LKS časopis

Recenzovaný časopis
České stomatologické komory

elektronická verze

ISSN 1210-3381 (Print)
ISSN 2571-2411 (Online)

ČSK
Aktuální číslo
Rubriky
Témata
Autoři

Souhrn: Diagnostika onemocnění čelistního kloubu se v zobrazovacích metodách opírá o rentgenový snímek a pak především o magnetickou rezonanci, která má ale řadu nevýhod: vysoká nákladnost, množství kontraindikací (gravidita, přítomnost feromagnetického materiálu v těle, přítomnost kardiostimulátoru nebo kochleárního implantátu) i fakt, že vyšetření může být pro mnoho pacientů nepříjemné (pro hluk a omezený prostor vyvolávající klaustrofobii). Autoři prezentují alternativní zobrazovací metodu magnetické rezonance – ultrasonografické vyšetření a jeho využití v terapii poruch čelistního kloubu.

Klíčová slova: temporomandibulární kloub, ultrasonografie, onemocnění čelistního kloubu

Ultrasonography in diagnostics and treatment of temporomadnibular joint disorders

Review article

Summary: Diagnostics of temporomandibular joint disorders is based on x-ray and especially magnetic resonance imaging (MRI). MRI has a number of inconviences: high cost and contraindications (gravidity, presence of ferromagnetic material in the body, presence of cardiostimulator or cochlear implant). MRI examination may be discomfortable for patiens due to noise and limited space causing clastrophobia. Authors pres ent paging method alternative to MRI – ultrasound examination and its use in therapy of temporomandibular joint disorders.

Key words: temporomandibular joint, ultrasonography, temporomandibular joint disorders

Úvod

Diagnostika onemocnění čelistního kloubu (TMK) se opírá v první řadě o klinické vyšetření doplněné zobrazovacími metodami. Nejvíce užívanou zobrazovací metodou je panoramatický rentgenový snímek, který však přináší pouze orientační údaje o kloubu – tvar a postavení kostních struktur TMK (kloubní hlavice, jamky), změny v morfologii těchto struktur, event. rozsah pohybu kloubu. Z rentgenových snímků (RTG) lze diagnostikovat přítomnost degenerativních změn, cystických lézí, traumatických změn. Nevýhodou RTG projekcí při zobrazování TMK je sumace struktur a z toho vyplývající horší čitelnost snímku.

Detailnější informace než RTG poskytuje počítačová tomografie (CT). Je indikována při podezření na tumorózní, zánětlivé onemocnění (osteomyelitis) nebo traumatické poškození kloubních struktur. Nevýhodou CT je poměrně vysoká radiační zátěž pacienta, vysoká pořizovací cena přístroje a velké prostorové nároky. Tyto nevýhody sice kompenzuje cone-beam počítačová tomografie (CBCT), nicméně CT ani CBCT  nemají dostatečnou výpovědní hodnotu o měkkých tkáních čelistního kloubu. CT nebo CBCT je indikováno při diagnostice degenerativních změn, ankylózy, vrozených vad.

Největší přínos pro diagnostiku onemocnění čelistního kloubu má tak magnetická rezonance (MRI). MRI umožňuje nejen posouzení morfologických změn kostních struktur kloubu, ale také posouzení polohy a tvaru disku, přítomnost tekutiny intraartikulárně (výpotek, krev). U dynamické studie MRI lze zjistit poruchy a rozsah hybnosti disku a kloubní hlavice (1, 2, 3). Nevýhodou MRI je však vysoká nákladnost vyšetření, množství kontraindikací (gravidita, přítomnost feromagnetického materiálu v těle, přítomnost kardiostimulátoru nebo kochleárního implantátu) i fakt, že vyšetření je pro řadu pacientů nepříjemné (pro hluk a omezený prostor vyvolávající klaustrofobii). Vzhledem k těmto nevýhodám není MRI rutinní zobrazovací metodou, indikuje se pouze v případě diagnostických rozpaků.

