Vrijdag 11 september 2015
Musculoskeletale echografie (MSU) kent momenteel vele indicatiegebieden waarvan er enkele, in dit artikel beschreven, van meer recente datum zijn. De waarde van MSU bij stadiëring van tendinopathie, gradering van de ernst van spierblessures, innovatieve ontwikkelingen rondom elastografie c.q. ultrasonic tissue characterization en hedendaagse mogelijkheden van echogeleide interventies worden beschreven.
MSU heeft als grote voordelen snelle beschikbaarheid, lage belasting voor de patiënt en mogelijkheid tot dynamische beoordeling. Daartegenover staat dat de betrouwbaarheid onder andere sterk samenhangt met de ervaring van de echografist.
Musculoskeletale echografie is geen standaard onderdeel van de specialisatie tot radioloog en niet elk ziekenhuis heeft de beschikking over een musculoskeletaal radioloog. In navolging van andere klinische specialismen zoals orthopedie en reumatologie zou ook de sportarts gezien zijn kennis van diagnostiek en behandeling van klachten van het bewegingsapparaat zich middels aanvullende specialisatie verder kunnen bekwamen in de echografie (MSU). De samenwerking sportarts – radioloog dient daarbij niet uit het oog verloren te worden. Periodieke multidisciplinaire besprekingen zullen bijdragen aan een verdere ontwikkeling van diagnostische expertise binnen een sportgeneeskundig centrum of van een vakgroep sportgeneeskunde.
Het verdient aanbeveling om te komen tot meer gestructureerde aandacht voor MSU in de specialisatie tot sportarts en daarnaast lijkt een fellowship MSU een goede vervolgstap naar verbijzondering voor de sportarts specialist.
Musculoskeletal ultrasound (MSU) actually has many diagnostic advantages and can be used for different indications which are described in this article. The value of MSU in staging tendinopathy, grading of muscle strains, clinical importance of innovative elastography and new software ultrasonic tissue characterization together with ultrasound-guided interventions will be mentioned. The advantages of MSU are the hands-on availability, low costs and dynamic imaging. On the contrary, the accuracy of ultrasound is still highly dependent on the skills of the individual examiner
However, there is no education in MSU for trainees radiology and not every hospital has enrolled a muscular-skeletal radiologist. Just like in orthopedics and rheumatology, the sports physician, known for his expertise into musculoskeletal disorders, could also specialize himself in practicing musculoskeletal ultrasound. The professional relationship with the department radiology should be taken into account. By means of multidisciplinary sports medicine-radiology meetings diagnostic expertise of a sports medicine center or a department of sports medicine can develop further into a high standard.
MSU deserves a more structural place in the training of sports medicine residents and moreover it would be wise to develop a fellow-shop MSU for sport physicians.
In de vroege jaren veertig van de vorige eeuw was Karl Theodore Dussik, neuroloog-psychiater waarschijnlijk de eerste clinicus die echografie inzette ten behoeve van diagnostiek. Echter pas in de jaren ‘50 nam de klinische toepassing van echografie door toedoen van obstetricus Ian Donald een vlucht met de ontwikkeling van de eerste tweedimensionale direct contact scanner.1 Decennia later vindt dankzij grote vooruitgang op het gebied van beeldtechnologie met sterk verbeterde resoluties en de ontwikkeling van kleuren- en power doppler meer en meer toepassing van echografie plaats in de diagnostiek van klachten van het bewegingsapparaat. In de Engelstalige literatuur wordt steeds gesproken over ‘musculoskeletal ultrasound’, afgekort als MSU. Grote voordelen geassocieerd met echografie zijn namelijk ruime beschikbaarheid, kosteneffectiviteit, veiligheid (geen ioniserende straling of invasieve handelingen) ten opzichte van andere beeldvormende modaliteiten, een superieure spatiale resolutie voor oppervlakkige weke delen en de mogelijkheid tot
dynamisch en gericht onderzoek bij gelijktijdige communicatie met de patiënt. Een groot deel van de werkzaamheden van de sportarts betreft diagnostiek en behandeling van tendinomyogene en ligamentaire klachten, waarbij musculoskeletale echografie een toegevoegde waarde heeft / kan hebben.
