骨骼肌肉超音波在風濕性疾病診療上的應用
蔡凱倫1,2 張棋楨1,2 邱啟勝1,2 張又升3
1臺北醫學大學附設醫院 內科部過敏免疫風濕科
2臺北醫學大學醫學院醫學系 內科部
3臺北醫學大學衛生署雙和醫院 內科部過敏免疫風濕科
摘 要
骨骼肌肉超音波(musculoskeletal ultrasound，骨超 ) 已被證實廣泛的應用在各風濕免疫疾 病上，包涵協助診斷、疾病追蹤、預後評估及執行介入性檢查。各類骨超研究常與臨床理學 檢查、傳統X 光片、甚至更昂貴的核磁共振來做比較。除了類風濕性關節早已被證實骨超在 偵測滑膜炎與關節骨面侵蝕是相當有效的工具外，血清陰性脊椎關節炎的著骨點病變之首選 影像也是骨超。舉凡肌肉、韌帶、周邊神經、軟骨等組織病變亦能由骨超檢查出來。而退化 性關節炎與結晶性關節炎骨超的檢查也能拓展臨床醫師的視野以及骨超導引抽取關節液及關 節內注射可提高準確率等。除此之外骨超還能幫忙診斷其他結締組織疾病。本文乃回顧及闡 述各種不同風濕性疾病如何藉由超音波在診療上的應用。
關鍵字︰骨骼肌肉超音波（Musculoskeletal ultrasound）
風濕性疾病（Rheumatic disease）
前言
骨骼肌肉超音波(musculoskeletal ultrasound, 骨超) 是一個非常重要的影像工具，逐漸改變 風濕免疫界在臨床上的診療習慣。最常用的骨 超是高頻(high frequency 8~15MHz) 高解析度，
用來檢查關節以及關節週邊組織諸如如肌肉、
肌腱、韌帶、滑膜、滑囊等病變。近年來隨著 骨超儀器的進步與臨床經驗的累積，超音波在 對關節及其周邊軟組織的實際運上有更進一步 的可信度與建構不同程度分級(grading)。諸如 功 率 杜 普 卜 勒 超 音 波(color and power Doppler ultrasound, PDUS) 能提供發炎性關節炎不同程度
上的分辨。
隨著對於風濕免疫疾病的瞭解與生物製劑 (bioagents) 的發展，臨床上越來越強調早期診 斷，早期治療，緊密的疾病追蹤與監測治療成 效。而骨超在這些方面不論是早期偵測或是疾 病治療成效的追蹤，已證實比起傳統上的X 影 像以及臨床理學檢查更具敏感性和精確性，且 相對於核磁共振(MRI) 會便宜許多。
當 然 骨 超 也 有 侷 限 性， 一 則 骨 超 本 身 遇 到骨頭空氣及外來物時可能有干擾產生，且骨 面下的構造因為超音波無法穿透亦無法偵測得 到；二則人為因素︰骨超本身是一個高度仰賴 操作者的檢查，不同操作者的技術與判讀所造
聯絡人：張棋楨 通訊處：252 台北市信義區吳興街 252 號 臺北醫學大學附設醫院內科部過敏免疫風濕科
成的差異會影響診斷。但骨超本身的安全性、
無放射線危害、非侵犯性、方便性、多區域的 評估、可以提供動態上的檢查，這些是相當大 的優勢並且讓病患能廣為接受。
更重要的是，骨超能提供臨床醫師與病患 更進一步討論病況的平台：能更瞭解病患病痛 處的病態生理構造，提供更多診斷與治療成效 的意見，增進醫病關係。歐洲抗風濕病聯盟甚 至為了推廣骨超，每年舉辦研討會[EULAR (The European League Against Rheumatism) Ultrasound Course]，以邀請專家講師和實際操作方式讓世 界各地來的醫師交流探討學習，並且積極的針 對不同超音波影像學上做分類分級共識。而美 國 則 是 近 年 才 開 始 成 立USSONAR (Ultrasound School of North American Rheumatologists) 致 力 於推廣骨超以期對風濕病有更好的照顧品質。
台 灣 則 在2009年5月 成 立 台 灣 風 濕 疾 病 超 音 波 團 隊 (Taiwan rheumatology ultrasound team, TRUST)，專職負責超音波教育訓練及教科書編 寫。本篇乃回顧及闡述針對各種不同風濕性疾 病，如何藉由超音波在診療上的應用。
一、類風濕性關節炎(Rheumatoid arthritis) 類 風 濕 性 關 節 炎 是 全 身 慢 性 的 自 體 免 疫 疾病。以滑膜發炎增生，自體免疫抗體的產生 (rheumatoid factor and anti-citrullinated protein antibody [ACPA]) 來表現，進而導致長期關節發 炎並且造成持續性的骨頭破壞，嚴重到最後關 節變形甚至殘廢。骨超在類風濕性關節炎上最 重要的檢查發現就是滑膜炎(synovitis) 和關節骨 頭侵蝕(bone erosion) (Fig 1-A)，在這兩項上明 顯優於傳統上X 光片和臨床理學檢查1。
在灰階(gray scale) 超音波影像底下，滑膜 炎呈現滑膜變厚增生(synovial hypertrophy)，以 低 回 音(hypoechoic) 表現，但明顯與週邊脂肪 墊(fat pad) 不同且無法以超音波探頭壓扁消失，
