骨關節炎(OA)是最常見的關節疾病,可導致慢性肌骨疼痛和運動障礙。高分辨力超聲可動態多平面成像,可顯示骨表面、半月板和軟骨的形態變化,並可進行半定量和/或定量評估,已逐漸成為檢測膝關節骨性關節炎形態變化的一線影像學方法。日本的 Tadashi 等人在 2019 年 3 月發表的 La Radiol Med 雜誌上撰文,闡述了超聲評估 OA 的實用性和特異性表現(PMID 30828773)。
OA 超聲表現
滑膜炎
作為一種關節軟骨退化性疾病,OA 也可伴有滑膜炎症。風溼病學超聲工作組將「滑膜肥大」定義為關節內呈異常低回聲組織(圖 1a),不移動,可壓縮性差,其內或可經彩色或能量都卜勒顯示血流信號,並可據此判斷滑膜炎症的程度(圖 1b)。若類風溼性關節炎的滑膜內表現有血流信號增多,則表明新生血管形成和炎症浸潤加重。
圖 1 滑膜肥大。圖 a 為掌指關節滑膜肥厚(箭頭),圖 b 示滑膜組織內能量都卜勒信號(箭頭)增多,提示存在滑膜炎症
滑膜積液
「滑膜積液」定義為關節內異常低回聲或無回聲,可移動且可壓縮,內無血流信號(圖 2a)。關節積液顯示為無回聲或不均勻低回聲取決於滑液成分和關節內有無碎屑、蛋白質或鈣化物質(圖 2b)。積液量可能與關節炎性活動性有關,一旦發現,可在超聲引導下抽吸。
圖 2 滑膜積液。圖 a 示滑液表現為膝關節內的異常無回聲區(星號),圖 b 示焦磷酸鈣沉積病患者膝關節滑液可見多個鈣化
軟骨損害
超聲評估關節軟骨有局限性。正常的透明軟骨超聲圖像表現為沿骨皮質走行的均勻無回聲(圖 3a)。軟骨發生病變時,超聲表現為軟骨表面不規則,正常的無回聲結構消失,以及軟骨層局部和不對稱性變薄甚至完全消失(圖 3b)。
圖 3 軟骨。圖 a 示正常透明軟骨,表現為均勻無回聲層;圖 b 為透明軟骨受損時表現
骨質增生(骨贅)
骨贅是指關節邊緣正常骨輪廓末端的骨性突起。超聲上,骨贅後方通常有聲影(圖 4)。骨贅的大小和數量與關節損傷的嚴重程度及 OA 的持續時間有關。超聲檢測骨贅比傳統 X 線更敏感。
圖 4 膝關節股骨遠端內側髁(f)和脛骨近端(t)均可見骨贅回聲
骨侵蝕
骨侵蝕是指關節內的骨表面不連續(圖 5)。OA 的典型表現是關節軟骨破壞、成骨增多和周圍骨贅。侵蝕性骨性關節炎具有更多的炎性徵象,如滑膜肥厚、都卜勒血流信號增多和滲出。
圖 5 示掌骨的骨侵蝕(星號),骨表面不連續
膝部骨關節炎
OA 最常累及膝關節,關節軟骨和半月板退化、骨贅形成、骨侵蝕、滲出和滑膜炎症等是膝關節骨性關節炎的特徵。
滑膜炎
膝關節 OA 的滑膜增生通常程度較低,可表現或不表現滑膜積液和血流信號增多。
軟骨
軟骨厚度是診斷和監測 OA 的重要參數。超聲上,正常關節軟骨厚約 1.5~2 mm,而膝關節 OA 的脛軟骨和股軟骨厚度減少。
半月板
超聲診斷半月板撕裂的敏感性和特異性與 MRI 相近,可達 88% 和 85%。超聲上,內側和外側半月板顯示為股骨和脛骨之間的三角形高回聲結構(圖 6)。
圖 6 膝關節半月板。圖 a 示正常位置的內側半月板;圖 b 示內側半月板膨出合併小骨贅。f:股骨內側髁,t:脛骨近端,m:內側半月板
