Polven ultraäänikuvaus

 

Polven radiologisissa tutkimuksissa käytetään usein magneettikuvausta, joka kertoo monipuolisesti niin polven sisäisisten kuin ympärillä olevienkin kudosten terveydentilasta. Myös ultraääni kuvantamismenetelmänä soveltuu polveen hyvin, vaikka nivelen sisäisten vaurioiden havaitseminen onkin rajoitettua. Silti ultraääni voi antaa tietoa myös polven sisäisistä rakenteista, mukaan lukien rustovauriot, nivelkierukkavammat, ristisiteiden repeämät ja pinnetilat. Ultraääni mahdollistaa polven tutkimisen myös liikkeen kanssa. Ultraäänellä on mahdollista tehdä polvivaivoista mm. seuraavanlaisia löydöksiä:

 

Polven etuosa

Polven etuosan ojentajamekanismi koostuu useista rakenteita. Ultraäänellä voidaan havaita esim. nelipäisen reisilihaksen repeämä. Paras ajankohta lihasrepeämien ultraäänikuvaukseen on 72h jälkeen repeämisestä, jolloin verenpurkaumaan liittyvä kirkas näkymä on muuttunut tummemmaksi muodostaen paremman kontrastin terveen lihaskudoksen suhteen. Repeämän paranemista voidaan seurata, millä on oma etunsa kuntoutuksen suunnittelussa. Nelipäinen reisilihas muodostaa ennen polvilumpioon kiinnittymistä jänteen, joka näkyy laitteistosta ja polvesta riippuen 1-5 (usein kolmena) erillisenä kerroksena. Päällimmäinen kerros muodostuu suorasta reisilihaksesta, keskimmäinen vastus medialis- ja intermedius lihaksesta, syvimmän kerroksen edustaessa vastus intermedius -lihaksen jännettä. Ultraäänellä voidaan havaita jänteen repeämä tai kappaleen irtoaminen lumpiosta (avulsio), jolloin irronneen jänteen päässä voidaan nähdä alleen katvealueen muodostava pinnaltaan kirkas kappale. Quardiceps jänne kiinnittyy polvilumpioon siten, että suoran reisilihaksen jänteen päällimmäiset säikeet kulkevat lumpion päällä. Kiinnityskohdassa polvilumpion reunalla näkyy toisinaan pinnan epätasaisuutta ym. muutoksia jotka voivat olla oireellisia tai oireettomia. Jänteen kokorepeämän toteaminen on helpompaa, mutta osarepeämän havaitseminen vaatii huomattavaa tarkkuutta, koska ehjät säikeet saattavat erehdyttävästi muistuttaa kokonaisuudessaan ehjää jännettä. Näin erityisesti mikäli syvät säikeet ovat revenneet. Tyypillisemmin repeämä kohdistuu kuitenkin pinnallisiin säikeisiin, jotka tulevat suorasta reisilihaksesta. Quadriceps jänteen repeämä on melko harvinainen, taustalla voi olla muita sairauksia, kuten reuma tai kihti.

Quadriceps -jänteen alapuolella näkyy suprapatellaarinen ja prefemoraalinen rasvapatja ja näiden välissä polven nivelontelo (recess), josta voidaan havaita polviniveleen kertynyt ylimääräinen neste. Polven neste voi kertyä myös lumpion reunoilla oleviin onteloihin. Pieni määrä nestettä on normaalia, mutta nesteen määrä ei saisi ylittää 2mm. Täällä voidaan nähdä myös nivelkalvon paksuuntuminen (synoviitti) ja irtokappaleet. Puhdas neste (effuusio) on ultraäänessä mustaa, mutta esim. tulehduksellisissa sairauksissa neste voi olla myös kirkkaampaa.

 

Ultraäänellä saadaan tietoa polven kulumamuutoksista. Vasemmassa kuvassa terve polvi, jossa reisiluun alapinnan etupäässä oleva rusto näkyy mustana, aaltoilevana rakenteena kirkkaan reisiluun päällä. Keskellä olevassa kuvassa rusto on kaventunut erityisesti toiselta puolelta. Oikean puoleisessa kuvassa rusto näkyy vain toisella puolella. Lisäksi luun pinta on kulumapuolella epätasainen ja jäljellä olevan ruston piirteet erottuvat huonommin.

