关节炎超声诊断的研究进展
2024-06-25 来源:医学影像学杂志

作者:郭飞,山东大学附属威海市立医院超声科;亓恒涛,山东第一医科大学附属省立医院超声医学科

 

关节炎(arthritis)是指发生在人体关节及其周围组织,由炎症、感染、退化、创伤或其他因素引起的炎性疾病。早期诊断、早期治疗可显著延缓病变的发展,提高患者的生活质量。超声检查是诊断关节炎及治疗后随访常用的影像学检查方法,具有无创简便,重复性好,可对关节进行实时动态观察,对关节病变中的滑膜炎、腱鞘炎、滑囊炎、附着端炎及骨侵蚀的诊断具有独特优势。

 

由于关节炎种类众多,其超声表现也不尽相同,本文主要对超声检查在关节炎诊断中的应用进行综述。

 

1.关节炎病变超声表现

 

1.1 滑膜炎

 

滑膜炎是风湿性疾病的最重要影像学表现,既包括炎症性疾病,如结缔组织疾病和脊柱关节炎,也包括非炎症性关节病,如骨关节炎和晶体性关节病,其主要表现为关节囊、腱鞘或滑囊内滑膜组织的增厚,增厚的滑膜回声较低,类似于积液回声。活动性滑膜炎内含较多的新生血管,血流丰富,彩色多普勒超声显示滑膜内血流强度(新生血管数目)与炎症的严重程度密切相关。

 

在慢性滑膜炎中滑膜回声逐渐增强,可以呈现出不同的影像学表现,部分滑膜组织可以发生碎裂,反复的摩擦可导致所谓的“米粒体”出现。增生的滑膜中血管翳具有破坏性,可侵蚀关节软骨,最终破坏关节,骨质破坏常常出现在关节表面覆盖软骨的边缘和关节囊附件(所谓的裸区),超声检查可以发现骨皮质的侵蚀,确定骨侵蚀需要在2个垂直平面上均发现骨质缺损,缺损区内可见滑膜组织。但由于超声探头扫查的局限性,超声检查不能评估所有的关节表面。与MRI相比,这是超声检查的局限性。

 

1.2 腱鞘炎和肌腱病

 

腱鞘炎表现为腱鞘内滑膜增厚,常伴有血管增生和积液,腱鞘内的炎性血管随着时间的延长可浸润肌腱,炎症过程可导致肌腱的纤维变性、断裂,轻者可导致肌腱部分撕裂,严重者可完全断裂。肌腱的自发性断裂是类风湿性关节炎常见的并发症,在肌腱修复术前,超声需要评估肌腱断端的质量、损伤程度、肌腱断端之间的距离并体表定位。超声动态检查也有助于发现肌腱支持带撕裂或断裂引起的肌腱脱位,比如手部常见的尺侧腕伸肌腱脱位。

 

1.3 附着端炎

 

它是指存在于附着点部位的炎症,又称肌腱端炎。附着点是指韧带、肌腱、腱膜、关节囊附着于骨质的部位,附着端炎是血清阴性脊柱关节炎(spondyloarthropathy arthritis,SpA)的典型特征。附着端炎在临床的诊断往往比较困难,超声检查有助于明确附着端炎的诊断。脊柱关节炎的病因包括机械性、炎症性、自身免疫性和遗传性原因,其形成机制目前有很多假说。

 

McGonagle等学者提出了一种基于附着端炎的模型,用于研究脊柱关节炎的发病机制,当生物力学因素和先天免疫反应之间的相互作用可能导致疾病的发生。文献研究表明,机械应变在SpA附着端炎和骨形成中起着重要作用。

 

无论其发病机制如何,附着端炎的超声图像均表现为肌腱或韧带附着端的增厚,内回声不均,纤维结构显示模糊,CDFI内可见点条状血流信号,部分患者可以观察到附着端位置的骨侵蚀。然而,也有部分学者对附着端炎的影像诊断持否定态度。Feydy等研究表明能量多普勒超声和MRI均不能区分SpA患者和非SpA患者,鉴别诊断包括过度使用引起的肌腱末端病和创伤性病变。

