Ultrasonografia stawu kolanowego: zastosowanie i przebieg badania

Jak działa ultrasonografia?

Aparat USG wykorzystuje fale dźwiękowe o częstotliwości niesłyszalnej dla ludzkiego ucha (powyżej 20 000 Hz).^[2] Głowica urządzenia, wyposażona w specjalne kryształy piezoelektryczne, wysyła te fale w głąb ciała.^[2] Gdy napotkają one na swojej drodze granice między tkankami o różnej budowie, odbijają się i wracają do głowicy. Komputer analizuje powracające sygnały i przekształca je w obraz widoczny na monitorze.^[2]

Na ekranie struktury, które mocno odbijają fale, takie jak kość, jawią się jako jasne (hiperechogeniczne). Z kolei płyn, który niemal w ogóle nie generuje echa, jest czarny (bezechowy).^[2] Jakość obrazu zależy od częstotliwości fal – wyższe (12-18 MHz) dają bardziej szczegółowy obraz struktur położonych płytko, natomiast niższe (7-9 MHz) pozwalają dotrzeć głębiej, choć kosztem mniejszej precyzji.^[3]

Dodatkowo, techniki dopplerowskie pozwalają ocenić przepływ krwi, mierząc zmiany częstotliwości fal odbitych od poruszających się krwinek. Kolorowy Doppler pokazuje kierunek przepływu,^[4] a jeszcze czulszy Doppler mocy jest idealny do wykrywania nawet bardzo wolnego, nieprawidłowego unaczynienia, zwanego neowaskularyzacją.^[5] Warto pamiętać o zjawisku anizotropii – to artefakt, który może powodować fałszywe przyciemnienie obrazu ścięgien, jeśli głowica nie jest ustawiona prostopadle do nich.^[6]

USG w porównaniu z innymi metodami diagnostycznymi

Wybór badania obrazowego zależy od konkretnego problemu klinicznego. Ultrasonografia, rezonans magnetyczny (MRI), rentgen (RTG) i tomografia komputerowa (TK) to techniki, które wzajemnie się uzupełniają.

Rezonans magnetyczny (MRI)

Choć USG i MRI często dostarczają podobnych informacji, każda z tych metod ma swoje unikalne zalety. Dzięki głowicom o wysokiej częstotliwości, ultrasonografia oferuje lepszą rozdzielczość w ocenie struktur leżących blisko powierzchni skóry, takich jak ścięgna, więzadła poboczne czy kaletki.^[1] Największym atutem USG jest jednak możliwość badania dynamicznego – lekarz może oceniać tkanki w ruchu, sprawdzając na przykład stabilność więzadeł.^[7] Badanie jest przy tym tańsze, łatwiej dostępne i można je bezpiecznie wykonywać u pacjentów z metalowymi implantami czy klaustrofobią.^[8]

Z drugiej strony, rezonans magnetyczny pozostaje niezastąpiony w ocenie struktur wewnątrzstawowych, do których USG nie ma dostępu. Chodzi tu przede wszystkim o więzadła krzyżowe, łąkotki, głębsze warstwy chrząstki stawowej oraz szpik kostny.^[9] MRI jest również metodą z wyboru przy podejrzeniu stłuczenia kości, złamań zmęczeniowych czy nowotworów.^[10]

Rentgen (RTG) i tomografia komputerowa (TK)

Zdjęcie rentgenowskie to zazwyczaj pierwsze badanie wykonywane po urazie w celu wykluczenia złamań i zwichnięć.^[11] W przypadku choroby zwyrodnieniowej RTG wykonane pod obciążeniem pozwala ocenić stopień zwężenia szpary stawowej.^[12] Rentgen nie pokazuje jednak tkanek miękkich, co jest głównym obszarem zastosowania USG.^[10]

Tomografia komputerowa jest natomiast niezastąpiona przy ocenie skomplikowanych złamań obejmujących staw. Oferuje znacznie lepszy obraz kości niż MRI, ale gorzej radzi sobie z tkankami miękkimi. Jej użycie jest ograniczone ze względu na dużą dawkę promieniowania jonizującego.^[10]

