肌骨超聲在臨床診斷中的應用進展

曹軍英，金壯

（北部戰區總醫院 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，應用超聲對這些疾病進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和動態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（撕脫、外傷性撕裂）相關的病理學變化。

運動是引起損傷的主要原因之一，運動過程中一些動作破壞了機體骨骼肌肉及韌帶的解剖結構，或者超出組織承受強度的極限，使其功能受損，導致患者多發生挫傷、脫臼、扭傷、腫脹、疼痛等癥狀[1]。及時有效的診療對于改善疾病預后及生活質量有重要作用[2]。日前，臨床上影像學檢查常用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 射線檢查及價格昂貴的MRI檢查，肌骨超聲更靈活便捷、經濟、快速，針對損傷部位能夠進行任意角度的檢查[4]。肌骨超聲可以使用高頻線性探頭，產生淺層軟組織結構的高分辨率圖像，包括肌肉、肌腱、韌帶及神經。肌骨超聲還可以評估動態傷害，例如肌腱半脫位。本文回顧了常見的肌骨超聲疾病，并重點關注可能影響醫療決策的主要問題。

1 肌骨超聲進展

1.1 彈性成像技術

超聲彈性成像是一種在超聲成像期間實時評估組織彈性的方法[5]，為超聲檢查方法增加了一個新維度，被認為是自多普勒成像以來超聲技術最重要的進步。如對組織施加應力，彈性成像會根據其彈性特性發生變形，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變式彈性成像和剪切波彈性成像。應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，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改變可以使用剪切波彈性成像進行評估。

1.2 超聲造影技術

超聲造影技術是近幾年來發展較迅速的新興技術，其將直徑6～10 μm 的微泡注入靜脈內作為對比增強劑，利用非線性成像技術進行成像，提供有關組織微血管和灌注的信息[9]。當前使用的造影劑為具有低機械指數特定增強模式的第2 代造影劑，能夠實時評估對比增強的動態過程。第2 代造影劑可實現持久的信號增強，包括SonoVue（意大利Bracco 公司）、Definity（美國Lantheus Medical Imaging公司）、Sonazoid（日本Daiichi-Sankyo 公司）。大多數肌骨疾病使用SonoVue 造影劑進行檢查[10]。定性分析（例如評估增強模式）和定量方法可用于分析圖像[11]。

1.3 超微血流成像技術

超微血流成像技術（superb micro-vascular imaging,SMI）是日本佳能公司研發的一種無需造影劑即可檢測微血管的新成像技術。與彩色多普勒和能量多普勒等傳統多普勒技術相比，SMI 的優勢包括有效分離血流信號與組織運動偽影、保留微血管中的血流、高分辨率圖像、最小運動偽影和高幀率。SMI 可以在彩色模式或單色模式下執行，彩色模式疊加在標準灰度超聲圖像上顯示彩色血流移動，單色模式則專注于脈管系統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。一項研究比較了SMI 與能量多普勒評估微血管系統開發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動偽影[12]。

2 肌骨超聲在急診診斷中的應用

肌骨超聲作為一種實時診斷工具可以雙側對比，動態評估損傷部位的骨骼、關節、肌肉和神經情況，輔助適當調整體位，多角度探查損傷部位，實現從局部到整體或從整體到局部的評估。根據損傷部位組織腫脹、范圍、內部回聲，對肌肉、肌腱、韌帶、血管、神經等逐一檢查，獲得損傷部位軟組織和骨骼病變的影像結構，操作簡單，實時高效，安全準確，在臨床得到廣泛應用[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。多普勒血流信號可以顯示肌肉血管化，檢查肌肉內血流情況可能有助于評估肌炎患者的炎癥活動程度。由纖維化和脂肪引起的肌肉結構變化、肌肉變性不僅導致灰度水平升高，而且影響組織彈性和肌肉各向異性。為了解肌肉機械性能的變化，目前已開發了應變式彈性成像、剪切波彈性成像等超聲技術[14]。超聲可以捕捉到肌肉運動，例如肌束震顫和纖顫。動態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索硬化癥的準確性[15]。

肌肉拉傷是運動系統損傷中最為常見的類型之一。肌肉內部損傷與離心階段的肌肉拉傷有關[16]。根據超聲表現可以將肌肉拉傷分為輕、中、重度3 個等級。在嚴重損傷中，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，因為筋膜周圍積液可以發生在任何級別的肌肉拉傷中[16]。肌骨超聲可以明確診斷患者損傷部位及損傷程度，指導制訂后續治療方案，避免出現繼續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，除非施加非常強的力，否則具有正常底層基質的肌腱不會撕裂。在大多數情況下，以肌腱接頭撕裂多見。肌腱斷裂的原因較多，有退化肌腱的創傷、穿透性撕裂傷等。當發現肌腱完全不連續且在動態評估中有明顯的液體區域時，考慮全層撕裂[7]。跟腱、髕骨、股四頭肌和遠端二頭肌肌腱撕裂在全層撕裂急診檢查中最常見。當肌腱直徑發生改變并伴有不同程度的肌腱束脫離時，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治療，而肌骨超聲根據所涉及的肌腱結構，評估相鄰神經結構的解剖變異或報告特定發現有益于術前評估。在跟腱斷裂的情況下，對解剖變異的評估（例如腓腸神經與受傷肌腱之間的距離縮短）可能有助于在經皮入路前制訂術前計劃[20]。此外，如果肌骨超聲報告跖肌腱（一種在跟腱內側走行的細肌腱）存在并完整，則可作為肌腱修復的移植物。

