Aluksi diagnostiset ultraäänisovellukset olivat rajallisia huonon resoluution ja reaaliaikaisen kuvantamismahdollisuuden puutteen vuoksi.3 Myöhempinä vuosina fysiatrit alkoivat johtaa lääketieteellistä yhteisöä terapeuttisten ultraäänitekniikoiden käytössä.4 1980-luvulla reaaliaikaisen ultraäänikuvantamisen ja yksityiskohtaisen anatomisen kuvantamisen myötä diagnostisesta tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänestä tuli kykenevää arvioida tuki- ja liikuntaelimistö kokonaisuudessaan. Laitekustannusten alenemisen ja resoluution paranemisen myötä tämä ala on laajentunut erilaisiin kliinisiin käytäntöihin, joilla diagnosoidaan ja hoidetaan tuki- ja liikuntaelinten sairauksia. Monet lääkärit ovat nyt ottaneet diagnostisen ultraäänitutkimuksen käyttöön diagnosoidakseen jänteiden, hermojen, nivelsiteiden ja nivelsairauksien patologiaa ja myöhemmin terapeuttisten toimenpiteiden suorittamiseksi ultraääniohjaustekniikoiden avulla.
- Fundamental Concepts in Musculoskeletal Ultrasound
- Ultraäänikuvantamisen edut
- Ultraäänitutkimuksen haitat
- Utrasound-laitteet
- Diagnostiset sovellukset tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksessa
- Muskuloskeletaalisen ultraäänitutkimuksen anatomian perusteet
- Luuston lihakset
- Faskia
- Lihakalvonalainen kudos
- Kortikaalinen luu
- Periosteum
- Jänteet
- Ligamentit
- Perifeeriset hermot
- Bursae
- Suonet
- Jännevammat
- Ligamenttivammat
- Hermovammat
- Lihasvammat
- Luu- ja nivelsairaudet
- Terapeuttiset sovellukset tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksissa
- Potilaiden mahdolliset ultraääniohjatut sisäänpääsyreitit
- Olkapään nivel
- Kyynärnivel
- Lonkkanivel
- Polvinivel
- Nilkkanivel
- Johtopäätökset ja yhteenveto
Fundamental Concepts in Musculoskeletal Ultrasound
Musculoskeletaalinen ultraääni käsittää korkeataajuisten ääniaaltojen (3-17 MHz) käytön kehon pehmytkudosten ja luisten rakenteiden kuvaamiseen patologian diagnosoimiseksi tai reaaliaikaisten interventiotoimenpiteiden ohjaamiseksi. Korkean resoluution skannaus tuottaa yksityiskohtaisia anatomisia kuvia jänteistä, hermoista, nivelsiteistä, nivelkapseleista, lihaksista ja muista kehon rakenteista. Lääkärit voivat nyt käyttää ultraääniohjausta diagnosoidakseen jännetulehduksia, osittaisia tai täyspaksuisia jänteen repeämiä, hermojen kiinnittymiä, lihasten venähdyksiä, nivelsiteiden nyrjähdyksiä ja niveltulehduksia sekä ohjata reaaliaikaisia toimenpidemenetelmiä hoitomenetelmiä varten.
Joitakin ultraäänileksikossa käytettyjä perusterminologioita:5,6
Echotekstuurilla tarkoitetaan kohteen karkeutta tai epähomogeenisuutta.
Echogeenisyydellä tarkoitetaan kudoksen kykyä heijastaa ultraääniaaltoja takaisin kohti transduktoria ja tuottaa kaikua. Mitä korkeampi kudosten kaikukyky on, sitä kirkkaampina ne näkyvät ultraäänikuvantamisessa.
Hyperechoiset rakenteet näkyvät tavanomaisessa US-kuvauksessa kirkkaampina ympäröiviin rakenteisiin nähden, mikä johtuu US-säteen suuremmasta heijastuvuudesta.
Isoekaikuiset kiinnostavat rakenteet näkyvät kirkkaina ympäröiviin rakenteisiin nähden tavanomaisessa US-kuvauksessa johtuen US-säteen samankaltaisesta heijastuvuudesta.
Hypoekaikuiset rakenteet näkyvät tummempina ympäröiviin rakenteisiin nähden tavanomaisessa US-kuvauksessa johtuen US-säteen heijastuvuudesta pienemmässä määrin.
Aikaihtavat rakenteet, joissa ei ole sisäisiä heijastimia, eivät pysty heijastamaan US-sädettä anturiin, ja ne näkyvät kuvantamisessa homogeenisen mustina.
Pituussuuntainen rakenne kuvataan pitkää akselia pitkin.