Oppervlakkig gelegen delen van het bewegingsapparaat zoals pezen, spieren, bursae en botranden zijn goed beoordeelbaar door een echografist die zich op het bewegingsapparaat heeft toegelegd.2,3,4 Echodiagnostiek is met name gevoelig bij oppervlakkig gelegen structuren. Dit komt door de hoge spatiale resolutie en de vergelijkende en
dynamische potenties van echografie. Een aantal bijzondere toepassingsgebieden van echografie voor de sportgeneeskunde worden hierna besproken.
In het model van Cook5 wordt het pathofysiologische proces van tendinopathie ingedeeld in drie stadia die ook echografisch van elkaar zijn te onderscheiden. Er is overigens wel een continuïteit tussen de stadia, dat wil zeggen dat er ook sprake is van enige mate van overlap tussen de stadia. Ook kunnen verschillende stadia naast elkaar voorkomen. Toevoegen of verminderen van belasting is de primaire stimulus welke de pathologie zal doen verschuiven; reductie van peesbelasting zal in de regel leiden tot een lager stadium van tendinopathie. In het laatste stadium van peesdegeneratie zal reversibiliteit minder waarschijnlijk zijn.
Verondersteld wordt dat reactieve tendinopathie ontstaat door acute tractie of overbelasting (bv. compressie), resulterend in een kortstondige adaptieve en relatief homogene verdikking van een deel van de pees. De pees kan hierbij herstellen naar normaal als de overbelasting adequaat gereduceerd wordt of als er meer tijd is tussen de belastingprikkels.
Beeldvorming: De pees is spoelvormig verdikt en de diameter is vergroot op zowel MRI als MSU. Echografisch zijn er intacte collageenvezels zichtbaar met diffuse hypo echogeniciteit tussen de intacte collageen structuren. MRI zal geen of een minimaal verhoogde signaal intensiteit laten zien in dit eerste stadium. De aspectverandering van het peesmateriaal wordt met name veroorzaakt door de toename van vocht in de proteoglycanen (figuur 1).
In dit stadium is een poging tot peesherstel gaande conform het eerste stadium, echter met een grotere matrix verstoring. Er is een toename te zien van cellen met name chondrocyten en myofibroblasten, welke resulteren in een forse toename van eiwit productie (proteoglycanen en collageen).
Beeldvorming: De beeldvorming wordt bepaald door fors toegenomen matrix desorganisatie, Met MSU valt een discontinuïteit van collageen vezels op en zijn er kleine hypo echogene gebiedjes. Er is middels kleuren- of powerdoppler een toegenomen vasculariteit zichtbaar.
In dit stadium worden gebieden van acellulariteit beschreven, waarbij grote gebieden van de matrix zijn gedesorganiseerd en opgevuld met nieuwvaatvorming. Er is nog maar zeer beperkte reversibiliteit in dit stadium.
Beeldvorming: Er is sprake van heterogeniteit en soms forse nieuwvaatvorming. Echografisch wordt dit zichtbaar als hypo echogene gebieden met weinig reflecties van collageen vezels (figuur 2). Veel en grotere nieuwvaatvorming is zichtbaar middels echodoppler. De veranderingen zijn meer focaal dan diffuus.
