高分辨率超聲(US)在骨折評價方面具有可用性,、易用性及多平面性,其正逐漸成為一種重要的成像技術,,主要適用于患者無法立即行 X 線檢查時,,或者存在 X 線檢查無法發(fā)現的隱匿性骨折時,以及判斷在出現影像學變化前骨的應激性損傷,。然而,,超聲在骨骼的應用也有其局限性,一般認為超聲與 X 線聯合使用,,當出現臨床指征時,,用 CT 或 MR 來診斷或許更有效,。
正常骨骼及急性骨折的超聲聲像學表現
骨皮質是高回聲,顯示為明亮的平滑線,,后方伴聲影及混響回聲,,見圖 1。當超聲束及換能器垂直于骨表面掃查時,,骨皮質的亮度和細節(jié)清晰度最大。然而,,骨骺骨或不規(guī)則骨通常需要超聲束傾斜到骨皮質表面,,這可能導致超聲聲像的失真(圖像 1)。由于骨皮質的聲阻抗較高,,無法通過超聲檢查深層次的骨結構,。
超聲特別適用于評估線性骨折,如長骨骨干及干骺端骨折,,現為光滑的骨皮質連續(xù)性中斷,,并且常伴有局部骨膜增厚回聲增強、出血及周圍軟組織水腫,。在亞急性骨損傷時,,超聲檢查可顯示早期形成的骨痂。此外,,超聲檢查可發(fā)現潛在的骨折線(圖 2-4),。
當利用超聲檢查技術評估骨損傷時,需要熟悉其他疑似骨損傷病變的偽像(表 1),。骨皮質的這些改變需鑒別陳舊性骨折,、伴隨組織損傷缺失及相關聯的偽影. 此外,探頭加壓損傷部位有無疼痛也有助于評定損傷部位的骨表面有無變化(圖 5),。
圖 1:正常骨,。(A)肘外側關節(jié)長軸切面超聲表現,(B) 股骨正中短軸切面骨質的正常超聲表現,。注意當超聲束與骨皮質表面不垂直時,,平滑的骨皮質變得不那么鋒利 (白色箭頭)。皮質后方的聲影及混響影像也可顯現出來,。
圖 2: 急性尺骨中軸骨折.(A) 長軸切面和(C)短軸切面骨折超聲聲像表現,。骨折的特征是皮質連續(xù)性中斷(白色箭頭)和骨膜增厚回聲增強(黑色箭頭)。(B)長軸切面超聲及多譜勒成像顯示增厚的骨膜內及周圍軟組織內可見較多血流信號,。(D)骨折相應部位的 X 線檢查所見,。
圖 3:急性手指骨折。(A)超聲長軸切面和(B)食指近節(jié)指骨骨折 3 天的超聲多普勒聲像圖,。骨折線表現為光滑的皮質連續(xù)性中斷,。近節(jié)指骨基底部可見一骨質片段(箭頭),。注意骨折相應部位骨膜增厚回聲增強,伴少量出血(箭頭)及周圍軟組織回聲增強的水腫聲像(星號),。(C 和 D)相比超聲聲像圖,,顯示為正位和側位的 X 線圖像表現。
圖 4:骨痂形成,。(A)長軸切面(B)相應部位 -12 歲兒童第 5 指骨基底部骨折的 X 線表現,。臨床醫(yī)生僅憑經驗來判定有骨無損傷是不成功的。超聲波可顯示骨折早期 X 線不能顯示的修復組織(箭頭),。(C)短軸切面(D)超聲斷軸切面可顯示肋骨骨折 6 周后修復骨組織(箭頭),,而此時放射影像技術卻不能顯示。
圖 5:正常骨表面不規(guī)整時的超聲表現,。(A)長軸切面和(B)多普勒超聲顯示脛骨中段脛前皮質因為營養(yǎng)血管干擾而顯示為連續(xù)性中斷,。除了存在一支動脈和一支靜脈外缺乏其他骨損傷的證據,探頭加壓缺少疼痛可以來區(qū)別骨折和營養(yǎng)血管,。(C)腓骨遠端骨體部的正常超聲表現(左側是近端,,星號指骨骺)。注意骨干區(qū)域骨質表面不規(guī)則是骨碎片的特點,。箭頭所示為軟骨環(huán),。