2.3 關節

多發傷情況下，X 射線和CT 檢查是關節成像的主要方式。然而，當關節疼痛、腫脹的患者到達急診室時，臨床檢查有限，肌骨超聲有助于快速診斷關節積液、滑囊炎或蜂窩組織炎[21-22]。急診科的關節感染以膝關節和髖關節為主。簡單的關節積液表現為無回聲的液體使關節擴張，在彩色多普勒成像時沒有滑膜肥大或血流增加。化膿性關節炎相關的發現（非特異性）包括以下內容：無回聲或復雜的液體擴張關節，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，關節感染可能不會顯示滑膜中彩色多普勒血流增加。由于炎癥性關節病和結晶性關節病也可以看到相同的外觀，因此需要關節穿刺術來區分。痛風石是單鈉尿酸鹽晶體沉積，表現為無定形、回聲、異質的關節內病變，有時可侵蝕至骨。在沒有痛風石的情況下，由于滑膜內有尿酸鹽結晶沉積，關節囊可能出現高回聲，也稱為“雙軌征”。

2.4 神經

高分辨率超聲已成為評估急性和慢性神經疾病的關鍵成像方式。大多數神經彈性成像研究都集中在腕部的正中神經[23]。這可能是因為正中神經在超聲檢查中表現良好，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硬度增加，且兩側沒有顯著差異，因此對側正中神經可作為內部對照[24]。大多數研究表明，CTS 患者與健康對照組的正中神經硬度存在差異[23-24]。外周神經彈性成像與傳統B 型超聲相結合提高了超聲檢查的準確性，并有助于明確腕管嚴重程度的超聲分級[23]。DIKICI等[25]報道，神經彈性成像可能是比橫截面積更敏感的神經恢復評估方法。在超聲引導肌肉骨骼系統的介入過程中，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、臂叢神經和周圍神經病變[23，25]。與CTS 相似，尺神經病變也顯示尺神經硬度增加[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傷。肌骨超聲檢查可以很容易地區分滑囊炎與關節積液區，并評估是否與關節相交通。肌骨超聲可顯示簡單到復雜的液體使滑囊擴張，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-內側腓腸肌囊與膝關節相通，也稱為腘窩囊腫或貝克囊腫，這種滑囊會導致膝蓋后面的腘窩疼痛腫脹，尤其是在其破裂時。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。該表現容易與靜脈血栓形成或感染相混淆，因為這兩種疾病都可能出現疼痛腫脹、發熱和紅斑。肌骨超聲能準確診斷貝克囊腫，確定與延伸在半膜肌腱和腓腸肌內側頭之間的膝關節的連通性。貝克囊腫有許多不同的外觀，從簡單到復雜的液體，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部分隔、出血、回聲碎片或骨化的關節內小體。肌骨超聲可以檢測到破裂的貝克囊腫液向小腿遠端延伸，在腓腸肌內側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、化膿性關節炎或軟組織膿腫引起，但肌骨超聲很容易區分這些成分。與貝克囊腫相似，鷹嘴滑囊炎有許多不同的超聲表現，從簡單到復雜，有或沒有彩色多普勒血流。

2.6 骨折

有研究報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域，骨折診斷的典型表現是高回聲皮質線中斷；血腫和軟組織腫脹也可以作為骨折附近的間接證據。急診肌骨超聲檢查也可用于評估關節積血（以關節內損傷常見）及骨折復位情況[22]。肌骨超聲檢查的一個不尋常用途是骨重新排列，特別是對小兒骨折。有研究證實，在床旁超聲引導下，減少閉合式兒科前臂骨折是安全有效的，臨床醫生使用肌骨超聲檢查實時觀察骨實體減少情況，且患者的鎮靜劑用量和手術次數更少[36]。

3 局限性

對熟練的超聲醫生來說，肌骨超聲在評估淺表軟組織和肌腱損傷方面的表現與MRI 相當。肌骨超聲在臨床上的應用依賴于超聲醫生的診斷能力，包括圖像掃描和圖像解釋。超聲醫師必須能夠識別肌骨超聲固有的偽像，并且能調節各種參數以生成最優圖像。超聲醫師還必須對正常和異常的解剖結構及皮膚、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，生成的圖像可能會令人困惑，甚至漏診。深層結構的超聲評估是以圖像分辨率為代價的，特別是對不能行MRI 或不能配合定位的患者，肌骨超聲對髖關節積液、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。在身體其他區域看到的典型超聲偽像也存在于肌肉骨骼系統中，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，則該組織可能會出現低回聲或異常圖像，而實際上是正常的。經驗豐富的超聲醫師通過切換不同探頭來糾正這種偽像，以確認發現是病理性的還是各向異性。然而，不熟悉各向異性的超聲醫師可能會將正常的發現誤認為是病理性的，反之亦然，從而導致潛在的誤診或不必要的后續檢查。

4 結論

肌骨超聲是臨床檢查的重要手段，使臨床醫生能夠快速診斷關節疼痛，區分關節積液與滑囊炎，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確性與MRI 相似。肌骨超聲可以提供各種病理變化的數據，無論是創傷性、炎癥性還是傳染性的，并有助于臨床醫生進行術前評估或制訂保守治療計劃。