引用本文: 謝雨欣, 張強. 超聲在肩關節疾病診療中的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(4): 505-510. doi: 10.7507/1002-1892.202312095 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
超聲是一種便捷、可靠、可視化且無輻射的成像方式,因具有實時動態評估的特點,常被用于診斷和治療運動損傷相關疾病。在動態異常而無法于靜態圖像中識別的情況下,實時動態評估可以提供其他成像方式無法獲得的獨特信息[1]。同時,在超聲引導下可以實施比盲法更精準的定位、穿刺及藥物注射[2],甚至可以發現MRI等檢查難以發現的損傷,例如肱二頭肌腱不穩。研究表明,超聲具有良好的準確性[2-3]、敏感性和特異性[1],適用于肩關節疾病的診斷與治療。但受限于對檢查者的依賴性等因素,目前國內肩關節領域尚未廣泛應用超聲技術。本文將對超聲種類、超聲技術在肩關節疾病診療中的應用、超聲技術的優勢與不足等進行綜述。
1 超聲種類
1.1 普通超聲
臨床上應用最廣泛的是二維超聲,能在二維平面上顯示器官和組織結構。三維超聲是在二維超聲基礎上的進一步發展,通過收集二維超聲數據,經儀器處理后形成空間立體三維數據,能夠進行更加直觀、立體的診斷。三維超聲在肩關節疾病的診斷及治療指導上優于二維超聲。例如,鈣化性肌腱炎(calcific shoulder tendinitis,CST)的鈣化灶大小在一定程度上會影響治療方式的選擇,采用二維超聲無法準確判斷鈣化灶的體積與位置,而三維超聲可從3個維度判斷鈣化灶大小及位置,實施精準治療。而結合彩色多普勒超聲技術,能夠提供豐富的血流動力學信息,區分炎癥或損傷信號,從而更好地判斷病變性質。利用這一特點,超聲被應用于肌骨疾病領域,能判斷許多其他成像方式無法準確判斷的疾病。
1.2 介入超聲
介入超聲作為現代超聲醫學的一個分支,是為滿足臨床診斷和治療需要而發展起來的新技術,其主要特點是在實時超聲引導下進行各種穿刺、抽吸、藥物注射等操作,從而避免一些外科手術。由于具有實時動態觀察的特點,其準確性、安全性較高,操作簡便且可視化,能夠避免穿刺針損傷其他部位,適用于關節疾病的診斷與治療。近期,本團隊研究了術前超聲引導下關節滑囊造影技術,首先將造影劑注入盂肱關節囊,以此判斷有無關節側肩袖撕裂;再將造影劑注入肩峰下-三角肌滑囊,以此判斷有無滑囊側肩袖撕裂。我們發現關節造影可用于判斷不確定型肩袖損傷(rotator cuff tear,RCT)亞型,且敏感性和特異性均較高[4]。
1.3 超聲彈性成像
超聲彈性成像是一種檢測組織硬度的成像模式,可以反映組織的生物力學特性。根據成像方式不同,超聲彈性成像可分為應變彈性成像和剪切波彈性成像,前者通過灰階或偽彩定性顯示組織的硬度大小,后者可對組織的硬度進行定量檢測。目前,超聲彈性成像較多應用于淺表器官如甲狀腺、乳腺等的檢查,在肩關節領域尚未得到充分應用。作為一種非侵入性方法,它能夠追蹤各種組織在硬度方面的差異,有助于早期發現潛在損傷風險,區分正常軟骨與病變軟骨[5],還可用于評估組織變形[6];且因其便捷性而比MRI更適用于隨訪。早在2009年,已有學者[7]提出關節內超聲(intra-articular ultrasound,IAUS)的初步構想。IAUS雖然是一種有創性檢查,但能夠直接接觸關節內軟組織,從而更好地探查組織硬度,評估關節軟骨完整性。他們通過對牛膝關節研究,發現IAUS技術可以對關節表面的退行性狀態進行微創、直接診斷,可用于檢測膠原蛋白破壞程度和關節表面軟骨粗糙程度,在關節疾病的診療中具有重要臨床價值,未來IAUS技術有望與操作設備結合,實現更精細化、微創化肩關節疾病治療。
2 超聲技術在肩關節疾病診療中的應用
2.1 RCT