表 1 可能造成骨皮質假骨折線的情況
營養(yǎng)血管
骨骺板
侵蝕的皮質
籽骨、小骨或鈣化灶產生的后方聲影
術后改變
--固定器
--骨隧道縫合錨
--骨重塑或部分切除
長骨骨折
超聲檢測骨折具有較高的敏感性特異性,,特別是發(fā)生在平滑部位的骨折,,如長骨骨干及干骺端處(圖 6)。此外,,這些部位的骨通??拷つw,超聲檢查時需細致察看,。表 1 為通過超聲診斷骨折的研究,,當骨干或干骺端內骨折時超聲檢查是最精確的,而當骨骺骨折時精確性要差些,。
圖 6:第四掌骨骨折,。(A)患者第四掌骨背側損傷后疼痛,但是平片顯示骨結構正常(B)超聲長軸切面和(C)多普勒顯示第四掌骨背側遠端骨折(箭頭),。注意骨膜增厚回聲增強(黑色箭頭)和骨膜內血流信號(白色箭頭),。
表 1 應用超聲技術診斷骨折的研究總結
超聲檢查對診斷肋骨骨折尤其有效(圖 7)。平片可能不能顯示肋骨移位性骨折,,CT 掃描可取代平片的不足,,但是缺點是輻射較大。超聲的優(yōu)點是超聲探頭可以依據胸部解剖結構而對肋骨進行長軸和短軸切面進行探查。肋骨骨折可出現皮質裂隙,、分離或移位,,也可伴隨局部血腫或軟組織腫脹。
因此,,當臨床資料考慮為肋骨骨折而平片顯示正常時,,超聲檢查應是被考慮的一種檢查方式。
圖 7:肋骨骨折,。(A)長軸切面和(B)指骨骨折而平片正常的患者的超聲短軸切面,。骨折表現為正常平滑骨皮質連續(xù)性中斷(兩測量卡鉗之間),伴骨膜增厚回聲增強(白色箭頭)和臨近軟組織水腫(黑色箭頭),。
超聲技術的另一優(yōu)點是他的動態(tài)性,,當評估骨折部位存在不愈合情況時,通過在斷端兩側主動和被動運動超聲掃描來診斷是很有用的(圖 8),。
圖 8:第 2 跖骨非聯合骨折(A 和 B),足背屈時第 2 跖骨近端長軸聲像(近端是右側)(A)和跖屈時長軸聲像所顯示的骨皮質類型在骨折末端(星號)和骨折間隙間的寬度(B),,同一部位背屈和跖屈間比較(虛線),。相關的平片圖像(C)顯示第 2-4 跖骨基底部的慢性應力性損傷,一個愈合的第 4 跖骨應力性骨折和先前用螺釘內固定的第 5 跖骨骨折,。
兒童骨折
簡便的 X 線是診斷骨折的金標準和對骨骺端骨折的特性描述,。然而,超聲可能更有效,,尤其是對于骨骺端等部位高度懷疑骨折而平片顯示正常,,例如沒有骨折線的索爾特 - 哈里斯 1 型或 2 骨折。沒有移位的骨骺損傷聲像圖表現包括水腫和充血所致的軟骨膜環(huán)增厚,、骨骺增寬,、皮質中斷和骨骺內的骨碎片。通常,,與對側比較可以幫助區(qū)分骨骺非移位骨折與正常骨骺(圖 9),。
圖 9:腓骨遠端索爾特 - 哈里斯骨折。(A)腓骨遠端長軸切面(近端是左側)和(B)正常的對側聲像表現,。在骨骺內有骨碎片(箭頭)和軟骨環(huán)增厚的索爾特·哈里斯 2 型損傷,。(C)相應的平片圖,星號是指骨骺,。
非長骨骨折
非規(guī)則骨骨折,,如腕或者足,成像較為困難,,包括平片和超聲,。特別是腕舟狀骨的骨折。當臨床懷疑舟狀骨骨折而平片顯示正常時,CT 或者 MR 常被用來協助診斷,。
