Grundlagen zum Muskuloskelettalen Ultraschall/ MSU

 Welche Vorteile hat MSU zu anderen bildgebenden Verfahren?

  • Günstig
  • Reproduzierbar
  • Seitenvergleich
  • Klinischer Untersucher ist Sonograf
  • Dynamisch, funktionell
  • Verfügbar
  • Einfache Dokumentation
  •       Stresstests/ Provokationstests online möglich
  • Ebene leicht korrigierbar

 Zusammenfassung und Erläuterung der Einführung MSU

 

Geräte mit einer linearen Sonde im Bereich von 10-13 Mhz sind heute günstig im Handel zu erwerben. Die Qualität ist für viele Fragestellungen ausreichend. Extraartikuläre Kniegelenksstrukturen sind darstellbar, Schulterpathologien im muskuloskelettalen Gewebe und Insertionstendopathien, um nur einige Beispiele zu nennen.

WLAN-Technologie ermöglicht sogar die Verbindung von kabellose Sonden, via IOS oder Android mit einem Tablet. Beispiele auf der Website werden es aufzeigen.

Für etwas mehr Investition steigt die Qualität der Bildgebung und Zusatzfunktionen (z.B. Doppler) erweitern das Aufgabenfeld oder die diagnostischen Möglichkeiten.

Nachfolgend sind viele Abbildungen mit einer 13 Mhz Sonde („Mittelklasse“) dargestellt. Einige oberflächliche Aufnahmen wurden mit 18 Mhz aufgenommen. Diese Sonden können z.B. in der Handdiagnostik oder Neurologie eingesetzt werden, aber auch in der allgemeinen Orthopädie für sehr superfiziale Fragestellungen.

Es kann aber festgehalten werden: Für SFT genügt der heutige Standard von 10-13 Mhz.

Hat man die Möglichkeit zusätzlich auf eine convexe Sonde zuzugreifen, so kann man tiefere Schichten (z.B. das Labrum glenoidale oder die Beckenbodenmuskulatur) untersuchen. Einige Geräte haben einen sog. TP (Trapezoid)- View, für tiefere Regionen.

Es ist somit eine Frage des individuellen Arbeitsfeldes. Kein Mediziner, egal welcher Berufsgruppe, kann Experte für alles sein. Der Untersucher wird bei der Verwendung von MSU oft an Grenzen seiner inneren anatomischen Bibliothek stoßen. Alle können jedoch versuchen, in ihrem Arbeitsfeld den Weg vom Generalisten zum Spezialisten zu beschreiten.

 

Das Herstellerlogo befindet sich links oben im Bild.

 

Die DEGUM (Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin) gibt eine feste Seiteneinteilung vor, damit nachfolgend eine bessere Identifikation stattfinden kann.

SFT ist nicht an die DEGUM gebunden, sofern keine KV-Zulassung vorliegt. Es wird aber identisches Vorgehen empfohlen. Dieses erleichtert die interdisziplinäre Kommunikation und die eigene Arbeit.

Die Lehraufnahmen der Website verwenden oft diese Seiteneinteilung. Manche Fallbeispiele sind nicht daran orientiert, jedoch ausreichend erläutert.

Einige Sonden haben eine einseitige Beleuchtung zur schnelleren Orientierung, die übrigen eine Markierung.

Dennoch geschieht es in enggesteckter zeitlicher Taktung, während parallel geführtem Patientengespräch und einer vom Standard abweichenden Ausgangsstellung, dass die Richtungen nicht eingehalten werden.

Es ist nicht optimal, aber solange die gewünschte Information erzielt wurde, zu akzeptieren. Jedoch ist es für eine nachträgliche Beurteilung, Auswertung oder Verlaufskontrolle manchmal hinderlich.

 

Der Sonograf sollte die nachfolgend empfohlenen Schallkopfausrichtungen von Beginn an verinnerlichen.

 

Strukturen, die sich proximal, kranial, medial, tibial oder ulnar befinden, werden links im Bild dargestellt (Herstellerlogo).  Das Bild zeigt ein Beispiel.

 

 Ausgangsstellung (AGST)

 

Eine generell standardisierte AGST der einzelnen Untersuchungen gibt es nicht. Dennoch empfiehlt sich zunächst auch hier, die AGST der Lehraufnahmen einzuhalten. Weiterführende Untersuchungen können dann innovativ den speziellen Fragestellungen folgen. Da MSU den großen Vorteil der dynamischen Untersuchung bietet, sollte dieser genutzt werden, wo immer es sinnvoll erscheint. Hierfür wären Standards manchmal hinderlich.

Aber auch für die dynamische Untersuchungen gibt es Vorschläge.

Die Position („Links-/Rechtslage“) des Probanden auf den Lehrbildern spielt somit keine Rolle für das Ultraschallbild. Die Positionsangaben eines Schaubildes sind bei standardisiertem Vorgehen somit verzichtbar.

 

Geräteeinstellungen + Software

 

Zunächst ist es erforderlich die Benutzeroberfläche des Ultraschallgerätes zu erlernen. Dabei ist es von der Konfiguration des einzelnen Gerätes abhängig, welche Möglichkeiten vorliegen. Einige Geräte verfügen über eine Importfunktion von Lizenzen. Es funktioniert dann analog zum PC, Tablet oder Smart-Phone. Je nachdem welche Programme, Apps oder Lizenzen erworben wurden, können die Funktionen genutzt werden.

Einfachsten Standard bietet schon ein Programm wie „WirelessKUS3“ für kabellose Ultraschallsonden, die via Bluetooth/WLAN- Technologie Daten übertragen.

Die Standardfunktionen sind: Personendaten, GN/Gain (Empfangsverstärkung), D/ Tiefe, F/ Frequenz, Fokus, Messfunktionen (Länge, Durchmesser), Freeze (Bild einfrieren).

Heutzutage verfügen die Sonden oft über Funktionsknöpfe, die es ermöglichen, voreingestellte oder ausgewählte Funktionen direkt anzusteuern (z.B. Freeze).