Alternativní možností pro diagnostiku postižení měkkých kloubních tkání je ultrasonografické vyšetření (UZ) (2, 3, 4, 5).

Princip ultrasonografie

Ultrasonografie je neinvazivní zobrazovací metodou, v medicíně používanou od 50. let 20. století (6). Jak klasická zobrazovací ultrasonografie, tak její modifikace nachází široké uplatnění v diagnostice řady onemocnění. Principem metody je tvorba ultrasonografických vln, tj. podélného mechanického vlnění o frekvenci vyšší než 20 kHz, přenos těchto vln na tkáně a jejich odraz, který je ultrasonografickým přístrojem zpětně detekován a zpracován ve výsledný obraz. Ultrasonografické přístroje určené pro diagnostiku používají pro generování ultrazvukových vln piezoelektrického jevu. Základní jednotkou tvorby signálu (tzv. měnič) umístěnou v sondě přístroje je piezoelektrický krystal připojený ke zdroji střídavého napětí. Přiváděním napětí na elektrody dochází k deformaci krystalu, mechanickým kmitům (vibracím), které se po přiložení sondy na tělesný povrch přenášejí na tkáně. Část signálu je ve svém průběhu tkáněmi v různém množství absorbována. Díky rozdílné akustické impedanci pak na rozhraní jednotlivých tkání dochází k odrazu akustické vlny. Tento odražený ultrasonografický pulz je detekován zpětně povrchem piezoelektrického krystalu v sondě, následně převeden z analogového na digitální signál a dále ultrasonografickým přístrojem zpracován a převeden ve výsledný obraz (3, 4, 5, 7, 8).

Nejčastěji používaným zobrazením tkání je dvojrozměrné tzv. B zobrazení (z angl. výr. Brightness) dynamického typu, kdy přiložením a pohybem sondy po tělesném povrchu je přístrojem zobrazována série obrazů v reálném čase. V závislosti na akustické impedanci jednotlivých tkání se struktury zobrazují ve stupních šedi. Na základě echogenity (odrazivosti) popisujeme struktury jako izo-, hyper-, hypo- a anechogenní (1, 4, 5).

Biologickým rizikem použití UZ je tepelný ohřev tkáně a efekt kavitace, které se zvyšují úměrně se zvyšující se frekvencí vln. Při frekvencích, které se pro zobrazení TMK používají, tato rizika nehrozí. Jako jediné riziko pak připadá pouze možnost chybné interpretace obrazu, které ale odpadá se zvyšující se zkušeností vyšetřujícího (4, 5, 9).

UZ vyšetření je nenákladnou metodou s poměrně snadným provedením, při relativně vysokém důrazu na detail. Není zatíženo kontraindikacemi (při srovnání s MRI), při dostupnosti přenosného přístroje lze pacienta vyšetřit i např. v běžně zařízené stomatologické ordinaci. Samotné vyšetření je časově nenáročné, trvá řádově minuty, jediným diskomfortem pro pacienta může být nutnost nanesení gelu na vyšetřovanou oblast (7, 9, 10).

V orofaciální oblasti a oblasti krku se klasická ultrasonografie využívá k zobrazení a diagnostice onemocnění velkých slinných žláz, lymfatických uzlin, štítné žlázy, v diferenciální diagnostice zánětlivých a onkologických onemocnění. Méně rozšířenou je ultrasonografická diagnostika onemocnění temporomandibulárního kloubu (1, 3, 9).

Ultrasonografie čelistního kloubu, ultrasonografie TMK vs. MRI

Ultrasonografie byla ve vztahu k diagnostice poprvé popsána v roce 1991 v práci Nebeitha a Speculanda (11), od roku 1992 je brána v potaz jako jedna z diagnostických metod onemocnění TMK.

