Главная
Кистозные или жидкостьсодержащие структуры обычно выглядят анэхогенными и имеют заднее акустическое псевдоусиление. При динамическом исследовании используется тест с компрессией. Тем не менее дифференциация низкой эхогенности мягкотканной структуры и эхогенной жидкости при использовании только серошкалы-юго сканирования может оказаться затруднительной. В этих ситуациях регистрация при допплерографии кровотока поможет быстро определить мягкотканную структуру образования. Определяемый в гипертрофированной синовиальной оболочке кровоток также легко дифференцирует ее от синовиального выпота.
Усиление кровотока при патологических изменениях костно-мышечной системы
УЗИ в режиме серой шкалы с применением высокочастотных линейных датчиков обеспечивает визуализацию мельчайших деталей структуры мягких тканей, например ткани сухожилий или мышц, однако имеются определенные ограничения в диагностике воспалительных процессов, тендинопатий, опухолей. Допплерография более динамично и функционально выявляет активность процесса при уже установленном диагнозе и позволяет оценивать эффективность проводимой терапии.
Интерпретация симптома усиления кровотока
Усиление кровотока в режиме энергетической допплерографии выявляется при целом ряде патологических процессов костно-мышечной системы и отмечается как при действительном увеличении количества сосудов на единицу площади исследуемой структуры, так и при усилении тканевой перфузии, усилении притока крови. Безусловно, что эти два феномена взаимосвязаны - гиперваскулярность (увеличение количества сосудов) может приводить к усиленной тканевой перфузии и повышению кровенаполнения ткани. Встречаются ситуации, когда усиление перфузии и кровенаполнения отмечается без увеличения количества сосудистых структур. Строго говоря, гиперваскулярность и усиление кровотока (усиление тканевой перфузии) не являются взаимозаменяемыми терминами. В поврежденных мягких тканях в процессе репарации происходит целый ряд физических и химических изменений. Эти процессы тщательно изучаются с целью максимального ускорения репарации после травмы. Выделяют три основные фазы репаративных изменений. Воспалительная фаза характеризуется тромбоцитарной агрегацией, коагуляцией и лейкоцитарной миграцией. Пролиферативная фаза включает реэпителизацию, ангиогенез, фиброзную пролиферацию и уменьшение объема повреждений. В конечном итоге наступает фаза ремоделирования, которая длится несколько месяцев и в процессе которой в дерме происходит продукция коллагена и белкового матрикса с возвращением к исходному фенотипу. Как правило, при остром повреждении мышцы или сухожилия наблюдается усиление кровотока, что свидетельствует о начале нормальных процессов репарации (рис. 14.5).
Патология сухожилий
У пациентов с тендинопатией утолщение сухожилия обусловлено гиперплазией теноцитов и выраженным ангиогенезом с эндотелиальной гиперплазией. Все это сочетается с потерей нормальной архитектоники и небольшими разрывами с сепарацией коллагеновых волокон. Эти дегенеративные и ангиофибропластические изменения являются результатом хронической повторяющейся микротравмы и отчетливо визуализируются при эхографии в виде зон сниженной эхогенности с нечетким контуром. Допплерографическое исследование помогает дифференцировать острое состояние и хроническую тендинопатию по факту выявления гиперваскуляризации, а также уточнить патогенез боли (рис. 14.6, а, б). В подтверждение последней гипотезы можно привести факт значительного уменьшения боли при тендинопатии ахиллова сухожилия при склерозировании неоваскулярных структур. Кроме того, было показано, что симптом усиления кровотока при кальцифицирующей тендинопатии с поражением ротаторной манжетки плеча имеет корреляции с болезненной фазой резорбции калыдификатов.
Ключевые моменты
Допплерографическое исследование помогает уточнить патогенез боли и дифференцировать острое состояние и хроническую тендинопатию по наличию гиперваскуляризации.
Теносиновит характеризуется утолщением и снижением эхогенности синовиальной оболочки, которое обусловлено синовиальной гипертрофией или жидкостью. Сухожилие эхографически может быть не изменено, но может определяться его утолщение и снижение эхогенности. Было установлено, что при энергетической допплерографии у пациентов с клинической картиной теносиновита гипоэхогенный ободок вокруг сухожилия представлен прежде всего утолщенной гиперваскуляризированной синовией и в значительно меньшей степени эхогенным выпотом (рис. 14.7, а, б).