引起肩痛的主要原因之一為RCT,其中最常見的是岡上肌損傷。岡上肌部分撕裂的超聲表現為肌腱回聲變低,并失去正常纖維結構[1];而全層撕裂常表現為肌腱回縮,在原位置常缺乏肌腱可見性。需要注意的是,如果撕裂程度較大,三角肌可能直接與肱骨頭接觸,但此現象不應被誤認為岡上肌完整。超聲下見連續的肱二頭肌腱腱鞘周圍積液[1]、關節囊內液體淤積[1]、肱骨頭表面信號不連續[8]、肱骨頭異常抬高等,可作為間接征象輔助診斷RCT。
近年一項網絡薈萃分析報道,高頻超聲技術診斷RCT的準確性與MRI相當[9]。因其具有實時動態評估的特點,檢查不同肌腱時可采取不同姿勢,從而發現MRI等其他成像方式無法發現的小損傷。同時,超聲可以通過多普勒成像輔助區分正常血流信號與損傷信號,從而判斷肩袖情況。目前已有研究證明[10],超聲對評估肩袖部分撕裂及全層撕裂具有良好的敏感性和特異性;同時他們發現,超聲也可用于肩袖術后隨訪,評估肌腱愈合情況、再撕裂發生概率等。目前,三維超聲(three-dimensional ultrasound,3D-US)的研究也在逐步開展。本團隊近期一項關于比較3D-US與MRI評價RCT準確性的研究[11]提出了一種RCT的新分型,并證明3D-US評估該新型肩袖撕裂模式的準確性優于常規MRI,進一步支持超聲在肩關節領域的應用。
2.2 粘連性肩關節囊炎
盂肱韌帶(glenohumeral ligament,GHL)由肩關節囊前部增厚而形成,分為上、中、下3束,其中盂肱下韌帶又分為前束、后束和腋囊。關節囊在維持肩關節靜力穩定中起著一定作用[12],而粘連性肩關節囊炎病變多累及盂肱關節囊[13],其主要病理基礎是關節囊纖維化增厚,影像學表現多為GHL短縮、增厚,關節囊攣縮,關節容積減小。超聲檢查需在伸直外展位基礎上將探頭放置于腋窩下,常表現為GHL、腋囊增厚。一項關于正常人群下盂肱關節囊(inferior glenohumeral capsule,IGHC)的超聲研究[14]顯示,粘連性肩關節囊炎的IGHC可異常增厚,在超聲下顯示為肩胛下肌與肱骨頭頸皮質輪廓的2條高回聲帶之間的低回聲區異常增厚。但需注意的是,IGHC厚度會隨個體身高和體質量而變化[15]。由于影響IGHC厚度的因素較多,因此比較同一受試者健側和患側的手臂在相同外展角度下的IGHC是一種更有效方法[14]。另外,有研究發現,粘連性肩關節囊炎患者超聲下喙肱韌帶(coracohumeral ligament,CHL)常有增厚,其增厚程度與肩關節外旋、內旋等角度成負相關[16]。粘連性肩關節囊炎患者中CHL及IGHC與疾病的相關性仍值得進一步探究。
治療粘連性肩關節囊炎的方法主要有鎮痛、物理治療、關節內注射、麻醉下松解、關節鏡下松解等[17]。超聲引導下關節內注射類固醇激素可以緩解關節腔內的炎癥反應,緩解疼痛,輔以康復訓練常能達到較好臨床效果[2,18] 。康復訓練也同樣能夠在超聲監視下完成,利用超聲動態評估的優勢,醫生能夠實時動態監測關節囊的形態與厚度,從而確定肩后囊拉伸的有效位置;也可以在超聲引導下于關節內注射生理鹽水,通過液壓擴張攣縮的關節囊,達到治療目的[19-20]。另外,近期有研究表明[21],超聲引導下關節囊外筋膜松解是一種有效的、侵入性較小的治療方法。該研究在超聲引導下用2 mL生理鹽水對增厚的囊外筋膜組織進行松解,發現操作后活動度的改善不僅僅局限于外旋,同時也包括屈曲、伸展、外展等,這可能是因為筋膜組織的松解會影響周圍肌肉,從而使得各個方向的活動度均有所改善。同時,也有研究[22]通過肩胛上神經阻滯治療粘連性肩關節囊炎,并且發現通過肩胛舌骨肌達肩胛上切跡的近端入路能更好地顯露肩胛上神經,從而提高注射準確性。
2.3 CST
據報道,超聲診斷CST的個體準確率低于肩袖撕裂,但其治療過程可視化、能夠緩解疼痛、縮短病程,具有較高應用價值[10]。超聲下CST主要表現為肌腱低回聲增厚,可見高回聲鈣化,無后方聲影。臨床針對CST的治療方法主要有藥物治療、體外沖擊波治療(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)、經皮穿刺抽吸、超聲引導下抽吸、關節鏡手術等,根據鈣化階段可以選擇相應治療方式。