Pro zobrazení struktur TMK je užívána lineární sonda s frekvencí akustických vln kolem 10 MHz (7,5 – 14 MHz). Hodnota frekvence akustických vln souvisí se senzitivitou výsledků ultrasonografie. Emshoff užil ve studii v roce 1997 (12) frekvenci akustických vln 7,5 MHz, senzitivita výsledku se pohybovala mezi 41 – 50 %, specificita pak byla 70 % (pozn. autorky: specifita vyjadřuje pravděpodobnost, že vyšetření stanoví negativní výsledek u pacienta, kde ve skutečnosti – nebo ve srovnání s jinou metodou – opravdu vyšetřovaný znak není přítomen; senzitivita naopak vyjadřuje pravděpodobnost zjištění vyšetřovaného znaku v případě, kdy skutečně je znak přítomen). Naproti tomu Manfredini (13) a Landes (14) užili ve svých studiích frekvenci akustických vln nad 10 MHz, kdy senzitivita výsledku vzrostla na 61 – 90 %.

Lineární sonda je konstruována tak, že základní jednotky generující UZ pulzy (měniče) jsou upořádány do řady (odtud název lineární), výsledný obraz je pak tvaru obdélníku. Lze užít i konvexní sondu s uspořádáním měničů identickým s předchozím, nicméně povrch sondy je konvexní, zásadním rozdílem při zobrazení TMK je pouze to, že výsledný obraz je kuželovou výsečí, výpovědní hodnota je velmi podobná (7, 8, 9, 15).

Struktury TMK lze zobrazit v podélných, příčných i šikmých řezech, nejvíce se užívá řezů podélných. Sondu vyšetřující přikládá svisle preaurikulárně – před tragus, tj. do oblasti kloubní hlavice (obr. 1). Orientace v obrazu pak probíhá podle umístění sondy, kdy kraniální pól vyšetřované oblasti se na obrazovce přístroje zobrazuje vlevo. Obraz kloubu je v koronární rovině (9, 10, 16) (obr. 2, 3).

Na obrazu lze rozlišit hyperechogenní linie kostních povrchů: arcus zygomaticus a laterální povrch kondylu. Anechogenní strukturou nad povrchem kondylu je kloubní štěrbina, v její levé části a na kraniálním povrchu kondylu je patrný hypoechogenní disk. Je nutno podotknout, že v řadě prací je hodnocen disk odlišně – Emshoff (12, 17, 18) popisuje disk jako hyperechogenní strukturu, Jank (8, 16), Landes (14) jako hypo- až isoechogenní strukturu.

Výrazným artefaktem je zeslabení signálu pod arcus zygomaticus způsobené odrazem a absorpcí značné části ultrazvukové vlny kostí, vzniká zde tzv. akustický stín, který znemožňuje interpretaci části obrazu. V obrazu tak chybí část disku a povrchu kondylu (9, 10, 16) (obr. 4).

Vyšetření se provádí při zavřených i otevřených ústech pacienta. Při zavřených ústech vyšetřujeme povrch kondylu – hladké linie u kloubu bez patologie, nerovnosti povrchu u degenerativních onemocnění, porušení kontinuity hyperechogenní linie při fraktuře kondylu. UZ přístroj umožňuje změřit šířku kloubní štěrbiny, podle které lze usuzovat na přítomnost výpotku při akutní arthritis nebo nahromadění krve při traumatickém postižení. Při otevírání úst sledujeme pozici a pohyb disku, event. při jeho anteriorní dislokaci pohyb retrodiskální tkáně a změnu tvaru kloubní štěrbiny (9, 10, 16).

Diskopatie (dislokace disku s/bez repozice, adheze disku) patří mezi nejfrekventovanější poruchy TMK. Obtížné zobrazení způsobuje nižší přesnost diagnostiky dislokace disku (v porovnání s MRI literatura hodnotí mezi 70 a 90 %) (1, 7, 8, 9, 12, 15, 17, 18, 19, 20). MRI na rozdíl od UZ umožňuje přehledný sagitální řez (kdy je disk zobrazen jako jasně ohraničená struktura) a kdy je možné přesně určit polohu a tvar disku. To způsobuje výskyt falešně pozitivních i falešně negativních výsledků. Tyto výsledky jsou také značně ovlivněny interpretací výsledků – zkušeností lékaře, který obraz vyhodnocuje (1, 7, 9, 12 – 15, 17 – 22).

