Автори: Stephen L. Viviano, Laurel K. Chandler, Jonathan D. Keith
Вступ
УЗД є економічно ефективним, неінвазивним і доцільним методом візуалізації з широким клінічним застосуванням. Останні технологічні досягнення розширили здатність візуалізувати поверхневі структури м’яких тканин з високою роздільною здатністю. Звичайне УЗД використовує датчики з частотами від 5 до 12 МГц. Ці відносно низькі частоти дозволяють проникати глибоко в тіло, щоб візуалізувати цільові внутрішні структури. Однак ультрависокочастотні УЗД (УВЧУЗД) здатні генерувати частоти до 70 МГц, що забезпечує чудове зображення поверхневих анатомічних структур. Ця технологія візуалізації дозволяє досягти розширення тканини до 30 мкм, що в 3-4 рази менше середнього діаметра пальцевого нерва.
Мета нашого дослідження – представити можливості нової технології і описати її клінічні застосування для хірургії.
Матеріали та методи
Для проведення всіх ультразвукових досліджень були використані чотири лінійних датчика, що використовують як В-режим, так і кольоровий доплер. Робоча частота:
- 13-24 МГц,
- 18-38 МГц,
- 32-56 МГц,
- 22-55 МГц.
Всі дослідження були виконані авторами статті на 5 здорових резидентах-добровольцях і 1 клінічному пацієнті. Затвердження інституційної ради було отримано до початку цього дослідження. Інформована згода була отримана від усіх окремих учасників, включених в це дослідження.
Утвоорення і сторонні предмети
Попередні дослідження нашої групи продемонстрували використання звичайного УЗД для візуалізації загальних утворень м’яких тканин кисті. Прості і складні вузли можуть бути надійно діагностовані за допомогою звичайного ультразвуку, що запобігає необхідності дорогих досліджень МРТ. Звичайне УЗД з лінійним датчиком на 10 МГц може досягати чутливості 94% і специфічності 99% для виявлення сторонніх предметів в руці.
Візуалізація з високою роздільною здатністю на поверхневих ділянках особливо необхідна в підшкірних тканинах пальця, де життєво важливі структури знаходяться в межах 1 см від поверхні шкіри.
Клінічний випадок
49-річний чоловік поскаржився на біль в правому вказівному пальці. Пацієнт повідомив, що він пошкодив руку приблизно за 2 місяці до звернення. Він приписав біль «уламку» дерева, про який він пошкодив палець, що залишився. Рентгенограми руки заперечували наявність будь-яких рентгеноконтрастних сторонніх тіл.
Лікар обстежив палець за допомогою датчика частотою 32 МГц. Було отримано кілька зображень, які чітко ідентифікують гіперехогенне лінійне чужорідне утворення з навколишньою гіпоехогенною гранульомою в правому вказівному пальці. Тіло було виявлено в підшкірних тканинах між дермою і сухожиллями згиначів, на 4,5 мм нижче шкіри. Зображення були зроблені як по довгій осі (зобр. 1а), так і по короткій осі (зобр. 1б) тіла, щоб точно виміряти його розміри. Кольоровий доплерівський режим також використовувався для вимірювання відстані між чужорідним тілом і палацовою артерією (зобр. 1в).
Зображення 1: (а) лінійне гіперехогенне чужорідне тіло в м’яких тканинах пальця, (б) чужорідне тіло і навколишня гранульома, видимі безпосередньо над оболонкою сухожилля згинача, і (в) близькість чужорідного тіла до сусідньої палацової артерії вимірюється за допомогою кольорового доплера.
Сухожилля
Сухожилля в руці і зап’ясті особливо добре підходять для ультразвукового дослідження завдяки їх відносно поверхневому розташуванню. Сухожилля можна уявити як гіперехогенну структуру з фібрилярною внутрішньою структурою в поздовжній площині.
Однак сухожилля можуть проявляти змінну ехогенність в залежності від орієнтації щодо датчика. Речовина сухожилля гіперехогенна, коли сухожилля орієнтоване під кутом 90 ° до датчика, але стає гіпоехогенною, коли кут відхиляється від площини перпендикуляра. Це явище називається анізотропією, і воно особливо важливо в пальцях. Система оболонки сухожилля згинача утримує сухожилля в тісному контакті до нижчих фаланг, що змушує сухожилля рухатися в криволінійному напрямку вздовж скелетних структур пальця. В результаті сухожилля буде демонструвати різні області гіперехогенності і гіпоехогенності.