 

 

Polven ollessa täysin koukussa havaitaan reisiluun päässä ja etupinnalla oleva nivelrusto. Ultraääni on suhteellisen luotettava kuvantamismenetelmä polven nivelrikon arvioinnissa. Polven rustovauriot voivat ilmetä mustana näkyvä ruston esiintymistä normaalia vaaleampana, pinnaltaan epätasaisena, huonommin erottuvana rakenteena, joka on ohentunut. Myös normaalisti tasainen ja kirkas reisiluun pää voi olla epätasainen tai liian kirkas liiallisen kuormituksen seurauksena. Kuvaajan täytyy tuntea ruston paksuuden normaalit vaihtelut eri osissa, jotta ei muodostuisi virheellistä käsitystä kulumamuutoksista polven reunoilla, jossa rustokerros on normaalistikin ohuempi kuin keskellä. Polven nivelrikon arvioinnissa laadulliset tekijät ovat merkityksellisempiä kuin määrälliset tekijät.

Polvilumpion päällä on limapussi (prepatellar bursa), joka ei yleensä sisällä näkyvästi nestettä. Limapussin tulehduksessa neste voidaan nähdä ja aktiivinen reaktio voi ilmetä myös verekkyyden lisääntymisessä, joka nähdään Doppler -kuvauksessa värikkäänä pistemäisenä näkymänä.

 

Runsaasti liikuntaa harrastavalla ei ole harvinaista nähdä kuormituksen myötä aiheutuvia pehmytkudosmuutoksia, jotka ovat kuitenkin oireettomia. Kuvassa jääkiekkoilijan patellajänteen yläosa, jossa jänne on paksuuntunut, paikallisesti tummentunut ja sisältää kiinteän palasen, joka saattaa olla kalkki tai polvilumpioista irronnut palanen. Polvi on kuitenkin oireeton. Patellajänteen kudosmuutokset oireettomilla urheilijoilla kuitenkin lisäävät todennäköisyyttä polven tulemisesta kipeäksi myöhemmin.

Polvilumpion alapuolella sijaitsee patellajänne, jonka rakennetta on helppo arvioida ultraäänellä, koska jänne on helposti erotettavissa ja sijaitsee pinnallisesti, jolloin myös voidaan käyttää hyvän erottelukyvyn omaavaa korkeataajuista anturia. Patellajänteen tyypillisiä ongelmia ovat ”hyppääjän polvi” -vaivat, jotka ilmenevät yleensä patellajänteen yläosan paksuuntumisena ja heikkokaikuisena alueena, joka saattaa sisältää myös kirkkaana näkyvän osan, joka voi olla kalkki tai luukappale. Patellajänteen alakiinnityskohdassa sääriluussa voi esiintyä Osgood-Schlatter, joka on tyypillinen aktiivisesti urheilua harrastavan kasvuikäisen polvivaiva. Tässä jänteen kiinnityskohdan luupinta näkyy epätasaisena ja jänne tummempana ja paksuuntuneena.

 

Kuvassa lääkärin diagnosoima Osgood-Schlatter salibandyä pelaavan nuoren polvessa. Patellajänteen kiinnitysalueella sääriluun kyhmyn luupinta on epätasainen, patellajänne on muuttunut tummemmaksi ja jänteiden säikeet ovat huonommin näkyvissä.

Patellajänteen päällä sijaitsee pinnallinen limapussi (supreficial infrapatellar bursa) ja alapuolella jänteen ja sääriluun välissä on limapussi (deep infrapatellar bursa), jossa on tyypillistä nähdä terveelläkin vähän nestettä. Myös sääriluun kyhmyn päällä on limapussi (pretibial bursa). Patellajänteen alapuolella sijaitsee Hoffan rasvapatja, jossa rasva sijaitsee sidekudoksen muodostamissa onteloissa. Polven sisäisten vaurioiden seurauksena voi muodostua kysta, joka työntyy anteriorisesti Hoffaa vasten tehden polven ojennuksen kivuliaaksi ja vajaaksi. Polven etuosasta voidaan nähdä epäselvästi korkeintaan keski- ja distaaliosa etummaisesta ristisiteestä (ACL).

 

 

Polven sisäsivu

Polvilumpion tukena on suuri määrä nivelsiteitä, jotka pitävät lumpiota paikallaan. Mediaalinen patellofemoraalinen nivelside on tärkeä rakenne polven sisäpuolella, joka estää lumpiota siirtymästä ulkosivulle pois urastaan. MPF nivelsiteestä nähdään ultraäänellä 1-3 kerrosta. Polven nivelkalvon poimu (plika) voidaan nähdä silloin, mikäli ympärillä on nestettä. Polven plikoista mediaalinen plika on etuosaa harvinaisempi, mutta tyypillisempi ongelman aiheuttaja, joka voi tulehtuessaan ja paksuuntuessaan häiritä polvinivelen toimintaa. Plikan patologian arviointi ultraäänellä on vaikeaa. Polvilumpion kallistaminen sisälle päin parantaa polvilumpion alla olevan nivelruston näkyvyyttä, mutta rustovaurion havaitseminen on kuitenkin rajoitettua.