Relativně dobrých výsledků dosahuje UZ vyšetření při srovnání s MRI při diagnostice zánětu, zánětlivého výpotku (tzv. effusion). Specifita i senzitivita UZ vyšetření v diagnostice zánětlivých změn se pohybují v literatuře mezi 70 a 85 % (1, 13, 16, 22, 23). Na MRI se zobrazuje výpotek – hyperdenzní tekutina – intraartikulárně, na obrazovce ultrazvukového přístroje vidíme rozšíření kloubní štěrbiny v porovnání se zdravým kloubem. Jako patologický stav, tj. zjevný výpotek, je hodnocen stav, kdy je kloubní pouzdro vzdáleno více než 3 mm od laterální plochy kondylu (22). Tato skutečnost je využívána zejména v dětské revmatologii, kdy je důležité hodnocení přítomnosti výpotku v čelistním kloubu. Běžně užívaná magnetická rezonance je u velké většiny dětských pacientů spojena s nutností sedace či dokonce celkové anestezie, naproti tomu ultrasonografie představuje pro dítě minimálně zatěžující vyšetření (13, 22, 23).

S přesností do 70 % v porovnání s MRI jsou podle literatury sonograficky diagnostikovány degenerativní změny kloubní hlavice (1, 7, 13, 14, 21).

Intervenční sonografie

Další možností užití UZ je intervenční sonografie, kdy je do tkání pod kontrolou ultrazvukem zaváděna jehla, a to buď tzv. z volné ruky, nebo pomocí speciálního zavaděče umístěného na konci sondy (24). Tato modifikace je používána běžně např. k diagnostickým punkcím. Jehla procházející tkání se zobrazuje jako hyperechogenní objekt, v tekutině snadněji čitelný než ve tkáni. V rámci miniinvazivních metod v léčbě TMK lze tuto metodu použít ke kontrole správnosti zavedení jehel při provádění artrocentézy, dále při intraartikulární či extraartikulární aplikaci léčebného prostředku. Nevýhodou zobrazení jehly je častá přítomnost artefarktů, tzv. reverberací. Reverberace jsou opakovaná echa kuželovitě se zužující směrem do hloubky obrazu. Ty mohou vést k chybné interpretaci obrazu (24).

Modifikaci intervenční sonografie jsme schopni v TMK použít jako cílenou aplikaci medikamentu do kloubního prostoru. Instrumentace v horním kloubním prostoru je prováděna rutinně bez nutnosti navádění zobrazovacím zařízením (artrocentéza, artroskopie) (10, 21, 24). Ultrasonografická kontrola umožňuje zavedení jehly do dolního kloubního prostoru, které je bez pomoci zobrazovací metody značně obtížné. Stejně jako pro vyšetření TMK, i pro kontrolované zavedení jehly je užívána lineární sonda o frekvenci 7,5 – 14 MHz. Pozice sondy odpovídá její pozici při vyšetření, tj. umístění v oblasti kloubu před tragem. Výkon je prováděn při zavřených ústech pacienta (na rozdíl např. od artrocentézy, kdy maximální otevření úst pacienta je výhodou). Jehlou pronikáme do posteri orního recesu dolního kloubního prostoru. Téměř okamžitě po proniknutí kloubním pouzdrem se jehla dostává do kontaktu s hlavicí mandibuly. Na obrazovce sonografického přístroje se zobrazuje jehla jako hyperechogenní rovná linie (obr. 5). Vzhledem k tomu, že zobrazení probíhá pouze v jedné rovině, je nemožné zobrazit zároveň jehlu i kloubní struktury. V případě, kdy zobrazujeme kloubní štěrbinu, se obraz jehly ztrácí. Kontrolou správnosti zavedení jehly ale zůstává rozšiřování dolního kloubního prostoru při aplikaci medikamentu (obr. 6), (obr. 7). Využití ultrasonografie by tak mohlo spočívat v cílené aplikaci medikamentů do dolního kloubního prostoru při léčbě degenerativních poruch TMK (růstové faktory, PRP, kmenové buňky) (25).