Transversaalirakenne kuvataan kohtisuoraan pituusakseliin nähden.
Shadowing on kaikujen suhteellinen puuttuminen syvällä kaikuluotausrakenteessa ultraäänisäteen vaimenemisesta johtuen (esim, suuriin kalkkeutumiin, luuhun, kaasuun, metalliin).
Akustinen vahvistuminen on kudosten kirkkaampi näkyminen syvällä alueella, jossa on vain vähän voimakkaita heijastimia vaimentamassa äänisädettä (esim. yksinkertainen neste on kaikuuntumaton, koska siellä ei ole sisäisiä heijastimia, jotka tuottaisivat kaikuja). Näin ollen nesteen läpi kulkeva äänisäde on voimakkaampi kuin samassa syvyydessä pehmeässä kudoksessa.
Anisotropia on vaikutus, joka aiheutuu siitä, että äänisäde ei heijastu takaisin anturiin, kun anturi ei ole kohtisuorassa arvioitavaan rakenteeseen nähden (esim, kulmikas säde luun kohdalla aiheuttaisi aneoisen artefaktin, koska säde heijastuu esiintymiskulmassa poispäin anturista).
Ultraäänikuvantamisen edut
Muskuloskeletaalinen ultraääni tarjoaa useita selviä etuja verrattuna perusröntgentutkimukseen (röntgensäteily), tietokonetomografiaan (CT) ja magneettikuvaukseen (MRI) – erityisesti kohdistetuissa tuki- ja liikuntaelimistön ja neurologisten sairauksien tutkimuksissa.1,7 Ultraäänitutkimus on käytännönläheinen, dynaaminen ja vuorovaikutteinen tutkimus, jonka avulla lääkäri voi käyttää reaaliaikaista korkean resoluution pehmytkudoskuvantamista. Se helpottaa myös anatomisten rakenteiden dynaamista tutkimista samalla kun se on vuorovaikutuksessa potilaan kanssa kuvantamistutkimuksen suorittamisen aikana. Metalliset artefaktit (esim. sisäkorvaistutteet, laitteistot tai sydämentahdistimet) vaikuttavat mahdollisimman vähän US-kuvaukseen, ja sitä voidaan käyttää myös tietyillä potilailla, joille magneettikuvaus on vasta-aiheinen (esim. klaustrofobiset tai lihavat potilaat). Yhdysvaltain kuvantaminen helpottaa minimaalisesti invasiivisten interventiotoimenpiteiden ohjaamista (esim. nivelensisäiset injektiot ja imut). Se mahdollistaa myös nopean kontralateraalisen raajan tutkimisen vertailututkimuksia varten. USA:n ilmeiset edut – kuten kannettavuus, suhteellisen alhaiset kustannukset muihin kuvantamismenetelmiin verrattuna, säteilyriskin puuttuminen ja tunnettujen vasta-aiheiden puuttuminen – ovat hyviä syitä harkita tämän menetelmän käyttöä.
Ultraäänitutkimuksen haitat
Ultraäänitutkimuksen harjoittajien on kuitenkin tunnustettava myös useat tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimukseen liittyvät merkittävät haitat.1,7 Ultraäänitutkimuksen tärkeimpinä rajoituksina ovat sen rajallinen näkökenttä ja rajallinen läpäisykyky, minkä vuoksi luuston ja nivelen anatomia on mahdollisesti arvioitava puutteellisesti. Ultraääni antaa kuitenkin erittäin laadukkaan kuvan suhteellisen pieneltä alueelta, joten lääkäreiden olisi käytettävä ultraääntä vahvistamaan tai luonnehtimaan patologisia muutoksia määritellyllä kehon alueella. Laitteiston kannalta tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimusta rajoittaa myös US-laitteiden vaihteleva laatu ja vaihtelevat kustannukset. Käyttäjän/tutkijan näkökulmasta tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimusta rajoittaa tutkijan taitotaso, koulutusinfrastruktuurin puute ja toistaiseksi sertifiointi- tai akkreditointiprosessin puute tässä tuki- ja liikuntaelimistön kuvantamisen varhaisessa vaiheessa.
”Ultraäänitutkimus on käytännönläheinen, dynaaminen ja vuorovaikutteinen tutkimus, jonka avulla lääkäri voi käyttää reaaliaikaista, korkearesoluutioista pehmytkudoskuvausta. Se helpottaa myös anatomisten rakenteiden dynaamista tutkimista vuorovaikutuksessa potilaan kanssa kuvantamistutkimuksen suorittamisen aikana.”
