untitled

Transcription

1 대한류마티스학회연수강좌 - 근골격계초음파의이해와실제 - 일시 :2007 년 4 월 27 일 ( 금 ) 오후 6 시 30 분 10 시 10 분장소 : 건국대학교병원강당 P ㆍ R ㆍ O ㆍ G ㆍ R ㆍ A ㆍ M 18:30 19:15 근골격초음파의이해연세원주의대강태영 1 19:15 20:00 슬관절의초음파소견영남의대조길호 18 20:00 20:20 Coffee break 20:20 21:05 소관절 ( 수부와족부 ) 의초음파소견인제의대안재기 23 21:05 21:50 견관절의초음파소견건국의대김해림 40 21:50 22:10 종합토론및질의응답

2 근골격초음파의이해 연세대학교원주의과대학류마티스내과학교실 강태영 류마티스진료영역에서근골격초음파의유용성 류마티스영역에서근골격초음파의활용은 1970년대고해상도직선탐촉자가개발되면서부터급격하게확장되어왔다. 최근의 류마티스내과초음파 는 1978년류마티스관절염에서무릎관절의활막염 (synovitis) 를증명함으로서시작되었다고볼수있다 (Radiology 1978;126: ) 우리나라에서도최근에대학과개원가에서차츰그영역이확장되어가고있는상태이다. 유럽의경우이미 10여년전부터류마티스진료에서근골격초음파가도입되어많은류마티스전문클리닉에서외래진료실안에초음파기계를두고마치청진기처럼사용하고있고, 이탈리아, 독일을비롯한일부국가에서는류마티스내과전문의자격을얻기위해서는일정시간근골격초음파를수련해야하는것이필수사항이다. 근골격초음파는류마티스내과의사가근골격질환을다룸에있어진단및치료결정의수단으로많은정보를제공하여주는능력을지니고있다. 따라서이를잘활용하는류마티스내과의사와그렇지못한류마티스내과의사는진료의질에서커다란차이가날수있다는것이주지의사실이다. 현재류마티스내과의사는임상진료에근골격초음파를활용하는의사와그렇지못하는의사로나뉘어져있다 (Rheumatology 2004;43: ). 근골격초음파가임상진단과시술의기술을향상시킨다는많은축적된자료들이있다. 근골격초음파는류마티스관절염의미란의발견에서단순 X-선검사보다민감하여류마티스관절염의조기진단에도움을준다. 근골격초음파는힘줄병변의진단에대한일차선택영상도구이다. 인대, 근육, 말초신경과연골병변은근골격초음파에의해쉽게관찰될수있다. 류마티스내과의사는근골격초음파를관절과근육질환뿐만아니라신경압박증상 ( 예, carpal tunnel syndrome, cubital tunnel syndrome), 피부경화증, 혈관염, 쇼그렌증후군을모니터링하는비침습적검사로서활용할수있다. 또한관절천자와관절내주사의정확도가초음파유도에의해향상된다. 근골격초음파를활용하는류마티스내과의사의수가증가하고초음파의기술적능력이증가됨에따라류마티스진료영역에서근골격초음파의입증된임상적적응증이 1

3 점차증가되어가고있다. 역사적관점 과학자와공학자, 임상의사등을포함한많은선구자들이진단적초음파의개발에기여하였다. 1940년대초반에, 오스트리아신경-정신과의사인 Karl Theodore Dussik이초음파를진단적목적으로사용한아마도첫번째의사였을것이다. 비록 John Wild가유방결절에대한진단정확도 90% 를보고한획기적인연구가있었지만, Ian Donald ( 산과의사 ) 가의학적진단에서초음파붐을일으킨주역이었다. 1956년에 Donald는젊은공학자인 Tom Brown과공동으로, 첫번째이차원직접접촉스캐너 (direct contact scanner) 를개발하여 Glasgow의대학조산학과산과의사임상모임에서처음시연해보였다. 이것을본많은의사들은태어나지않은태아를검사할때그들의손대신기계에의존하는생각에대해서, 이후 Glasgow 내과교수가여자환자에서악성복수를진단하기전까지는, 전적으로반대하였다. Donald 교수는환자를직접진료하면서악성복수보다는난소낭종에가깝다고주장하였으며, 이후이진단이수술실에서확인되었을때결정적인임상적관심이일깨워졌다. 그당시, 다른중대한일이스웨덴의 Lund 대학에서일어났다. 20세기의가장탁월한심장내과의사중의한사람인 Inge Edler는과학자인 Carl Herz와함께 M-방식 (mode)(m= 움직임 (motion)) 기록을소개하였다. M-방식은심장을향하여고정된방향으로조준된단일초음파빔을사용하는방법이다. 이것은심장질환의이해에중요한기여를하였다. Edler와 Herz는탐촉자를왼쪽흉골가장자리에서세번째와네번째갈비뼈사이공간에적용하여에코움직임이심장박동과일치함을보고하였다. 수년후인 1969년로테르담에서네델란드인 Nicolaas Bom은이초창기개념을향상시켜직선탐촉자를소개하였다. 1970년대중반에수의학에서말 (horse) 힘줄영상검사에직선탐색자를성공적으로사용한이후, 방사선과의사와정형외과의사들이근골격초음파검사에대해관심을갖기시작하였다. Seltzer는붉은털원숭이에서액체주입전과후의회전근개초음파연구를발표하였고, Graf는영아의선천성고관절형성이상 (congenital hip dysplasia) 을발견하기위한관골구순 (acetabular lip) 초음파연구를발표하였다. 그러나빈약한해상도때문에작은관절의검사는여전히위험스러운시도였다. 여기에서, 세개의중요한기술적진보가류마티스내과영역에서초음파사용에대한길을잘닦아놓았다. ㆍ첫째로, 고해상도탐촉자 (high redolution probe) 의출현으로손가락힘줄, 작은관절과점액낭같은보다작은구조와표층구조의검사가가능하게되었다. 이들 작은부위탐촉자 는 MHz의주파수와 0.1 mm의축방향해상도 (axial resolution) 를가진다. 이들탐촉자를사 2