ESWT是一種非侵入性治療方式,可誘導新生血管和組織再生,已被證明對CST有效,較早應用于CST的治療[23-24]。當基本保守治療和非侵入性治療方式無效時,應當考慮超聲引導下抽吸治療。CST的疼痛多出現于鈣化期,而超聲下可清楚見到鈣化前期的病灶,從而做到早期預防。多項研究[25]已證明超聲引導下抽吸鈣化灶相比于其他治療方法能夠有效改善CST患者的早、中期臨床結果,在消除鈣化沉積物方面比ESWT更具優勢,且比經皮穿刺抽吸侵入性更小。一項關于CST隨機對照研究的10年隨訪結果發現,鈣化物與癥狀和/或功能受損之間缺乏關聯,這一研究對當前普遍接受的觀點提出了挑戰[26]。他們認為鈣化不是引起患者疼痛和功能受限的主要原因,而是肩袖結構的某些傷害性過程(如炎癥、退行性病變等)可能會伴有鈣化,據此,針對CST的治療方法也應當有所改變。但他們也未否認超聲引導治療CST在改善早期臨床結果中的作用。
2.4 超聲引導下藥物注射
超聲引導下藥物注射的位置與種類是肌骨超聲方向的一個研究熱點。Cho等[18]研究發現,與肩峰下注射相比,關節內注射更能夠減輕疼痛,但注射準確度與療效的相關性仍不明確。有學者認為[27]在證明超聲注射的確切有效位置(如肩峰下、關節囊內、關節腔內)之前,注射的準確性及注射的藥物并不重要。一項針對肩峰撞擊綜合征的隨機對照研究表明[28],雙靶點注射組的癥狀持續緩解,而標準注射組出現反彈性疼痛,證明雙靶點注射可能在遠期療效中發揮作用。
肩關節病變注射的藥物主要包括類固醇激素、麻醉類藥物、透明質酸[3]、生理鹽水等,類固醇激素通過抗炎作用緩解關節腔內的無菌性炎癥,麻醉類藥物可通過阻滯神經緩解疼痛,而生理鹽水則通過物理擴張關節囊來對抗攣縮關節囊引起的活動度降低。最近一項研究[29]對注射臭氧與類固醇激素進行比較,發現臭氧組能夠有效緩解粘連性肩關節囊炎患者的癥狀,但早期癥狀緩解并不明顯。肩胛上神經在肩關節運動與感覺中起著重要作用,而超聲的一個巨大優勢在于能夠顯示神經[30],這有助于確定神經病變來源[1],結合彩色多普勒超聲、神經電生理等技術能夠區分肌肉萎縮是由于失用或失神經支配導致等。RCT等導致的失用性萎縮可以通過手術來解決,但失神經支配導致的肌肉萎縮僅通過手術無法解決,這在一定程度上為后續治療指明了方向。
最后,學界針對是否使用超聲引導藥物注射尚未達成共識。有學者認為應在超聲引導下進行注射,從而提高準確性[2-3]。一項針對粘連性肩關節囊炎的研究比較了超聲引導下與盲法注射的預后區別,發現超聲引導下注射在疼痛、活動度、功能改善等方面均優于盲法注射,但僅在伸直狀態下差異有統計學意義。也有一部分學者認為綜合各種因素(如經濟效益、時間成本)而言,超聲引導下注射并不優于盲法注射[18],這需要進一步高質量研究來達成共識。同時,針對肩關節疾病的注射路徑也尚未達成共識。有研究表明[19],在使用超聲情況下,肩關節后入路注射成功率更高、效果更好,因為后入路能夠動態觀察藥物擴張關節囊的過程,同時避免損傷盂唇,且改善體側外旋角度的短期效果更佳,而前入路注射會導致部分藥液滲漏至關節間隙,影響注射后效果。然而,在不使用超聲的情況下,有研究得出了相反結論[27],他們認為前入路注射效果更好,該研究將肩鎖關節作為解剖標志來進針,認為前入路能夠更好地注射至盂肱關節,從而使患者獲益。
2.5 其他
除了以上疾病的診斷與治療,超聲還可以用于肩關節肌腱病、肱二頭肌長頭腱病變、肩峰撞擊綜合征等疾病。見表1。

肩關節肌腱病常導致肌腱增厚,但肌腱撕裂甚至回縮則可導致肌腱變薄。急性肌腱炎超聲多表現為肌腱增厚、回聲減低,彩色多普勒超聲可檢出肌腱、滑膜及韌帶內血流信號較正常豐富;慢性肌腱炎超聲多表現為肌腱增厚,回聲呈不均勻性減低,常伴鈣化強回聲。Hsu等[31]發現,岡上肌腱炎患側平均灰度值及回聲率低于健側,呈低回聲表現。