Utrasound-laitteet
Matalan tai keskitaajuisen (5-2 MHz) curvilinear array -anturin matalampi taajuus helpottaa syvempien kudosten tutkimista (esim. lonkan/ pakaralihaksen alue).1,5-7 Ultraääniaaltomuodon luomiseksi laite synnyttää sähkövirran kiteisiin, jotka sijaitsevat anturin sisällä ja jotka puolestaan värähtelevät. Värähtelevät kiteet tuottavat sinimuotoisen ääniaallon, joka on mekaanisen energian muoto. Sähköenergian muuttuminen mekaaniseksi energiaksi, jota kutsutaan pietsosähköisyydeksi, voidaan ilmaista taajuuden, aallonpituuden, amplitudin ja etenemisnopeuden avulla. Ultraäänikytkentägeelin avulla ääniaallot kulkeutuvat kehoon, kunnes ne kohtaavat akustisen rajapinnan, joka heijastaa aallon. Transduktori havaitsee heijastuneen ääniaallon käyttämällä ”käänteistä pietsosähköistä vaikutusta” mekaanisen äänienergia-aallon muuntamiseksi sähköisiksi signaaleiksi käsittelyä varten. Luomalla ja tallentamalla vuorotellen äänisäteiden amplitudit ja matka-ajat (tunnetaan myös nimellä ”pulssimuotoinen ultraääni”) ultraäänilaite voi käyttää kehittynyttä tietokoneohjelmistoa luodakseen mustavalkoisen, kaksiulotteisen kuvan ruumiinosasta. Akustinen rajapinta, joka heijastaa suuren määrän äänienergiaa, näkyy näytöllä kirkkaampana verrattuna vähemmän heijastaviin rajapintoihin, jotka näkyvät tummempina. Esimerkiksi luun ja lihaksen rajapinnasta heijastuu suuri määrä äänienergiaa, jolloin luu näkyy näytöllä kirkkaana (tai valkoisena). Tärkeintä on ymmärtää, että kaikki ultraäänikuvat eivät perustu kudoksen absoluuttisiin materiaaliominaisuuksiin vaan pikemminkin kyseisen kudoksen suhteellisiin materiaaliominaisuuksiin verrattuna tutkittaviin tai tarkasteltaviin viereisiin alueisiin.
Diagnostiset sovellukset tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksessa
Ultraäänitutkimus tuottaa 2-ulotteisen näkymän 3-ulotteisesta rakenteesta. Kyky manipuloida anturia taitavasti erityisillä liikkeillä (liu’uttamalla, kallistamalla, kääntämällä ja kantapäillä) varmistaa, että kohteena olevat rakenteet tutkitaan täydellisesti. Anturia on liikutettava täysin koko rakenteen alueella, jotta skannaus voidaan suorittaa täydellisesti ja välttää laiminlyöntivirheet. Anisotropia on kokemattomien lääkäreiden suuri sudenkuoppa; erityisesti silloin, kun muuten normaali, sileä rakenne näyttää ”tummalta” US-kuvauksessa, koska säde ei kohdannut rakennetta kohtisuorassa rakenteen tasoon nähden.1,5-8 Säde, joka kohtaa jänteen kohtisuorassa pintaan nähden, heijastuu taaksepäin ja kohti anturia, kun taas säde, joka kohtaa pinnan missä tahansa kulmassa, heijastuu viistosti ja poispäin anturista. Ensin mainitussa tapauksessa jänne näyttää kirkkaalta (hyperechoic), kun taas jälkimmäisessä tapauksessa jänne näyttää keinotekoisen tummalta (hypoechoic). Lihas- ja luustotutkimuksen aikana tutkijan on vältettävä anisotropiaa manipuloimalla jatkuvasti anturia, jotta tuotettu säde voidaan suunnata kohtisuoraan kohderakenteeseen nähden. Kokemuksen myötä lääkäri kehittää skannaustaitoja kuvan optimoimiseksi, ja anturin manipuloinnista (liu’uttaminen ja kääntäminen) tulee automaattista ja vaivatonta. Oppimisprosessin helpottamiseksi ultraäänivalmistajat ovat laatineet esiasetukset eri tuki- ja liikuntaelimistön sovelluksia varten.