Echografische elastografie is een methode om de mechanische eigenschappen vanweefsel te karakteriseren middels aanbrengen van lokale druk en echografische bepaling van verplaatsing van de weefsels.14 Elastografie wordt gezien als een aanvulling op zwart-wit echo en color flow.14,15-16,17,18,19 Er zijn verschillende elastografietechnieken, maar strain(compressie) is de meest gebruikte techniek: een compressiekracht wordt toegediend aan de weefsels en echografisch wordt de verplaatsing van de weefsels gemeten voor en na de compressie.20,21,22,23,24 Elastografie zou in potentie ingezet kunnen worden ten behoeve van een vroegtijdige diagnose en ter monitoring van therapie bij peesproblemen.14
Omdat gebruik wordt gemaakt van manuele compressie kunnen intra- en interoperator verschillen in druk leiden tot verschil in verkregen beeldvorming. Ook is er in de literatuur discussie gaande over de duiding van de diverse hardheden van het peesweefsel als het gaat om fysiologisch of pathologisch; gepubliceerde data laten op dat gebied nog tegenstrijdigheden zien.25,26,27
De correlatie tussen standaard MSU en elastografie is excellent (accuratesse 97%), als milde zachtheid (gele kleur) beschouwd wordt als fysiologisch en alleen duidelijk rode gebieden worden beschouwd als abnormaal.28,29,30
Vergeleken met de klinische bevindingen heeft elastografie een gemiddelde sensitiviteit van 93.7% en een specificiteit van 99.2%.28
Grootste probleem ten aanzien van de toepassing van elastografie is een grote variatie van gebruikte technieken en proces algoritmes; hierdoor zijn de bevindingen en artefacten zeer afhankelijk van de gebruikte techniek.14 Elastografie is minder goed toepasbaar in transversale opnames als gevolg van artefacten aan zowel mediaal als laterale zijde. Verder is elastografie ook moeilijk toepasbaar in peestrajecten waar prominente botcotouren aanwezig zijn; hier is het niet goed mogelijk gelijkmatige druk met de transducer te bewerkstelligen.31 Er is verder onderzoek noodzakelijk naar de indicaties voor elastografie. Met name interessant zijn de mogelijkheden van elastografie bij patiënten mét tendinopathieklachten zonder echografische afwijkingen.
Door toevoeging van een software programma genaamd Ultrasonographic Tissue Characterization (UTC) kunnen middels speciale software en een trackersysteem de vier verschillende pees kwaliteitstypen worden onderscheiden; echo types I en II representeren de min of meer georganiseerde peesbundels, en de type III en IV representeren de meer gedesintegreerde peesstructuren.38 In de geciteerde studie van Van Schie en De Vos38 werd aan de hand van een vergelijkend onderzoek naar toegevoegde waarde van UTC in de vergelijking tussen asymptomatische en symptomatische achillespezen aangetoond dat bij de groep symptomatische
achillespezen significant(p< 0,001) minder echo types I en II aanwezig waren dan in de groep asymptomatische pezen. Hierbij werd tevens een hoge inter-beoordelaar betrouwbaarheid waargenomen(ICC 0,92-0,95).
Middels UTC kan de pees kwantitatief worden beoordeeld ten aanzien van de verschillende stadia van tendinopathie.35 UTC wordt gezien als een veelbelovend toekomstig instrument om behandel protocollen te evalueren.
Echografie kan een rol spelen bij snelle en adequate diagnostiek. Spierletsel maakt tot wel eenderde uit van het totaal aantal sportblessures bij bijvoorbeeld voetballers. De gevolgen voor de sporter, coach en de club zijn vaak zeer groot, zowel fysiek, pyschologisch als financieel.6-8 Normaal gesproken bestrijkt een beeldopname (field of view) een gebied van 3-4 cm. Met de softwaretoepasssing van ‘extended field of view’ (FOV), aanwezig op de moderne echo apparatuur, kan de field of view veel groter gemaakt worden (tot wel 100 cm), waardoor de anatomische verhoudingen beter kunnen worden afgebeeld. Door deze softwaretoepassing zijn de beelden voor de meeste clinici en patiënten eenvoudiger te begrijpen.9
De echografist dient te beschikken over gedetailleerde kennis van de anatomie en ervaring in het maken van onderscheid tussen normaal en abnormaal spierweefsel in zowel statische als dynamische setting. Lineaire hoog-frequente transducers worden meestal gebruikt (9–17 MHz) en geven excellente ‘near-field’ resolutie, maar hebben als nadeel een geringe penetratiediepte. Bij sporters met forse spieromvang kunnen de dieper gelegen spieren soms moeilijk visualiseerbaar zijn, waardoor letsels kunnen worden gemist.10
Een curvelineaire laagfrequente (3–7.5 MHz) transducer kan dan een optie zijn met als nadeel een lagere spatiale resolutie, waardoor kleinere letsels kunnen worden gemist.
