肌骨超聲在臨床診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

曹軍英，金壯

（北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 超聲科，遼寧 沈陽 110016）

肌肉骨骼和軟組織疾病在急診科入院患者中占比較高。近年來，應(yīng)用超聲對這些疾病進(jìn)行評估變得越來越普遍。肌骨超聲在緊急情況下的作用不斷提高，對于疾病的早期診斷和實(shí)施介入起到很大作用，例如在膿腫或血腫的情況下，急診肌骨超聲通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評估在床邊快速評估癥狀，可用于診斷皮膚和皮下組織（膿腫、蜂窩組織炎、血腫）、肌肉、韌帶和肌腱（撕裂和拉傷）、骨骼（骨折）和神經(jīng)（撕脫、外傷性撕裂）相關(guān)的病理學(xué)變化。

運(yùn)動(dòng)是引起損傷的主要原因之一，運(yùn)動(dòng)過程中一些動(dòng)作破壞了機(jī)體骨骼肌肉及韌帶的解剖結(jié)構(gòu)，或者超出組織承受強(qiáng)度的極限，使其功能受損，導(dǎo)致患者多發(fā)生挫傷、脫臼、扭傷、腫脹、疼痛等癥狀[1]。及時(shí)有效的診療對于改善疾病預(yù)后及生活質(zhì)量有重要作用[2]。日前，臨床上影像學(xué)檢查常用X射線、MRI 與肌骨超聲，但其診斷效果有明顯差異性[3]。相對有輻射的X 射線檢查及價(jià)格昂貴的MRI檢查，肌骨超聲更靈活便捷、經(jīng)濟(jì)、快速，針對損傷部位能夠進(jìn)行任意角度的檢查[4]。肌骨超聲可以使用高頻線性探頭，產(chǎn)生淺層軟組織結(jié)構(gòu)的高分辨率圖像，包括肌肉、肌腱、韌帶及神經(jīng)。肌骨超聲還可以評估動(dòng)態(tài)傷害，例如肌腱半脫位。本文回顧了常見的肌骨超聲疾病，并重點(diǎn)關(guān)注可能影響醫(yī)療決策的主要問題。

1 肌骨超聲進(jìn)展

1.1 彈性成像技術(shù)

超聲彈性成像是一種在超聲成像期間實(shí)時(shí)評估組織彈性的方法[5]，為超聲檢查方法增加了一個(gè)新維度，被認(rèn)為是自多普勒成像以來超聲技術(shù)最重要的進(jìn)步。如對組織施加應(yīng)力，彈性成像會(huì)根據(jù)其彈性特性發(fā)生變形，變形程度反映組織軟硬度，因此軟組織的變形程度比僵硬組織大[6]。彈性成像的主要類型分為應(yīng)變式彈性成像和剪切波彈性成像。應(yīng)變式彈性成像通過比較探頭壓縮組織前后獲得的圖像來評估應(yīng)變程度[7]，是一種定性或半定量評估；剪切波是一種在組織中出現(xiàn)周期性剪切力的橫波，頻率200～500 Hz[8]，剪切波彈性成像是一種真正的定量技術(shù)，可以測量軟組織的絕對彈性值，生理和病理原因引起的生物力學(xué)改變可以使用剪切波彈性成像進(jìn)行評估。

1.2 超聲造影技術(shù)

超聲造影技術(shù)是近幾年來發(fā)展較迅速的新興技術(shù)，其將直徑6～10 μm 的微泡注入靜脈內(nèi)作為對比增強(qiáng)劑，利用非線性成像技術(shù)進(jìn)行成像，提供有關(guān)組織微血管和灌注的信息[9]。當(dāng)前使用的造影劑為具有低機(jī)械指數(shù)特定增強(qiáng)模式的第2 代造影劑，能夠?qū)崟r(shí)評估對比增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)過程。第2 代造影劑可實(shí)現(xiàn)持久的信號(hào)增強(qiáng)，包括SonoVue（意大利Bracco 公司）、Definity（美國Lantheus Medical Imaging公司）、Sonazoid（日本Daiichi-Sankyo 公司）。大多數(shù)肌骨疾病使用SonoVue 造影劑進(jìn)行檢查[10]。定性分析（例如評估增強(qiáng)模式）和定量方法可用于分析圖像[11]。