Skannaustaitoihin liittyy joitakin keskeisiä vaiheita asianmukaisen tuki- ja liikuntaelimistön ultraääniarvioinnin prosessissa.1,5-9 Ensinnäkin tutkijan on valittava tutkittavalle alueelle sopiva anturi, ja se määräytyy lisäksi kohdealueen syvyyden mukaan (eli taajuuden ja tunkeutumissyvyyden käänteinen suhde). Toiseksi ultraäänigeeli asetetaan anturiin ja levitetään iholle, ja konsolin syvyyssäädön säädöt on optimoitava. Kolmanneksi polttovyöhykkeen sijainti (eli säteen kapein kohta, joka edustaa parhaan lateraalisen resoluution aluetta) säädetään siten, että polttovyöhyke sijaitsee samassa pituudessa ja paikassa kuin kohderakenne. Neljänneksi, polttovyöhykkeen lukumäärän ja sijainnin valinnan jälkeen lääkärin on säädettävä kokonaisvahvistus, jotta kohdealue saadaan optimaalisesti näkyviin. Lopuksi lääkärin on säädettävä syvyysvahvistuksen kompensointi (eli aikavahvistuksen kompensointi) ääniaaltojen normaalin vaimennuksen korjaamiseksi, joka tapahtuu aaltojen edetessä kehon kudosten läpi. Vaimennus johtaa akustisen energian vähenemiseen ja kasvaa syvyyden ja taajuuden funktiona. Näiden skannaustaitojen hallitseminen klinikalla vaatii omistautumista, koulutusta ja useita tunteja harjoittelua.
Muskuloskeletaalisen ultraäänitutkimuksen anatomian perusteet
Musculoskeletaalisen ultraäänitutkimuksen normaalin anatomian perusteet olisi käytävä yksityiskohtaisesti läpi, jotta saadaan syvällistä tietoa normaalista ja epänormaalista muskuloskeletaalisesta anatomiasta ultraäänitutkimuksessa. Tässä käydään läpi perus- ja perustavanlaatuinen johdanto. 10
Luuston lihakset
Pitkittäisnäkymissä lihasseptat näkyvät kirkkaina/ekogeenisina rakenteina, ja ne näkyvät ohuina, kirkkaina, suoraviivaisina kaistaleina (eli ”höyheninä” tai ”lehden suonina”). Poikittaisnäkymissä lihaskimput näkyvät pilkullisina kaikuina, joissa on lyhyitä, kaarevia, kirkkaita viivoja hajallaan tummemmassa/hypoekaikuisessa taustassa (esim. ”tähtiyönä”).
Faskia
Faskia on kollageenirakenne, joka ympäröi tavallisesti raajojen lihasjänteisiä alueita. Faskiaa ympäröi ihonalainen kudos. Faskian nähdään usein asettuvan luun päälle ja sulautuvan luukalvoon. Normaali faskia näyttäytyy kuitumaisena, kirkkaana hyperechona rakenteena (ks. kuva 1).
Lihakalvonalainen kudos
Lihakalvonalainen kudos on isoechoinen (yhtä kirkas) kuin luurankolihas. Ero ihonalaisen kudoksen ja ultraäänellä visualisoitavan luurankolihaksen välillä on se, että septit eivät kerrostu viivoittain tai kerroksittain. Paksu, jatkuva hyperechoinen kaistale erottaa yleensä ihonalaisen rasvan lihaksesta.
Kortikaalinen luu
Normaali kortikaalinen luu näkyy tarkoin määriteltynä, lineaarisena, sileänä, jatkuvana echogeenisena viivana, jossa on takimmainen akustinen varjostus (rajapinnan ulkopuolella oleva kuva näkyy mustana). Luun hyperechogeenisuus johtuu akustisen rajapinnan korkeasta heijastuskyvystä.
Periosteum
Näyttäytyy toisinaan ohuena, kortikaalisen luun kanssa samansuuntaisena echogeenisena viivana ultraäänitutkimuksessa. Luuhun kohdistuvat vammat – erityisesti kuorikerrokseen, periosseoottisiin pehmytkudoksiin ja luukalvoon – aiheuttavat luukalvon reaktion, joka voidaan visualisoida.
Jänteet
Normaali jänne on ultraäänitutkimuksessa kirkas/ekogeeninen lineaarinen kaistale, jonka paksuus voi vaihdella sijaintinsa mukaan. Sisäisiä kaikukuvia kuvataan pitkittäisnäkymissä fibrillaariseksi kaikukuvaksi. Ultraäänitutkimuksessa samansuuntaiset kollageenisäikeiden sarjat ovat ylikaikuisia ja niitä ympäröivän tummemman/hypoekaikuisen sidekudoksen erottamia. Normaalisti kollageenisäikeet ovat jatkuvia ja ehjiä. Jos jännekuiduissa on katkoksia, ne näkyvät kaikuuntumattomina/mustina alueina jänteessä. Kiinteinä rakenteina ne ovat kokoonpuristumattomia, eikä niissä normaalisti esiinny verenkiertoa.