骨贅
超聲觀察膝關節 OA 的骨贅比 X 線更敏感,且觀察者間的一致性好,可用於早期發現微小骨贅。
Baker 囊腫
Baker 囊腫表現為膝關節後方充滿液體的腫塊(圖 7),為膝關節 OA 的炎症徵象。有研究顯示,超聲發現 Baker 囊腫的患者,其膝關節 OA 疾病進展加快。超聲引導下囊液抽吸和皮質類固醇注射,可使囊腫體積縮小,改善膝關節 Baker 囊腫的臨床症狀。
圖 7 示膕窩 Baker 囊腫,其囊壁內血流信號增多
鑑別診斷
膝關節 OA 的常見鑑別診斷包括累及膝關節的痛風性關節炎和焦磷酸鈣鹽沉積症(CPPD)。
痛風性關節炎患者的膝關節表面可出現高回聲的尿酸鹽晶體,其透明軟骨表面顯示「雙軌徵」(圖 8)。CPPD 則為關節內和/或關節周圍的焦磷酸鈣鹽晶體沉積,表現為纖維軟骨和透明軟骨內的高回聲鈣化灶(圖 9a)。CPPD 還可累及半月板(圖 9b),表現為半月板內部高回聲區。超聲可精確檢測半月板中的鈣化(圖 9c)。
圖 8 痛風性膝關節炎。圖 a 示蹠骨頭部的雙軌徵(箭頭);圖 b 示輕度炎性表現
圖 9 焦磷酸鈣沉積症。圖 a 示內側半月板內鈣化(箭頭);圖 b 示股骨透明軟骨內鈣化(箭頭);圖 c 示對應的 X 線檢查
手部骨關節炎
手部 OA 也很常見,可導致疼痛甚至畸變,常發生於第 1 腕掌關節和第 2~5 遠端指間關節。
軟骨
指關節軟骨的超聲評估應在最大屈曲狀態進行(圖 3a),使用高頻探頭可清楚顯示軟骨的細節變化。有研究制定了一套半定量評分系統,有助於詳細觀察和監測病情變化。
0=正常軟骨(軟骨呈無回聲結構,邊緣骨正常);
1=軟骨無回聲結構缺失和/或軟骨層局部變薄或不規則和/或至少一個軟骨邊緣銳度缺失;
2=軟骨無回聲結構缺失和/或軟骨層局部變薄且不規則和/或至少一個軟骨邊緣銳度缺失;
3=軟骨層局部或完全缺失。
骨贅
骨贅也是手部 OA 的典型表現(圖 10a)。超聲可發現其他影像學可能漏診的微小骨贅。
滑膜炎
伴有手指關節疼痛的 OA,其滑膜炎發病率高(圖 10)。
圖 10 手部 OA。圖 a 示第 1 腕掌關節的骨贅和滑膜增生;圖 b 示增生滑膜組織內的豐富血流信號
鑑別診斷
銀屑病性關節炎(PSA)常影響遠端指間關節,其特徵之一是關節骨膜增生和止點炎。PSA 和 OA 的滑膜增厚程度和骨贅的數量大小相似,但 OA 的骨贅幾乎與關節垂直(圖 11a),而 PSA 止點炎的增殖性改變通常平行於肌腱、囊膜和韌帶(圖 11b)。
圖 11 手部 OA 和銀屑病性關節炎。圖 a 示 OA 的骨贅幾乎垂直於關節(箭頭);圖 b 示 PSA 的骨膜增生(箭頭),伴有關節骨侵蝕
超聲引導下關節內注射
關節內注射皮質激素或透明質酸藥物可用於短期緩解慢性膝部疼痛。超聲引導下關節注射,尤其是小關節腔注射,比單純解剖學定位更為精確。
圖 12 超聲引導下掌指關節注射
結論
相比其他影像學,超聲更適合於識別 OA 患者的骨贅和軟骨病變,還可提供附屬軟組織病變的診斷信息(如滑膜炎、半月板損傷和Baker 囊腫),超聲作為放射的補充,性價比更高。