肱二頭肌腱脫位或半脫位超聲下常表現為肌腱在肱二頭肌間溝內消失或不明顯,結節間溝較淺,最大外旋位時可提高診斷的敏感性[32];肱二頭肌長頭腱關節內卡壓常表現為長頭腱增粗,在肩部外展時多可見肌腱滑動受阻;肱二頭肌腱鞘炎則多伴有局部積液,超聲下常表現為肱二頭肌腱被液性暗區包裹。半脫位或隱匿性肱二頭肌腱不穩在靜態時常不易發現,此時能夠動態觀察肌腱位置的超聲顯得尤為重要。值得注意的是,肱二頭肌腱在相鄰肩胛下肌腱下發生動態脫位,多提示同時伴隨肩胛下肌腱撕裂[1],此時常可見肱骨頭表面不規則信號。
肩部的突發性疼痛多由肩峰下空間結構的不協調運動引起。MRI上常難以發現早期肩峰撞擊綜合征,而配合超聲動態檢查則能夠發現[32]。長期肩峰撞擊可導致慢性肌腱炎甚至肌腱斷裂,超聲下可見撞擊部位肌腱隨動作進行而被卡壓,由此能夠篩選出導致撞擊的動作,實現早期預防。
正常滑囊組織在超聲上表現為高回聲脂肪組織之間的低回聲組織[33]。滑囊炎是一種原發性或繼發于肩袖疾病的炎癥,多通過超聲引導下積液抽吸和藥物注射等進行治療。有研究[4]通過術前在超聲引導下將造影劑注射入滑囊,根據造影劑彌散情況判斷是否伴有滑囊側肩袖撕裂,有利于將難以分類的RCT進一步分類,幫助缺乏臨床經驗的醫生確定手術方式,從而進行下一步治療。此外,超聲還可敏感地檢測出早期滑膜炎,并預測疾病的活動性[34]。早期滑膜炎超聲表現為滑膜組織增厚,多伴隨有關節積液,在炎癥活動期,彩色多普勒超聲可顯示為較多點狀及短線狀血流信號。
正常盂唇在超聲下多表現為近似三角形的中等回聲光團,底部可見附著于強回聲結構的骨性肩關節,側面與關節囊緊密相連。超聲用于診斷盂唇損傷仍存在爭議,主要原因在于盂唇位置較深,尤其是前上盂唇被骨性結構喙突所遮擋,不能顯示完整的盂唇結構,因此超聲檢查較為困難,在臨床上尚未得到廣泛應用。
3 超聲的優勢與不足
超聲的優勢主要包括以下幾方面。第一,實時動態評估,這是超聲技術最為顯著的特點之一。運動損傷多見于運動狀態下,但MRI成像需在靜止狀態下完成,難以直接或早期發現一些需在運動狀態下才能發現的疾病,例如肱二頭肌腱半脫位或關節內卡壓、肩峰撞擊綜合征、肩關節多向不穩等。利用超聲的實時動態評估優勢,有望在未來開展對疾病的早期預防,超聲也可與MRI互為補充,提高部分運動系統疾病(如肱二頭肌腱不穩)診斷的準確性;另外,超聲能夠進行雙側對比檢查,相比X線片和MRI等具有巨大優勢。第二,超聲具有較高的準確性、空間分辨率及軟組織對比度,已有多項研究證明超聲技術在檢查肩關節疾病方面的準確性[2-3],且具有良好的觀察者間一致性[35]。MRI上肌腱的炎癥或血流信號等有時會被經驗欠缺的肩關節外科醫生誤判為損傷信號,結合彩色多普勒超聲可以判斷信號來源,從而避免不必要的手術。第三,超聲檢查價格低、便捷、無創且無輻射,能在一定程度上減輕患者經濟壓力,且對不便于進行MRI檢查的患者尤其適用。
但超聲技術也存在一些缺點。首先,相比于MRI,其主觀依賴性更大,很大程度上受超聲科醫生經驗的影響,難以在臨床普及。例如,一項將鎂合金錨釘應用于兒童肘關節骨折的研究表明[36],在鎂合金錨釘吸收過程中,釋放的氣體、錨釘后方聲影、關節積液等均會影響超聲科醫生的判斷,易與蜂窩織炎等混淆,因此超聲在肌骨方面的評估過程、評估標準等需要進一步確立和完善。另外,超聲還受其他因素如患者自身因素(肥胖、氣體干擾等)或設備因素(儀器型號及性能)的影響,這些原因使超聲應用的不確定性進一步增加。其次,急性損傷期或粘連性肩關節囊炎患者,常因疼痛或活動受限而無法將手外展至檢查位置,從而影響動態檢查效果。
4 總結與展望
超聲是一種具有廣泛應用前景的成像方式,具有實時動態、準確、可視化、無輻射的特點。然而,超聲由于技術本身的限制,難以在臨床普及,目前尚未得到廣泛應用;但超聲能夠與MRI互為補充,提高診斷的準確性。隨著超聲技術的不斷改進,越來越多種類的超聲也將應用于臨床與科研,結合人工智能技術,未來超聲研究領域可能會開發出智能化的算法和軟件,能夠快速準確識別和評估運動損傷,提供更高效的診斷和治療方案。我們有理由相信,超聲將繼續發揮其優勢,為肩關節疾病的診斷提供更為科學的依據。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 謝雨欣:文章撰寫及修改;張強:觀點提出與形成