 

1.4 滑囊炎

 

滑囊炎主要表现为滑囊体积增大,内可见增生的滑膜组织及液性无回声区,CDFI显示增生滑膜内可见点条状血流信号。部分增大的滑囊可以发生破裂,最常见的是半膜肌腱-腓肠肌内侧头之间的腘窝囊肿,常常破裂后向下流入腓肠肌内侧头浅层,也有部分增生的滑囊可以压迫邻近的神经,比如髂腰肌滑囊可挤压临近的股神经,肱二头肌-桡骨滑囊可挤压正中神经。滑囊内持续的炎症也可导致临近骨皮质的侵蚀或周围软组织炎症。

 

2.不同类型的关节炎超声声像图表现

 

2.1 类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)

 

RA超声特征是四肢滑膜关节对称性发病,典型表现为双腕关节、掌指关节、近侧指间关节和跖趾关节的滑膜炎。足部RA的两个特征部位是第五跖趾关节及踇趾的趾间关节。除了滑膜炎之类,也可合并肌腱炎、腱鞘炎及滑囊炎等。部分患者腱鞘炎可能是RA的唯一表现。其他病变包括类风湿性结节,这是活动性RA最常见的皮肤表现。

 

慢性RA往往合并有肌腱的撕裂或断裂,无论是在小关节(典型的手部伸肌腱自发性断裂)和大关节(如肩袖撕裂)。在RA中超声检查有助于确定关节腔、腱鞘和滑囊中的滑膜病变,显示内部血流信号的丰富程度,并判断其血管翳活动引起的破坏性病变(骨质侵蚀、关节软骨破坏和肌腱损伤),并对RA的治疗前后进行跟踪随访、对比观察,指导临床调整治疗方案或引导关节穿刺等。

 

2.2 幼年特发性关节炎(juvenile idiopathic arthritis,JIA)

 

JIA是儿童和青少年最常见的慢性全身性自体免疫性疾病,超声表现与RA的声像图类似,在JIA中超声检查可以评估炎症的活性(持续活动期是后续关节破坏的危险因素),在监测治疗效果方面具有比临床评估更高的敏感性;超声检查还可以诊断亚临床JIA,这可能导致JIA类型的重新分类,比如从少关节炎到多关节炎。

 

2.3 成人型Still病(adult onset still disease, AOSD)

 

AOSD是一种特殊的自身免疫性疾病,是指成年人起病的一种系统性幼年型慢性关节炎。本病临床表现复杂多样,常有多系统受累。表现为发热皮疹、关节痛,其次为咽痛、淋巴结肿大、肝、脾大及浆膜炎等,Still病关节声像图具有RA的特征,被认为是JIA的成人形式。在超声检查中,发现类似于RA和JIA。

 

2.4 系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)

 

SLE最常见的表现之一是狼疮性关节炎,它可以影响任何关节,通常对称性发病,受累部位主要在手部(腕部、掌指关节和近指间关节),有时也会累及足部。关节周围组织炎症是其典型表现,可以导致关节半脱位和挛缩,称为天鹅颈畸形关节。

 

部分患者可伴有伸肌腱的自发性断裂。SLE患者手部畸形常被称为“狼疮手”,当SLE患者出现了类似于RA的关节表现,比如滑膜炎、肌腱炎或者骨侵蚀,这是临床上较为少见的一种重叠综合征(Rhupus综合征)。Rhupus综合征是以严重关节炎和相对较轻系统损害为主要表现的RA与SLE重叠综合征,特异性抗体和影像学检查有助于本病的诊断,其治疗和预后不同于RA与SLE。

 

2.5 硬皮病、系统性硬化症、进行性系统性硬化症

 