Wskazania i przebieg badania USG kolana

Lekarz może zlecić badanie USG kolana, gdy pacjent skarży się na ból o nieznanej przyczynie, obrzęk, uczucie „wody w kolanie” czy ograniczenie ruchomości.^[14] Jest ono również pomocne po urazach tkanek miękkich oraz w monitorowaniu chorób przewlekłych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów.^[13]

Samo badanie nie wymaga specjalnych przygotowań. Warto założyć luźne ubranie i zabrać ze sobą wyniki poprzednich badań, jeśli były wykonywane.^[15] Pacjent kładzie się na leżance, a lekarz nakłada na skórę żel, który ułatwia przewodzenie fal, i przesuwa po niej głowicę aparatu.^[15] Procedura jest interaktywna – lekarz może prosić o zginanie lub prostowanie nogi, co pozwala ocenić pracę stawu i powiązać obraz z odczuwanymi dolegliwościami.^[16] Badanie trwa zwykle od 15 do 30 minut,^[17] a jego wynik jest dostępny od razu.^[18]

Co lekarz ocenia podczas badania?

Systematyczne badanie USG obejmuje ocenę czterech głównych przedziałów anatomicznych kolana.^[19] Przez większość czasu pacjent leży na plecach z lekko ugiętą nogą.^[6]

• Przedział przedni – Ocenie podlega tu ścięgno mięśnia czworogłowego oraz więzadło rzepki.^[8]
• Przedział przyśrodkowy – Lekarz przygląda się więzadłu pobocznemu przyśrodkowemu (MCL) oraz zewnętrznej części łąkotki przyśrodkowej.^[8]
• Przedział boczny – Badane są więzadło poboczne boczne (LCL), pasmo biodrowo-piszczelowe i łąkotka boczna.^[8]
• Przedział tylny – Do oceny tej okolicy pacjent kładzie się na brzuchu. Sprawdzane są naczynia i nerwy oraz poszukuje się ewentualnej torbieli Bakera, która typowo umiejscawia się między ścięgnem mięśnia półbłoniastego a głową przyśrodkową mięśnia brzuchatego łydki.^[8]

Obraz najczęstszych schorzeń w USG

Ultrasonografia pozwala precyzyjnie uwidocznić wiele nieprawidłowości w obrębie stawu kolanowego.

Płyn w stawie i stany zapalne

Niewielka ilość płynu w stawie jest zjawiskiem normalnym. Jego nadmiar, czyli wysięk, jest w USG widoczny jako czarna, jednorodna przestrzeń, najczęściej w zachyłku nadrzepkowym.^[6] Jeśli płyn jest niejednorodny i zawiera wewnętrzne echa, może to świadczyć o stanie zapalnym lub ropnym.^[6] Często towarzyszy temu pogrubienie błony maziowej, która w badaniu Dopplerem wykazuje wzmożone unaczynienie.^[6] Z kolei lipohemartroza, czyli obecność krwi z cząsteczkami tłuszczu, świadczy o złamaniu wewnątrzstawowym i ma w USG charakterystyczny, dwuwarstwowy wygląd.^[6]

Uszkodzenia ścięgien i więzadeł

Tendinopatia więzadła rzepki, znana jako „kolano skoczka”, objawia się jego pogrubieniem, utratą regularnej, włóknistej budowy i pojawieniem się patologicznych naczyń krwionośnych.^[6] U dorastających sportowców w obrazie choroby Osgood-Schlattera widać obrzęk dolnej części więzadła i fragmentację kości piszczelowej.^[6] W przypadku uszkodzeń więzadeł pobocznych, naciągnięcie (stopień 1) powoduje ich obrzęk,^[20] częściowe zerwanie (stopień 2) uwidacznia przerwanie części włókien,^[6] a całkowite zerwanie (stopień 3) to pełne przerwanie ciągłości z obecnością krwiaka.^[21]