超聲是一種便捷、可靠、可視化且無輻射的成像方式,因具有實時動態評估的特點,常被用于診斷和治療運動損傷相關疾病。在動態異常而無法于靜態圖像中識別的情況下,實時動態評估可以提供其他成像方式無法獲得的獨特信息[1]。同時,在超聲引導下可以實施比盲法更精準的定位、穿刺及藥物注射[2],甚至可以發現MRI等檢查難以發現的損傷,例如肱二頭肌腱不穩。研究表明,超聲具有良好的準確性[2-3]、敏感性和特異性[1],適用于肩關節疾病的診斷與治療。但受限于對檢查者的依賴性等因素,目前國內肩關節領域尚未廣泛應用超聲技術。本文將對超聲種類、超聲技術在肩關節疾病診療中的應用、超聲技術的優勢與不足等進行綜述。
1 超聲種類
1.1 普通超聲
臨床上應用最廣泛的是二維超聲,能在二維平面上顯示器官和組織結構。三維超聲是在二維超聲基礎上的進一步發展,通過收集二維超聲數據,經儀器處理后形成空間立體三維數據,能夠進行更加直觀、立體的診斷。三維超聲在肩關節疾病的診斷及治療指導上優于二維超聲。例如,鈣化性肌腱炎(calcific shoulder tendinitis,CST)的鈣化灶大小在一定程度上會影響治療方式的選擇,采用二維超聲無法準確判斷鈣化灶的體積與位置,而三維超聲可從3個維度判斷鈣化灶大小及位置,實施精準治療。而結合彩色多普勒超聲技術,能夠提供豐富的血流動力學信息,區分炎癥或損傷信號,從而更好地判斷病變性質。利用這一特點,超聲被應用于肌骨疾病領域,能判斷許多其他成像方式無法準確判斷的疾病。
1.2 介入超聲
介入超聲作為現代超聲醫學的一個分支,是為滿足臨床診斷和治療需要而發展起來的新技術,其主要特點是在實時超聲引導下進行各種穿刺、抽吸、藥物注射等操作,從而避免一些外科手術。由于具有實時動態觀察的特點,其準確性、安全性較高,操作簡便且可視化,能夠避免穿刺針損傷其他部位,適用于關節疾病的診斷與治療。近期,本團隊研究了術前超聲引導下關節滑囊造影技術,首先將造影劑注入盂肱關節囊,以此判斷有無關節側肩袖撕裂;再將造影劑注入肩峰下-三角肌滑囊,以此判斷有無滑囊側肩袖撕裂。我們發現關節造影可用于判斷不確定型肩袖損傷(rotator cuff tear,RCT)亞型,且敏感性和特異性均較高[4]。
1.3 超聲彈性成像
超聲彈性成像是一種檢測組織硬度的成像模式,可以反映組織的生物力學特性。根據成像方式不同,超聲彈性成像可分為應變彈性成像和剪切波彈性成像,前者通過灰階或偽彩定性顯示組織的硬度大小,后者可對組織的硬度進行定量檢測。目前,超聲彈性成像較多應用于淺表器官如甲狀腺、乳腺等的檢查,在肩關節領域尚未得到充分應用。作為一種非侵入性方法,它能夠追蹤各種組織在硬度方面的差異,有助于早期發現潛在損傷風險,區分正常軟骨與病變軟骨[5],還可用于評估組織變形[6];且因其便捷性而比MRI更適用于隨訪。早在2009年,已有學者[7]提出關節內超聲(intra-articular ultrasound,IAUS)的初步構想。IAUS雖然是一種有創性檢查,但能夠直接接觸關節內軟組織,從而更好地探查組織硬度,評估關節軟骨完整性。他們通過對牛膝關節研究,發現IAUS技術可以對關節表面的退行性狀態進行微創、直接診斷,可用于檢測膠原蛋白破壞程度和關節表面軟骨粗糙程度,在關節疾病的診療中具有重要臨床價值,未來IAUS技術有望與操作設備結合,實現更精細化、微創化肩關節疾病治療。
2 超聲技術在肩關節疾病診療中的應用
2.1 RCT
引起肩痛的主要原因之一為RCT,其中最常見的是岡上肌損傷。岡上肌部分撕裂的超聲表現為肌腱回聲變低,并失去正常纖維結構[1];而全層撕裂常表現為肌腱回縮,在原位置常缺乏肌腱可見性。需要注意的是,如果撕裂程度較大,三角肌可能直接與肱骨頭接觸,但此現象不應被誤認為岡上肌完整。超聲下見連續的肱二頭肌腱腱鞘周圍積液[1]、關節囊內液體淤積[1]、肱骨頭表面信號不連續[8]、肱骨頭異常抬高等,可作為間接征象輔助診斷RCT。