4 강태영 : 근골격초음파의이해 용함으로서, 관절낭, 중수지관절, 근위지간관절이나원위지간관절같은작은관절의초자연골을검사하는것이상대적으로쉬워졌다. 넓은범위의주파수 ( 즉, 5 10 MHz, 8 14 MHz) 를가지는광대역탐촉자 (broadband probe) 가표층과심층해부학적구조들을동시에검사할수있기때문에점차적으로널리보급되어가고있다. ㆍ둘째로, 보다강력한컴퓨터칩에의한데이터처리 (data processing) 의발전이초음파과학을크게발전시켜왔는데, 예를들면탐촉자빔이다른각도의겹치는스캔을얻기위해전자공학적으로조향되어서우수한해상도의영상을만들어내는공간합성기술과같은것이다. ㆍ셋째로, 컬러도플러와파워도플러기술의발전 (development of the color and power Doppler) 이연부조직충혈 (hyperemia) 의평가를가능하게해주었다. 파워도플러검사는활막, 장기이식또는악성종괴와같은경우에미세혈관의저속도혈류를검출한다. 염증은증가된관류 (perfusion) 와함께발생하기때문에, 파워도플러초음파검사는염증성활막염과퇴행성질환, 활동성과비활동성활막염을구분하고, 치료에대한반응을관찰하는데도움을준다. 컬러도플러초음파는더큰혈관의협착을보기위한검사에사용된다. 류마티스내과에서이기술은측두동맥염 (temporal arteritis) 을포함한혈관염연구에특히사용된다. 류마티스내과에서초음파의발전은이시점에서멈추지않을것이다. 연구의제는회색도 (grayscale) 초음파검사와파워도플러가특히관절염증의분야에서유용해질것이라는것을암시한다. 류마티스내과에서초음파의역할에대한보다많은강조와확신과함께, 여러관절에서염증에대한관찰자내 (intraobserver) 와관찰자간 (interobserver) 연구뿐만아니라, MRI와관절경검사를포함한절대표준과비교하는것은계속수행되어야한다. 근골격초음파의기초 1. 주파수와파장 (Frequency and wavelength) 초음파는들을수있는범위밖에있는어떠한소리를지칭한다. 인간의귀는주파수범위 20 20,000 헤르쯔, 즉초당 20 20,000 사이클 (cycle) ( 초당 1,000 cycle=1 kiloherz=1 KHz) 의소리를들을수있다. 오직어린아이들만이높은범위를들을수있고, 나이의증가에따라상한선은초당약 12,000 사이클까지떨어진다. 어떤동물들은초당 100,000 사이클의높은주파수를들을수있다. 그래서, 초음파의주파수는 20 킬로헤르쯔 (kilohertz) 에서 1기가헤르쯔 (gigaherz) 까지이다. 의학적으로적용되는초음파주파수는 2,000,000 헤르쯔 (2 MHz) 에서 50,000,000 헤르쯔 (50 MHz) 까지이다. 이들음파는초당 1,540 미터 (meter) 의속도로인간의몸속을나아가므로, 초후에 10 cm의거리가통과된다. 일초동안약 10 cm 거리의물체에약 1,000번의초음파가방출되고받아질수있다. 류마티스내과와관련된대부분의구조는 3

5 훨씬더가까우며, 종종 5 cm 미만의거리안에위치한다. 주파수 (f) 와파장 (λ) 은역비례관계이므로, 즉 f 1/λ, 주파수가높을수록파장은짧다. 또한빔투과력과해상도도주파수와연관이있다. 높은주파수를가지는음파빔은낮은주파수보다적게투과하나뚜렷한초음파영상이얻어진다. 바꾸어말하면, 낮은주파수 ( 긴파장 ) 를가진탐촉자는투과깊이가더깊지만영상의윤곽이덜뚜렷하다. 이미언급했듯이류마티스내과의진단에서대부분의구조물들은상대적으로표면에위치해있으므로고주파수의초음파가사용된다. 서로가까이있는두개의경계면를구분하기위해서는, 두경계면사이의거리가적어도파장의 1/2이되어야한다. 2. 초음파의발생초음파는티탄산지르코늄산납 (lead zirconate titanate) 의결정을가진디스크 (disc) 로구성된탐촉자에의해발생된다. 이들결정은압전성 (piezoelectric) 인데, 다르게표현하면전위 (electric potential) 를기계적진동으로그리고반대로변환시킨다. 전류가결정를통과할때마다, 디스크는초음파파동을발생시킨다 ; 역으로, 디스크가초음파를받으면변형이되고전압이변환기표면에발생된다. 효율적으로조향된빔을생성하기위해서는, 변환기디스크는흔히탐촉자 (probe) 라고불리우는원통형관의끝부위에서마운트 (mount) 된다. 관의다른한쪽끝에서, 디스크의뒤쪽에서발생되는초음파를제동하기위해제동물질 (damping material) 이마운트된다. 3. 반사와투과 (Reflection and transmission) 방출된음파는서로다른두조직의경계에서반사된다. 조직의밀도차이가클수록경계가더욱반사적인반면, 비슷한밀도에서음파는조직을쉽게통과한다. 반사와투과의양을결정하는수학방정식은소리의속도 c와조직의특이소리저항 Z에의해서결정된다. 공기의소리저항은낮다 ; 근육은공기보다 10,000배높고골의저항은매우높아서 - 공기보다약 50,000배높다 - 음파빔이골을전혀통과하지못한다. 두개의서로다른조직사이의경계는소리경계면 (acoustic interface) 으로불리운다. 공기와피부사이의경계가있기때문에, 인체의조직과비슷한저항을가진겔 (gel) 과같은연결매체를탐촉자에발라야야하며, 그렇지않으면초음파파동의 0.1% 만이피부조직안으로투과되고 99.9% 는피부표면에서반사되어없어진다. 마찬가지로, 음파의거의 99% 가공기와근육의경계면에서반사되는반면에혈액이나활액같은액체는음파를반사시키지않는다. 물체의표면이편평하고음원 (source) 과물체사이에공기가없다면, 초음파의대부분은물체로부터직각으로반사될것이다 ; 반사된에코는탐촉자에의해탐지된다. 결정 (crystals) 은방출된파장과같은파장을가지면서되돌아오는초음파를전위 (electric potential) 로다시변환시킨 4