Závěr

Ultrasonografické vyšetření čelistních kloubů je metodou neinvazivní, finančně i časově nenáročnou, navíc relativně snadno proveditelnou. V současné době je tato vyšetřovací metoda výrazně rozšířená u dětských revmatologických pacientů (přesto pro své limity v zobrazení zcela nemůže nahradit MRI). Využití UZ pro budoucnost lze spatřit v cílené aplikaci medikamentu do dolního kloubního prostoru.

Obr. 1: Ultrasonografické vyšetření. Sonda je přikládána vertikálně před tragus do oblasti temporomandibulárního kloubu.
Obr. 2, 3: Výsledný obraz kloubu je v koronární rovině. Pro srovnání v levé polovině obrazu je CT snímek, žlutě orámovaná část zachycuje kloubní hlavici. Totéž (bez větve mandibuly) zobrazuje sonograf – viz obr. 3 vpravo. Výsledný ultrasonografický obraz se na monitoru přístroje ukazuje otočen ještě o 90° doleva. Pro začátečníka je orientace v obrazu značně obtížná.
Obr. 4: Ultrasonografický obraz. Bílý bod označuje povrch kloubní hlavice, zelený bod kloubní štěrbinu, modrý bod arcus zygomaticus. Šipka směřuje k discus articularis. Ostatní struktury kloubu zakrývá echo arcus zygomaticus.
Obr. 5: Zavedení jehly do čelistního kloubu. Dolní šipka ukazuje povrch hlavice mandibuly, horní šipka hyperechogenní rovnou linii – jehlu.
Obr. 6: Aplikace tekutiny do kloubní štěrbiny. Normální stav nebo zúžení kloubní štěrbiny po aspiraci tekutiny.
Obr. 7: Aplikace tekutiny do kloubní štěrbiny II. Stav po aplikaci – dojde k rozšíření štěrbiny. Sledování změn šířky štěrbiny je jedinou kontrolou, zda skutečně dochází k aplikaci přímo intraartikulárně.

Literatura

1. Kundu H, Basavaraj P, Kote S, Singla A, Singh S. Assessment of TMJ Disorders Using Ultrasonography as a Diagnostic Tool: A Review. J Clin Diagn Res, 2013, 7(12): 3116 – 3120.

2. Machoň V, Hirjak D. Atlas léčby onemocnění temporomandibulárního kloubu. Triton, Praha, 2014, 318.

3. Markalous B, Charvát F. Zobrazení hlavy. 2. přepracované vydání, Triton, Praha/Kroměříž, 2006.

4. Hrazdira I. Stručné repetitorium ultrasonografie. Audioscan, Praha, 2003.

5. Merritt CRB. Physics of ultrasound. 2. vydání, Mosby, St. Louis, 1998, 3–55.

6. Verkhratsky SA. Treatment of head wounds with ultrasound strepto emulsion. Voen Med Zh, 1945, (10 – 11): 5 – 7.

7. Brandlmaier I, Rudisch A, Bodner G, Bertram S, Emshoff R. Temporomandibular joint internal derangement: detection with 12.5 MHz ultrasonography. J Oral Rehabil, 2003, 30(8): 796 – 801.

8. Jank S, Emshoff R, Norer B, Missmann M, Nicasi A, Strobl H, Gassner R, Rudisch A, Bodner G. Diagnostic quality of dynamic high-resolution ultrasonography of the TMJ – a pilot study. Int J Oral Maxillofac Surg, 2005, 34(2): 132 – 137.

9. Šprláková-Puková A, Mechl M, Keřkovský M, Machoň V. Vyšetření temporomandibulárního kloubu pomocí ultrasonografie. Čes Radiol, 2006, 60(6): 453 – 458.