近年一項網絡薈萃分析報道,高頻超聲技術診斷RCT的準確性與MRI相當[9]。因其具有實時動態評估的特點,檢查不同肌腱時可采取不同姿勢,從而發現MRI等其他成像方式無法發現的小損傷。同時,超聲可以通過多普勒成像輔助區分正常血流信號與損傷信號,從而判斷肩袖情況。目前已有研究證明[10],超聲對評估肩袖部分撕裂及全層撕裂具有良好的敏感性和特異性;同時他們發現,超聲也可用于肩袖術后隨訪,評估肌腱愈合情況、再撕裂發生概率等。目前,三維超聲(three-dimensional ultrasound,3D-US)的研究也在逐步開展。本團隊近期一項關于比較3D-US與MRI評價RCT準確性的研究[11]提出了一種RCT的新分型,并證明3D-US評估該新型肩袖撕裂模式的準確性優于常規MRI,進一步支持超聲在肩關節領域的應用。
2.2 粘連性肩關節囊炎
盂肱韌帶(glenohumeral ligament,GHL)由肩關節囊前部增厚而形成,分為上、中、下3束,其中盂肱下韌帶又分為前束、后束和腋囊。關節囊在維持肩關節靜力穩定中起著一定作用[12],而粘連性肩關節囊炎病變多累及盂肱關節囊[13],其主要病理基礎是關節囊纖維化增厚,影像學表現多為GHL短縮、增厚,關節囊攣縮,關節容積減小。超聲檢查需在伸直外展位基礎上將探頭放置于腋窩下,常表現為GHL、腋囊增厚。一項關于正常人群下盂肱關節囊(inferior glenohumeral capsule,IGHC)的超聲研究[14]顯示,粘連性肩關節囊炎的IGHC可異常增厚,在超聲下顯示為肩胛下肌與肱骨頭頸皮質輪廓的2條高回聲帶之間的低回聲區異常增厚。但需注意的是,IGHC厚度會隨個體身高和體質量而變化[15]。由于影響IGHC厚度的因素較多,因此比較同一受試者健側和患側的手臂在相同外展角度下的IGHC是一種更有效方法[14]。另外,有研究發現,粘連性肩關節囊炎患者超聲下喙肱韌帶(coracohumeral ligament,CHL)常有增厚,其增厚程度與肩關節外旋、內旋等角度成負相關[16]。粘連性肩關節囊炎患者中CHL及IGHC與疾病的相關性仍值得進一步探究。
治療粘連性肩關節囊炎的方法主要有鎮痛、物理治療、關節內注射、麻醉下松解、關節鏡下松解等[17]。超聲引導下關節內注射類固醇激素可以緩解關節腔內的炎癥反應,緩解疼痛,輔以康復訓練常能達到較好臨床效果[2,18] 。康復訓練也同樣能夠在超聲監視下完成,利用超聲動態評估的優勢,醫生能夠實時動態監測關節囊的形態與厚度,從而確定肩后囊拉伸的有效位置;也可以在超聲引導下于關節內注射生理鹽水,通過液壓擴張攣縮的關節囊,達到治療目的[19-20]。另外,近期有研究表明[21],超聲引導下關節囊外筋膜松解是一種有效的、侵入性較小的治療方法。該研究在超聲引導下用2 mL生理鹽水對增厚的囊外筋膜組織進行松解,發現操作后活動度的改善不僅僅局限于外旋,同時也包括屈曲、伸展、外展等,這可能是因為筋膜組織的松解會影響周圍肌肉,從而使得各個方向的活動度均有所改善。同時,也有研究[22]通過肩胛上神經阻滯治療粘連性肩關節囊炎,并且發現通過肩胛舌骨肌達肩胛上切跡的近端入路能更好地顯露肩胛上神經,從而提高注射準確性。
2.3 CST
據報道,超聲診斷CST的個體準確率低于肩袖撕裂,但其治療過程可視化、能夠緩解疼痛、縮短病程,具有較高應用價值[10]。超聲下CST主要表現為肌腱低回聲增厚,可見高回聲鈣化,無后方聲影。臨床針對CST的治療方法主要有藥物治療、體外沖擊波治療(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)、經皮穿刺抽吸、超聲引導下抽吸、關節鏡手術等,根據鈣化階段可以選擇相應治療方式。
