, które umożliwiają wizualizację struktur o różnej echogeniczności i głębokości. Czujniki te znacznie zwiększyły rozdzielczość w obszarach znajdujących się blisko czujnika, jednocześnie zwiększając siłę penetracji wiązki ultradźwiękowej. Wykorzystują one wąską wiązkę ultradźwiękową działającą w zakresie wysokiej częstotliwości, co przyczynia się do znacznego zwiększenia rozdzielczości bocznej w strefie ogniskowania ultradźwięków. Możliwości skanowania ultradźwiękowego znacznie się rozszerzyły dzięki wprowadzeniu do praktyki nowych technologii ultradźwiękowych opartych na efekcie Dopplera. Nowe techniki angiografii ultradźwiękowej umożliwiają wizualizację patologicznego przepływu krwi w obszarze zmian zapalnych narządów i tkanek (na przykład przy zapaleniu błony maziowej).

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Artefakty powstające podczas badania ultrasonograficznego układu mięśniowo-szkieletowego

Wszystkie artefakty powstające w trakcie badania ultrasonograficznego układu ruchu dzielą się na standardowe, które powstają podczas wszystkich badań ultrasonograficznych, i specyficzne, które są charakterystyczne dla badania ultrasonograficznego więzadeł i ścięgien.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Artefakty powstające w wyniku załamania wiązki ultradźwiękowej

Cień dystalny może pojawić się na krawędziach zaokrąglonych struktur na styku dwóch różnych środowisk akustycznych. Zwykle efekt ten można zaobserwować podczas poprzecznego skanowania ścięgna Achillesa. Przegrody śródmięśniowe mogą również generować cień za nimi. Efekt wzmocnienia sygnału ultradźwiękowego występuje za strukturami płynnymi. Dlatego struktury zlokalizowane za obiektami zawierającymi płyn mogą wydawać się bardziej echogeniczne niż normalnie. Na przykład obecność niewielkiego wysięku w pochewce maziowej ścięgna zwiększa jego echogeniczność.

[ 18 ]

Pogłos

Efekt ten może wystąpić za silnie odbijającymi obiektami, takimi jak kość, przepona, powodując obrazy lustrzane lub fantomowe. W badaniach układu mięśniowo-szkieletowego efekt ten można zaobserwować za kością strzałkową. Przedmioty metalowe i szklane powodują efekt pogłosu zwany „ogonem komety”. Z reguły w badaniu narządów układu mięśniowo-szkieletowego można go zaobserwować w obecności metalowych protez lub metalowych (szklanych) ciał obcych.

Refrakcja

Refrakcja występuje na granicy ośrodków odbijających o różnej przewodności dźwięku (np. tkanki tłuszczowej i mięśni) w wyniku refrakcji wiązki ultradźwiękowej, co prowadzi do przemieszczenia obrazowanych struktur. Aby zmniejszyć refrakcję, trzymaj czujnik prostopadle do badanych struktur.

Anizotropia

Anizotropia to artefakt specyficzny dla badania ultrasonograficznego układu mięśniowo-szkieletowego, który występuje podczas skanowania ultrasonograficznego ścięgien przetwornikiem liniowym, gdy skanująca wiązka ultradźwięków nie pada na nie ściśle prostopadle. W obszarze ścięgna, w którym nie ma dokładnego prostopadłego odbicia wiązki ultradźwięków, pojawią się strefy obniżonej echogeniczności, które mogą symulować obecność zmian patologicznych. Słaby efekt anizotropowy mają również mięśnie, więzadła i nerwy. Spadek echogeniczności ścięgna prowadzi do pogorszenia jakości wizualizacji jego włóknistej struktury. Jednak w niektórych przypadkach, gdy konieczne jest uwidocznienie ścięgna na tle tkanki echogenicznej, poprzez zmianę kąta skanowania ścięgno będzie wyglądało kontrastowo (hipoechogenicznie) na tle echogenicznej tkanki tłuszczowej.

Zmiany zwyrodnieniowo-dystroficzne w chorobie zwyrodnieniowej stawów innych typów ujawniają się również echograficznie zwężeniem szpar stawowych, zmniejszeniem wysokości chrząstki, zmianami w okołostawowych tkankach miękkich i powierzchniach stawowych kości z tworzeniem się osteofitów w trakcie długotrwałego postępu choroby, podobnie jak ma to miejsce w przypadku choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych lub kolanowych. Nie będziemy się więc nad nimi szczegółowo rozwodzić.

Zatem badanie ultrasonograficzne ma przewagę nad tradycyjną radiografią w wykrywaniu wczesnych zmian miejscowych w stawach i okołostawowych tkankach miękkich u pacjentów cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów.

Przykład protokołu badania ultrasonograficznego u pacjenta z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego:

Relacje stawowe są zachowane (zaburzone, utracone), bez deformacji (spłaszczone, zdeformowane). Brzeżne narośla kostne kości udowej i piszczelowej nie są określone (wynoszą do... mm, lokalizacja). Górne zagłębienie jest niezmienione (poszerzone, przy obecności nadmiaru jednorodnego lub niejednorodnego płynu, błona maziowa nie jest widoczna lub pogrubiona). Grubość chrząstki szklistej w okolicy stawu rzepkowo-udowego, kłykcia bocznego i przyśrodkowego mieści się w zakresie normy do 3 mm (zmniejszona, zwiększona), jednolita (nierówna), struktura jest jednorodna (z obecnością inkluzji, opis). Kontury kości podchrzęstnej są niezmienione (nierówne, przy obecności torbieli, ubytków powierzchownych, nadżerek). Integralność mięśnia czworogłowego uda i więzadła rzepki nie jest uszkodzona, więzadła poboczne nie są zmienione, integralność włókien jest zachowana (ultrasonograficzne objawy częściowego uszkodzenia lub całkowitego zerwania). Więzadło krzyżowe przednie nie jest zmienione (widoczne są objawy zwapnienia). Łąkotki (zewnętrzna, wewnętrzna) - struktura jest jednolita, kontury wyraźne, równe (ultrasonograficzne objawy uszkodzenia - fragmentacja, zwapnienie itp.).

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]