10. Elias FM, Birman EG, Matsuda CK, Oliveira IR, Jorge WA. Ultrasonographic findings in normal temporomandibular joints. Braz Oral Res, 2006, 20(1): 25 – 32.

11. Nebeith YB, Speculand B. Ultrasonography as a diagnostic aid in temporomandibular joint dysfunction. A preliminary investigation. Int J Oral Maxillofac Surg, 1991, 20(3): 182–226.

12. Emshoff R, Bertram S, Rudisch A, Gassner R. The diagnostic value of ultrasonography to determine the temporomandibular joint disk position. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 1997, 84(6): 688 – 696.

13. Manfredini D, Tognini F, Melchiorre D, Bazzichi L, Bosco M. Ultrasonography of the temporomandibular joint: comparison of findings in patients with rheumatic diseases and temporomandibular disorders. A preliminary report. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 2005, 100(4): 481 – 485.

14. Landes CA, Goral W, Mack MG, Sader R. 3-D sonography for diagnosis of osteoarthrosis and disk degeneration of the temporomandibular joint, compared with MRI. Ultrasound Med Biol, 2006, 32(5): 627 – 632.

15. Šprláková-Puková A, Štouračová A, Keřkovský M, Liberda O, Peřina V, Bartušek K, Smékal Z, Šmirg O. Ultrazvukové vyšetření a magnetická rezonance čelistních kloubů. Čes Radiol, 2012, 66(4): 424–429.

16. Jank S, Rudisch A, Bodner G, Brandlmaier I, Gerhard S, Emshoff R. High-resolution ultrasonography of the TMJ: helpful diagnostic approach for patients with TMJ disorders? J Craniomaxillofac Surg, 2001, 29(6): 366 – 371.

17. Emshoff R, Jank S, Rudisch A, Walch C, Bodner G. Error patterns and observer variations in the high-resolution ultrasonography imaging evaluation of the disk position of the temporomandibular joint. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 2002, 93(3): 369 – 375.

18. Emshoff R, Jank S, Bertram S, Rudisch A, Bodner G. Disk displacement of the temporomandibular joint: sonography versus MR imaging. AJR Am J Roentgenol, 2002, 178(6): 1557 – 1562.

19. Landes CA, Goral WA, Sader R, Mack MG. 3-D sonography for diagnosis of disk dislocation of the temporomandibular joint compared with MRI. Ultrasound Med Biol, 2006, 32(5): 633 – 639.

20. Tognini F, Manfredini D, Melchiorre D, Bosco M. Comparison of ultrasonography and magnetic resonance imaging in the evaluation of temporomandibular joint disc displacement. J Oral Rehabil, 2005, 32(4): 248 – 253.

21. Brandlmaier I, Bertram S, Rudisch A, Bodner G, Emshoff R. Temporomandibular joint osteoarthrosis diagnosed with high resolution ultrasonography versus magnetic resonance imaging: how reliable is high resolution ultrasonography? J Oral Rehabil, 2003, 30(8): 812 – 817.

22. Tognini F, Manfredini D, Melchiorre D, Zampa V, Bosco M. Ultrasonographic vs magnetic resonance imaging findings of temporomandibular joint effusion. Minerva Stomatol, 2003, 52(7 – 8): 365 – 370, 370 – 372.

23. Melchiorre D, Calderazzi A, Maddali Bongi S, Cristofani R, Bazzichi L, Eligi C, Maresca M, Ciompi M. A comparison of ultrasonography and magnetic resonance imaging in the evaluation of temporomandibular joint involvement in rheumatoid arthritis and psoriatic arthritis. Rheumatology (Oxford), 2003, 42(5): 673 – 676.

24. Dayisoylu EH, Cifci E, Uckan S. Ultrasound-guided arthrocentesis of the temporomandibular joint. Br J Oral Maxillofac Surg, 2013, 51(7): 667 – 668.

25. Levorova J, Machon V, Hirjak D, Foltan R. Ultrasound-guided injection into the lower joint space of the temporomandibular joint. Int J Oral Maxillofac Surg, 2015, 44(4): 491 – 492.