ESWT是一種非侵入性治療方式,可誘導新生血管和組織再生,已被證明對CST有效,較早應用于CST的治療[23-24]。當基本保守治療和非侵入性治療方式無效時,應當考慮超聲引導下抽吸治療。CST的疼痛多出現于鈣化期,而超聲下可清楚見到鈣化前期的病灶,從而做到早期預防。多項研究[25]已證明超聲引導下抽吸鈣化灶相比于其他治療方法能夠有效改善CST患者的早、中期臨床結果,在消除鈣化沉積物方面比ESWT更具優勢,且比經皮穿刺抽吸侵入性更小。一項關于CST隨機對照研究的10年隨訪結果發現,鈣化物與癥狀和/或功能受損之間缺乏關聯,這一研究對當前普遍接受的觀點提出了挑戰[26]。他們認為鈣化不是引起患者疼痛和功能受限的主要原因,而是肩袖結構的某些傷害性過程(如炎癥、退行性病變等)可能會伴有鈣化,據此,針對CST的治療方法也應當有所改變。但他們也未否認超聲引導治療CST在改善早期臨床結果中的作用。
2.4 超聲引導下藥物注射
超聲引導下藥物注射的位置與種類是肌骨超聲方向的一個研究熱點。Cho等[18]研究發現,與肩峰下注射相比,關節內注射更能夠減輕疼痛,但注射準確度與療效的相關性仍不明確。有學者認為[27]在證明超聲注射的確切有效位置(如肩峰下、關節囊內、關節腔內)之前,注射的準確性及注射的藥物并不重要。一項針對肩峰撞擊綜合征的隨機對照研究表明[28],雙靶點注射組的癥狀持續緩解,而標準注射組出現反彈性疼痛,證明雙靶點注射可能在遠期療效中發揮作用。
肩關節病變注射的藥物主要包括類固醇激素、麻醉類藥物、透明質酸[3]、生理鹽水等,類固醇激素通過抗炎作用緩解關節腔內的無菌性炎癥,麻醉類藥物可通過阻滯神經緩解疼痛,而生理鹽水則通過物理擴張關節囊來對抗攣縮關節囊引起的活動度降低。最近一項研究[29]對注射臭氧與類固醇激素進行比較,發現臭氧組能夠有效緩解粘連性肩關節囊炎患者的癥狀,但早期癥狀緩解并不明顯。肩胛上神經在肩關節運動與感覺中起著重要作用,而超聲的一個巨大優勢在于能夠顯示神經[30],這有助于確定神經病變來源[1],結合彩色多普勒超聲、神經電生理等技術能夠區分肌肉萎縮是由于失用或失神經支配導致等。RCT等導致的失用性萎縮可以通過手術來解決,但失神經支配導致的肌肉萎縮僅通過手術無法解決,這在一定程度上為后續治療指明了方向。
最后,學界針對是否使用超聲引導藥物注射尚未達成共識。有學者認為應在超聲引導下進行注射,從而提高準確性[2-3]。一項針對粘連性肩關節囊炎的研究比較了超聲引導下與盲法注射的預后區別,發現超聲引導下注射在疼痛、活動度、功能改善等方面均優于盲法注射,但僅在伸直狀態下差異有統計學意義。也有一部分學者認為綜合各種因素(如經濟效益、時間成本)而言,超聲引導下注射并不優于盲法注射[18],這需要進一步高質量研究來達成共識。同時,針對肩關節疾病的注射路徑也尚未達成共識。有研究表明[19],在使用超聲情況下,肩關節后入路注射成功率更高、效果更好,因為后入路能夠動態觀察藥物擴張關節囊的過程,同時避免損傷盂唇,且改善體側外旋角度的短期效果更佳,而前入路注射會導致部分藥液滲漏至關節間隙,影響注射后效果。然而,在不使用超聲的情況下,有研究得出了相反結論[27],他們認為前入路注射效果更好,該研究將肩鎖關節作為解剖標志來進針,認為前入路能夠更好地注射至盂肱關節,從而使患者獲益。
2.5 其他
除了以上疾病的診斷與治療,超聲還可以用于肩關節肌腱病、肱二頭肌長頭腱病變、肩峰撞擊綜合征等疾病。見表1。

肩關節肌腱病常導致肌腱增厚,但肌腱撕裂甚至回縮則可導致肌腱變薄。急性肌腱炎超聲多表現為肌腱增厚、回聲減低,彩色多普勒超聲可檢出肌腱、滑膜及韌帶內血流信號較正常豐富;慢性肌腱炎超聲多表現為肌腱增厚,回聲呈不均勻性減低,常伴鈣化強回聲。Hsu等[31]發現,岡上肌腱炎患側平均灰度值及回聲率低于健側,呈低回聲表現。
肱二頭肌腱脫位或半脫位超聲下常表現為肌腱在肱二頭肌間溝內消失或不明顯,結節間溝較淺,最大外旋位時可提高診斷的敏感性[32];肱二頭肌長頭腱關節內卡壓常表現為長頭腱增粗,在肩部外展時多可見肌腱滑動受阻;肱二頭肌腱鞘炎則多伴有局部積液,超聲下常表現為肱二頭肌腱被液性暗區包裹。半脫位或隱匿性肱二頭肌腱不穩在靜態時常不易發現,此時能夠動態觀察肌腱位置的超聲顯得尤為重要。值得注意的是,肱二頭肌腱在相鄰肩胛下肌腱下發生動態脫位,多提示同時伴隨肩胛下肌腱撕裂[1],此時常可見肱骨頭表面不規則信號。