Weitere nützliche Tools sind TGC (Tiefenausgleich), Video-Clip-Funktion für dynamische Aufnahmen, Doppler-Funktion/ Farbfunktion für spezielle Gefäßdiagnostik oder auch zum einfachen Ausschluss, ob eine Pathologie oder ein Gefäß dargestellt wird.

Ein weiterer zentraler Baustein ist der Rechts-Links-Vergleich, der meist auch in einer Aufnahme möglich ist.

Hier empfiehlt es sich, das jeweilige Gerätehandbuch zu nehmen, die Sonde am eigenen Körper einzusetzen und dabei die spezifischen Möglichkeiten des verfügbaren Gerätes zu erkunden.

 

Schallfrequenzbereiche

 

Es werden verschiedenen Schallfrequenzbereiche unterschieden. Der Infraschall (<16 Hz) ist aus den Medien bekannt, da seine Auswirkungen auf den Menschen und die Tierwelt im Zusammenhang mit Windkraftanlagen diskutiert werden. Er liegt unterhalb des menschlichen Hörbereiches.

Der menschliche Hörbereich liegt zwischen 16 Hz und 20 KHz. Oberhalb dessen gibt es einen Ultraschallfrequenzbereich, der nur für einige Tiere wahrnehmbar ist (>20 KHz), z.B. die Hundepfeife.

Der diagnostische Ultraschall verwendet meist einen Frequenzbereich von 3,5Mhz (Oberbauchsonografie) bis 18 Mhz (Neurosonografie, superfizialer MSU). Am verbreitetsten sind Frequenzen von 10-13 MHz für den Einsatz im MSU. Ab 1 GHz spricht man vom Hyperschall.

  

Physikalische Einflüsse, Geräteeinstellungen, Methodik

 

In Flüssigkeiten breitet sich Ultraschall überwiegend als Longitudinalwelle aus. In Festkörpern kommt es zusätzlich zur Ausbreitung von Transversalwellen. Ultraschall wird je nach Material eines Hindernisses, an diesem reflektiert, in ihm absorbiert, gestreut oder tritt hindurch (Transmission). Wie bei anderen Wellen treten auch Brechung, Beugung und Interferenz auf.

Für die Übertragung der Schallenergie, der gesamten Kontaktzone des Schallkopfes auf den menschlichen Körper, benötigt man Ultraschallgel oder Gelspray.

 

Mit einem Ultraschallgerät kann man den menschlichen Körper, wie mit einer Taschenlampe ausleuchten. Der Lichtkegel der Taschenlampe unterliegt im menschlichen Körper den physikalischen Gesetzen der Ultraschallwellen.

Die Schallwellen loten die unterschiedlichen Gewebegrenzflächen akustisch aus. Die Bildentstehung kommt durch den sog. Akustischen Impedanz-Unterschied der benachbarten Gewebe zustande. Dichte und Gewebselastizität entscheiden dabei über die Schallleitgeschwindigkeit.

Auf diese Weise werden harte Strukturen hell (hyperechogen) und weiche Strukturen dunkel (hypoechogen) dargestellt. Da die Ultraschalldarstellung (bis auf die Farb- und Dopplerfunktion) auf “Graubildern“ basiert, gibt es eine breite „Graupalette“, die die unterschiedliche Gewebedichte und -elastizität darstellt.

Im Gerät findet eine Umwandlung von über 200 wahrgenommenen Grauwerten, auf etwa 20 für das menschliche Auge wahrnehmbare Werte, statt.

In der SFT-Analyse findet im MSU das „4-F-Schema“ Verwendung. Eines dieser vier „F´s“ steht für „Farbe“ und ist immer ein Kriterium der Beurteilung des Ultraschallbildes (die weitere Erläuterung folgt).

Bei der Handhabung mit dem Ultraschallkopf sollte man immer vor Augen haben, dass dieses Bauteil sowohl der „Sender“, wie auch der „Empfänger“ von den Ultraschallstrahlen ist.

Das ist sehr wichtig, weil nur Strahlen, die ein Gewebe im Einfallswinkel von 90° treffen, auch im selben Ausfallswinkel zur Sonde zurück gelangen.

Ein Teil der Schallenergie wird an den Grenzflächen unterschiedlicher Gewebe reflektiert, weitere Energie dringt in tiefere Schichten.

Für eine Bildbeurteilung sollte man versuchen, dass zu untersuchende Gewebe rechtwinklig einzustellen. Hierfür kann es sinnvoll sein, den Schallkopf anhand der technischen Ausführungsempfehlungen dreidimensional im Raum zu verändern.

In der Regel kommt das hellste Bild vom Knochen (hyperechogen), einige Fremdkörper (OP-Materialien) stellen sich aber noch heller dar ("grell").

Besonders dunkle Abschnitte sind zumeist Flüssigkeiten (hypoechogen) mit niedriger Viskosität. Es kann aber auch zu Bildern mit kompletter Bildauslöschung kommen, z.B. beim „Schallschatten“ (Erläuterung folgt). Dieses bezeichnet man als anechogen.

 

Im Allgemeinen sind Gewebsoberflächen niemals glatt. Das Kontinuumdenken (siehe "Betrachtung der Faszien im Model“) verbietet es schon von sich aus. Von daher kommt es immer zu einer Streuung, wenn eine Schallwelle auf ein Gewebe trifft. Diese physikalische Eigenschaft hat aber keine Konsequenz für die Schallkopfführung.

Ebenso verhält es sich mit der Brechung der Wellen, beim Übertritt von einem Medium zum anderen.

Von Bedeutung ist jedoch die Absorption. Schallwellen werden beim Gewebsdurchtritt abgeschwächt, wobei es zur Wärmebildung kommt (Diese Eigenschaft wird auch therapeutisch verwendet). Beim MSU benötigt man zum Ausgleich der Absorption den Tiefenausgleich (TGC- Time Gain Compensation).