Ligamentit
Ultraäänitutkimuksessa normaali ligamentti on kirkas, kaikukuvainen, lineaarinen rakenne. Kuitenkin nivelsiteissä, joilla on tiiviimpi, fibrillaarinen kaikukuva, nivelsiteiden yksittäiset säikeet/kuidut ovat lähempänä toisiaan. Ligamentit koostuvat tiheästä sidekudoksesta, joka on samanlaista kuin jänteet, mutta kollageenin, elastiinin ja fibrokartan määrä vaihtelee paljon enemmän. Tämän vuoksi nivelsiteiden kuvantaminen on vaihtelevampaa kuin jänteiden. Ligamentit voidaan helposti erottaa jänteistä jäljittämällä ligamentti luisiin rakenteisiin, joihin se kiinnittyy luonteenomaisella ”luudanpää”-näkymällä poikittaisnäkymissä.
Perifeeriset hermot
Korkeataajuusmuuttajien avulla voidaan visualisoida perifeeriset hermot, jotka kulkevat lähellä ihon pintaa. Perifeeriset hermot näkyvät samansuuntaisina hyperekoottisina viivoina, joiden välissä on hypoekoottisia eroja. Pitkittäisnäkymissä ne näyttävät samanlaisilta kuin jänteet, mutta vähemmän kirkkailta/ekogeenisiltä. Poikittaisnäkymissä perifeeriset hermot, yksittäiset kuidut ja kuitumatriisi näkyvät moninkertaisina, pistemäisinä echogeenisyyksinä (kirkkaina pisteinä) soikean, hyvin määritellyn hermotupen sisällä. Hermot erottuvat jänteistä niiden kaikukuvauksen, suhteellisen anisotrooppisuuden puutteen, sijainnin ja verisuonten läheisyyden perusteella.
Bursae
Normaalissa nivelessä bursa on ohut, musta/kaikuinen viiva, joka on alle 2 mm paksu. Bursa täyttyy nesteellä, kun se on ärtynyt tai tulehtunut. Effuusion laajuudesta riippuen bursa laajenee ja suurenee, ja tulehdusjätteet ilmenevät sisäisenä kirkkaana kaikuna (ks. kuva 2).
Suonet
Suonet ja valtimot näkyvät hypo- tai anehekoisina putkimaisina rakenteina, joita voidaan puristaa ja joissa näkyy verenvirtaus Doppler-tutkimuksessa. Valtimot pysyvät sykkivinä puristuksen aikana, kun taas laskimot eivät. Yleensä verisuonten paikallistaminen voi helpottaa niiden vieressä sijaitsevien hermojen paikallistamista.
Diagnostinen ultraäänikuvantaminen auttaa havaitsemaan edellä mainittujen rakenteiden vammat.1,11
Jännevammat
Tendinoosi ilmenee jänteen suurentumisena, hypoekogeenisuutena ja interfibrillaarisen etäisyyden suurentumisena, mikä johtuu ensisijaisesti intratendinoosista johtuvasta turvotuksesta. Osittaispaksuiset repeämät ilmenevät lisäksi paikallisena anekogeenisuutena, johon liittyy normaalin fibrillaarisen kuvion häviäminen, mutta jänteen jatkuvuus säilyy. Korkea-asteinen, osittain paksu repeämä kuvataan jänteen ohenemisena, joka johtuu jänteen aineen häviämisestä. Täysipaksuinen repeämä näkyy jänteen aukkoina, jotka esiintyvät yhdessä tendinoosiin liittyvien muutosten kanssa. Tenosynoviitti voi näkyä joko yksinkertaisena kaikuuntumattomana ja helposti siirtyvänä nesteenä jänteen ympärillä tai kompleksisena nesteenä, jolla on sekalainen echogeenisuus. Jännetupen sisällä kuvantamisessa näkyvä kompleksinen neste on diagnostisesti imettävä, jos epäillään infektiota.
Ligamenttivammat
Matalan asteen vammat kuvantuvat suurentuneina, hypoekaikuisina nivelsiteinä, joilla on normaali kaikukuva, kun taas osittais- ja kokopaksuiset repeämät paljastavat kuitumaisen repeämän. Rasituskokeilla voidaan ehkä erottaa toisistaan osittaiset ja täydelliset repeämät ja arvioida nivelen stabiliteettia, kuten jänteiden patologian tapauksessa.
Hermovammat
Samoin kuin jänteissä ja nivelsiteissä, vaurioituneissa hermoissa on havaittavissa alueellista turvotusta, diffuusia hypoekogeenisuutta ja faskikulaarisen kuvion häviämistä. ”Notch-merkki” heijastelee kiinnittymiskohtia, jotka paikallistetaan arvioimalla kiinnittymiskohdan proksimaalista turvotusta ja fokusoitunutta kaventumaa kyseisessä kohdassa.