Echografisch wordt een contusie gekenmerkt door een gebied van hyperechogeniciteit in de spier welke fascieoverstijgend is (figuur 3).9
Als de impact groot genoeg is zal er sprake zijn van rupturering van myofibrillen en lokale bloeding, resulterend in haematoomvorming (figuur 4).
In de eerste 24–48 uur zal het haematoom imponeren als een onregelmatig begrensde spierlaceratie, door hypoechogeen vocht met verhoogde reflectiviteit gescheiden van het omliggende spierweefsel.9
Na 48–72 uur zal het haematoom zich ontwikkelen tot een echografisch helder gemarkeerde hypoechogene vochtcollectie. Het haematoom kan in het geval van ernstige klachten worden ontlast middels echogeleide punctie 10–14 dagen na het initiële letsel.11
De ernst van de afwijkingen zouden mogelijk ook in relatie staan tot de prognose ten aanzien van te verwachten herstelduur. Peetrons et al.12,13 beschreven het eerste echografische 3 punt graderingsysteem ter classificatie van spierletsels.
In een systematische review van Gilliland et al in 2011 zijn 15 studies geïncludeerd, waarin alle gewrichten vertegenwoordigd waren. De accuratesse van echogeleide intra-articulaire injectie was groter dan blinde intra-articulaire injectie, onafhankelijk van de anatomische locatie.32
Echogeleide injectietherapie is veelbelovend bij de invasieve behandeling van peespathologie. In een recente RCT van Hashiuchi33 werd aangetoond dat een injectie in de peesschede van de biceps longus veelvuldiger in het targetgebied terechtkomt onder echogeleide (86,7%) dan indien blind uitgevoerd (26,7%). Housner et al lieten in 2009 zien dat echogeleide percutane tenotomie bij tendinose-beelden effectief kan zijn ten aanzien van verbetering van klachten zonder complicaties.34
In de multidisciplinaire richtlijn ‘subacromiaal pijnsyndroom’ wordt aangegeven dat echografie eveneens goed in staat is om kalkdeposities aan te tonen, met name ook de meer liquide vorm welke mogelijk in aanmerking zou kunnen komen voor aspiratiebehandeling.35,36
Verder is er een studie van Zhu uit 200837, waarbij de effectiviteit van twee injectiebehandelingen van calcificerende tendinopathie van de m.supraspinatus met elkaar vergeleken werden. Eénentachtig patiënten werden verdeeld over twee groepen. Basiskenmerken van de patiëntengroepen verschilden niet significant voor leeftijd (52 jaar), man-vrouw verdeling, 2/3:1/3, en duur van de symptomen (+/- 11 maanden). Groep A onderging echogeleide naaldpunctie met aspiratie van kalkdeposities; groep B onderging alleen echogeleide naaldpunctie. Patiënten werden geëvalueerd middels een visueel analoge score(VAS) met betrekking tot pijn, schouderfunktie en tevredenheid op tijdstip 1,2,3,6,12,24 en 36 weken na behandeling. Er werd een subscore verricht op elk van de 3 kenmerken(1-3 punten, waarbij 1 de beste en 3 de slechtste score was; dus heel slecht betekende totaal maximaal 9 punten en uitstekend was alle 3 de kenmerken tezamen 3 punten). Op deze wijze werd een totale VAS score voor de eigenschappen pijn, schouderfunctie en tevredenheid gevormd en na de interventie berekend. In beide groepen waren de VAS scores significant gedaald na 36 weken (p<0,05). De VAS scores waren niet statistisch significant verschillend tussen de twee groepen. De conclusie van deze studie was dat aspiratie dan wel alleen aanprikken onder echogeleide van deze calcificaties een even effectieve behandeling lijken te zijn.