Während TGC eine gezielte Schallverstärkung in tieferen Strukturen erzeugt, stellt man mit dem Fokus den Ort der höchsten Bildauflösung ein. Dieses erlaubt einzelne Bereiche besser beurteilen zu können. Manche Geräte ermöglichen das Einstellen von mehreren Fokussen gleichzeitig.

Kontrastveränderungen werden hauptsächlich im „Live-Bild/Real-time“ durchgeführt (Pre-Processing).

 

Jeder Anwender sollte sich sein Gerät für den individuellen Wirkungsbereich voreinstellen, ggfs. mit einem Techniker des Herstellers. Viele Geräte haben Anschlüsse für mehrere Sonden, so dass ein Wechsel ohne Herunterfahren des Systems möglich ist. 

Das überwiegend in diesem Buch verwendete System, verfügt über eine Mylibrary Lernsoftware, mit der auf die Beispiele zurückgegriffen werden kann.

Diese können hiermit eintrainiert und am Probanden dargestellt werden. Über einen Live-Scan-Modus kann dann ins vollständige Bild gewechselt werden.

Online ist Mylibrary für verschiedene Fachbereiche nach einer Registrierung in einem kostenfreien Account, frei zugänglich. Aus bildrechtlichen Gründen werden auf dieser Website eigene Bilder verwendet (siehe auch "Schnittebenen MSU").

 

In meinen Praxen habe ich die MSU-Geräte über einen VGA-Anschluss mit einem Fernsehgerät verbunden, so dass meine Patienten die Untersuchung live mitbekommen können, wenn es sinnvoll erscheint. So ist zum Beispiel die Visualisierung von tiefen Muskelgruppen (Bauch, Beckenboden) sehr gut möglich oder die Demonstration einer „klemmenden“ Bursa.

Weiterhin empfehle ich die Verwendung eines 3-D-Anatomie-Programmes, welches via Tablet, Smartphone oder PC im MSU-Raum nutzbar ist.

 

Erwartet man eine Untersuchung, einer bisher selten dargestellten Region, so empfiehlt sich folgendes Vorgehen: 

 

1. Darstellung der 3-D-Anatomie

2. gewünschte Schnittebenen betrachten (Schnittebenen MSU)

3. Live Scan am eigenen Körper, wenn möglich

4. Fragestellung: Welche Pathologien gibt es häufig in der Region? (Pathologien aus DD-Sicht)

5. Patient an der nicht betroffenen Seite scannen (von den Schnittebenen ausgehend)

6. Patient an der betroffene Seite scannen (von den Schnittebenen ausgehend)

7. ggfs. Referenzbilder aus Büchern, Internet vergleichen

 

Es gibt mittlerweile Arbeitsgruppen, in denen man Bilder via Internet besprechen kann.

Weiterhin gibt es Anbieter für umfangreiche Online-Kurse. Basis bildet hierfür die Ausbildung auf Kursen mit "Präsenz".

                                                                                                           

Beurteilung der Bilder/ 4-F-Schema

 

Die Analyse der MSU-Bilder erfolgt nach einem 4-F-Schema, welches im SFT ein Modell der Auswertungskriterien darstellt. So wird die optimale Bilddokumentation sichergestellt (F1-F4).

 

F1 (Faser): Der Faserverlauf wird betrachtet. Für eine funktionelle Betrachtungsweise ist eine Analyse abweichend von der „Lehrbuch-Anatomie“ wichtig. So findet sich z.B. das Ende mancher Patellarsehnen nicht an der Tuberositas Tibiae, sondern distaler an der Tibia. Solche Beobachtungen wird man bei der interessierten Arbeit mit dem MSU häufig machen.

Weiterhin wird die Kontinuität der Fasern und des gesamten Gewebes beurteilt. Es lassen sich Partialrupturen von transmuralen Rupturen differenzieren, Kalzifikationen/Ossifikationen in der Sehne aufspüren, Usuren im Knochen entdecken. Es findet somit ein fließender Übergang zu F2, F3 statt, der hier mit dem Schwerpunkt „Gewebsverlauf (Faser F1 )“ Beurteilung findet.

 

F2 (Farbe): Die Farbe des Gewebes wird nach Anechogenität, Hypoechogenität und Hyperechogenität analysiert. Das menschliche Auge kann etwa 20 Grautöne wahrnehmen. Eine Analyse sollte immer im Seitenvergleich stattfinden, da dieses gerade in der Farb- und Formanalyse ein Schlüssel sein kann, um z.B. Hinweise für Tendopathien zu erhalten.

Mittels „Farb-„ oder „Dopplerfunktion“ können zudem Gefäße von anderen hypoechogenen Strukturen differenziert werden, so z.B. auch Neovaskularisationen. Jede Struktur hat eine typische Farbe, welche von sehr vielen Komponenten abhängt („Härtegrad“ der Struktur, Lage/ angrenzendes Gewebe, Schallkopfposition, Geräteeinstellung etc.). Aus dem Grund können Strukturen auch im Verlauf ihre Farbe wechseln. So ist z.B. der Nervus medianus am distalen Unterarm hyperechogen und dann unter dem hyperechogenen Retinakulum flexorum plötzlich hypoechogen. Deswegen ist es sinnvoll, viele verschiedene Gewebe bei unterschiedlichen Probanden zu betrachten, um einen schnellen Blick für etwaige Pathologien zu erlernen.

 

F3 (Form): In der Orthopädie wird die Kontur des Gewebes betrachtet und dabei die Konvexität, Konkavität und Linearität unterschieden. Es können Kaliberschwankungen vorliegen, die auf Pathologien hinweisen. So kann beispielsweise ein konkaver M. supraspinatus auf eine Teilruptur hinweisen, während ein "konvex-verdickter", eher eine mögliche Tendopathie vermuten lässt. Bei einer Gonarthrose verändern eventuell Osteophyten das Bild vom Gelenkspalt, beim M. Sever sieht man raue Knochenwellen usw. 