Сухожилля можна легко ідентифікувати і відстежувати від зап’ястя до місця їх кріплення. У дорсальній частині кисті розгиначі легко виявляються під дермою, що покриває яскравий гіперехогенний ободок п’ясткових кісток і дорсальні міжкісткові м’язи (зобр. 2). На пальцях flexor digitorum superficialis і flexor digitorum profundus можна чітко візуалізувати від рівня п’ястно-фалангового суглоба до місця кріплення (зобр. 3). На рівні проксимального міжфалангового суглоба сухожилля FDP видно поверхнево щодо сухожилля FDS. При УВЧУЗД пластинка солярного відростка візуалізується як гіперехогенна структура, що охоплює сухожилля FDS і гіпоехогенний суглобовий простір (зобр. 4).
Зображення 2: Поперечний переріз тильного боку кисті над третьою п’ястковою кісткою, що показує дорсальні вени, сухожилля розгинача і дорсальні міжкісткові м’язи.
Зображення 3: Осьовий вид дистального міжфалангового суглоба пальця, який показує сухожилля FDP, що перетинає суглоб і входить в основу дистальної фаланги.
FDP = flexor digitorum profundus.
Зображення 4: Осьовий вид проксимального міжфалангового суглоба пальця чітко ідентифікує сухожилля згиначів і нижню пластинку солярного відростка.
FDS = flexor digitorum superficialis; FDP = flexor digitorum profundus.
Унікальною перевагою ультразвуку в порівнянні з іншими методами візуалізації є можливість отримувати динамічне зображення руху і механіки кисті в режимі реального часу.
Нерви
Звичайні УЗД використовувалися протягом десятиліть для оцінки серединного нерва при синдромі зап’ястного каналу.
За допомогою УВЧУЗД серединний нерв в дистальній частині передпліччя і зап’ястному каналі можна швидко і просто візуалізувати для вимірювання діаметра нерва. У поперечному перерізі нерв виглядає як еліптична структура з сотовидною фасцикулярною архітектурою. Кожен пучок округлий і гіпоехогенний, оточений гіперехогенним обідком (зобр. 5).
Моторну групу можна розглядати як меншу фасцикулярну структуру на радіальній стороні нерва, окрему від більшої сенсорної групи. На цьому рівні невелика рухова поворотна гілка може бути відстежена від її виходу до точки, дистальніше поперечної зв’язки зап’ястя, що дозволяє хірургу визначити, який шлях нерв виконує щодо зв’язки.
Зображення 5: Поперечний переріз серединного нерва, проксимального до зап’ястного каналу, із зображенням гіперехогенного кільця, що оточує кожен пучок, і моторної групи з правого боку нерва.
УВЧУЗД пальця має можливість візуалізувати окремі пучки в відповідних пальцевих нервах (зобр. 6). Таке високе розширення дає хірургу можливість остаточно визначити точний рівень і тип пошкодження пальцевого нерва. Точно так УВЧУЗД має здатність виявляти невеликі невроми в пальцях або в куксах після ампутації.
Зображення 6: Вид в поперечному розрізі проксимального сегмента пальця, який показує сухожилля згиначів, пальцеві артерії і пальцеві нерви.
FDS = flexor digitorum superficialis; FDP = flexor digitorum profundus.
Кровоносні судини
УЗД в режимі кольорового доплера надає як кількісну, так і якісну інформацію про кровотік, що вкрай важливо при оцінці тромбозу або травми судини. Такі стани, як синдром гіпотенарного молотка, може бути діагностовано на місці надання медичної допомоги без необхідності в більш дорогих або інвазивних режимах ангіографії. Але, що більш важливо, технологія УВЧУЗД також надає інформацію про якість самої стінки судини шляхом вимірювання товщини інтими. Надвисокочастотні датчики чітко окреслюють окремі шари стінок посудини, при цьому шар інтими виглядає як яскравий гіперехогенний шар між просвітом судини і гіпоехогенним медіальним шаром (зобр. 7а і 7б).
Зображення 7: (а) Осьовий вид радіальної артерії вздовж її довгої осі, що демонструє інтиму у вигляді яскравого гіперехогенного шару між просвітом і шаром гіпоехогенного середовища і (б) вид в поперечному розрізі радіальної артерії і її супроводжуючих вен (VC).
Підсумки
Хоч цей вид досліджень тільки розвивається, але відкриває потенційно вигідні умови для УЗ-діагностики.
Інші лікарі досліджували клінічні значення зображень з високою роздільною здатністю для досліджень периферичної судинної системи.
Дослідження, проведене Myredal і співавторами, використовувало датчик з частотою 55 МГц для вимірювання товщини променевої артерії в осіб з артеріальною гіпертензією та передгіпертензією в порівнянні з підібраною групою без артеріальної гіпертензії. Вони виявили, що товщина шару інтими в середньому на 12-14% більша в когортах гіпертензії і предгіпертензії. Товщина інтими довгий час вважалася маркером атеросклерозу і є незалежним предиктором важких серцево-судинних захворювань.