1.3 超微血流成像技術(shù)

超微血流成像技術(shù)（superb micro-vascular imaging,SMI）是日本佳能公司研發(fā)的一種無需造影劑即可檢測微血管的新成像技術(shù)。與彩色多普勒和能量多普勒等傳統(tǒng)多普勒技術(shù)相比，SMI 的優(yōu)勢包括有效分離血流信號(hào)與組織運(yùn)動(dòng)偽影、保留微血管中的血流、高分辨率圖像、最小運(yùn)動(dòng)偽影和高幀率。SMI 可以在彩色模式或單色模式下執(zhí)行，彩色模式疊加在標(biāo)準(zhǔn)灰度超聲圖像上顯示彩色血流移動(dòng)，單色模式則專注于脈管系統(tǒng)并通過減去背景信息來提高敏感性，從而生成微血管的灰階、高分辨率圖像。一項(xiàng)研究比較了SMI 與能量多普勒評估微血管系統(tǒng)開發(fā)的新型模型檢測微血管流量方面的差異，該研究表明，與能量多普勒相比，SMI 可以更好的可視化并減少運(yùn)動(dòng)偽影[12]。

2 肌骨超聲在急診診斷中的應(yīng)用

肌骨超聲作為一種實(shí)時(shí)診斷工具可以雙側(cè)對比，動(dòng)態(tài)評估損傷部位的骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉和神經(jīng)情況，輔助適當(dāng)調(diào)整體位，多角度探查損傷部位，實(shí)現(xiàn)從局部到整體或從整體到局部的評估。根據(jù)損傷部位組織腫脹、范圍、內(nèi)部回聲，對肌肉、肌腱、韌帶、血管、神經(jīng)等逐一檢查，獲得損傷部位軟組織和骨骼病變的影像結(jié)構(gòu)，操作簡單，實(shí)時(shí)高效，安全準(zhǔn)確，在臨床得到廣泛應(yīng)用[13]。

2.1 肌肉

肌骨超聲是肌肉疾病的有效篩查工具[14]，能夠檢測肌肉疾病的病理變化，反映受影響肌肉的脂肪化和纖維化程度。超聲波儀器的標(biāo)尺功能可以測量肌肉厚度，評估肌肉萎縮情況。多普勒血流信號(hào)可以顯示肌肉血管化，檢查肌肉內(nèi)血流情況可能有助于評估肌炎患者的炎癥活動(dòng)程度。由纖維化和脂肪引起的肌肉結(jié)構(gòu)變化、肌肉變性不僅導(dǎo)致灰度水平升高，而且影響組織彈性和肌肉各向異性。為了解肌肉機(jī)械性能的變化，目前已開發(fā)了應(yīng)變式彈性成像、剪切波彈性成像等超聲技術(shù)[14]。超聲可以捕捉到肌肉運(yùn)動(dòng)，例如肌束震顫和纖顫。動(dòng)態(tài)肌肉超聲檢查不僅提高了診斷肌束震顫的敏感性，而且提高了診斷肌萎縮側(cè)索硬化癥的準(zhǔn)確性[15]。

肌肉拉傷是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)損傷中最為常見的類型之一。肌肉內(nèi)部損傷與離心階段的肌肉拉傷有關(guān)[16]。根據(jù)超聲表現(xiàn)可以將肌肉拉傷分為輕、中、重度3 個(gè)等級(jí)。在嚴(yán)重?fù)p傷中，可以看到肌肉纖維完全斷裂并伴有血腫。重度損傷通常臨床表現(xiàn)明顯，患者受影響肌肉的縮回殘端之間有明顯的間隙。筋膜周圍積液檢測是一種非特異性方法，因?yàn)榻钅ぶ車e液可以發(fā)生在任何級(jí)別的肌肉拉傷中[16]。肌骨超聲可以明確診斷患者損傷部位及損傷程度，指導(dǎo)制訂后續(xù)治療方案，避免出現(xiàn)繼續(xù)損傷肌肉組織等不良后果[17]。