 

Polven terve nivelkierukka on kolmiomainen, kaiultaan symmetrisen vaalea rakenne. Tummentuma (nuoli) nivelkierukassa antaa syyn epäillä repeämää.

Polven sivuosien tyypillisin ongelma on sivusiteiden repeämä. Ultraäänessä 10-11cm pitkä polven sisempi sivuside (MCL) näkyy säikeisenä rakennelmana, josta voidaan mahdollisesti erottaa myös lyhyempi, aivan nivelkierukan päältä kulkeva sisempi osa (meniscofemoral/meniscotibial lig.). MCL:n takaosan jatkeena nähdään posterior oblique ligament, joka on myös toiminnallisesti erilainen. MCL nivelsiteen tyypillisin vauriokohta on nivelraon yläpuolella (kraniaalisesti) oleva meniscofemoraalinen osa, jonka repeämä on myös helpompi nähdä kuin alempi, meniscotibiaalinen osa. MCL repeämä voi ilmetä nivelsiteen paksuuntumisena ja tummentumisena ja säikeiden erkaantumisena tutkittaessa passiivisesti ja polven sivutaivutuksessa, jossa nivelrako aukeaa. Normaalisti proksimaalinen MCL läpimitta on keskimäärin 4.3mm, vaurioituneena 6.7mm. Mediaalinen nivelrako on MCL repeämissä keskimääräisesti 6.1mm, mutta lisääntyy passiivisesti polvea valgus asentoon vietäessä 10.5:een. Nivelraon aukeaman perusteella voidaan arvioida MCL nivelsiteen vaurion astetta (grade 1-3), jossa aukeaminen on vastaavasti alle 5, 5-10 ja yli 10mm.

Vaurioituneen nivelsiteen ympärillä voi olla myös nestettä, joka tulee osarepeämissä usein pinnallisen ja syvän osan väliin. Repeämät voivat tapahtua myös kiinnityskohdissa, jolloin mukana voi olla luinen, alleen katvealueen jättämä palanen. Repeämän havaitseminen vaatii kokemusta ja monet muut kudosmuutokset voivat vaikeuttaa tilanteen arviointia. Esim. neste voi liittyä nivelsiteen vieressä olevaan limapussiin tai nesterakkulaan (kysta), joka on muodostunut esim. nivelkierukkavaurion seurauksena. Nivelkierukan repeämästä johtuva kysta on tosin yleisempi uloimmassa kierukassa.

Magneettikuva soveltuu hyvin polven nivelkierukkavaurioiden arviointiin, mutta ultraäänellä voidaan nähdä kierukan ulko-osa. Ultraäänen luotettavuus nivelkierukkavaurion repeämien havaitsemisessa on luokkaa 80 %. Repeämä saattaa näkyä tummana kohtana muuten vaaleana näkyvässä kolmiomaisessa rakenteessa. Ultraäänellä voidaan arvioida myös nivelkierukan asentoa ja toimintaa polvea liikuttaessa. Nivelkierukan tulee sijaita oikeassa paikassa reisi- ja sääriluun välissä ja myös pysyä omalla paikallaan, kun polvea liikutetaan.

 

Ultraääni ei läpäise luuta mutta soveltuu hyvin luun pintojen tutkimiseen. Kuvassa pieni luupiikki polven sisemmän nivelraon vieressä. Potilaalla on diagnosoitu polven nivelrikko.

Polven sisäpuolella, polvinivelen alapuolella sijaitsee pes anserinus, joka on sääriluun ylä/etuosassa sijaitseva alue johon kiinnittyy kolme tärkeää reiden lihasta: sartorius, gracilis ja semitendinosus. Melko litteiden jänteiden välissä on limapussit, jotka eivät ole normaalitilanteessa erotettavissa. Kipu alueella on tyypillistä, mutta limapussin tulehdus on ylidiagnostisoitu. Ultraäänellä voidaan osoittaa myös terveet rakenteet, jolloin potilaalle on helpompi myydä ajatusta kivun tulemisesta muualta.