 

F4 (Funktion): Die Funktionsanalyse ist einer der großen diagnostischen Vorteile des MSU. Hiermit kann die Anatomie „online“, „live“, „dynamisch“ betrachtet werden. Das Schulter-Impingement mit einer Cranialisierung des Humeruskopfes, die „klemmende“ Bursa unter der Patellarsehne, der klaffende Gelenkspalt bei der Ruptur des Ligamentum collaterale mediale am Kniegelenk, der defekte M. subscapularis am Humerus, um nur einige Beispiele zu nennen.

  

Es werden immer alle 4 F´s dokumentiert und gemeinsam beurteilt (F1-F4).

 Beurteilung einer Achillessehne im Seitenvergleich:

Longitudinal, 13 MHz, 20 mm

 

Linke Seite: 6,78 mm (o.B.)                                               Rechte Seite: 1,18 cm 

F1: der Fokus wurde auf den mittleren Bereich gelegt (Fasern sind nicht durchgängig sichtbar)

F2: Hypoechogenität in mehreren Sehnenabschnitten

F3: konvexe Darstellung im Seitenvergleich

F4: Funktionalität erhalten, Schmerzen beim Zehenspitzenstand,

Das Gleiten der Fasern ist im hypoechogenen Areal nicht überall sichtbar (Clip nicht dargestellt)

Bewertung: ausgeprägte Achillodynie rechts, Fasern evtl. partiell verletzt

 

Beurteilung zweier, verschiedener  Schultern ohne Seitenvergleich! (SSP)

Longitudinal links 13 MHz, 25mm, rechts18 MHz, 25mm

 

Bild links: SSP vorm "Untertritt" am Acromion (Erläuterung Bild unten)

bei einer Bursitis subacromialis subdeltoidea 

Bild rechts: anderer Patient mit anderer Pathologie (Posttraumatische Kapsulitis Adhaesiva, mehrere Monate nach einem Schleuderballwurftrauma)

Kernbotschaft: ohne Seitenvergleich für ein ungeübtes Auge schwer differenzierbar

 

Artefakte (Falschbilder, optische Täuschungen ohne Objektbezug)

 

 

1. Schallschatten / Schallauslöschung

13 MHz, 30mm, transversal, (Tibia)

 

Der Schallstrahl kann diese Struktur nicht durchdringen (Kalk).

Unterhalb der Struktur (schallkopffern) ist eine anechogene Zone.

 

 

2. Brennglas-Effekt

 

14 MHz, 30mm, transversal, Bakercyste

 

 Der Brennglas-Effekt tritt bei Hohlräumen auf, die Flüssigkeiten enthalten (Zyste, Ganglion, Gefäß).

Unterhalb des Hohlraumes ist der Effekt sichtbar. Grund: Der Schall wird innerhalb der Flüssigkeiten geringer abgeschwächt, als im umgebenden Gewebe.

 

 

3. Ankoppelungsartefakt

 

13 MHz, 30mm, transversal, (prätibial)

Patellarsehne, Bursa infrapatellaris profunda

 

Links im Bild ein Ankoppelungsartefakt.

 Zu wenig (kein) Kontaktgel auf der Sonde führt zu einer Totalreflexion der Schallwellen.

 

 

4. Wiederholungsartefakt                                        

 

14 MHz, 25mm, longitudinal, Calcaneus

 

Mehrfach Reflexionen zwischen parallelen Grenzflächen. Erkennbar an den identischen Abständen.

 

 

 

 

5. Reflexumkehr (Anisotropie)

 

Verschiedene Artefakte können in einem Bild vorkommen! 

 Identisches Bild. Der distale Ansatz der Achillessehne am Calcaneus wurde nicht orthograd (90°) angeschallt. Es erfolgte ein Reflexumkehr mit einer hypoechogenen Sehnenstruktur.

Dieses Phänomen findet sich häufig beim Darstellen von linearen Strukturen.

In diesem Fall durch „Längskippung“ des Schallkopfes veränderbar

 

6. Wandernder Reflex

 

13 MHz, 30mm, longitudinal, Patellarsehnenansatz an der Tuberositas Tibia.

Eine bogenförmige, oder wellige Struktur kann mit einem linearen Schallkopf nicht gleichmäßig orthograd angeschallt werden. In diesem Fall setzt die Patellarsehne durch einen operativen Versatz der Tuberositas Tibiae bogenförmig am Knochen an. Folge: Die Sehne stellt sich im Wechsel hypoechogen und hyperechogen dar.

 

 

7. Pseudousur

 

 

Identisches Bild. Eine gekrümmte Oberfläche wird nicht orthograd angeschallt. Der Knochen wird nur tangential von den Schallwellen getroffen und es entsteht ein Knochenareal mit einer scheinbaren Kontinuitätsunterbrechung.

 

 

8. Bogenartefakt

 

13 MHz, 30mm, longitudinal, med. Femur

 

Stark hyperechogene Struktur in hypoechogener Umgebung. Das typische Bild von Fremdmaterial (Schraube). Es erscheint das Bild eines „Lampenscheines“ mit langsamer Abschwächung in die Tiefe.

 

Umgang mit den Artefakten

 

Es ist bei der Verwendung von Ultraschall-Technologie somit physikalisch gewöhnlich, dass sich fortlaufend Artefakte in den Bildern befinden. Da sie für die Bewertung störend sind, gilt es sie mit der Schallkopfführung weitestgehend auszugrenzen und immer zu hinterfragen. Es genügt häufig eine kurze Zeit, in welcher der zu untersuchende Abschnitt einen Moment ausgeleuchtet wird. Es ist wie mit einer Taschenlampe, beim Blick in den Gartenbusch. Man erhält sehr schnell eine Information darüber, ob sich ein Tier darin aufhält. Leuchtet man diesen Bereich allerdings nie aus, wird diese Information im Verborgenen bleiben. Ein häufig hypoechogener Bereich kann beispielsweise auch einmal der Ort einer Ruptur sein, ein scheinbar wandernder Reflex, Ort einer Sehnenpathologie.

Aus diesem Grund benötigt MSU zur Bewertung "Anwendungs-Dynamik" („real-time“).