这类疾病主要涉及皮肤、皮下组织、肌肉、骨骼和关节。其临床表现包括手指的软组织萎缩、软组织内钙化和骨吸收,这些病变可影响上述各个解剖区域。系统性硬化症(systemic sclerosis, SSc)超声表现为皮肤及皮下组织的增厚,回声增强,皮肤与皮下组织分界不清。软组织中的钙化主要表现为早期的手指钙化,部分患者钙化和周围炎症或溃疡并存。还有一些可合并有滑膜炎、腱鞘炎及骨侵蚀等,表现为重叠综合征,包括SSc和RA,或SSc和肌炎(也称为硬化肌炎),需要早期开始适当治疗。

 

2.6 脊柱关节炎(SpA)

 

SpA患者最常见累及的关节是髋关节和肩关节,其次是膝关节、踝关节和足关节。超声表现主要包括附着端炎、滑膜炎和肌腱炎等。附着端炎主要发生于跟腱跟骨附着处,临床往往诊断为末端病;滑膜炎表现为滑膜关节、腱鞘和滑囊的炎症,类似于RA、SpA中的指(趾)间关节滑膜炎,主要累及远侧指(趾)间关节,而RA往往远侧指间关节是正常的,这可以帮助超声医师区分银屑病性关节炎(PsA)和RA;儿童脊柱关节炎现在归于JIA,通常起源于单个关节或多个关节的炎症,根据儿童脊柱关节炎的类型,首先受累的关节可以是胸锁关节,下肢常累及跖趾关节和趾间关节。

 

2.7 骨性关节炎

 

骨性关节炎患者往往为中老年人,主要表现为关节软骨的破坏、骨赘形成、软骨下硬化。骨性关节炎超声也可以表现为滑膜炎或积液,但增生的滑膜程度较RA轻,在骨质的边缘可看到强回声骨赘,关节间隙变窄。在RA或PsA患者中也可并发骨性关节炎,这使得关节炎诊断变得复杂,部分患者可以是多种关节炎同时受累、相互重叠。

 

2.8 晶体性关节病

 

晶体性关节病中最常见的是痛风,其余还包括焦磷酸盐关节病和羟基磷灰石关节病。痛风最常累及的是踇趾跖趾关节和趾间关节。在急性期超声表现为关节囊增大,内可见增生的滑膜组织及液性无回声,滑膜内可见丰富的血流信号。随着疾病的进展,滑膜可见点状高回声,超声可表现为“暴风雪”征,尿酸结晶可沉积于关节软骨的表面,呈双边征。

 

慢性期超声主要表现为强回声痛风石,痛风石可局限于关节周围的皮下组织,通常位于手掌的尺侧和膝关节、肘关节的伸侧,也可以位于肌腱、韧带及软骨内,比如髌腱、手部屈肌腱及膝关节半月板等。

 

3.关节炎治疗后超声评价

 

对于关节炎治疗后随访,超声可在治疗初始阶段和随访期间定量评估炎性病变,比如滑膜的厚度及积液的深度,能量多普勒或彩色多普勒信号也可以半定量或使用定量方法进行评估,比如Szkudlarek评分,在感兴趣区域内观察滑膜内的血流量。评分与临床疾病活动性和血清生物标志物相关性良好。微泡超声造影剂也是如此,相比于常规超声来说,对滑膜内的血流有更高的敏感性。

 

对于关节置换术后的患者,超声可用于诊断和监测术后的并发症,包括关节内移植物周围有无积液、关节腔内血肿或脓肿、肌腱损伤及神经病变,如膝关节置换术后腓总神经麻痹、髋关节置换术中坐骨神经损伤等。综上所述,超声是诊断关节炎的重要影像学检查方法之一,对于关节炎的诊断及治疗后随访具有重要的价值。

 

来源:郭飞,亓恒涛.关节炎超声诊断的研究进展[J].医学影像学杂志,2023,33(06):1105-1107+1115.


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