6 강태영 : 근골격초음파의이해 다. 이어서, 전위는컴퓨터에의해초음파영상으로변환된다. 탐촉자는시간의약 99.9% 를초음파에코수신기로서동작하고남은매우적은시간동안만음파를방출한다. 4. 감쇠 (Attenuation) 초음파는조직을투과하여나아가면서에너지를소실한다. 이에너지소실을감쇠라고한다. 감쇠의원인은세가지가있다 : 회절 (diffraction), 산란 (scattering) 그리고흡수 (absorption). 감쇠는심부 (deep) 신체조직에서되돌아오는에코가표층구조에서되돌아오는것보다약하게나타나는결과를초래한다. 초음파기계의 time-gain ( 또는 swept-gain) 조절로불리는초음파의기능이감쇠를교정하고심부구조에서되돌아오는에코를강화시켜준다. 5. 초음파용어많은초음파개념또는명칭에대해익숙해지는것이편리하다. ㆍ B-방식또는회색도초음파 (B-mode or grayscle ultrasonography): B (=brightness, 밝기 )-모드는회색도초음파의전구체로구조의경계를확인하고액체를고체와구분하는것에한정되어있다. 회색도초음파는검정과흰색의동적영상인회색의가능한강도 (intensity) 전체범위를포함한다. 그러나이것은섬유화조직과활동적활막염을구분하지는못한다. ㆍ도플러초음파 (Doppler ultrasonography): 도플러초음파는탐촉자를향하여다가오는물체 ( 예, 적혈구 ) 로부터반사될때는음파의주파수가증가하고, 멀어져가는물체로부터반사될때는감소한다는도플러원리에기초하고있다. 이원리가소리에도적용된다. 더욱이, 혈류곡선을그리고혈류방향을확인하는것도가능하다. ㆍ컬러도플러초음파 (color Doppler ultrasonography): 컬러도플러초음파에서는도플러효과가실시간영상 (real-time imaging) 과조합된다. 실시간영상은초음파빔의빠른움직임에의해만들어진다. 도플러초음파에서얻어진정보는컬러신호로회색도영상에통합된다. 이신호는혈류의방향을나타낸다. 빨간색은초음파탐촉자를향하여다가오는흐름을가리키고, 반대로파란색은탐촉자로부터멀어지는방향으로의흐름을의미한다. ㆍ이중초음파 (duplex ultrasonography): 이중초음파는컬러도플러영상을도플러초음파에조합시킨다. 이것은컬러신호가있는해부학적영상과도플러곡선을보여주고빔각도의교정과조합하여혈류속도측정을가능하게한다. ㆍ파워도플러초음파 (power Doppler ultrasonography): 파워도플러초음파는전체합산된도플러파워 (power) 를색으로나타낸다. 이것은특히작은혈관과느린혈류에대한기계의민감도를증가시킨다. 어떤초음파장비는혈류의방향과무관하게오직하나의색으로만일방향성영상만제공한다. 다른장비들은컬러도플러초음파에서기술된것과같이양방향성정보 5

7 를제공한다. 파워도플러는염증이있는조직에서충혈 (hyperemia) 을보여준다. 이것은낭종과혈관을구분하여주는데, 이런방식으로초음파유도천자에서혈관을피하고조직검사부위를올바르게찾게해줌으로써도움을준다. ㆍ탐촉자 (transducer or probe): 탐촉자는초음파기계의심장이다. 탐촉자는초당수백만번의음파를발생시키고그메아리 (echo) 를받는다. 음파의주파수가조직을얼마나깊게관통할수있는가를결정한다. 주파수는또한해상도를결정하는데, 주파수가높을수록해상도가높아지고투과력이낮아진다. ㆍ비등방성 (anisotrophy): 비등방성은보통힘줄의초음파에서나타나는전형적인초음파허상 (artifact) 이다. 힘줄이병변처럼반사가적게나타날수있다. 그러나이것은병변이아니라표면에직각이되지않는빔의산란으로인한것이다. 산란된음파는탐촉자에의해포획되지않아서힘줄이어둡게보인다. ㆍ해상도 (resolution): 해상도는서로가깝게위치한물체의분리와같이, 세세함을구분할수있는광학적능력이다. 축방향해상도 (axial resolution) 은다른깊이의같은선상에놓여있는두물체를구분할수있는능력이다. 이것은초음파신호의주파수에의해결정된다. 외측또는수평해상도는옆으로나란히놓여있는두물체를구분할수있는능력을말한다. 근골격초음파에이용되는최근의탐촉자들은 0.1 mm의축방향해상도와 0.2 mm의수평해상도를가진다. 20 MHz의탐촉자는 0.04 mm의축방향해상도를가진다. ㆍ시간또는 B-방식게인 (time or B-mode gain): 시간또는 B-방식게인은산란과조직흡수에의한초음파빔의감쇠 (attenuation) 를교정하여준다. 시간게인보상 (time gain compensation) 은탐촉자로되돌아온에코를도달시간에기초한지수방정식을사용하여증폭시킨다. 검사자는조작판넬에서시간게인을변경할수있다. ㆍ굴절 (refraction): 굴절은실물을잘못된위치에나타나게하는허상으로두물질의경계면에서초음파의굴절에의해유발된다 ; 입사빔을가능한한 90 o 에가깝게함으로써이현상을최소화할수있다. ㆍ잔향 (reverberation): 잔향은탐촉자와물체사이에서빔이앞뒤로되튀면서다수의에코를발생시키는빔의현상이다. 이것은구조물아래쪽에 ( 예를들면, 보형물이나바늘과같은금속물질아래쪽에 ) 반복에코 (repetition echo) 를유발시킨다. 이현상은예를들면바늘이조직에삽입될때관찰된다. ㆍ변연음영 (edge shadow): 초음파에서변영음영은액체로채워진, 구형 (spherical) 구조의변연부아래쪽음영을말한다. ㆍ혜성꼬리 (comet tail): 혜성꼬리는잔향에의해유발되는허상이다. 물체의원위부로증가된에코발생의특징적인밴드 (band) 가나타난다. 6