MSU heeft enkele belangrijke voordelen ten opzichte van MRI zoals superieure spatiale resolutie, lage kosten, mobiliteit, comfort voor de patiënt en mogelijkheid om de klachten dynamisch te onderzoeken.3,4,5,10,11,39 De nadelen van dit onderzoek zijn dat het een beperkt overzicht geeft, waardoor soms ander aanvullend onderzoek nodig is zoals bijvoorbeeld MRI.9 Echodiagnostiek kent een leercurve en vraagt om een goede opleiding en het dagelijkse verrichten van onderzoek.3,4,39 Ambulante echoapparatuur met een beperkte resolutie maakt verwijzing naar een musculoskeletale radioloog in het ziekenhuis soms noodzakelijk.
In de recent verschenen multidisciplinaire richtlijn subacromiaal pijnsyndroom wordt aangegeven dat de inter-beoordelaarvariabiliteit en verschillen in ervaring bij de uitvoerende echografist in diverse studies is onderzocht. Over het algemeen is de inter-beoordelaarvariabiliteit in ervaren handen ten aanzien van de detectie van cuff letsels en overige subacromiale weke delen afwijkingen laag, terwijl de verschillen tussen ervaren en minder ervaren observatoren wisselend zijn.4
Er zijn vrij recent een tweetal studies onafhankelijk van elkaar verschenen die ook een redelijk goede intra-, en inter-beoordeelaarreproduceerbaarheid van MSU beschrijven. In de eerste studie van Gelhorn40 naar 16 patellapezen van gezonde proefpersonen werd de ‘Intra-class correlation coëfficient’ (ICC) gebruikt om de inter- en intra-beoordelaarbetrouwbaarheid te bepalen bij echografie. De echografische beoordeling werd steeds uitgevoerd door twee arts-onderzoekers met wisselende ervaring. Het betrof 16 patellapezen van gezonde jonge mensen, leeftijd 25-36 jaar oud. De ene arts had minimale echografische ervaring en de ander had een fellowship sportgeneeskunde gevolgd en drie jaar ervaring met de praktische uitvoering van MSU. Er werd door beide arts-onderzoekers steeds onafhankelijk en geblindeerd voor elkaars metingen beeldvorming verkregen met steeds twee machines te weten een Philips CX 50 met 3–12 Mhz transducer en een Biosound Mylab Gold met een 10-18 Mhz transducer. Er waren van te voren goed gedefinieerde scanprotocollen opgesteld, waarbij goed reproduceerbare landmarks werden afgesproken als referentiepunten voor de metingen.
Een ICC > 0.75 werd als goed beschouwd, een ICC > 0.9 als excellent. De inter-beoordelaarbetrouwbaarheid was excellent met een ICC van 0.90 tot 0.92 voor de patellapees diameter en een ICC van 0.96 voor de lengte. De ICC voor intra-beoordelaarbetrouwbaarheid voor peesdiameter was ook excellent, met een ICC tussen 0.87 en 0.96.
Inter-machinebetrouwbaarheid was ook excellent, met een ICC van 0.91-0.98 voor peesdiameter en 0.96-0.98 voor peeslengte. De conclusie van deze auteurs luidt dat met goed gedefinieerde scanprotocollen zowel een relatief onervaren als ervaren MSU echografist een hoge mate van machine-onafhankelijke inter-beoordelaarovereenstemming bereiken met vergelijkbaar excellente resultaten voor intra- en inter-beoordelaarbetrouwbaarheid.