Целлюлит
При эхографии целлюлит характеризуется утолщением и индурацией кожи и подкожной клетчатки. Эхоструктура подкожной клетчатки нарушается, определяется инфильтрация с повышением эхогенности и плохой пенетрацией ультразвукового луча через ее слои. На этом фоне может формироваться абсцесс. При допплерографии определяется усиление кровотока, что позволяет дифференцировать воспалительные (а также инфекционные) и невоспалительные изменения (например, отек клетчатки при гипергидратации) (рис. 14.8, а, б).
Рефлекторная симпатическая дистрофия является возможной причиной появления боли, гиперестезии, вазомоторных нарушений, возникающих, как правило, на нижних конечностях после травмы. Иногда это приводит к мышечной атрофии, трофическим кожным изменениям, костным и суставным нарушениям. Утолщение или истончение кожи и отек мягких тканей описаны при MPT. При допплерографии при наличии рефлекторной симпатической дистрофии отмечается усиление кровотока в коже и подкожных тканях.
Воспаление мышц
Существует множество причин развития миозита, включая аутоиммунные заболевания, инфекции, васкулиты, травмы и паранеопластические процессы. Воспалительные изменения приводят к диффузному утолщению и отеку с потерей нормального перистого строения мышечных волокон и усилением кровотока, регистрируемым при допплерографии (рис. 14.9, a-в). Ультразвуковые признаки воспаления неспецифичны, поэтому для установления диагноза обычно приходится производить биопсию. В таких ситуациях допплерография помогает выявить участки с более активным воспалением для направленной биопсии.
Травматический оссифицирующий миозит развивается после контузии мышцы. Обычно прослеживается четкая последовательность событий: сначала в первые 5 нед после травмы происходит периостальный неоостеогенез с образованием мягкотканной опухолевидной структуры. В последующие 2-6 нед развивается прогрессирующая кальцификация по периферии. Затем в течение последующих 6 мес образуется костная ткань.
В конечном итоге в мышце появляется причудливой формы костная структура, которая со временем может уменьшаться в размере и иногда подвергается резорбции. Часто УЗИ проводится на ранней стадии воспалительного процесса - на стадии кальцификации и начала формирования костной ткани. В этот период выявляются мышечный отек и гиперэхогенные очаги оссификации с неоваскуляризацией, определяемой при допплерографии (рис. 14.10, a-в). После полного созревания кости признак усиленного кровотока исчезает.
Дифференциальная диагностика воспалительных и невоспалительных жидкостных скоплений
УЗИ в серой шкале нечувствительно и неспецифично в диагностике воспалительных жидкостных коллекторов. При допплерографии выявляется усиленный приток крови к окружающим жидкость воспаленным тканям (рис. 14.11). Хронические, с тонкой стенкой абсцессы, туберкулезные холодные абсцессы могут не иметь гиперваскулярного ободка в мягких тканях по периферии жидкостного скопления (рис. 14.12, а, б). Breidhal и соавт. обследовали 29 пациентов с суставным выпотом или жидкостными коллекторами и определили, что энергетическая допплерография эффективна при дифференциальной диагностике воспалительных и невоспалительных жидкостных скоплений. Васкуляризация окружающих воспалительную жидкость мягких тканей была разделена авторами по степени выраженности на умеренную и выраженную. Жидкость невоспалительного генеза не имела признаков усиления кровотока в мягких тканях по периферии. Энергетическая допплерография зарекомендовала себя как метод, не эффективный при дифференциальной диагностике воспалительных инфицированных и не инфицированных жидкостных коллекторов.
Синовиты
Синовиты могут выявляться у пациентов с инфекционными и воспалительными артропатиями. В режиме серой шкалы визуализируется гипоэхогенная внутрисуставная масса, которая соответствует либо выпоту, либо утолщенной синовии или тому и другому вместе. Допплерография весьма эффективно помогает отличить воспалительный процесс от невоспалительного, однако дифференцировать инфекционный процесс от неинфекционного невозможно, так как эхографическая семиотика идентична. Более того, если признак периартикулярной гипеваскуляризации при наличии выпота в сустав отсутствует, септический артрит не может быть исключен и, таким образом, сохраняется необходимость в проведении диагностической аспирации (рис. 14.13 и 14.14).