8 강태영 : 근골격초음파의이해 ㆍ음향음영 (acoustic shadowing): 음향음영은빔이뼈, 공기, 석회화, 결석과같은높은반사성표면을만나면거의모든빔이반사되는것을말한다. 고반사성표면아래부분에어두운그림자 ( 음영 ) 가생성된다. ㆍ에코발생도, 에코질 (echogenecity, echotexture): 구조물들은무에코성 ( 검정색 ), 중에코성 ( 회색, 연부조직과비슷한 ), 고에코성과중에코성의혼합, 그리고고에코성 ( 흰색 ) 로나타난다. 골은초음파음파를날카롭게반사시키며골모서리는하얗게나타난다. 연골은뼈를덮고있는무에코성또는저에코성밴드 (band) 로나타난다. 액체는음향증강 (aucostic enhancement) 을보일수있는저에코성또는무에코성구조인데, 구조물뒤쪽으로더밝은에코가나타나는것에의해입증된다. ㆍ엘리어싱 (aliasing): 엘리어싱은적혈구속도가신호반복주파수 (pulse repetition frequency: PRF) 보다높을때발생하는도플러허상이다. 이현상은예를들면협착부위에서발생하는데, 혈관내경의감소가적청전위 (red to blue shift) 와함께관찰된다. 적색은 PRF의범위안에서탐촉자를향하여오는혈류에해당하고, 청색은 PRF의범위밖의속도이지역방향혈류가아니다. ㆍ하모닉영상 (harmonic imaging): 하모닉영상은영상을생성하기위해수신된신호로부터처음되돌아온에코를여과시키는것에의하여, 낮은주파수에서는신호를전달하고높은주파수에서는두번째하모닉신호를사용한다. ㆍ삼차원초음파 (three-dimensional (3D) ultrasound): 고전적인이차원초음파에비해여러가지장점들을가지고있는데, 이것은여러개의이차원영상으로구성되어있지만이차원영상과는달리신체에대한스캐닝의각도에의존적이지않기때문이다. 미세거품조영제 (microbubble contrast agent) 는수분동안순환계에머물러있으면서초음파영상의괄목할만한향상을가져다준다. 해부학적구조물들의구분 골과같이밝은구조는고에코성 (hyperechoic), 활막과같이어두운구조는저에코성 (hypoechoic) 그리고체액과연골을포함한검은구조는무에코성 (anechoic) 이라고한다. 피하지방은중에코성 (midechoic) 으로나타난다. ㆍ골표면 (bone surface): 골표면은후방음향음영 (posterior acoustic shadowing) 을가지는고에코성이다. 초음파는손상없는골표면아래에위치한해부학적구조에대한어떤정보도제공하지못한다. ㆍ연골 (cartilage): 초자연골 (hyaline cartilage) 은무에코성이다. 초자연골은골표면에맞닿아 7

9 있다. 표면은매끄럽다. 퇴행성연골은불규칙한표면을가지는저에코성이나무에코성으로나타난다. 섬유연골 (fibrocartilage) 또는반월연골 (meniscal cartilage) 은미약한고에코성이다. ㆍ활막 (synovium): 활막은관절내에서중에코성조직이다. 건강한사람의관절에서는활막도플러신호 (Doppler signal) 가일반적으로나타나지않는다. 그렇지만혈류신호에매우민감도를가진초음파기계는건강한사람의관절에서미약한혈류를보여줄수있다. ㆍ관절낭 (joint capsule): 관절낭은저에코성활막, 무에코성활액, 무에코성연골과관절주위구조사이의경계를형성하는부위이며, 관절주위조직은종종중에코성결합조직으로구성되어있다. ㆍ결합조직 (connective tissue): 결합조직은중에코성이고약간불규칙하다. ㆍ피하지방 (subcutaneous fat): 피하지방역시중에코성이고약간불규칙하다. 피하지방은주위의결합조직보다에코가약간떨어지게즉, 저에코로나타난다. ㆍ힘줄 (tendons): 힘줄은미세섬유모양 (fine fibrillar pattern) 으로나타는것이특징이다. 힘줄이탐촉자에대해평행하게놓이면약간고에코성으로나타난다. 힘줄이탐촉자에평행하지않으면초음파가탐촉자를향해반사되지않기때문에저에코성이나무에코성으로나타난다 ( 비등방성 : anisotrophy). ㆍ신경 (nerves): 신경은힘줄과비슷하나약간저에코성이며, 신경의구조가좀더점성 (dotted) 이고섬유성이적다. ㆍ근육 (muscles): 근육은보통저에코성이지만, 탐촉자의방향에따라때때로중에코성또는고에코성으로나타난다. 근육내고에코성가는선은근외막 (epi- and para-mysium) 을나타내는반면에, 더두꺼운고에코성선은격막 (septae) 과감싸고있는근막 (fascia) 을나타낸다. ㆍ점액낭 (bursa): 점액낭은점액낭안의주요물질에따라저에코성또는무에코성이다. Fig. 1. 윤활관절 (synovial joint) 의초음파소견. 8

10 강태영 : 근골격초음파의이해 ㆍ인대 (ligaments): 인대는힘줄과비슷하다. 그러나, 인대가여러개의층 (layer) 으로구성되어있다면, 섬유섬패턴이다른방향으로주행할수있다. 류마티스영역에서근골격초음파의적응증 9

11 Ann Rheum Dis 2001;60: Guidelines for musculoskeletal ultrasound in rheumatology 1. 어깨 (shoulder) 어깨의표준스캔 초음파로발견할수있는어깨의병변 10