肩部的突發性疼痛多由肩峰下空間結構的不協調運動引起。MRI上常難以發現早期肩峰撞擊綜合征,而配合超聲動態檢查則能夠發現[32]。長期肩峰撞擊可導致慢性肌腱炎甚至肌腱斷裂,超聲下可見撞擊部位肌腱隨動作進行而被卡壓,由此能夠篩選出導致撞擊的動作,實現早期預防。
正常滑囊組織在超聲上表現為高回聲脂肪組織之間的低回聲組織[33]。滑囊炎是一種原發性或繼發于肩袖疾病的炎癥,多通過超聲引導下積液抽吸和藥物注射等進行治療。有研究[4]通過術前在超聲引導下將造影劑注射入滑囊,根據造影劑彌散情況判斷是否伴有滑囊側肩袖撕裂,有利于將難以分類的RCT進一步分類,幫助缺乏臨床經驗的醫生確定手術方式,從而進行下一步治療。此外,超聲還可敏感地檢測出早期滑膜炎,并預測疾病的活動性[34]。早期滑膜炎超聲表現為滑膜組織增厚,多伴隨有關節積液,在炎癥活動期,彩色多普勒超聲可顯示為較多點狀及短線狀血流信號。
正常盂唇在超聲下多表現為近似三角形的中等回聲光團,底部可見附著于強回聲結構的骨性肩關節,側面與關節囊緊密相連。超聲用于診斷盂唇損傷仍存在爭議,主要原因在于盂唇位置較深,尤其是前上盂唇被骨性結構喙突所遮擋,不能顯示完整的盂唇結構,因此超聲檢查較為困難,在臨床上尚未得到廣泛應用。
3 超聲的優勢與不足
超聲的優勢主要包括以下幾方面。第一,實時動態評估,這是超聲技術最為顯著的特點之一。運動損傷多見于運動狀態下,但MRI成像需在靜止狀態下完成,難以直接或早期發現一些需在運動狀態下才能發現的疾病,例如肱二頭肌腱半脫位或關節內卡壓、肩峰撞擊綜合征、肩關節多向不穩等。利用超聲的實時動態評估優勢,有望在未來開展對疾病的早期預防,超聲也可與MRI互為補充,提高部分運動系統疾病(如肱二頭肌腱不穩)診斷的準確性;另外,超聲能夠進行雙側對比檢查,相比X線片和MRI等具有巨大優勢。第二,超聲具有較高的準確性、空間分辨率及軟組織對比度,已有多項研究證明超聲技術在檢查肩關節疾病方面的準確性[2-3],且具有良好的觀察者間一致性[35]。MRI上肌腱的炎癥或血流信號等有時會被經驗欠缺的肩關節外科醫生誤判為損傷信號,結合彩色多普勒超聲可以判斷信號來源,從而避免不必要的手術。第三,超聲檢查價格低、便捷、無創且無輻射,能在一定程度上減輕患者經濟壓力,且對不便于進行MRI檢查的患者尤其適用。
但超聲技術也存在一些缺點。首先,相比于MRI,其主觀依賴性更大,很大程度上受超聲科醫生經驗的影響,難以在臨床普及。例如,一項將鎂合金錨釘應用于兒童肘關節骨折的研究表明[36],在鎂合金錨釘吸收過程中,釋放的氣體、錨釘后方聲影、關節積液等均會影響超聲科醫生的判斷,易與蜂窩織炎等混淆,因此超聲在肌骨方面的評估過程、評估標準等需要進一步確立和完善。另外,超聲還受其他因素如患者自身因素(肥胖、氣體干擾等)或設備因素(儀器型號及性能)的影響,這些原因使超聲應用的不確定性進一步增加。其次,急性損傷期或粘連性肩關節囊炎患者,常因疼痛或活動受限而無法將手外展至檢查位置,從而影響動態檢查效果。
4 總結與展望
超聲是一種具有廣泛應用前景的成像方式,具有實時動態、準確、可視化、無輻射的特點。然而,超聲由于技術本身的限制,難以在臨床普及,目前尚未得到廣泛應用;但超聲能夠與MRI互為補充,提高診斷的準確性。隨著超聲技術的不斷改進,越來越多種類的超聲也將應用于臨床與科研,結合人工智能技術,未來超聲研究領域可能會開發出智能化的算法和軟件,能夠快速準確識別和評估運動損傷,提供更高效的診斷和治療方案。我們有理由相信,超聲將繼續發揮其優勢,為肩關節疾病的診斷提供更為科學的依據。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 謝雨欣:文章撰寫及修改;張強:觀點提出與形成