 

                           Verwendung verschiedener Geräte

 

Die Lehrseiten in dieser Website beinhalten manche Aufnahmen mit verschiedenen Geräten und Sonden. Dieses wurde so durchgeführt, um die Bewertung mit unterschiedlichen Gerätequalitäten zu erlernen. Ein geübter Anwender wird mit einem „Low Budget“- Gerät viel mehr erkennen, als ein ungeübtes Auge mit „High-End-Technologie“. Man sollte aber die Grenzen des eigenen Gerätes kennen, wenn es um die Beurteilung sehr detaillierter Fragestellungen geht.

 

Im Folgenden werden Bilder einer 13 MHz-Sonde (eines Gerätes der Mittelklasse) mit einer 10 Mhz-Wireless-Sonde gegenüber gestellt.

10 MHZ  WLAN                                                           13MHZ "stationär"

 

Dieser 47 jährige Fußballer hatte eine ASK mit IM-Meniskus Teilresektion. 14 Tage postoperativ zeigt sich der Erguss im Recessus suprapatellaris. Das 10 Mhz Wireless- Gerät hat ein Tiefenspektrum von 4 bis 10cm. Es wurde zur Darstellung 40mm Tiefe gewählt (links). Das rechte Gerät wurde auf 25mm Tiefe eingestellt. Die Bilder wurden, wie die meisten auf der Website, mit einer Software zugeschnitten.

Die wichtige Fragestellung konnte mit beiden Geräten beantwortet werden. Das linke Bild wurde mit einem Tablet empfangen. In dieser Technologie sind bereits Sonden mit 12 Mhz verfügbar.

Die Darstellungen werden aufzeigen, dass diese Differenzierung bei identischem Geräteeinsatz, ebenfalls große Schwankungen der Bildqualität erzeugt.

 

Der 47-jährige Fußballer hatte noch leichte Schmerzen bei der gestreckten Beinhebung. Es wurde eine kleine Bursitis infrapatellaris profunda gesehen und hier im transversalen Schnitt dargestellt. Die abweichende Größe der Bursen auf den Bildern (Gerätebeschreibung s.o.) entstand durch einen leicht abweichenden Flexionswinkel, Anpressdruck des Schallkopfes etc.

Wiederrum wäre die Fragestellung mit beiden Geräten zu beantworten.

Jeder zukünftige Anwender sollte für sich entscheiden, wie diffizil er Entscheidungen treffen möchte und wo er das Gerät zum Einsatz bringen wird. Eine kabellose Sonde mit Tablet kann bequem mit zum Sportplatz genommen werden, während ein höherklassiges Gerät feinere Rückschlüsse zulassen kann.

Das Hauptkriterium der Geräteauswahl bleibt die Verwendung in den Regionen der häufigsten Fragestellungen, sowie das zur Verfügung stehende Budget.

 

                           Gewebearten im MSU 

 

  • Hautschichten (mit Fettgewebe)
  • Faszie
  • Nerv 
  • Gefäß
  • Skelettmuskulatur
  • Sehne
  • Ligament
  •  Fettgewebe
  • Knorpel
  • Bursa
  • Gelenkkapsel
  • Knochen

Hautschichten (mit Fettgewebe)

 

Die Abbildung des Ultraschallbildes (von oben nach unten) wird durch die Tiefenregelung begrenzt. Für die detaillierte Darstellung sehr oberflächlicher Strukturen ist deshalb eine Sonde mit hoher Auflösung ( Frequenz 13-18 Mhz) von Vorteil. Die Einstellung der Tiefe kann dann auf 1,0 bis etwa 2,5 cm reguliert werden.

Orthopädische Fragestellungen können z.B. etwaige Bursitiden sein (z.B. Bursitis präpatellaris, Bursitis olecrani), superfiziale Zysten, Fettgeschwulste etc...

Bei Adipositas können die Fettschichten aber auch sehr voluminös sein, so dass hier eine tiefere Einstellung ratsam ist. 

13 MHz, 30mm

Darstellung des superfizialen Gewebes bei einer 65-jährigen Patientin mit Knieprothese.

Aufnahme über der longitudinalen Narbe cranial der Patella.

Oben im Bild, die mit Fettzellen gefüllte Extrazellulärmatrix. Mittig das hypoechogene Narbengewebe im Bereich der Quadrizepssehne und Präfemorales Fett.

 

Das vorausgehende Beispiel zeigt, dass es viele Faktoren gibt, die eine grundsätzlich klare Gewebestruktur beeinflussen können (Fremdmaterial, Narbe, Körpergewicht, Patholgien etc.). 

WLAN-Sonde 10 MHZ, 40mm

 

Oberflächliche Aufnahme über dem Trochanter Major im Übergang zum Femur (unten im Bild). Die 70-jährige Patientin mit Hüftarthrose rechts, klagte über laterale Hüftschmerzen. Eine Bursitis trochanterica war nicht nachweisbar. Das peritrochantäre Fettgewebe zeigte sich im Schmerzbereich lokal hypoechogen ( in der Vergleichsaufnahme 13 MHz- nicht im Bild). Dieser Befund konnte mit dieser 10 MHz Sonde nicht erhoben werden. Kernaussage: Superfiziale Fragestellungen mit 10 MHz und 40mm minimaler Tiefeneinstellung sind schwer beurteilbar.

 

Anmerkung: Am Trochanter Major werden häufig Bursitiden vermutet. Im MSU zeigen sich allerdings häufiger muskuläre, funktionelle Insertionstendopathien.

18 MHz, 25mm

Diese 60-jährige Patientin klagte über Fersenschmerzen. Sie wurde mit der Diagnose „Plantarfasciitis“ überwiesen und 5 Einheiten erfolglos therapiert. Darauf wurde ein MSU durchgeführt, in welchem sich die Plantarfascie

unauffällig zeigte. Der Schmerzort konnte am Fersenfettpolster lokalisiert und im MSU festgehalten werden. Die orthopädischen Einlagen wurden daraufhin verändert.

Fazit: SFT empfiehlt, MSU in die Befundung zu integrieren.