12 강태영 : 근골격초음파의이해 2. 팔꿈치 (elbow) 팔꿈치 (elbow) 의표준스캔 초음파로발견할수있는팔꿈치의병변 11

13 3. 손목과손 (Wrist and Hand) 손목 (Wrist) 의표준스캔 초음파로발견할수있는손목의병변 12

14 강태영 : 근골격초음파의이해 손 (Hand) 의표준스캔 초음파로발견할수있는손의병변 13

15 4. 고관절 (Hip) 고관절의표준스캔 초음파로발견할수있는고관절의병변 14

16 강태영 : 근골격초음파의이해 5. 무릎 (Knee) 무릎의표준스캔 초음파로발견할수있는무릎의병변 15

17 6. 발목및발뒤꿈치 (Ankle and heel) 발목및발뒤꿈치의표준스캔 초음파로발견할수있는병변 16

18 강태영 : 근골격초음파의이해 7. 발 (foot) 발의표준스캔 초음파로발견할수있는발의병변 17

19 무릎초음파검사 영남대학교의과대학영상의학교실 조길호 무릎의초음파해부학 무릎초음파검사는편의상앞쪽, 안쪽, 갓쪽, 뒤쪽 (anterior, medial, lateral, and posterior aspects) 으로나누고, 각각의구조물을긴축과짧은축모두에서검사한다. 비등방성인공물또는허상 (anisotropic artifact) 을이해해야한다. 이는초음파입사각 (incident angle of the sound beam) 과구조물사이에이루는각도가 90도를조금만벗어나면구조물의밝기가검게변하는현상을말하며, 이는정상소견이므로병적소견으로잘못해석하지않아야한다. 7.5 MHz 또는그이상의주파수를가진탐촉자 (transducer) 를사용하여, 검사받는사람의다리를 15~20도구부린상태에서먼저앞쪽을검사한다. Anterior knee: Quadriceps muscle 이 tendon을형성하여 patella에붙고, patella와 tibial tuberosity 사이에는 patellar tendon (or ligamentum patella) 이있다. 이모두를 extensor mechanism of the knee 라고한다. Quadriceps와 femur 사이에 supra-patellar bursa ( 무릎관절강의일부임 ) 가있다. retro-patellar fat과 pre-femoral fat 사이에놓인이 bursa의두께는정상에서 2 mm보다얇다. Patellar tendon 뒤에는 Hoffa's fat pad가있다. 무릎을최대한구부리면, femoral condyle을덮고있는 femoral articular cartilage가검게띠처럼보인다. Patellar tendon 뒤쪽의 Hoffa's fat pad 깊숙히놓인 anterior cruciate ligament (ACL, 앞십자인대 ) 는무릎을최대한구부린상태에서탐촉자를인대의주행을따라 sagittal plane으로놓으면 anterior tibial plateau에인접하여인대의앞쪽 1/2~1/3이새부리모양으로저에코로보인다 ( 저에코로보이는것은 anisotropic artifact때문 ). Medial knee: 무릎을 lateral decubitus 자세로돌린다. Medial femoral epicondyle에서 origin한 medial collateral ligament (MCL) 가 medial tibial condyle을지나 proximal metaphysis까지놓인다. 잘보면 3층의구조물로보인다. Pes anserinus tendon 이무릎뒤에서앞쪽으로 oblique하게내려와서 tibial tuberosty와 MCL attachment 사이의 tibial dia-metaphysis에붙는다. Femur와 tibia 두뼈사이에는세모꼴의반월판 (meniscus) 이있다. 무릎관절초승달 (meniscus) 은긴세모꼴의고에코로보이는데, 저에코의관절연골사이에놓여있다 ( 때로저에코로보일때는 18

20 조길호 : 무릎초음파검사 탐촉자의각도를조절하여고에코로보이는상태에서관찰한다 ). Peripheral 1/2~1/3은초음파검사에서잘보이나, free margin 1/2~1/3은초음파검사에서관찰하기어렵다. Valgus and varus stress검사를하면고에코의관절연골판안에저에코의 tear cleft가더잘보인다. Meniscal cyst도관찰가능하다. MR 검사전에 screening test로초음파를이용하면도움이된다. Lateral Knee: 무릎을 medial decubitus 자세로돌린다. Ilio-tibial band는 proximal tibia의 Gerdy's tubercle에붙는다. biceps femoris tendon이 fibular head에붙는다. Lateral collateral ligament (LCL) 는 lateral femoral condyle에서시작하여역시 fibular head에붙는다. 이곳에서 LCL과 biceps femoris tendon은 V shape으로 conjoined tendon을형성한다. 반월판은안쪽의것과거의같다. Lateral meniscus의뒤에는 popliteus tendon과 geniculate vessel이지나간다. Posterior knee: prone position에서무릎뒤의 politeal fossa에탐촉자를놓으면관절밖연부조직깊숙히신경혈관계가지나간다. 탐촉자를무릎뒤에서 medial femoral condyle에횡축으로놓으면안쪽에 semi-membranosus tendon이, 그바깥쪽에 medial head of the gastrocnemius muscle 이놓인것을본다. semimembranosus-gastrocnemius bursa가위에서말한두구조물사이에놓이는데, 이것이커지면 Baker's cyst가된다. 두뼈사이에세모꼴의반월판 (posterior horn) 을관찰할수있다. 탐촉자를 proximal tibia에길게놓으면 posterior cruciate ligament (PCL, 후십자인대 ) 는무릎을편상태에서 posterior tibial plateau에서인대의주행을따라세로로탐촉자를놓으면인대의 distal 1/2을볼수있다. hypoechoic bird-beak appearance로보이는데역시 anisotropic artifact때문이며, 정상 PCL의두께는 4~6 mm이나, 손상되면대부분 10 mm 이상으로두꺼워진다. 정상및병적초음파소견 관절안 (intra-articular), 관절주위연부조직, 등을검사한다. 관절염, 관절안유리체 (loose body), 활액낭염 (synovitis), 힘줄및인대질환, 혈종, 농양, 종양, 동맥및정맥류등의진단에이용된다. 엉덩이나척추질환때문에무릎에 referred pain이나타나기도하는데, 이때는무릎관절의이상이없음을확인하기위하여검사한다. 그러나관절안의깊숙한곳의병변은초음파의물리적특성상찾기어렵다. 무릎관절에서관절액의양 (volume) 을판정하는정상과비정상의기준이애매하다. anterior longitudinal section에서 retro-patellar fat과 pre-femoral fat 사이의 supra-patellar bursa의간격이 2 mm보다얇으면정상으로친다. 양쪽 ( 오른쪽과왼쪽 ) 을비교하여두께가 1~2 mm 이상의차이를보이면서, fine floating hyperechoic foci (due to hemorrhage or pus or debris), 다양한두께의활액막증식 (synovial proliferation) 이보이면의미있는병적소견이다. 19