Ранняя диагностика воспалительных артропатий
У пациентов с воспалительными артропатиями оценка активности процесса и терапевтической эффективности базируется в основном на клинических данных и данных исследования серологических маркеров воспаления. Обзорная рентгенография, хотя и является методом, достаточно чувствительным в выявлении костных эрозий, не дает информации о синовиальном воспалении и ранних стадиях образования эрозий. УЗИ в серой шкале выявляет выпот, синовиальную гипертрофию, костные эрозии намного раньше, чем это может быть сделано при рентгенографии. В сочетании с исследованием в серой шкале допплерография играет ведущую роль в выявлении начальных проявлений синовита. При ревматоидном артрите именно ангиогенез считается пусковым механизмом образования паннуса, развитие которого приводит к эрозии кости. Выявление гиперваскулярного паннуса имеет важнейшее значение в выборе тактики лечения, а именно в вопросах необходимости присоединения к терапии болезньмодифицирующих препаратов (рис. 14.15, a). Backhaus и соавт. проводили проспективное исследование 60 пациентов с воспалительными артропатиями. Авторы установили, что клиническое обследование, сцинтиграфия, MPT и УЗИ по отдельности более чувствительны к воспалительным мягкотканным изменениям, а также к деструктивным процессам в суставе при артритах, чем обычная рентгенография. В данном исследовании была доказана более высокая чувствительность УЗИ в выявлении синовитов по сравнению с МРТ.
Степень васкуляризации паннуса или гипертрофии синовиальной оболочки в установленных случаях может служить индикатором активности заболевания со значительно более высоким уровнем васкуляризации при активных процессах.
В некоторых исследованиях использовались эхоконтрастные препараты для выявления васкуляризации синовиальной оболочки при воспалительных артропатиях. Было установлено, что применение эхоконтрастных препаратов у пациентов с ревматоидным артритом значительно повышает чувствительность допплерографии в выявлении кровотока в межфаланговых суставах и тем самым позволяет диагностировать синовит на значительно более ранних стадиях. Безусловно, необходимы дальнейшие разработки для определения клинической значимости выявления подобных микроваскулярных изменений.
MPT имеет преимущество перед УЗИ в диагностике ранних изменений синовии - возможность одномоментного исследования нескольких суставов в одном поле зрения, что ускоряет исследование. Определение активности процесса при MPT базируется на измерении объема синовиальной оболочки и определении градиента усиления в большей степени, чем при прямой визуализации кровотока. Выявлены высокие корреляции между наличием регистрируемых при допплерографии сосудистых структур и приростом скорости ранней фазы накопления при проведении динамической MPT с применением парамагнитных контрастных препаратов. Также хорошо в диагностике синовитов совпадают результаты эхоконтрастных доп-плерографических исследований и MPT с применением парамагнитных контрастных препаратов. Вопрос о выборе метода диагностики решается экспертом отдельно в каждом конкретном случае.
Динамическая оценка терапевтической эффективности
Возможность динамической оценки эффективности различных видов терапии является важнейшей задачей диагностических исследований. Традиционно оценка эффективности лечения базируется на клиническом обследовании, результатах специализированных опросников для пациентов и исследования серологических маркеров воспаления, например С-реактивного белка. Newman и соавт. применяли энергетическое картирование при исследовании коленных суставов у пациентов с клиническими проявлениями воспалительных артритов до- и после аспирации жидкости и внутрисуставного введения стероидных препаратов. В результате качественной оценки снижение синовиальной перфузии наблюдалось во всех коленных суставах, что совпадало с уменьшением клинической симптоматики. Stone и соавт. показали субъективное уменьшение количества отраженных допплеровских сигналов при энергетическом картировании в пястно-фаланговых суставах у пациентов с ревматоидным артритом, получавших системную стероидную терапию.