Lihasvammat
Matalan asteen lihasvenähdyksissä on havaittavissa hienovaraisia hypoekogeenisia alueita, joihin liittyy tavanomaisen pennaattisen kaikutekstuurin pienentyminen, mikä saa vaurioituneen alueen näyttämään ”pestyltä”. Korkea-asteiset ruhjevammat ja vammat paljastavat vaihtelua avoimen kuituhäiriön ja heterogeenisen nesteen suhteen, kuten hematoomissa nähdään.
Luu- ja nivelsairaudet
Periotiitti tai rasitusmurtuma näkyy epäsäännöllisyyksinä luun sileässä, pinnallisessa pinnassa. Ultraäänitutkimus on erittäin herkkä nivelkierukan havaitsemisessa. Nivelen effuusiot ovat kaikuuntumattomia, kokoonpuristuvia ja vailla Doppler-virtausta. Monimutkainen, heterogeeniselta näyttävä neste voi viitata infektioon, jonka poistamiseksi suositellaan aspiraatiota. Synoviitti näkyy nivelessä kokoonpuristumattomana, kaikuvana kudoksena ja hyperemiana Doppler-kuvauksessa. Periartikulaarisia eroosioita, kiteisiin liittyviä kerrostumia ja kihtipoimuja voi myös näkyä nivelen arvioinnissa. Laajentuneet bursaet sisältävät pelkkää kaikuuntumatonta nestettä, mutta niveltulehdusten tapaan ne voivat sisältää monimutkaista nestettä. Periartikulaariset ja peritendinaaliset gangliot voivat esiintyä monisoluisina, kaikuttomina, kokoonpuristumattomina rakenteina, joissa ei ole verenkiertoa.
Terapeuttiset sovellukset tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksissa
Ultraäänitutkimuksen käyttö tuki- ja liikuntaelimistön toimenpideradiologiassa on vakiintunutta, ja sitä käytetään ensisijaisesti ohjaamaan neulojen sijoittelua injektioita, aspiraatioita ja biologisia näytteenottoja varten. 12 Ultraäänianturin valinta on ratkaisevan tärkeää, ja useimmiten käytetään korkeataajuisia (7-12 MHz) lineaarisia array-antureita. Syvemmällä sijaitsevissa rakenteissa, kuten lonkissa ja suurikokoisilla potilailla, saatetaan tarvita matalamman taajuuden kaarevia lineaarisia antureita, vaikka ne saattavat olla alttiita anisotrooppisille artefakteille. Valitusta anturista riippumatta ehdotettu alue on tutkittava täydellisesti sonografisesti (Doppler-tutkimus mukaan luettuna) kriittisten rakenteiden, kuten hermojen ja verisuonten, määrittämiseksi. Näin voidaan määrittää neulan liikerata ja välttää mahdollisen infektion alueet.
Useimmat tuki- ja liikuntaelimistön US-toimenpiteet tehdään ”vapaan käden tekniikalla”, joka mahdollistaa neulan kärjen suoran, dynaamisen visualisoinnin. Kun neulan turvallisin kulkureitti on suunniteltu, iholle voidaan piirtää luotainpinnan pitkän akselin suuntainen viiva, ja potilaan iho ja anturi steriloidaan ja drapataan. Neula suunnataan kohti aiottua kohdetta valppaassa tarkkailussa siten, että neulan pitkä akseli on samassa linjassa anturin pinnan pitkän akselin kanssa.
Strategioihin, joilla neulan kärki voidaan erottaa US:n aikana, kuuluu se, että anturin pintaa pidetään mahdollisimman kohtisuorassa neulaan nähden kantapäätä kallistamalla ja anturia keinuttamalla. Näin menetellen neulan takapuolella oleva kaikuartifakta näkyy ja auttaa neulan korostamisessa. Muita lähestymistapoja ovat anturin pyyhkäiseminen puolelta toiselle samalla kun neulaa liikutetaan sisään ja ulos; pienen määrän paikallispuudutetta ruiskuttaminen neulan kärjen paikallistamiseksi; ja anturin kääntäminen yhdeksänkymmentä astetta neulan tutkimiseksi lyhyellä akselilla ja neulan kulkureitin määrittämiseksi.