 

Polven ulkosivu

Polven ulkosivun ultraäänelle sopivia kuvauskohteita ovat mm. sivuside (LCL) ja nivelkierukka, joiden vaurioituminen ei ole yhtä tyypillistä kuin samoilla rakenteilla polven sisäpuolella. Reiden ulkosivulla luussa esiintyy helposti erottuva ura, joka toimii popliteus -lihaksen lähtökohtana. Takareiden biceps femoris -lihas kiinnittyy pohjeluun päähän muodostaen yhteisen kiinnityskohdan LCL nivelsiteen kanssa. Paksumpi kiinnityskohta ja tummentunut rakenne johtuen säikeiden tulemisesta eri suunnista, voi muistuttaa virheellisesti jänteen kiinnitysalueen rappeutumaa. Polven ympärillä ja erityisesti pohjeluun päässä on useita nivelsiteitä, joiden näkyminen riippuu mm. laitteiston tasosta, potilaan rakenteesta ja kuvaajan ammattitaidosta. Hyvänä päivänä voidaan nähdä mm. popliteofibular, arcuate ja fabellofibular nivelsiteet. Säären ulkosivun yläosassa sijaitsee kyhmy Gerdy´s tubercle, joka toimii tractus Iliotibialiksen, eli IT-kalvon kiinnityskohtana. IT-kalvo voi hankautua reisiluun ulkonevaa kyhmyä vasten ja aiheuttaa ”runner´s knee” oireyhtymän. Ultraäänessä ”juoksijan polvi” voi näkyä paksuuntuneena ja tummempana kohtana IT-kalvoa reisiluun uloimman nivelnastan alueella. Ympärillä oleva pehmytkudos ja limapussi voi olla laajentunut, tummentunut ja Doppler osoittaa lisääntynyttä verenkiertoa. Hankaus saattaa myös näkyä polvea liikuttaessa.

 

Polven takaosa

Paikalliset nestekertymät ovat yleensä helppo havaita ultraäänellä. Bakersin kysta on polven taakse kerääntyvä nestekertymä, jonka kaula sijaitsee semimembranosus ja gastronemius medialis -lihasten välissä. Aikuisilla taustalla on yleensä polvinivelen sisällä olevia ongelmia. Bakersin kystasta huolimatta polvi voi olla täysin oireeton.

Polvinivelen tutkimiseen soveltuu hyvin esim. 12MHz anturi, joka tarjoaa hyvän resoluution pinnallisissa rakenteissa. Osa polven takaosan rakenteista näkyy paremmin matalataajuisemmalla, esim. 5MHz:n anturilla. Polven takaosassa tyypillinen ultraäänessä näkyvä löydös on bakersin kysta, joka näkyy suurena, tavallisesti tummana näkyvänä nesterakkulana, jonka kaula on semimembranosus ja gastrocnemius medialis lihasten välissä. Variaatioihin kuuluu kaulan muodostuminen kaksoiskantalihaksen ja leveän kantalihaksen väliin. Bakersin kystan muodostumiseen on useita teorioita, mutta yleensä aikuisilla taustalla ovat polvinivelessä olevat ongelmat koska aikuisilla kysta kommunikoi polvinivelen kanssa 35 – 55 %:lla. Ongelman aiheuttajana voi olla mm. ACL repeämä, rustovaurio, nivelkierukkavaurio, tulehduksellinen tai rappeutumatyylinen nivelsairaus. Eräässä tutkimuksessa MRI:ssä sisempi nivelkierukka oli vaurioitunut 85%:lla. Vauriot kohdistuivat ylisimmin takasarveen. Bakersin kysta voi myös revetä, jolloin kystan alaosan pyöreys on muuttunut terävämmäksi. Ultraäänessä voidaan nähdä nesteen kertyminen kerrosten väliin alempana pohkeessa.

Polven takaosasta voidaan tarkastella myös nivelkierukoiden takaosien pintaa, joskin popliteus -jänne heikentää ulomman nivelkierukan näkyvyyttä.  Polven takana keskiosassa on runsaasti rasvaa, joka näkyy vaaleana. ACL sijaitsee syvällä rasvan ja löyhän sidekudoksen ympäröimänä. ACL repeämä saattaa ilmetä tumman alueen lisääntymisenä ristisiteen ympärillä. Verenpurkauma saattaa myös siirtää nivelnastojen välistä rasvaa mediaalisesti. ACL vaurioiden arviointi ultraäänellä perustuu lähinnä epäsuoriin löydöksiin ja siksi epäiltäessä etummaisen ristisiteen repeämää kuvantamismenetelmäksi valitaan yleensä MRI. Takaristiside (PCL) nähdään ACL:ää paremmin, mutta repeämät ovat huomattavasti harvinaisempia.