 

13 MHz, 20mm

 

Eine 48-jährige Patientin kam mit der Diagnose „Morbus Ledderhose, Fibromatose“. Sie hatte diverse Befunde im Knöchel- und Fuß- ,sowie einen oberflächlichen Schmerz im unteren Wadenbereich („Fingerstreichen tat weh“). Die Bildgebung zeigte das superfiziale Peritendineum hypoechogen. Ursache: Abklemmung auf Höhe des Stiefels, den sie in der Freizeit regelmäßig auf der Jagd trug.

 

 

Faszie

 

Faszien sind im MSU alle bindegewebigen Erscheinungen, die optisch für eine Gewebstrennung sorgen. Im Kapitel „Faszien“ (ab Seite „SFT-Betrachtung der Faszien im Modell“) sind viele Hinweise hinterlegt, dass diese Trennung einen willkürlich anatomischen Hintergrund hat.

Das Kontinuumdenken erläutert die Verbindungen der Extrazellulärmatrix.

Im MSU grenzt sich dieses Bindegewebe (Faszien, Septen, Gewebe um Muskeln, Sehnen und Gefäße) oft deutlich von der Umgebung ab.

Faszien haben eine sehr feste Struktur und erscheinen deshalb hyperechogen. Physikalische Grundlagen der Ultraschalltechnologie können manchmal Ausnahmen begründen (siehe vorheriges Kapitel).

Ligamente können einen ähnlichen Charakter haben; Faszien erscheinen meist aber schlanker.

Anhand der Faszienverläufe lassen sich viele Muskeln sehr gut voneinander abgrenzen und intermuskuläre Septen können lokalisiert werden.

 10 MHz, 25mm

 

Dieses Bild zeigt die Hautschichten, Fettgewebe und die Ischiocrurale Muskulatur einer 26 jährigen Frau mit Muskelfaszien.

 

13 Mhz, 30mm

 

Das Bild zeigt die Hautschichten, den M. rectus femoris (oben) und M. vastus mediales (unten) eines 47-jährigen Mannes.

 

Die Muskeln lassen sich klar voneinander abgrenzen. Unten im Bild ist das Femur sichtbar (helle "Linie"

 

14 MHz, 25mm, longitudinal SSP

 

46 jähriger Patient mit funktionellen Impingement-Schmerzen. Im Bild der M. deltoideus (oben) und der M. supraspinatus (unten).

Der M. deltoideus stellt sich hypoechogener dar, als der M. supraspinatus (Norm). Im unteren Drittel des M. deltoideus ist ein intermuskuläres Septum zu sehen.

 

Dieses hat die typische Lokalisation und der bursaseitige Anteil des M. deltoideus sollte nicht mit der Bursa subacromialis subdeltoidea verwechselt werden.

 

Nerv

 

Die Neurosonografie beinhaltet ein spezielles Themengebiet des Ultraschalls. Ähnlich wie die Sonografie der Bauchorgane, die gynäkologisch Sonografie, Echokardiografie usw., erfordert sie besondere Kenntnisse.

Innerhalb des MSU geht es deshalb überwiegend darum, die Nerven als solche überhaupt zu erkennen. Ein Nerv sollte von Faszien, Ligamenten, Sehnen und Pathologien differenziert werden können.

Im Laufe der Zeit kann man dann mit MSU auch einigen peripher neurologischen Fragestellungen nachgehen. Meist hat der Nerv einen hyperechogenen Charakter, der abhängig von der Umgebung aber auch hypoechogen sein kann. Im MSU lässt sich der Nerv gut lokalisieren und im Verlauf verfolgen. Dabei bekommt man ein gutes Gefühl, ob der Nerv oberflächlich oder tief verläuft. Durchmesserveränderungen können etwa auf eine Kompression hindeuten oder Neurinome vermuten lassen. Ebenfalls kann das geübte Auge die Neurodynamik untersuchen.

13 MHZ, 20mm transversal, longitudinal

18 MHz,  20mm transversal, longitudinal

10 MHZ, 40mm transversal, longitudinal

 

Die Aufnahmen zeigen den Nervus medianus etwa 5-10 cm proximal vom Handgelenk. Der Nerv ist hier hyperechogen sichtbar. Im Unterarmverlauf geht er ellenbogenwärts langsam in die Tiefe.

Zum Handgelenk steigt er weiter auf und liegt schließlich knapp unter dem Retinakulum flexorum, weshalb er dort hypoechogene Erscheinung aufnimmt.

Beim echten CTS (Carpaltunnelsyndrom) kommt es zur räumlichen Enge.

WLAN-Sonde und IPad (mit Tastatur-Tool)

FDM differenziert das echte CTS, vom scheinbaren CTS.

 

Symptome beim echten CTS:

Tinel-Test positiv, Patienten kneten, schütteln, ziehen die Finger, Digitorum 1-3 (4) betroffen.

 

Symptome beim scheinbaren CTS: Parästhesien am Unterarm, Triggerbänder, Tinel-Test negativ, alle Finger betroffen, keine Thenaratrophie.

 

Gefäß

 

Wie die Neurosonografie, nimmt auch die Gefäßsonografie einen Fachbereich des Ultraschalls ein.

Wiederum geht es im MSU überwiegend darum, die Gefäße als solche zu erkennen. Low-budget-Geräte verfügen über keine „Farb- oder Doppler-Funktion“. Arterien können teilweise durch ihr pulsieren erkannt werden.

Im MSU sind Gefäße meist hypoechogen und je nach Verlauf und Schallkopfposition lassen sie in ihrer Fließrichtung lineare Züge erahnen.

Bei einer Varikose können Anhäufungen von hypoechogenen Kreisen sichtbar sein. Einzeln erscheinende Anteile sollten nicht mit einer Zyste verwechselt werden. Aus diesem Grund ist immer auch die Blick- und Palpationsdiagnostik wichtig. In Wundheilungsphasen kommt es zu Neovaskularisationen, welche im MSU dargestellt werden können, sofern eine Farbfunktion vorliegt.