21 관절액의증가및활액막증식소견은 MR 등다른영상검사에서와같이비특이적소견이며, 화농성, 결핵성, 류마치스관절염, 다른비감염성윤활막염 (non-infectious synovitis), 관절내출혈 (hemophilia 등 ) 등과의감별이쉽지않다. 초음파유도하관절액흡입이나조직을얻어실험실및병리검사를하는것이도움이된다. 초음파검사전에관절안에 steroid를주사한환자나, 관절천자를하여공기가들어간환자의무릎관절안에는 floating punctate hyper-reflective foci가보이므로주의해야한다. 관절연골은 homogeneously hypoechoic band로보이며, 정상에서그표면은매우매끈한데, 퇴행성관절염의관절연골은불규칙하게얇아지고, osteophyte를쉽게볼수있다. 관절안유리체 (loose body) 를찾는데초음파가이용되며, 단순촬영이나 MR보다예민할수있고, 특히활액막유리체나 non-mineralized debris를찾는데유용하다. 활액낭염은그특징적해부학적위치가중요하며, 대부분은낭성종괴소견을보인다. 대표적인것으로 Baker cyst는 medial head of the gastrocnemius와 semi-membranosus tendon사이에 tear-drop shape으로보인다. 무릎주위의대표적인활액낭 앞쪽뒤쪽안쪽바깥쪽 무릎위주머니 (supra-patellar bursa) 무릎앞주머니 (pre-patellar bursa) 얕은또는깊은무릎아래주머니 (superficial and deep infra-patellar bursae) 반막모양근 - 장딴지근주머니 (semimembranosus-gastrocnemius bursa) 반막모양근주머니 (semimembranosus bursa) 거위발주머니 (pes anserine bursa) 안쪽곁인대주머니 (MCL bursa) 엉덩정강근막띠주머니 (iliotibial band-femoral condylar bursa) 활액낭은무릎주위의다른낭성종괴 -meniscal cyst, ganglion, hematoma, abscess-등과감별이필요할때도있다. 활액낭이파열되면고유의소견이소실되면서악성종양이나감염으로오인된다. 활액낭은때로내부의과도한윤활막증식, 또는 synovial calcification 때문에고형성종괴로오인되기도한다. 악성종양을가진환자에서는골종양으로오인되기도한다. 활액낭염이나활액낭종이흔하지않은곳에생기면당황하는수가있는데, 이런예가무릎앞쪽에서 patellar tendo ( 무릎힘줄 ) 과 retinaculum( 무릎지지띠 ) 사이로삐져나오는활액낭종이있다. 이런낭종은무릎을펴거나굽힐때퉁김소리 (snapping sound) 나그런느낌을동반하기도한다. 20

22 조길호 : 무릎초음파검사 초음파검사는 tendon disease와 bursal disease를감별하는데유용하다. 모든힘줄은정상에서 echogenic fibrillar echotexture를보인다. tendon tear나 tendinopathy는심한외상이나인공관절수술후에, renal failure환자, 당뇨병, 부갑상선기능항진증, 통풍, 류마치스, 또는 steroid 주사한부위나운동선수에서잘생긴다. 초기의 micro-tear와 tendinopathy둘다 intra-tendinous hypoechoic foci를보이는데, 이는병리적으로 fibromyxoid degeneration에의한것으로알려져있고감별이어려울수있다. Chronic case에서는석회화를동반하기도한다. Osgood-Schlatter disease에서는힘줄의변화, fragmented bone at the tibial tuberosity, with/or without adjacent bursitis를보인다. 표피연부조직의종창이있을때 trauma (fat necrosis, hemorrhage), inflammation, cellulites, lipedema, venous thrombosis, lymphatic obstruction, denervated muscle 등을고려해야한다. 피하지방층의손상이이학적검사에서는심부연부조직이나근육파열로오인되기도한다. 연부조직의이물질을찾는데초음파검사는매우쓸모있다. 종양질환에서초음파검사의역할은제한적이나 cysts, lipomas, neurilemmomas, and hemangiomas 등에서그특징적소견을보이면거의조직학적진단을할수있다. CT, MR 등을포함하여어떤영상검사를하드라도연부조직종양의조직학적진단을얻을수있는경우는약 25% 정도에서가능하다. 따라서초음파유도하조직생검이매우유용하다. 주의할점은생검전에적당한위치선정을위하여외과의사와상의를하는것이좋다. 뼈표면은고에코의흰줄로보이며그뒷쪽은검게 (posterior acoustic shadowing) 보이며, 퇴행성관절염의 osteophyte는뼈의작은돌출로보이며, 주변에검은허상이동반된다. 골미란은정상적인뼈표면의고에코가부분적으로없어지면서, 그부분의후방음영이높아진소견을보인다. Bone contusion은뼈표면이불규칙해지고, 비정상적으로두꺼워진것처럼보이면서역시후방음영의증가를보인다. 급성골수염의초기에골막하에고름 (sub-periosteal pus collection) 이생기면초음파에서찾을수있다. 다른영상검사와마찬가지로비특이적소견이긴하나증상, 혈액소견등을참조하면진단적가치를높힐수있다. 관절염치료중이나치료후에관절액의감소를초음파검사에서쉽게관찰할수있는데, 보통 48시간이지나면차이를알수있고, 또색도플러검사에서이전에보이던과혈관성이사라짐을본다. 골수염치료중이나후에골막하고름의두께의감소를본다. 인공관절치환술후의 peri-prosthetic pseudo-bursa and extracapsular fluid collections을관찰하기도한다. 관절액과마찬가지로비특이적이므로, 감염이의심되면, 초음파유도하세침흡입을한다. 세침흡입의진단적가치에대해서는논란이있으나 negative predictive value는높다. 21

23 맺음말 무릎초음파검사의장-단점과초음파물리학, 해부학을이해하고, 그장점을잘이용하면, 초음파검사에서관절안, 곁또는밖 (intra-, or juxta-, or extra-articular) 에통증이나증상의원인이있는지를감별하는데도움이된다. 초음파검사도중에환자나보호자로부터병력을듣고, 탐촉자를이용한 dynamic and stress examination을하면좀더나은진단을하게된다. 관절액증가나활액막증식을알수있고, 활액낭염, 관절안유리체, 힘줄및인대질환등의감별에이용된다. 이물질을찾을때, 치료전-후의치료효과를추정하기위한도구로도쓸수있다. 심부정맥혈전, 혈종등의다양한종양성질환을찾고, 의심되면초음파유도하관절액흡입및조직검사를통하여확진하는데기여한다. 참고문헌 1. Grobbelaar N, Bouffard JA. Sonogrpahy of the knee, a pictorial Review. Seminar Ultrasound CT MRI, 2000; 21(3): Finlay K, Firedman L. Ultrasonography of the lower extremity. Orthop Clin North Am 2006;37: Bouffard JA, Dhanju J. Ultrasonography of the knee. Seminar Musculoskeletal Radiol 1998;2: Chhem RK, Cardinal E, Cho KH. Skeletal and superficial soft tissues: in McGahan JP & Goldberg BB (ed): Diagnostic ultrasound-logical approach. Philadelphia, PA, Lippincott-Raven, 1998;pp Wang SC, Chhem RK, Cardinal E, Cho KH. Joint sonography. Radiol Clin North Am 1999;37: Ptasznik R. Ultrasound in acute and chronic knee injury. Radiol Clin North Am 1999;37: Silvestri E, Martinoli C, Derchi LE, et al. Echotexture of peripheral nerve: correlation between US and histologic findings and criteria to differentiate tendons. Radiology 1995;197: Frankel DA, Bargiela A, Bouffard JA, et al. Synovial joints: evaluation of intraarticular bodies with US. Radiology 1998;206; Cardinal E, Chhem RK, Beauregard CG. Ultrasound-guided interventional procedures in the musculoskeletal system. Radiol Clin North Am 1998;36: Cho KH, Lee YH, Lee SM, et al. Sonography of bone and bone-related diseases of the extremities. J Clin Ultrasound 2004;32: Cho K-H, Lee D-C, Chhem RC, et al. Normal and acutely torn posterior cruciate ligament of the knee at US evaluation: Preliminary experience. Radiology 2001;219:

24 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 인제대학교의과대학재활의학교실 안재기 서 론 손발주위의대부분구조물들은얕은표층에위치하여초음파검사의접근이쉽다. 많은환자들이손및발의국소적인특정부위에서증상을보이는데이때초음파는감별진단에중요한역할을한다. 동통이있는부위의직접검사가가능하며증상이없는건측과의비교가많은도움이된다. 또한, 동적검사 (dynamic study) 를통해힘줄이나관절의움직임을직접확인할수있다. 만약통증이나압통이광범위하고넓게나타난다면초음파보다 MRI가그원인을찾는데더적절하다. 수부및족부에는다양한외상성, 염증성병변및종괴들이생길수있으며이러한병변들은초음파검사에서저에코의국소적병변또는종괴의양상을보이는경우가많다. 각질환에서보일수있는특징적이고전형적인소견을초음파에서찾기는쉽지않다. 또한수근부및발목관절의구조는복잡하므로초음파검사시해부학적지식과정확하게연계시키는노력이필요하다. 초음파검사는고해상의연부조직의영상을실시간으로얻을수있는있으며다양한중재적술기에가이드로유용하게사용되고있으므로적극적인활용으로진단뿐아니라치료에많은도움이된다. 손과발부위같이얕은구조들은초음파주파수 7 17 MHz의고주파수선상탐촉자가일반적으로추천되며일반적으로 10 MHz 이상이사용된다. 수근관증후군 (Carpal tunnel syndrome) 수근관증후군은수근관내에서정중신경의압박으로인대그지배영역인무지, 시지, 중지및환지의요측부분에감각저하나소실이나타나며이후신경마비를초래하는지연성정중신경마비이다. 주로 40 60대사이에서잘발생하며특히남자보다여자에서흔히관찰되는데활동이적은과체중의여성에서잘발생되는것으로알려져있다. 수근관은단단한횡수근인대 23

25 정중신경의세로스캔 : 수근관증후군에서정중신경 narrowing 소견이관찰. (transverse carpal ligament) 에의해형성된공간내에서수지굴곡건과함께정중신경이존재하는바수근관공간이감소되거나수근관내용물의부피가증가하여조직압이증가되는어떤경우라도원인이될수있다. 수면중타는듯한통증및무감각으로새벽에잠을자주깨는데손은운동으로증상이감소한다. 손목을 1분정도굴곡시키면정중신경분포영역에이상감각이나타나거나증상이심해질수있다 (phalen's test). 수근관과정중신경의초음파검사는수근관증후군진단에있어초기이학적검사후첫번째검사단계로권장된다. 수근관증후군의초음파검사는첫째, 비정상정중신경과정상수근관, 둘째, 비정상수근관과정상혹은비정상정중신경, 셋째, 정상정중신경과정상수근관의세가지결과를나타낸다. 비정상정중신경과정상수근관소견을나타내면서경증인경우보존적치료를, 중증인경우수술적치료를고려한다. 또한수근관증후군치료후환자의질병진행을추적관찰하기위해사용할수있다. 힘줄윤활막염 (tenosynovitis) 혹은결절종 (ganglion) 과같은질환이수근관에제한된경우질환을치료한후초음파로재평가한다. 만약치료후에도증상이지속되고, 초음파검사에서정중신경이정상이면전기진단학적검사를시행한다. 환자는수근관증후군의증상을가지고있으나수근관과정중신경에서이상을발견할수없을때전기진단검사를시행한다. De Quervain 건초염 (Tenosynovitis) 손목의등쪽에는여섯개의구획이있는데, 손목의첫번째구획에는장무지외전근 (abductor 24

26 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 pollicis longus) 과단무지신근 (extensor pollicis brevis) 으로구성되어있다. 이근육들은요골원위부에평행하게주행하다가, 요골의경상돌기를넘어서엄지에종지하는데경상돌기를넘어갈때주행각도가크다. 이로인해힘줄 ( 건 ) 이반복적인손상을받기쉽다. 이두힘줄은배측수근인대 (dorsal carpal ligament) 에의해형성되는골섬유관 (osseofibrous canal) 내에윤활막이있는건초를공유하고있다. 환자의엄지를굴곡한위치에서수근부를강하게척측 (ulnar deviation) 으로움직이면이환된건들이긴장되어통증이유발되는데이를 finkelstein test 라고하며진단에도움이된다. 선행하는과사용활동이없는경우류마티스관절염을고려하여혈청검사를시행한다. 치료의주요초점은염증의감소이다. 보존적인치료로첫번째구획에전단력을주는행동의수정과 NSAIDs, 건초내스테로이드주사가있다. 건초내주사는급성기건초염을가라 손등의 6 구획. De quervain 질환의가로와세로스캔. 25