週邊可伴隨關節積液。而功率都卜勒超音波藉 由偵測微血管灌流，來反應發炎反應的嚴重程 度。在急性發炎時因組織呈現高灌流狀態，功 率都卜勒超音波訊號會增強(Fig 1-B)。而且功 率都卜勒超音波的影像的嚴重程度也證實和滑
膜炎組織切片是符合的。因此可用來幫助早期 診斷並且評估疾病嚴重度。目前許多研究都已 證實在傳統x 光片偵測不到的滑膜炎，骨超的 確是較優秀的，而和核磁共振的敏感性和特異 性相當。甚至有的報告指出在小關節的準確率 比起核磁共振更高2。此外，在類風濕性關節 炎的診療上，藉由骨超來評估診斷腱鞘滑膜炎 (tenosynovitis) 也是相當有幫助的。
在 早 期 類 風 濕 性 關 炎 關 節 病 變 上， 傳 統X 光片上不易發現細微的關節骨頭侵蝕。
Wakefiled et al.3指出和傳統X 光片比較，在偵測 早期類風濕性關節炎( 少於12月 ) 的骨頭侵蝕，
骨超高達6.5倍的優勢；而晚期類風濕性關節炎 ( 發病超過12月 ) 則仍有3.4倍的優勢。
傳 統 上， 類 風 濕 性 關 節 炎 以28處關節疾 病 活 動 度(The disease activity score in 28 joints, DAS28) 評 估 ︰ 重 度 >5.1； 中 度3.2~5.1； 低 度
<3.2； 疾 病 緩 解 (Remission)<2.6， 來 分 來 評 估 病人的疾病活性。但這僅以關節外觀、疼痛、
抽血指數、生活品質來評估疾病活性仍有相當 的侷限性。而許多研究都指出骨超在類風濕性 關節炎可當作疾病追蹤、預測預後的相當優秀 的工具。一篇包含102位類風濕性關節炎患者 的研究指出，即使達到所謂的臨床上的疾病緩 解(clinical remission) 仍有高達19% 病患在12個 月後用傳統ｘ光能夠發現明顯骨頭破壞，且一 開始偵測關節滑膜增生、功率都卜勒超音波訊 號、核磁共振滑膜炎來預測後12個月後骨頭破 壞是有明顯的有關性4。
二、 血清陰性脊椎關節炎 (Seronegative spondy- loarthropathy)
血 清 陰 性 脊 椎 關 節 炎 包 含 僵 直 性 脊 椎 炎 (Ankylosing spondylitis)、乾癬性關節炎 (Psoriatic arthritis)、 反 應 性 關 節 炎 (Reactive arthritis)、
發 炎 性 腸 炎 相 關 關 節 炎(Inflammatory bowel diseases) 等、 以 及 其 他 未 分 類 的 關 級 炎。 除 了 因 脊 椎 及 薦 腸 關 節(Sacroilic joint) 發 炎 導 致 的 背 痛， 常 見 還 有 韌 帶 發 炎， 著 骨 點 病 變 (enthesopathy) 等週邊關節病變。
血 清 陰 性 脊 椎 關 節 炎 的 骨 超 檢 查 具 有 幫
助診斷、治療成效追蹤提供有效的證據。除了 和類風濕性關節炎一樣會有關節積液、滑膜增 生、甚至在急性發炎時能偵測到功率都卜勒訊 號等5，血清陰性脊椎關節炎最重要的病變︰著 骨點病變，骨超也能在比臨床理學檢查更易偵 測的到。著骨點病變在骨超上的變化以著骨點 鈣 化、 著 骨 骨 刺(enthesophytes)、 筋 膜 或 韌 帶 變厚、韌帶水腫呈現低回音、骨頭侵蝕、其中 以著骨點呈現功率都卜勒訊號對於血清陰性脊
椎關節炎最具特異性(Fig 1-C)。Kamelet al.6 指 出 在 早 期 偵 測 跟 腱(Achilles tendon) 著 骨 點 病 變，核磁共振並不如骨超敏感，脂肪變性(Fatty degeneration) 在核磁共振較晚才偵測的到，而在 骨超底下著骨點的變化較多也較易早期偵測。
但因為不同關節與著骨骨點的關係不同，亦有 不同研究抱持著不同看法。著骨點病變可以發 現在任何肌腱韌帶附著到骨頭的位置，但仍以 下肢為主，骨超的檢查也是以膝蓋上下緣，腳 踝，跟骨為檢查重點。除此之外韌帶發炎，腱 鞘滑膜炎，指/ 趾炎 (dactylitis) 也是血清陰性脊 椎關節炎在超音波檢查下的重要發現。
血清陰性脊椎關節炎的中軸關節病變諸如 椎關節產生粘連骨贅(syndesmophyte) 或是評估 椎體與椎間盤的椎間關節及兩個小關節(facet joint)，因為骨超本身的限制無法深入評估。但 在薦腸關節上，可藉由骨超觀察到關節積液以 及功率都卜勒訊號來評估7。
Fig. 1： 超音波影像在各種不同風濕發炎性疾病的特徵。
(A) and (B) 類風濕性關節炎 (C) 僵直性脊椎炎 (D) 痛風性關節炎 Fig. 1-A： 類風濕性關節炎，右手肘。可見關節呈現滑膜
增生，關節骨面侵蝕。
S: Synovial proliferation ; U: ulnar bone ; H: humoral bone.