2.2 肌腱

肌腱損傷是急診科和骨科常見疾病。一般來說，除非施加非常強(qiáng)的力，否則具有正常底層基質(zhì)的肌腱不會(huì)撕裂。在大多數(shù)情況下，以肌腱接頭撕裂多見。肌腱斷裂的原因較多，有退化肌腱的創(chuàng)傷、穿透性撕裂傷等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)肌腱完全不連續(xù)且在動(dòng)態(tài)評估中有明顯的液體區(qū)域時(shí)，考慮全層撕裂[7]。跟腱、髕骨、股四頭肌和遠(yuǎn)端二頭肌肌腱撕裂在全層撕裂急診檢查中最常見。當(dāng)肌腱直徑發(fā)生改變并伴有不同程度的肌腱束脫離時(shí)，可診斷為部分厚度撕裂[18-19]。幾乎所有全層撕裂的肌腱都需要手術(shù)治療，而肌骨超聲根據(jù)所涉及的肌腱結(jié)構(gòu)，評估相鄰神經(jīng)結(jié)構(gòu)的解剖變異或報(bào)告特定發(fā)現(xiàn)有益于術(shù)前評估。在跟腱斷裂的情況下，對解剖變異的評估（例如腓腸神經(jīng)與受傷肌腱之間的距離縮短）可能有助于在經(jīng)皮入路前制訂術(shù)前計(jì)劃[20]。此外，如果肌骨超聲報(bào)告跖肌腱（一種在跟腱內(nèi)側(cè)走行的細(xì)肌腱）存在并完整，則可作為肌腱修復(fù)的移植物。

2.3 關(guān)節(jié)

多發(fā)傷情況下，X 射線和CT 檢查是關(guān)節(jié)成像的主要方式。然而，當(dāng)關(guān)節(jié)疼痛、腫脹的患者到達(dá)急診室時(shí)，臨床檢查有限，肌骨超聲有助于快速診斷關(guān)節(jié)積液、滑囊炎或蜂窩組織炎[21-22]。急診科的關(guān)節(jié)感染以膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)為主。簡單的關(guān)節(jié)積液表現(xiàn)為無回聲的液體使關(guān)節(jié)擴(kuò)張，在彩色多普勒成像時(shí)沒有滑膜肥大或血流增加。化膿性關(guān)節(jié)炎相關(guān)的發(fā)現(xiàn)（非特異性）包括以下內(nèi)容：無回聲或復(fù)雜的液體擴(kuò)張關(guān)節(jié)，滑膜肥大和彩色多普勒血流增加，與滑膜充血或滑膜炎一致。值得注意的是，關(guān)節(jié)感染可能不會(huì)顯示滑膜中彩色多普勒血流增加。由于炎癥性關(guān)節(jié)病和結(jié)晶性關(guān)節(jié)病也可以看到相同的外觀，因此需要關(guān)節(jié)穿刺術(shù)來區(qū)分。痛風(fēng)石是單鈉尿酸鹽晶體沉積，表現(xiàn)為無定形、回聲、異質(zhì)的關(guān)節(jié)內(nèi)病變，有時(shí)可侵蝕至骨。在沒有痛風(fēng)石的情況下，由于滑膜內(nèi)有尿酸鹽結(jié)晶沉積，關(guān)節(jié)囊可能出現(xiàn)高回聲，也稱為“雙軌征”。

2.4 神經(jīng)