超聲可用于診斷腕部損傷所致的舟骨骨折,,在一項急性腕關節(jié)損傷研究中,作者發(fā)現 13 例舟骨骨折中的 12 例平片顯示陰性(應用 CT 作為診斷標準)同時發(fā)現平片診斷陰性率為 97% ,。因此,,臨床中適當時機如當平片顯示為陰性時,超聲是一個非常有用的成像技術選擇,,來用于評估舟骨骨折和其他類型的腕骨骨折(圖 10,、11)。
圖 10:舟骨結節(jié)骨折,。(A )長軸聲像 - 舟骨(SC )的掌面(右為近端)及(B )短軸聲像圖顯示結節(jié)處(黑色箭頭)骨折,。超聲前 X 線片均正常。白色的箭頭是橈側腕屈肌腱,。
圖 11:鉤骨鉤部的骨折,。 ( A)在手腕處鉤骨水平的內側面得到短軸聲像圖顯示鉤骨(黑色小箭頭)的鉤部(大黑箭頭)和鉤的主體之間的斷裂(箭頭) 。( B)對應的三維 CT 掃描,。
在這種情況下,,對腕關節(jié)采用細致的超聲檢測是非常合理的,因為臨床中幾項研究已經發(fā)現其有很高的陰性預測價值,。相反,,當超聲考慮為骨折時,CT 或 MR 檢查是合適的,。
對于診斷足或踝關節(jié)骨折超聲和放射技術有很好的一致性(圖 17-19),。此外,已經有相當數量案例報道用超聲技術診斷非長骨骨折(圖 13,、14),,建議當疑似非長骨骨折時超聲是有用的輔助技術。
因為超聲機器在運動訓練中心和或體育比賽場地變得更普及,,超聲可有效診斷骨折,,甚至運動員已經接受放射檢查,這樣決定可活動性,。
圖 12:急性腓骨遠端骨折,。 (A )一名 14 歲兒童腓骨遠端骨折 4 天的長軸聲像和(C)多普勒成像圖。注意:稍增寬的骨折線與滲入的液體或血腫(箭頭),,增厚的骨膜(白色箭頭)和周圍水腫(黑色箭頭),。多普勒成像( C)示出的骨折線,骨膜內充血和周圍的軟組織,。 (B 和 D )對應 X 光片,。
圖 13:肱骨大結節(jié)骨折,。 (A)超聲長軸聲像顯示肱骨大結節(jié)非移位性骨折(箭頭),而之前的 X 光片顯示正常,。 (B)相應的 CT 掃描,。 SST 是岡上肌腱。
圖 14:急性髕骨骨折,。 (A)髕骨長軸聲像圖顯示骨折(黑色箭頭)與周圍的軟組織水腫(白箭頭) ,。此前 X 線檢查報告為正常。 (B)髕骨長軸多普勒成像圖顯示骨折處(小箭頭)和骨膜(大箭頭)內血供的變化,。(C)對側正常髕骨長軸聲像,。
常規(guī)超聲檢查過程發(fā)現意外骨折
超聲檢查常用于一個關節(jié)或部位損傷后持續(xù)疼痛的檢查。在對腕,、踝和足關節(jié)疑似存在骨折,,且常規(guī)超聲檢查意外發(fā)現骨折征象,所下報告時仍需保持警惕(圖 16),。這些區(qū)域的特點是存在多個小骨骼和關節(jié)具有復雜形狀,,其中的骨折可能難以通過標準 X 攝影來檢測出來。因此,,仔細推敲骨面應該是這些領域超聲檢查的常規(guī)部分,,尤其是當有外傷史存在時(圖 17)。
肩部可能是另一個骨折而不易被標準 X 線發(fā)現的區(qū)域,。當患者肩部創(chuàng)傷后持續(xù)性疼痛,常規(guī)超聲檢查檢測出肱骨大結節(jié),、肩胛骨和喙突的骨折,。