Nivelen sisäisiä toimenpideruiskutuksia US:n avulla voidaan käyttää nivelen aspirointiin (esim, kideartropatian tai septisen niveltulehduksen toteamiseen; ks. kuva 3) tai terapeuttisiin nivelensisäisiin injektioihin kortikosteroideilla tai viskosupplementaatiolla (esim. niveltulehduksen hoitoon; ks. kuva 4). Diagnostisilla injektioilla, joissa käytetään lyhyt- ja pitkävaikutteisia puudutusaineita, voidaan määrittää potilaan oireiden paraneminen pitkävaikutteisilla aineilla. Useimmat lonkka- ja olkanivelet voivat hyväksyä jopa 10 ml:n injektion, mutta pienet käsien ja jalkojen nivelet voivat hyväksyä vain 1-2 ml:n injektion.
Potilaiden mahdolliset ultraääniohjatut sisäänpääsyreitit
Tässä esitellään eräitä potentiaalisimpia sisäänpääsyreittejä yleisimmin injektoitaviin niveliin ultraääniohjatusti.12
Olkapään nivel
Potilas on paras asettaa istuvaan tai sivuttaiseen decubitusasentoon. Potilaan käsi asetetaan lepäämään vastakkaiselle olkapäälle ja tunnistetaan kolmion muotoisen takimmaisen labrumin, humeruksen pään ja nivelkapselin keskeiset maamerkit. Nyrkkäniveleen pääsee parhaiten posteriorisesta kuin anteriorisesta lähestymistavasta. Neula työnnetään sivusuunnassa aksiaalitasossa ja viedään eteenpäin mediaalisesti siten, että neulan kohde on humeruksen pään takaosan ja takimmaisen labrumin välissä.
Kyynärnivel
Potilas asettuu parhaiten istuvaan tai selinmakuulle asentoon kyynärpää koukistettuna ja käsivarsi rintakehän poikki. Koetin asetetaan kyynärpään takaosaa pitkin ja suunnataan sagitaalisesti siten, että tricepsjänne on pituussuunnassa. Neula viedään ylemmäs, kulkee kolmipäisen jänteen vierestä ja takimmaisen rasvatyynyn läpi niveltilaan. Keskeisiä maamerkkejä ovat olkaluun olecranon fossa, posteriorinen rasvatyyny ja olecranon.
Lonkkanivel
Potilas makaa selinmakuulla ja niveleen päästään anteriorisesti. Jos nivelessä on eritteitä tai potilaat ovat isokokoisia, optimaalisin lähestymistapa on siten, että sondi on kohdistettu reisiluun kaulan pitkää pääsyä pitkin. Neula työnnetään sisään inferiorisesta lähestymistavasta, jolloin se kulkee nivelkapselin läpi ja nojaa subcapital femuriin. Ohuemmilla potilailla on helpompi päästä sisään, kun US-sondi on suunnattu aksiaalisesti. Kun reisiluun pää ja acetabulaarinen vanne ovat näkyvissä, neula viedään sisään anterolateraalisesta lähestymistavasta.
Polvinivel
Turvoksissa polvinivelissä, joissa on verenpurkaumia, suprapatellaarinen bursa, paras pääsy on tavallisesti potilaan maatessa selinmakuulla polvi hieman taivutettuna. Koetinta pidetään nelipäisen jänteen suuntaisesti ja liu’utetaan mediaalisesti tai lateraalisesti, kunnes nelipäisen jänteen kuidut katoavat ja neula ohjataan bursaan. Polvinivelissä, joissa ei ole eritteitä, patellofemoraalinen mediaalinen fasetti on paras kohde, kun sondi on aksiaalisessa tasossa patellan ja reisiluun mediaalisen kondyylin ollessa näkyvissä. Sondi käännetään yhdeksänkymmentä astetta ja suunnataan nivelen linjaa pitkin, minkä jälkeen neula työnnetään joko inferiorisesti tai superiorisesti niveleen.
Nilkkanivel
Potilaan ollessa makuuasennossa tibiotalarinivelen etuosa tutkitaan sagittaalitasossa. Tutkija voi suorittaa plantaarifleksion tai dorsifleksion manöövereitä taluksen liikkeiden tunnistamiseksi sääriluun poikki. Jalkaterän valtimoa ja ojentajajänteitä on vältettävä. Neulan tunkeutuminen niveleen tapahtuu sagittaalitasossa inferiorista lähestymistapaa käyttäen.
Johtopäätökset ja yhteenveto
Diagnostisen ja toimenpidevälitteisen tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksen integroiminen kliiniseen käytäntöön on tervetullut vaihtoehto toimenpiteille, jotka muutoin saatetaan suorittaa läpivalaisu- tai tietokonetomografiaohjauksessa radiologian, fysiatrian ja anestesian aloilla. Suorittaessaan diagnostisia tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitutkimuksia lääkärin on noudatettava seuraavia elintärkeitä vaiheita parhaiden tulosten maksimoimiseksi11,13:
- Määrittele erityinen kliinisesti merkityksellinen kysymys, johon ultraäänitutkimus voi antaa vastauksen.