Polven takaosassa issiashermo haarautuu pohje- ja säärihermoon. Hermoja voidaan seurata ja näiden terveydentilaa arvioida erityisesti hermon läpimitan ja kirkkauden kautta. Paksuuntunut ja tummentunut kohta hermossa on epäterve. Polven alueella yksi mahdollinen vaurioalue sijaitsee pohjeluun päässä, jossa nivelestä muodostunut kysta voi painaa peroneushermoa.

Polven takaosassa ja takasivuilta voidaan kuvata useiden lihasten jänteitä. Jänteiden piirteet ovat kullekin tyypillisiä ja kiinnittymisessäkin on eroja. Lihaksella voi olla yksi selkeä kiinnityskohta tai kiinnittyminen voi tapahtua useisiin eri paikkoihin. Semimembranosus lihas voi kiinnittyä jopa 8 kohtaan, joista osa nähdään ultraäänellä. Semimembranosuksen suora kiinnityskohta (direct arm) on sääriluun taka-sisä -sivussa. Jänteen tendinopatia esiintyy jänteen paksuuntumisena ja tummentumana yleisemmin nuorilla urheilijoilla kuin vanhemmilla vähemmän liikkuvilla. Vaiva on yleisempää naisilla ja taustalla voi olla polven valgus asento, jossa jänne hankautuu luuhun. Myös semimembranosus limapussi voidaan suurentuessaan havaita. Gastrocnemiuksen lateraalinen lihaksen jänne voi sisältää sesamluun (fabellan), jota ei pidä sekoittaa kalkkeutumaan.

Polven takaosassa sijaitsee tärkeitä verisuonia. Verenkiertoon kohdistuva, eli vaskulaarinen ultraääni on oma kuvantamisen erityisalue, joka hallitseminen edellyttää perehtymistä juuri tähän osa-alueeseen. Polven alueella ongelmana voi olla mm. laajentunut laskimo, joka saattaa muistuttaa bakersin kystaa. Ongelmana voi olla myös laskimotukos, jolloin virtaus puuttuu eikä laskimoa voida painaa ultraäänianturilla kasaan. Polvitaipeen valtimon laajentuma eli aneurysma käsittää 70 % kaikista raajojen valtimoiden aneurysmista ja on toiseksi yleisin laajentuma vatsa-aortan jälkeen. Kohteena ovat etenkin 60 – 70v miehet. Valtimon laajentuma voi myös painaa polven laskimoa ja aiheuttaa jalan turvotusta ja altistaa syvälle laskimotukokselle. Popliteus valtimon laajentuman havaitseminen on tärkeää, koska tällä on positiivinen korrelaatio aortan laajentuman kanssa. Popliteus valtimo voi joutua myös pinteeseen gastrocnemius tai popliteus jänteen epätyypillisen kiinnittymisen seurauksena.

Polven alueella voi esiintyä monentyyppisiä eri sairauksiin liittyviä nestekertymiä, jota puhtaana nesteenä näkyvät mustasta (anekoinen), muissa tapauksessa asteen kirkkaampana (hypoekoinen) tai kirkkaana (hyperekoinen). Kohde voi sisältää myös vaaleampia ja tummempia kohtia (heterogeeninen). Nestekertymä voi olla esim. verenpurkauma, absessi, bursiitti, kysta tai ganglia. Nestekertymien koostumusten arviointi vaatii korkeaa ammattitaitoa ja saattaa vaatia näytteen ottamista neulalla ultraääniohjatusti. Kiinteät pehmytkudosmassat voivat myös liittyä moninaisiin sairauksiin, myös kasvaimiin. Diagnoosin tekee radiologi/lääkäri.

 

Lähteitä:

Ultrasound of the Musculoskeletal System (Medical Radiology / Diagnostic Imaging). Stefano Bianchi, Carlo Martinoli, 2007 Springer

Musculoskeletal ultrasound, 3rd edition. Marniw T van Holsbeeck, Joseph H Introcaso, 2016, Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd

Practical Musculoskeletal Ultrasound. Eugene McNally, 2014, 2nd edition, Elsevier

Fundamentals of Musculoskeletal Ultrasound. Jon A. Jakobson, 2013 Elsevier, Saunders

Koulutusmateriaali: Basic ultrasound course. EULAR & Rheumatology Society of Turkey

Koulutusmateriaali: Advanced musculoskeletal ultrasound lectures and demonstrations followed by hands-on training. Medipoint