Problemy z łąkotkami

USG pozwala ocenić jedynie zewnętrzną, obwodową część łąkotek.^[8] Mimo to, obecność pewnych objawów pośrednich może z dużym prawdopodobieństwem wskazywać na ich uszkodzenie. Jednym z nich jest ekstruzja łąkotki, czyli jej wysunięcie poza krawędź kości piszczelowej o ponad 3 mm.^[22] Innym sygnałem jest torbiel okołomeniskowa – zbiornik płynu przylegający do łąkotki, często połączony z pęknięciem w jej wnętrzu.^[8]

Torbiel Bakera

Jest to dobrze odgraniczony, czarny zbiornik płynu z tyłu kolana, którego „szyja” łączy się z jamą stawu.^[24] Gdy torbiel pęknie, jej ściana staje się nieregularna, a płyn rozlewa się między mięśniami łydki. Może to dawać objawy podobne do zakrzepicy żył głębokich, a USG pozwala jednoznacznie zróżnicować te dwa stany.^[8]

Zmiany zwyrodnieniowe

W chorobie zwyrodnieniowej USG pokazuje ścieńczenie i nieregularną powierzchnię chrząstki stawowej.^[25] Typowym objawem są osteofity, czyli wyrośla kostne na krawędziach stawu.^[26] Co ciekawe, USG jest często w stanie wykryć je wcześniej niż tradycyjne zdjęcie RTG.^[26]

Zabiegi pod kontrolą USG i nowe technologie

Obrazowanie w czasie rzeczywistym sprawia, że USG jest doskonałym narzędziem do precyzyjnego przeprowadzania różnych procedur. Pod jego kontrolą lekarz może bezpiecznie odbarczyć torbiel Bakera lub podać lek (np. kortykosteroid) dokładnie w miejsce objęte stanem zapalnym, omijając przy tym naczynia i nerwy.^[27]

Nowsze techniki, takie jak elastografia, działają jak „cyfrowa palpacja”, oceniając twardość tkanek^[28] i pozwalając na wczesne wykrywanie zmian w ścięgnach.^[29] Z kolei ultrasonografia ze wzmocnieniem kontrastowym (CEUS) umożliwia dokładną ocenę mikrokrążenia, co ma zastosowanie w diagnostyce zapaleń i guzów.^[30]

Dostępność i koszty badania w Polsce

Badanie USG kolana można wykonać w ramach Narodowego Funduszu Zdrowia (NFZ) lub prywatnie. W pierwszym przypadku potrzebne jest skierowanie od lekarza, a czas oczekiwania bywa długi.^[31] Prywatnie badanie można wykonać niemal od ręki, bez skierowania.^[31] Koszt, w zależności od miasta i placówki, waha się zazwyczaj w przedziale od 180 do 350 zł.^[17]