- Aseta lääkäri, potilas ja laite niin, että ne pääsevät parhaiten käsiksi.
- Säilytä anturin koettimen täysi hallinta käyttämällä ”hands-on”-lähestymistapaa.
- Arvioi huolenaihealue täydellisesti tarpeettomien virheiden välttämiseksi katsomalla useita kuvia kolmiulotteisen näkymän rekonstruoimiseksi.
- Arvioi kohteena olevat rakenteet sekä pitkittäis- (pitkä akseli) että poikittaissuunnassa (lyhyt akseli), jotta voidaan lisätä diagnostista herkkyyttä ja vähentää artefaktuaalista anisotropiaa.
Käytettäessä ultraääniohjausta interventiotoimenpiteissä on noudatettava useita periaatteita12,13.
- Määritä erityinen toimenpide tai tavoite diagnostisen tai terapeuttisen arvon kannalta.
- Katsele koko alueellinen anatomia asianmukaisesti, mukaan lukien Doppler-USA:n käyttö.
- Käytä suositusten mukaista steriiliä tekniikkaa.
- Valitse pitkäakselinen (”in-plane”) lähestymistapa, jotta neulan kärki ja varsi ovat lineaarisesti linjassa transduktorin pitkän akselin kanssa ja tarjoavat siten ultraäänikuvauksen neulasta kohteessaan.
- Pitäydy neulan kärjen asennossa koko toimenpiteen ajan.
- Tunnista lääkärin, tekniikan ja laitteiden luontaiset rajoitukset käyttäessäsi ”vapaan käden tekniikkaa”.
- 1. Smith J ja Finnoff JT. Diagnostic and Interventional Musculoskeletal Ultrasound: Osa 1. Fundamentals. PM&R. Jan 2009. Vol. 1:64-75.
- 2. AIUM Practice Guideline for the Performance of the Musculoskeletal Ultrasound Examination. 1. lokakuuta 2007. American Institute of Ultrasound in Medicine. Laurel, MD.
- 3. Valente C ja Wagner S. History of the American Institute of Ultrasound in Medicine. J Ultrasound Med. 2005. 24:131-142.
- 4. Kremkau F. Diagnostinen ultraääni: Principles and Instruments, 6th Ed. WB Saunders. Philadelphia, Pennsylvania. 2002. p 428.
- 5. Lew HL, Chen CP, Wang TG ja Chew KT. Johdatus tuki- ja liikuntaelimistön diagnostiseen ultraäänitutkimukseen: Osa 1: yläraajan tutkiminen. Am J Phys Med Rehabil. Apr 2007. 86(4):310-321.
- 6. Chew KT, Stevens KJ, Wang TG, Fredericson M ja Lew HL. Johdatus tuki- ja liikuntaelimistön diagnostiseen ultraäänitutkimukseen: Osa 2: alaraajan tutkiminen. Am J Phys Med Rehab. Mar 2008. 87(3):238-248.
- 7. Khoury V, Cardinal E ja Bureau NJ. Tuki- ja liikuntaelimistön sonografia: dynaaminen työkalu tavanomaisiin ja epätavallisiin häiriöihin. Am J Roentgenol. Jan 2007. 188(1):W63-73.
- 8. Filippucci E, Unlu A, Farina A ja Grassi W. Sonografiakoulutus reumatologiassa: itseopiskelumalli. Ann Rheum Dis. 2003. 62:565-567.
- 9. American Institute for Ultrasound in Medicine. AIUM:n tekninen tiedote. Transducer Manipulation. J Ultrasound Med. 1999. 18:169-175.
- 10. Moore RE. Musculoskeletal Ultrasound for the Extremities: Systematic Technique and Protocols. Practical Guide to Sonography of the Extremities, 3. painos. 2007. MSKMasters. Pp 3-7.
- 11. Smith J ja Finnoff JT. Diagnostic and Interventional Musculoskeletal Ultrasound: Osa 2. Kliiniset sovellukset. PM&R. Helmikuu 2009. Vol 1:162-177.
- 12. Louis LJ. Tuki- ja liikuntaelimistön ultraäänitoimenpiteet: Principles and Advances. Radiol Clin N Am. 2008. 46:515-533.
- 13. Diagnostic Musculoskeletal US for Physiatrists: New Perspectives from Different Vantage Points. 69. AAPM&R
.