圖 15:急性鎖骨骨折。足球守門員受到足球直接打在其肩膀上后引起急性肩部痛后的超聲長軸聲像,,因 X 線不能立即提示骨折,,黑箭頭是代表骨折處水腫,白箭頭代表骨膜增厚,。
圖 16:未確診的腓骨遠端骨折,。(A)踝關節(jié)外傷后 1 個月腓骨遠端的長軸聲像圖,顯示非移位腓骨遠端骨折(箭頭),。最初的 X 線檢查呈陰性,,而現在跟腓韌帶的評估期間沒有顯示的骨折線顯露出來。(B )對應超聲檢查前后拍攝的 X 線片,。
圖 17:跟骨骨折前的過程,。(A)一腳踝反轉受傷 4 個月患者,持續(xù)性踝關節(jié)外側疼痛,,超聲長軸顯示跟骨骨折(箭頭),,(B )長軸多普勒成像顯示跟骨骨折處周圍的前突處血流信號豐富(C)對應部位冠狀和(D)矢狀 CT 掃描顯示出為斷裂(箭頭),。 星號是跟骨的前突。
應力性骨折的超聲聲像圖
骨應力性損傷在運動醫(yī)學中很常見,,也很難診斷,。X 光片是疑似骨應激損傷時初步評估的主要手段。然而,,在早期損傷階段,,平片常表現正常。一些應力性骨折,,如足中部的骨折,,平片可能只能顯示骨折愈合后期 X 線圖的變化。
通常,,當懷疑骨應力性損傷而 X 線顯示正常時,,就需要 MRI 或骨顯像技術。然而,,對揭示應激性骨損傷早期的變化,,超聲檢查越來越有經驗。更進一步說,,與其他影像技術相比,,超聲在某些情況下即時性和易用性方面具有優(yōu)勢。在懷疑骨應力性損傷時,,超聲聯合放射,、MR 檢查非常重要。
骨應激反應或骨折最早超聲表現是低回聲的骨膜回聲增強和血流豐富(圖 18). 假定這些變化與臨床疼痛一致,,雖然還沒有相關研究支持這相關性,。隨著損傷的進展,會有一系列超聲聲像表現,,包括:(1)骨折線超聲表現為平滑的骨皮質的破壞,;(2)皮質不規(guī)則或增厚;(3)周圍軟組織因水腫而回聲增強,。超聲觸診出現壓痛也有助于確定骨病變部位(圖 19),。
圖 18:第四跖骨應激反應。(A)第四跖骨近端顯示骨膜增厚(白色箭頭)的超聲短軸聲像,。 (B )長軸多普勒聲像顯示第四跖骨近端骨膜內(白色箭頭)及周圍軟組織(黑色箭頭)血流信號豐富,。(C)對應的軸位和(D)矢狀位 T2 MR 表現。
圖 19:第三和第五跖骨應力性骨折,。(A)長軸聲像,,第三跖骨的背側(近端是左側)顯示骨膜增厚(黑色箭頭),和周圍的軟組織水腫(星號),。相應的 X 線檢查均正常,。箭頭所指伸肌腱,。
(B 和 C)為相應的長軸(B)和短軸(C)的聲譜圖與第三跖骨增厚的骨膜(白色小箭頭)內的血流信號以及周圍的軟組織(大白色箭頭)的多普勒成像。(D)第五跖骨近端長軸聲像(近端是右側)顯示骨折(箭頭)和骨膜增厚(箭頭)與區(qū)域 3 應力性骨折是一致的,。相應的 X 線檢查均正常,。
超聲也可顯示骨痂形成,常先于平片顯現出來,。同時隨后的超聲檢查可確定愈合程度,,但是不能預測運動員能否恢復運動的能力。臨床醫(yī)師必須依靠常規(guī)的參數來決定患者是否回復運動或訓練中來,。
總結點
超聲掃描技術對骨損傷的即時評估非常有用,,尤其是當放射線技術不可用時;
對于急性損傷,,超聲可以診斷出放射線陰性的骨折,;
超聲已經可以檢測出身體某一關節(jié)或部位常規(guī) X 線檢查未顯示的骨折;
超聲對于診斷當前 X 線片未出現明顯改變的應力性骨折是很有用的,。