高分辨率超聲已成為評估急性和慢性神經(jīng)疾病的關(guān)鍵成像方式。大多數(shù)神經(jīng)彈性成像研究都集中在腕部的正中神經(jīng)[23]。這可能是因?yàn)檎猩窠?jīng)在超聲檢查中表現(xiàn)良好，并且腕管綜合征（carpal tunnel syndrome,CTS）是一種常見的病理癥狀。健康人群腕部較前臂的正中神經(jīng)硬度增加，且兩側(cè)沒有顯著差異，因此對側(cè)正中神經(jīng)可作為內(nèi)部對照[24]。大多數(shù)研究表明，CTS 患者與健康對照組的正中神經(jīng)硬度存在差異[23-24]。外周神經(jīng)彈性成像與傳統(tǒng)B 型超聲相結(jié)合提高了超聲檢查的準(zhǔn)確性，并有助于明確腕管嚴(yán)重程度的超聲分級(jí)[23]。DIKICI等[25]報(bào)道，神經(jīng)彈性成像可能是比橫截面積更敏感的神經(jīng)恢復(fù)評估方法。在超聲引導(dǎo)肌肉骨骼系統(tǒng)的介入過程中，彈性成像可能成為隨訪期間的重要模式[26-28]。在其他地方，彈性成像已被用于評估尺神經(jīng)、臂叢神經(jīng)和周圍神經(jīng)病變[23，25]。與CTS 相似，尺神經(jīng)病變也顯示尺神經(jīng)硬度增加[23]。

2.5 滑囊

滑囊炎是急診科常見的肌肉骨骼疾病。約2/3滑囊炎患者是非膿毒性的，由外傷或過度使用引起[29]。膿毒性滑囊炎最常見于直接穿透性創(chuàng)傷。肌骨超聲檢查可以很容易地區(qū)分滑囊炎與關(guān)節(jié)積液區(qū)，并評估是否與關(guān)節(jié)相交通。肌骨超聲可顯示簡單到復(fù)雜的液體使滑囊擴(kuò)張，伴有或不伴有滑膜充血。但單純超聲不能確定膿毒性和非膿毒性滑囊炎，需要抽吸液體后才能做出診斷[30]。半膜肌-內(nèi)側(cè)腓腸肌囊與膝關(guān)節(jié)相通，也稱為腘窩囊腫或貝克囊腫，這種滑囊會(huì)導(dǎo)致膝蓋后面的腘窩疼痛腫脹，尤其是在其破裂時(shí)。有研究稱貝克囊腫存在于10%～41%的人群中[31]。急性破裂的貝克囊腫是腘窩疼痛就診的常見原因。該表現(xiàn)容易與靜脈血栓形成或感染相混淆，因?yàn)檫@兩種疾病都可能出現(xiàn)疼痛腫脹、發(fā)熱和紅斑。肌骨超聲能準(zhǔn)確診斷貝克囊腫，確定與延伸在半膜肌腱和腓腸肌內(nèi)側(cè)頭之間的膝關(guān)節(jié)的連通性。貝克囊腫有許多不同的外觀，從簡單到復(fù)雜的液體，滑膜薄或肥大，增厚的滑膜中有或沒有彩色多普勒血流。貝克囊腫還可能包含內(nèi)部分隔、出血、回聲碎片或骨化的關(guān)節(jié)內(nèi)小體。肌骨超聲可以檢測到破裂的貝克囊腫液向小腿遠(yuǎn)端延伸，在腓腸肌內(nèi)側(cè)頭和皮下之間以新月形方式延伸。對肘部急性腫脹的患者，臨床病史尤為重要。除了肘部外傷史外，疼痛可能由鷹嘴滑囊炎、化膿性關(guān)節(jié)炎或軟組織膿腫引起，但肌骨超聲很容易區(qū)分這些成分。與貝克囊腫相似，鷹嘴滑囊炎有許多不同的超聲表現(xiàn)，從簡單到復(fù)雜，有或沒有彩色多普勒血流。