De auteurs geven wel aan dat gezien de grote diversiteit en kwaliteit in echo-apparatuur deze data niet zomaar mogen worden geëxtrapoleerd naar andere machines. Zij benadrukken verder dat de strakke scanprotocollen waar zij mee werkten waarschijnlijk een grote bijdrage hebben geleverd aan de behaalde resultaten.
In de andere studie van Poltawski41 worden 19 personen met een ‘tenniselleboog’ beschreven, waarbij middels zwart-wit echografie en powerdoppler beeldvorming werd gegenereerd. De inter- en intra-beoordelaar betrouwbaarheid werd gemeten voor detectie van peesverdikking, hypoechogeniteit, fibrillaire disruptie en calcificatie op een 4 puntsschaal en hyperemie op een 5 puntsschaal. De inter-beoordelaarbetrouwbaarheid varieerde van 0.35 (95% CI: 0.05, 0.60) voor fibrillaire disruptie tot 0.77 (0.55, 0.88) voor zwart-wit(grey scale) score, en 0.89 (0.79, 0.95) voor hyperaemie. De intra-beoordelaarbetrouwbaarheid liep van 0.70 (0.48, 0.84) voor peesverdikking tot 0.82 (0.66, 0.90) voor zwart-wit score en 0.86 (0.73,0.93) voor calcificatie. De conclusie van de onderzoekers was dat MSU betrouwbaar is in de kwantificering van peespathologie en verandering daarvan in de tijd.
Echodiagnostiek van het bewegingsapparaat heeft een enorme ontwikkeling doorgemaakt en is een onmisbaar onderdeel geworden van adequate beeldvormende musculoskeletale diagnostiek. Gelet op de beschreven toepassingsmogelijkheden in combinatie met een hoge kosteneffectiviteit en snelle toegankelijkheid, verdient echodiagnostiek een prominentere plaats in een zichzelf respecterende sportmedische instelling of vakgroep sportgeneeskunde van een ziekenhuis.
Recent is aangetoond dat de beschikking over MSU de initialisatie van een one stop shop poliklinische setting kan vereenvoudigen in opzet. Een dergelijk concept reduceert herhaalafspraken voor de patiënt. Helaas is niet in elk ziekenhuis een musculoskeletaal radioloog werkzaam en MSU is geen standaardonderdeel van de specialisatie tot radioloog.
Naast de reumatoloog en de orthopaedisch chirurg42 kan de sportarts aan de randvoorwaarden voldoen om zich toe te leggen op echografie in de klinische setting. De sportarts heeft inzicht in de diagnostiek en behandeling van niet-traumatische klachten van het bewegingsapparaat, heeft kennis van de diverse beeldvormende technieken en is daarmee in potentie geschikt om zich via een aanvullende specialisatie verder in MSU te bekwamen.
De samenwerking sportarts – radioloog dient overigens niet uit het oog verloren te worden, omdat tijdens periodieke radiologiebesprekingen diagnostische inzet en indicatiegebieden kritisch beschouwd kunnen worden teneinde de kwaliteit van aanvullende diagnostiek te borgen.
Het verdient aanbeveling, zeker nu een klinische erkenning aanstaande is, om te komen tot meer gestructureerde aandacht voor MSU in de 4,5 jaar durende specialisatie tot sportarts. Ook het inrichten van een fellowship MSU voor de sportarts zou op termijn een mogelijkheid bieden om te komen tot het instellen van een super specialisatie binnen de sportgeneeskunde.
In ieder geval lijkt het verdedigbaar dat MSU een onlosmakelijke verbinding krijgt met de sportgeneeskunde en met de sportarts als specialist, zoals dit inmiddels al jaren ook het geval is voor de gynaecologen en cardiologen.