В настоящее время разработано специальное программное обеспечение, позволяющее вести подсчет допплеровских сигналов от сосудов отдельно от фоновых серошкальных пикселей. Данная методика, называемая картированием кровотока, дает возможность объективной количественной оценки энергетического допплеровского исследования. Путем подсчета пикселей и определения интенсивности каждого цветового пикселя дается количественная оценка кровотока. В описанной технологии самым ценным является то, что можно получать количественные параметры во время проведения допплерографии и исследования в серой шкале с сохранением всех необходимых стандартных параметров исследования (рис. 14.15, б, в). Была показана эффективность данной методики при стероидной терапии пациентов с ревматоидным артритом. Описаны различные модификации методики картирования кровотока, при этом программное обеспечение может быть встроено в ультразвуковой аппарат либо данные могут передаваться на рабочую станцию с последующей обработкой изображения, подсчетом пикселей и построением гистрограмм. Недостатком последней методики является зависимость программного обеспечения рабочей станции от программного обеспечения ультразвукового аппарата.
Затруднено сопоставление данных, полученных с разных ультразвуковых приборов и соответственно приводимых различными медицинскими центрами. Вносимые изменения (upgrade) в программное обеспечение прибора повышают чувствительность цветовой допплерографии и изменяют параметры картирования потока, что делает затруднительным сопоставление данных в динамике. Поиски более воспроизводимых параметров кровотока показали наибольшую эффективность индекса резистентности (RI). Этот индекс зарекомендовал себя как наиболее устойчивый, обладающий наибольшей воспроизводимостью и наименьшей зависимостью от аппарата показатель. Однако для его измерения требуется получение четкого допплерографического спектра, что не всегда возможно при исследовании мельчайших синовиальных сосудов, особенно на более старых ультразвуковых аппаратах.
Диагностика опухолей
Часто УЗИ признается методом первичного выявления образований костно-мышечной системы, являясь при этом быстрым и недорогим способом выявления мягкотканного образования, его локализации и морфологии. Однако УЗИ не позволяет дифференцировать доброкачественные и злокачественные опухоли, несмотря на многочисленные публикации, в которых утверждается обратное. MPT дает полезную информацию о морфологии, сигнальных характеристиках, особенностях кинетики контрастного вещества, стадии локального распространения, однако также не может достаточно эффективно дифференцировать доброкачественные и злокачественные процессы.
Некоторые доброкачественные образования могут иметь специфические ультразвуковые и допплерографические признаки. Например, поверхностные липомы обычно четко распознаются и, как правило, не требуют дополнительных исследований. Опухоли гломуса имеют типичную локализацию в подногтевом ложе или мягких тканях пальца. Это маленькие, исключительно плотные образования, исходящие из нейромышечно-артериального гломуса, органа, контролирующего температуру. Опухоли гломуса, как правило, при допплерографии гиперваскулярны (рис.14.16, а, б).
Мягкотканные сосудистые аномалии могут быть ориентировочно разделены на две категории: доброкачественные опухоли и сосудистые мальформации. Эти образования имеют разную биологическую активность, клинические проявления и подходы к лечению, но их диагностика всегда сложна. Гемангиомы - это доброкачественные опухоли с быстрой пролиферацией у маленьких детей, подвергающиеся инволюции уже в раннем детстве. Кавернозные и капиллярные гемангиомы - эти термины наиболее распространены для большинства доброкачественных сосудистых новообразований, однако не все эти образования на самом деле ими являются. Многие так называемые кавернозные гемангиомы на самом деле не являются опухолями, а представляют собой сосудистую мальформацию. Гемангиомы микроскопически и макроскопически могут выглядеть по-разному, при допплерографии кровоток в них может не регистрироваться. Типичная гемангиома кавернозного типа (рис. 14.17, а, б) имеет вид тонкостенных, крупных дилатированных сосудов с выстилкой уплощенным эндотелием. Гемангиомы капиллярного типа не содержат макроскопически видимых сосудов и имеют губчатую структуру (рис. 14.18).