2.6 骨折

有研究報(bào)道肌骨超聲在早期檢測舟狀骨骨折方面的敏感性為86%～100%，特異性為95%～100%[32]；而X 射線檢查的敏感性（37%）和特異性（40%）較低[33]。肋骨是另一個(gè)可以行超聲檢查的重要解剖部位，其X 射線檢查的敏感性為41%，特異性為100%；而肌骨超聲在軟骨肋骨骨折診斷中的敏感性為78%～98%，特異性為100%[34-35]。骨折診斷的原則是將探頭放置于最疼痛的區(qū)域，骨折診斷的典型表現(xiàn)是高回聲皮質(zhì)線中斷；血腫和軟組織腫脹也可以作為骨折附近的間接證據(jù)。急診肌骨超聲檢查也可用于評估關(guān)節(jié)積血（以關(guān)節(jié)內(nèi)損傷常見）及骨折復(fù)位情況[22]。肌骨超聲檢查的一個(gè)不尋常用途是骨重新排列，特別是對小兒骨折。有研究證實(shí)，在床旁超聲引導(dǎo)下，減少閉合式兒科前臂骨折是安全有效的，臨床醫(yī)生使用肌骨超聲檢查實(shí)時(shí)觀察骨實(shí)體減少情況，且患者的鎮(zhèn)靜劑用量和手術(shù)次數(shù)更少[36]。

3 局限性

對熟練的超聲醫(yī)生來說，肌骨超聲在評估淺表軟組織和肌腱損傷方面的表現(xiàn)與MRI 相當(dāng)。肌骨超聲在臨床上的應(yīng)用依賴于超聲醫(yī)生的診斷能力，包括圖像掃描和圖像解釋。超聲醫(yī)師必須能夠識(shí)別肌骨超聲固有的偽像，并且能調(diào)節(jié)各種參數(shù)以生成最優(yōu)圖像。超聲醫(yī)師還必須對正常和異常的解剖結(jié)構(gòu)及皮膚、皮下脂肪、肌肉、肌腱、韌帶、滑膜等組織的各種超聲表現(xiàn)有深入了解。如果沒有這種高水平的理解，生成的圖像可能會(huì)令人困惑，甚至漏診。深層結(jié)構(gòu)的超聲評估是以圖像分辨率為代價(jià)的，特別是對不能行MRI 或不能配合定位的患者，肌骨超聲對髖關(guān)節(jié)積液、深部膿腫、積液或血腫的檢測能力可能極為有限。由于骨骼會(huì)減弱聲音，因此不建議將超聲作為檢測骨折的主要手段。在身體其他區(qū)域看到的典型超聲偽像也存在于肌肉骨骼系統(tǒng)中，最重要的偽像之一是各向異性。如果纖維（如肌腱或韌帶）組織未與聲束成90°角成像，則該組織可能會(huì)出現(xiàn)低回聲或異常圖像，而實(shí)際上是正常的。經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師通過切換不同探頭來糾正這種偽像，以確認(rèn)發(fā)現(xiàn)是病理性的還是各向異性。然而，不熟悉各向異性的超聲醫(yī)師可能會(huì)將正常的發(fā)現(xiàn)誤認(rèn)為是病理性的，反之亦然，從而導(dǎo)致潛在的誤診或不必要的后續(xù)檢查。

4 結(jié)論

肌骨超聲是臨床檢查的重要手段，使臨床醫(yī)生能夠快速診斷關(guān)節(jié)疼痛，區(qū)分關(guān)節(jié)積液與滑囊炎，或蜂窩組織炎與膿腫。在某些骨折和異物的診斷中，肌骨超聲是一種用途廣泛的輔助成像手段。肌骨超聲診斷肌腱斷裂的準(zhǔn)確性與MRI 相似。肌骨超聲可以提供各種病理變化的數(shù)據(jù)，無論是創(chuàng)傷性、炎癥性還是傳染性的，并有助于臨床醫(yī)生進(jìn)行術(shù)前評估或制訂保守治療計(jì)劃。