13 MHz, 25mm longitudinal 

Im Bild das obere linke Sprunggelenk eines 47-jährigen Mannes. Die Arteria tibialis anterior geht unterhalb des OSG in die Arteria dorsalis pedis über. Die Darstellung auf Höhe des OSG zeigt das Retinakulum Extensorum mit dem darunter verlaufenden M. extensor hallucis longus.

13 MHz, 25mm longitudinal

 

Der dorsale Unterschenkel des 47-jährigen Mannes zeigt die Vena saphena parva varikös gezeichnet.

Darunter ist die Achillessehne und der M. Flexor hallucis longus sichtbar.

Der Proband war dort beschwerdefrei.

 

Skelettmuskulatur

 

Die Darstellung von Skelettmuskulatur ist ein Pfeiler des MSU. In Abhängigkeit ihrer Lage, des Anschallwinkels, Alters, Trainingszustandes, Muskelcharakters und in Abhängigkeit der Geräteeinstellung stellt sich die Muskulatur vermehrt hypo- oder hyperechogen dar. Wie schon mehrfach erwähnt, sollte der Seitenvergleich wo immer möglich hinzugezogen werden, und so eine Erfahrungsbibliothek entstehen. Sowohl die Faserdurchgängigkeit ist gut beurteilbar, wie auch der Übergang vom Muskelbauch zum sehnigen Anteil. Gefiederte Verläufe zu ihren Septen, ihren Hüllen und Knochenübergängen lassen ihre Funktionalität erahnen. Sowohl im Längs- wie auch im Querschnitt geben die Muskeln ein typisches Muster ab. Während Epimysium, Perimysium und Endomysium hyperechogene Bilder im Ultraschall liefern, sind die Muskelfasern und versorgenden Blutgefäße hypoechogen. So entsteht ihr gemustertes Erscheinungsbild. Die physiologische Muskelfunktion kann während aktiver Bewegung überprüft werden. Nicht selten werden pathologische Abläufe erst bei einer dynamischen Muskelüberprüfung entdeckt.

Ebenfalls können Umfangs- und Durchmessermaße genommen, und miteinander verglichen werden. Dieses kann im Seitenvergleich geschehen, in Bezug auf die Norm oder als evidenzbasierte Verlaufskontrolle.

13 MHz, 25mm, longitudinal li. / transversal re./ In beiden Bildern oben der M. Tibialis anterior und unten der M. Extensor hallucis longus. Typische Faserung im Läng- und Querschnitt.

Sehne

 

Sehnen sind beim orthograden Anschallen hyperechogener als die Muskelbäuche. Sie bilden den Übergang zum Knochen und strahlen meist gebogen, flächig in diesen hinein. Im Inserationsbereich erscheint der gebogene Teil meist hypoechogen, da er nicht gleichzeitig orthograd getroffen werden kann. Beim Gleiten des Schallkopfes in Inserationsrichtung, wird er zunehmend echogener, bis er schließlich orthograd getroffen wird.

Die Sehnenansätze können variieren. Man kann Faserverläufe beobachten, die einiges länger sind, als es viele Anatomiebücher lehren.

Es gibt Achillessehnen, die Fasern enthalten, welche bis in die Plantarfascien einstrahlen; Patellarsehnen, die bis ins mittlere Drittel der Tibia führen.

Das Kontinuumdenken kann in der modernen Bildgebung untermauert werden.

Sehnen sind unter leichtem Stretch besser darzustellen. Sie haben, wie die Muskulatur, ihr eigenes Erscheinungsbild. Dieses ist linear etwas kompakter, transversal etwas feiner als das Muster des Muskels. Da man mit den Knochen gute Referenzpunkte hat, sind die Sehnen einfach und schnell auffindbar.

In ihrer Sehnennähe befinden sich viele Schleimbeutel, die während aktiver Bewegungsabläufe Schutz für ihre Fasern bieten. 

13 MHZ, 25mm, Patellarsehne longitudinal und transversal, 37 jährige Frau

Das typische Sehnenmuster ist sichtbar

Ligament

 

Ligamente sind, wie die Sehnen, abhängig vom Winkel des eintreffende Ultraschallstrahles. Beim orthograden Anschallen zeigen sie sich hyperechogen, während sich ihr Verlauf von Knochen zu Knochen darstellen lässt. Oft sind sie mit Faszien und Gelenkkapseln teilverschmolzen und nicht isoliert differenzierbar. Man sollte das Bild so werten, wie man es vorfindet und nicht immer gedanklich dem Anatomielehrbuch folgen. Beim lebenden Menschen ist es physiologisch, dass diese Strukturen verschmolzen sind. Das Gelenkspiel lässt sich mit MSU gut testen und Instabilitäten können vermessen werden. Ob dabei eine Bandinstabilität oder Kapsel-Band-Instabilität vorliegt ist nicht immer entscheidend.

13 MHz, 20mm, longitudinal, Knie

(Aufnahme in 20° Knieflexion)

Kapsel-Bandapparat mit Lig. collaterale laterale über dem lateralen Kniegelenksspalt

Palpatorisch handelt es sich eher um den pars tibialis.

 Ein Stresstest erfolgt in ca. 20° Flexion

 

Fettgewebe

 

Das Fettgewebe ist extrem Personenabhängig. Während korpulente, ältere Personen schwerer muskuloskelettal analysierbar sind, fällt die Differenzierung bei jungen, schlanken Personen viel leichter. 

Der Schall muss bei adipösen Personen (regionsabhängig) zunächst einige Zentimeter Fett durchqueren, wobei die hypoechogenen Fettzellen in hyperechogene Extrazellulärmatrix eingelagert sind. Es entsteht ein insgesamt inhomogenes Bild. Nachfolgende Strukturen grenzen sich abgeschwächt ab. Zudem ist die biomechanische Funktionalität dieser Menschen häufig ebenfalls reduziert, was die anderen Gewebe, wie Muskulatur und Sehnen, verkümmern lässt. Somit verschlechtert sich die Bildqualität zusätzlich.