Сосудистые мальформации присутствуют уже при рождении, их рост соответствует росту ребенка, они никогда не подвергаются инволюции и не являются опухолями. Это сосудистые аномалии в результате нарушений сосудистого эмбриогенеза. Они развиваются из эмбриональных капилляров, артериальных, венозных, лимфатических каналов или из их комбинации. Paltiel и соавт. показали, что основным дифференциальным признаком гемангиом и сосудистых мальформации является наличие солидной опухолевой ткани. В этих исследованиях сравнивали плотность сосудистых структур и усредненную пиковую артериальную скорость в гемангиомах и артериовенозных мальформациях. Усредненная пиковая артериальная скорость в артериовенозных мальформациях была достоверно выше, чем в гемангиомах.
Доброкачественные и злокачественные опухоли
При гистологическом исследовании сосудистые структуры злокачественных опухолей характеризуются отсутствием мышечного слоя и неправильной формой. В сосудистом образовании часто присутствует «хаотичный компонент» в виде разнокалиберности, окклюзии, стенозов сосудов и артериовенозных шунтов и петель. Эти особенности можно выявить при ангиографии или эхографии. He все злокачественные мягкотканные опухоли характеризуются «хаотичным строением» (рис. 14.19, а-в).
Многие исследователи с переменным успехом пытались найти ультразвуковые критерии злокачественного неоангиогенеза. Морфологический анализ опухолевых сосудов казался более информативным, чем количественный анализ параметров кровотока, например скоростей кровотока или индекса резистентности. Последние исследования показали, что комбинация цветового и энергетического картирования, спектрального анализа, выявление опухолевой сосудистой архитектоники делают возможным дифференциацию доброкачественных и злокачественных опухолей. В эти исследования были включены опухоли, в которых визуализировалось не менее 5 сосудистых структур. В качестве основных признаков сосудов злокачественных опухолей были выделены стенозы, окклюзии, трифуркации. Трифуркация определялась при отхождении сразу трех ветвей от основного сосуда. Петли и шунты, наличие которых приводит к изменениям индекса резистентности, встречались реже и обладали меньшей точностью в диагностике злокачественных опухолей, так как эти признаки наблюдались и при сосудистых мальформациях. Комбинация двух главных признаков дает наиболее высокие показатели чувствительности и специфичности (рис. 14.20, а, б).
Ключевые моменты
Комбинация цветового и энергетического картирования, спектрального анализа, выявление опухолевой сосудистой архитектоники делают возможным дифференциацию доброкачественных и злокачественных опухолей. Основными признаками сосудов злокачественных опухолей являются стенозы, окклюзии, трифуркации.
В настоящее время появляется все больше доказательств того, что тщательное допплерографическое исследование помогает дифференцировать доброкачественные и злокачественные опухоли, однако на практике необходимо очень взвешенное отношение к ультразвуковому диагнозу на основе допплерографии. Например, низкодифференцированные опухоли и некротические структуры могут не иметь неоваскулярной сети. Таким образом, отсутствие кровотока не всегда определяет доброкачественность образования. Очевидно, УЗИ пока не может заменить гистологического исследования биопсийного материала.
Динамическая оценка опухолевой регрессии
У пациентов с остеосаркомой или саркомой Ewing клинический прогноз зависит от гистологического морфогенеза на фоне адъювантной химиотерапии на момент хирургического вмешательства. Пациенты с неадекватной реакцией нуждаются в смене схемы химиотерапевтического лечения или проведении раннего хирургического вмешательства для уменьшения риска метастазирования.
Van der Woude и соавт. использовали цветовую допплерографию для выявления сосудов во внекостном компоненте опухоли с остеосаркомой или саркомой Ewing до, во время и после химиотерапии. Данные исследователи определили, что индекс резистентности в питающих сосудах был значимо ниже, чем в контралатеральных здоровых артериях. После химиотерапии сохраняющийся внутриопухолевый кровоток соответствовал плохой гистологической реакции на проводимое лечение. Если после химиотерапии степень васкуляризации и индекс резистентности на питающих опухоль сосудах снижались, наблюдались явления некроза опухоли. При сравнении в динамике могут возникать сложности с позиционированием одних и тех же сосудистых элементов, однако если динамическое исследование проводится одним и тем же оператором, а топографические ориентиры выбираются тщательно, эта проблема решается.