Fig. 1-B： 類風濕性關節炎，左手腕。可見關節滑膜增 生，功率都卜勒訊號增強。
Fig. 1-C： 僵直性脊椎炎病患，左腳跟。可見跟腱變厚，
以及跟骨骨面侵蝕(* 處 )，且功率都卜勒訊號 出現在骨面侵蝕處。
Fig. 1-D： 痛風性關節炎病患 膝蓋出現雙輪廓徵象。F:
femoral condyl.
Fig. 1-E： 痛風性關節炎 左腳第一蹠趾關節出現高回音 雲狀區域(hyperechoic cloudy area，[*] 號處 ) 為尿酸結晶沉澱，下方可見骨面侵蝕，周圍有 關節積液(e: effusion)。
三、退化性關節炎(Degenerated joint disease) 退化性關節炎是最常見的關節問題，最主 要的病變是以軟骨組織變性及喪失，軟骨下骨 頭 增 生， 骨 刺/ 贅 (osteophyte) 形 成。 傳 統 X 光 片僅能看到關節腔變窄和較大的骨刺，而骨超 可以清楚觀察到退化性關節炎細微變化如軟骨 及關節腔週邊組織變化。但超音波無法穿透骨 面，故無法評估退化性關節炎中諸如骨折、軟 骨下骨頭增生、骨囊腫(cyst) 的變化。
骨 超 能 觀 察 到 骨 刺 呈 現 一 個 白 色 高 回 音 突出兩側關節面的構造，是退化性關節炎裡最 容易也是最重要的發現，尤其是早期退化性關 節炎和手部關節變化比起傳統X 光片更具敏感 性。近來髖關節也以骨超來評估並且提出分級 標準能充分反映退化性關節炎的程度。
除了基本的骨刺、關節週邊組織變化包涵 關節軟骨、關節腔、關節積液、滑囊、肌腱、
都是骨超在退化性關節炎需要注意的地方，能 協助臨床醫師對於病人症狀的評估與治療。例 如是關節積液過多造成的不適感，還是長期滑 膜發炎增生導致的問題，藉此評估關節抽液的 可行性, 或是關節內注射藥物的成效8。除此之 外，膝蓋後膕窩囊腫又稱為貝克氏囊腫(Baker's cyst)，在退化性關節炎的病患中相當常見。臨 床上，有時不易和小腿深層靜脈栓塞做區分，
但在超音波的輔助下能夠清楚地鑑別出來9。除 此之外，也有研究指出骨超可以當作一個退化 性關節炎預後的研究工具。Conaghan et al.10報 告600個退化性關節炎病患用骨超評估膝關節積 液如果超過4mm 有2.6倍的風險在四年內需要進 行全膝關節置換術。
四、晶體相關關節炎(Crystal related arthritis) 晶體相關關節炎的以尿酸結晶(monosodium urate) 所導致的痛風關節炎 (gouty arthritis) 和二 焦磷酸鈣(calcium pyrophosphate dehydrate, CPPD) 導致的假性痛風(Pseudogout) 為代表。由於晶體 對於超音波的反射與周邊組織明顯不同，故很 容易用骨超來觀察。
急性痛風所導致的關節疼痛腫脹，在骨超 下並無特別變化，大多是呈現大量關節積液，
但骨超誠可當作介入性治療的引導，正確地抽 取關節液不會有錯置的可能性。有研究指出觸 診方式定位所作的關節抽液與注射的不準確率 高達50%11。此外，骨超在觀察痛風性關節炎最 大的特色有痛風石(tophi)、骨侵蝕、軟骨表面 尿酸沉積12。痛風石在傳統X 光片上要相當大 才有辦法顯影，在骨超下則是微小至點的痛風 石都可以觀察得到，較大的痛風石可呈現低回 音至高回音狀態。而長期沉積的痛風石可能會 有鈣化的現象而讓影像出現回音陰影(acoustic shadow)。骨侵蝕方面，骨超底下呈現不連續的 斷面，在痛風性關節上通常可發現上方有著痛 風石的存在(Fig 1-E)。軟骨面有尿酸沉積，在骨 超底下呈現一條白色( 高回音 ) 不規則的線條，