Auch in der Tiefe ist reichlich Fettgewebe vorhanden, wie das Kager-Fettgewebe am Unterschenkel oder das Präfemorale Fett, um nur einige Beispiele zu benennen. 

 13 MHz, 20mm, longitudinal, Gesäß                               

 schlanker 45 jähriger Mann, unten im Bild der             

 M. gluteus medius                                                             

 

 

 

 13 MHz, 40mm, longitudinal, seitliches Gesäß,

 adipöse 70-jährige Dame, unten im Bild der

 Trochanter Major

 

 

 

Knorpelgewebe

 

Hyalines Knorpelgewebe ist sehr wasserhaltig und somit hypo- bis anechogen. Das Knorpelgewebe überzieht direkt die hyperechogen Kortikalis und somit ergibt sich ein kontrastreicher Übergang. Dort, wo man mit dem MSU in die Gelenke schauen kann, ergibt sich ein guter Überblick über den Knorpel.

Der Faserknorpel, etwa vom Meniskus oder Labrum glenoidale, ist weder hyper- noch hypoechogen. Vielleicht trifft der Ausdruck „normoechogen“ es am besten. Er ist farblich homogen, durchgehend grau, in Abhängigkeit von der Geräteeinstellung. Das Kontinuumdenken erlaubt einen fließenden Übergang in angrenzendes Gewebe wie Kapsel oder Fett. 

 13 MHz 30mm Trochlea femoris (transversal) und OSG (Tibia links, Talus rechts im Bild, longitudinal), Korpelüberzüge hypoechogen sichtbar

Bursa und Kapsel

 

Angelegte Bursen sind oft schwer, bis gar nicht, vom angrenzenden Fasziengewebe zu unterscheiden. Sie enthalten meist sehr wenig Flüssigkeit, so dass ihr Blätterspalt nicht immer sichtbar ist. Kommt es infolge mechanischer Reize zur Ausprägung einer Bursitis, zeigt sich ihr Inhalt hypoechogen. In weiteren Verläufen kann es auch zum Austrocknen, fibrotischen Verkleben oder Vernarben kommen. Die Bursa ist dann hyperechogen oder teilweise hyperechogen verändert und eventuell verdickt. Ebenso kann eine eiterige Bursitis vorliegen, was wiederum hypoechogen erscheint und nicht immer differenzierbar ist. Niemals kann man mit MSU sicher auf den Inhalt schließen. Es handelt sich an typischen Lokalisationen aber oft um typische klinische Muster.

Die Gelenkkapsel ist hyperechogen. Bei Gelenkergüssen kann man am Gelenk ein „abgehobenes“

Erscheinungsbild, infolge des Kapselergusses, darstellen.

13 MHZ, 25mm longitudinal SSP /Links 15-jähriger Triathlet, rechts 46 Jahre alter Mann

In beiden Bildern ist die Bursa subacromialis subdeltoidea nur zu erahnen, da sie extrem schlank ist.

Beide Blätter haften optisch fast aneinander. Im bursaseitigem M. deltoideus (rechts) ist ein Septum erkennbar, welches nicht mit einem Bursablatt der Bursa verwechselt werden sollte (siehe Faszien).

13 MHz, 25mm, longitudinal und transversal/ 20-jähriger Triathlet mit Schienbeinschmerzen (Shin Splints) Bursa infrapatellaris profunda hypoechogen, Tibia Kortikalis "aufgeraute" Erscheinung.

 

13 MHz, 30mm, longitudinal

Gelenkkapsel vom OSG

Darüber der M. extensor hallucis longus

Links Tibia, rechts Talus

Knochen

 

Der Ultraschall kann eine intakte Kortikalis vom Knochen nicht durchdringen. Für Frakturen sind deshalb oft andere bildgebende Verfahren (Röntgen, CT)  aussagekräftiger.

Intraossär gelegene Tumoren sind nicht darstellbar.

Werden im Ultraschall Kortikalisdefekte sichtbar, sollten alle verfügbaren Anschallwinkel zur Beurteilung genutzt werden. In diesen Fällen kann die Sonografie manchmal den anderen Verfahren überlegen sein.

Durchdringt beispielsweise OP Material (Schraube) einen kleinen Knochen, so kann dieses im Röntgen verborgen bleiben, aber im MSU sichtbar werden.

 

Man sollte die Schwächen des Verfahrens kennen und die Stärken nutzen.

 

Usuren, Einbrüche der Kortikalis, sind erkennbar und unterscheiden sich vom Kalkschatten dadurch, dass der sog. Basisreflex erhalten bleibt. Das bedeutet, dass die Kortikalis weiterhin sichtbar ist, sich jedoch nur in einer Mulde befindet.

Bei Exostosen wird die Kontur des Knochens durch eine Art „Hügel“ über dem Ausgangsniveau verändert und es entsteht eine Stufenform.

Knöcherne Tumoren können Muldenform oder Hügelform einnehmen und weisen häufig eine begleitende hypoechogen Weichteilkomponente auf.

Ohne Impact-Mechanismus und abseits von Prädilektionsstellen für Usuren und Exostosen, sollte man derartige Bilder kritisch hinterfragen.

Da die Kortikalis sehr hart ist, stellt sie sich hyperechogen dar, wenn sie orthograd angeschallt wird. 

14 MHz, 25mm, longitudinal und transversal

55 jähriger Mann drei Wochen nach ASK Kniegelenk bei ventralen Belastungsschmerzen.

Ansatz der Patellarsehne an der Tuberositas Tibia, Exostose

13 MHZ, 30mm, longitudinal, SSP

 

74 jährige Patientin ohne traumatisches Ereignis

Usur am Humerus mit ROMA-Ruptur zur weiteren Abklärung in ein Schulter-Zentrum überwiesen

 

Wertigkeit der MSU-Bildgebung (Quelle: Ärztekammer HH 2017)

  

Übersicht zum diagnostischen Stellenwert unterschiedlicher bildgebender Verfahren (Beispiele Schulter, Ellenbogen, Knie)