Bibliografia

1. Trend in Musculoskeletal Ultrasound Utilization: A Comparative …, https://www.icr-heart.com/article/trend-in-musculoskeletal-ultrasound-utilization-a-comparative-study-of-its-diagnostic-application-in-various-pathological-conditions-2554/
2. M6 Fizyczne podstawy stosowania ultradźwięków w … – UWM, https://uwm.edu.pl/wnz/sites/default/files/uploads/KFiB/medycyna/m6.pdf
3. Ultrasound of the knee with emphasis on the detailed anatomy of …, https://mskultrasound.co.nz/wp-content/uploads/2023/03/LL_Maeseneer_UltrasoundOfTheKnee.pdf
4. PODSTAWY BADANIA ULTRASONOGRAFICZNEGO – Biblioteka Nauki, https://bibliotekanauki.pl/books/2010681.pdf
5. Ultrasonografia układu ruchu – Med Store, https://med-store.pl/pokaz-produkt/ultrasonografia-ukladu-ruchu/3235
6. Knee Ultrasound Made Easy: Step-By-Step Guide – POCUS 101, https://www.pocus101.com/knee-ultrasound-made-easy-step-by-step-guide/
7. USG Kolana – Badanie USG stawu kolanowego Kraków – Sportoklinik, https://sportoklinik.pl/uslugi/usg/badanie-usg-kolana/
8. US of the Knee: Scanning Tech- niques, Pitfalls, and Pathologic …, https://mskultrasound.co.nz/wp-content/uploads/2023/03/LL_Alves_US-knee.pdf
9. MRI or Ultrasound? Key uses and differences – Oryon, https://oryon.co.uk/blog/mri-vs-ultrasound/
10. Różnice między USG a innymi badaniami obrazowymi: RTG, tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny – USG Warszawa, https://usg-warszawa.pl/roznice-miedzy-usg-a-innymi-badaniami-obrazowymi-rtg-tomografia-komputerowa-i-rezonans-magnetyczny/
11. CT Scan Versus MRI Versus X-Ray: What Type of Imaging Do I Need?, https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/ct-vs-mri-vs-xray
12. Ordering clinicians requesting Knee MRI imaging from Shared Health, https://healthproviders.sharedhealthmb.ca/wp-content/uploads/SH-Clinical-Practice-Guideline-Knee-MRI-Appropriateness.pdf
13. Badanie USG Stawu Kolanowego – Gdańsk / Gdynia Prywatnie – Diagnoson, https://diagnoson.pl/diagnostyka/usg-stawu-kolanowego/
14. USG stawu kolanowego. Kiedy wykonuje się USG kolana, ile kosztuje i jak się do niego przygotować? – Centrum Medyczne NOWOMED – Kraków, https://www.nowomed.pl/aktualnosci/usg-stawu-kolanowego-kiedy-wykonuje-sie-usg-kolana-ile-kosztuje-i-jak-sie-do-niego-przygotowac
15. USG stawu kolanowego – enel-med, https://enel.pl/usluga/usg-stawu-kolanowego/
16. Dynamiczne USG ścięgien i więzadeł – innowacyjna metoda oceny funkcji stawów, https://www.gabinetusg.com.pl/poradnik/dynamiczne-usg-sciegien-i-wiezadel-innowacyjna-metoda-oceny-funkcji-stawow/
17. USG kolana: informacje i specjaliści. Zarezerwuj Wizytę Online – ZnanyLekarz.pl, https://www.znanylekarz.pl/uslugi-zabiegi/usg-kolana
18. Badanie USG kolana Warszawa – klinika Body Move, https://bodymove.pl/usg-kolana-warszawa/
19. Knee normal – Ultrasoundpaedia, https://ultrasoundpaedia.com/knee-normal/
20. Diagnostic Musculoskeletal Ultrasound for Medial Collateral Ligament Injuries: Applications in Rehabilitation – PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11379498/
21. Medial Collateral Ligament (MCL)Tear: Treatment & Recovery Time – Cleveland Clinic, https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/21979-mcl-tear
22. The Role of Ultrasound in the Diagnosis and Treatment of Meniscal …, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11091008/
23. Ultrasound Assessment of Medial Meniscal Extrusion: A Validation Study Using MRI as Reference Standard | AJR – American Journal of Roentgenology, https://ajronline.org/doi/10.2214/AJR.14.12522
24. Sonographic Detection of Baker’s Cysts Comparison with MR Imaging | AJR, https://ajronline.org/doi/10.2214/ajr.176.2.1760373
25. USG stawu kolanowego – Centrum USG Diagnotiq Żyrardów Skierniewice, https://www.diagnotiq.pl/usg-stawu-kolanowego/
26. Ultrasonografia Beata Nowak – Przegląd Reumatologiczny, https://www.przegladreumatologiczny.pl/ultrasonografia
27. Standards for musculoskeletal ultrasound – PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5647613/
28. USG stawu kolanowego z elastografią | Medistore, https://www.medistore.com.pl/p/usg-stawu-kolanowego-z-elastografia
29. Elastografia – cel, wyniki, zakres normalny i więcej – Apollo Hospitals, https://www.apollohospitals.com/pl/diagnostics-investigations/elastography
30. (PDF) Update of Contrast-enhanced Ultrasound in Musculoskeletal Medicine: Clinical Perspectives – A Review – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/371764637_Update_of_contrast-enhanced_ultrasound_in_musculoskeletal_medicine_Clinical_perspectives_-_A_review
31. USG kolana Warszawa | Cena, placówki, umów wizytę online – Medicover, https://www.medicover.pl/usg/kolana/warszawa/