覆蓋在呈現黑色的軟骨上方，而軟骨下方則是 另外一條白色高回音代表的是硬骨骨面，這就 是所謂的雙輪廓徵象(double contour sign)，是痛 風性關節炎中相當重要的徵象(Fig 1-D)13。雙輪 廓徵象所代表的是慢性痛風與尿酸控制不良，
甚至有研究指可以當作痛風治療的指標，當血 液尿酸濃度控制下來後，雙輪廓徵象是有機會 消失的14。而在假性痛風中，最大的特色是軟骨 層出現高回音的鈣化點。這點與痛風的雙輪廓 徵象是不同的13。
五、其他的風濕性疾病
( 一 ) 全身性紅斑性狼瘡 (Systemi lupus erythe- matous, SLE)
全身性紅斑狼瘡的病患常出現肌肉骨骼的 症狀，包括關節痛、關節炎、含手部關節、手 腕、膝關節等。超音波底下會呈現關節積液、
非侵蝕性、甚至有些病患會呈現滑膜增生、滑 膜炎。在全身性紅斑狼瘡病人身上關節肌腱方 面的問題和全身疾病活動性，目前並無發現有 相關性15。
( 二 ) 修格蘭氏症候群
修格蘭氏症候群是外分泌腺的全身性自體 免疫疾病，長期受到淋巴球浸潤與發炎，最後 導致口乾眼乾甚至唾液腺腫大的情形。骨超能 觀察測量修格蘭氏症候群病人之唾液腺的大小 及內容。功率杜卜勒超音波可評估唾液腺的發
炎嚴重度。正常的唾液腺呈現均質回音，而修 格蘭氏症候群病人則出現不均勻型態，甚至高 回音點狀、網狀的影像16。近來有發展一些前評 分系統但並無共識17。
( 三 ) 全身性硬化症 (Systemic sclerosis)
骨超可檢查皮膚之厚度及水腫。在全身性 硬化症病人，可測量其皮膚厚度之變化來評估 疾病之活動性及治療的反應，前臂皮膚及手部 近端指節之皮膚厚度，最常被拿來評估。在疾 病初期的腫脹期(Edematous phase) 皮膚出現腫 脹現象，此時骨超觀察到的皮膚是最厚的；接 著纖維期、最後的萎縮期皮膚會越來越薄18。 ( 四 ) 多 發 性 肌 炎 與 皮 肌 炎 (Polymyositis /
dermatomyositis)
這兩疾病是以肌肉病變，起因於免液系統 攻擊肌肉組織引發的肌肉發炎與破壞。正常的 肌肉纖維呈現羽毛狀( 探頭與肌肉紋路平行 ) 或 星 狀( 探頭與肌肉紋路垂直 )。在肌肉受損時 會呈現回音增加甚至有積液與不連續的肌肉纖 維。除此之外，骨超可以協助肌肉病理切片取 樣得到更正確的組織位置19。
( 五 ) 血管炎 (Vasculitis)
骨超在血管炎所扮演的角色主要是在大型 血管炎上，如顳動脈炎(temporal arteritis) 或稱為 巨大細胞血管炎(Giant cell arteritis)。當血管壁 發炎時，會變得腫脹甚至管腔變得狹窄。內膜 因為水腫型成一圈低回音區成為光暈徵象(Halo sign)，而彩色都卜勒超音波則能顯示出血管亂 流，甚至嚴重狹窄阻塞時全無訊號。有研究指 出當病患有典型症狀，佐以超音波發現有特有 的光暈徵象時可協助診斷疾病。其診斷的敏感 度與準確率相當高20，且在骨超能幫助定位最佳 血管切片位子。
結論
骨超是風濕免疫醫師的第二個聽診器，可 以廣泛的應用在各種風濕免疫疾病上，包含協 助診斷、疾病追蹤、預後評估及執行介入性檢 查。近20年來的骨超已長足發展進步並獲得了 實證醫學的證據，能帶給臨床醫師更寬廣的視 野。
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