27 앉히는데유용하다. 초음파로부어있는인대를통증이있는부위에서직접확인할수있으며인대주변의저에코의액체성분또는건초염에의한혈류증가는칼라도플러로확인할수있다. 삼각형섬유연골복합체 (Triangular fibrocartilagenous comples, TFCC) TFCC는건염, 골절, 감입과함께척측손목통증의원인이된다. TFCC는관절디스크반월판상동기관 (meniscalhomologue) 및수장측요골척골인대 (palmar radioulnar ligament), 배측요골척골인대 (dorsal radioulnar ligament), 척골측부인대 (ulnar collateral ligament), 척골신근의건초, 척골월상골인대 (ulnolunate ligament), 척골삼각골인대 (ulnotriquetral ligament) 와같은안정화시키는인대로구성되어있다. 이러한 TFCC 파열의의자연경과에대한연구는거의없다. 증상이없는사람에게서 TFCC 손상의발생률은알려지지않았다. 파열을포착하거나통증을유발하는전단력을척골편위시키고, 손을회내, 회외시키면서압박하여증상을일으킬수있다. 양성검사는단독적인척골손목통증이아니라퍽 (pop) 소리, 클릭소리로정의한다. 초음파소견은손목의척골부에서혼합양상의에코소견을보이는삼각형의구조이다. 수상후통증이심한겨우보호자세로인하여초음파검사가어렵다. 방아쇠수지및무지 (Trigger finger, thumb) 수지굴건에결절이나방추상종창이생기거나중수골경부의전방에있는 A1 활차가비후되어A1 활차를힘겹게통과하기때문에발생되는현상이다. 힘줄이통과시심한마찰이느껴지다가어느순간갑자기용이하게통과되므로마치방아쇠를당길때의느낌가비슷하다고하여나온용어이다. 이병은매우흔한질환으로 45세이상성인에서호발하며원인은다양하다. 여러수지에발생하였을때는류마티스질환을의심하여야한다. 대개는특별한원인을발견할수없으며힘줄이걸렸다가풀리는순간에 딸깍 하는탄발음 (snapping sound) 을느끼거나들을수있고통증이같이있는경우도있다. 소아에서발생한방아쇠무지는선천적인원인에의한것이며병리해부적인소견이성인과비슷하나건초염요소가없는것이다르다. 치료를안해도 30% 에서는자연치유가되며나이가들면서회복이안될경우에 A1활차에대한수술적인치료가필요할수있다. 국소마취제와함께스테로이드를건막내로주입하념단기적인치료효과가아주좋으며, 약 1/2에서는영구적인증세의소실을기대할수있다. 급성인경우진통소염제를투여하기도한다. 초음파소견에서건염, 활막염또는동반된결절종등을볼수있다. 퇴행성질환으로인한 26

28 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 뼈돌기, 유리체, 비후된종장골, 뼈표면의불균질등에의한뼈의운동장애등의다른원인에의해서, 또한 volar capsule 또는 plate의손상, 측부인대의파열등에의한연부조직병변도비슷한증상을초래할수있어감별이필요하다. 초음파검사는이들질환을쉽게구별할수있다. A1활차의비후가가장많이관찰된다. 발꿈치힘줄병증 (Achilles tendinopathy) 발꿈치힘줄을검사하는방법은피검자의발을침상의끝에올려걸쳐놓고검사자는침상끝에앉는것이발꿈치힘줄과발바닥근막을함께검사하기에좋다. 이자세에서발꿈치힘줄은근육건접합부위로부터발꿈치뼈로의부착까지충분한범위가검사될수있다. 부착부위에서발꿈치힘줄의넓이는 1.2 cm에서 2.5 cm 정도로다양하다. 발꿈치부착부위의약 5 6 cm 떨어진위치에장딴지근 (gastrocnemius) 과가자미근 (soleus) 으로나누어져있던힘줄들은하나의힘줄로합쳐진다. 만성적으로뒤꿈치통증이있는환자들에서가장흔하게발견되는병리적소견은발꿈치힘줄병증이다. 달리기가과사용발꿈치힘줄병증을가장흔하게유발하지만, 환자의 1/3에서는운동또는다른활발한활동에참여하지않은경우에도발병한다. 해부학적인요소들도이질환과연관이많다. 대부분발꿈치힘줄은부착부위의 12 cm 위에서장딴지근과가자미근합쳐지는데, 발꿈치힘줄을구성하는장딴지근과가자미근에서각근육의기능적인기여도의불균형은힘줄에비정상적인스트레스를일으킨다. 발꿈치힘줄의과사용스트레스는힘줄집 (sheath) 내에서의염증성변화또는힘줄섬유들의퇴행을일으킬수있다. 27

29 힘줄증 (tendinosis) 과힘줄염 (tendinitis) 은둘다병리적용어이다. 전자는유점액질 (mucoid) 퇴화를의미하고후자는염증상태를의미한다. 발꿈치힘줄초음파의목적은힘줄주위병증, 국소성 (focal) 또는광범위 (diffuse) 힘줄병증, 완전파열, 부착성힘줄병증 (insertional tendinopathy), 발꿈치뼈뒤윤활낭염 (retrocalcaneal bursitis) 그리고아킬레스뒤윤활낭염 (retroachilles bursitis) 을감별하는것이다. 만성발꿈치힘줄병증은기계적그리고염증성의두가지형태가있다. 일반적으로많이나타나는기계적형태는힘줄의몸쪽 2/3 위치에서나타나고, 힘줄의외측보다는내측에서흔히나타난다. 비록병인은거의이해되지않은상태로남아있지만, 이것은보행중의힘줄의과회내과관련된비정상적인생체역학과정강뼈 (tibia) 와뒷발 (hindfoot) 이모두관련된이상회전 (malrotation) 에기인하는것으로보인다. 이변화는종종좌우대칭으로나타난다. 만성무릎힘줄병증의염증성형태는드물며, 발꿈치뼈부착부위에서가까운데, 힘줄의먼쪽 (distal) 1/3 부분에영향을준다. 이형태는건선, 레이터증후군 (reiter's syndrome) 또는강직성척추염에서발견되는것과같은일반적인부착부병증에이차적으로나타날수있다. 이러한조건에서는발바닥근막염이존재할수있으므로정확히확인하여야한다. 먼쪽 1/3 부분의무릎힘줄병증은일반적으로아킬레스앞윤활낭염, 아킬레스뒤윤활낭염그리고부착성힘줄증 (tendionsis) 을포함하는다른염증성현상과관련이있다. 발꿈치힘줄병증의자연병력 (natural history) 은다양하게나타나며, 환자의 1/4에서최종적으로수술이필요할수도있다. 수술후에통증의감소로인해이전의활동수준으로회복되는것이일반적이지만, 많은환자들은이전에는증상이없었던반대편힘줄에서힘줄병증이나타난다. Kager s fat 정상아킬레스힘줄의세로스캔. 28

30 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 환측아킬레스건의세로스캔. 종골후점액낭의종창과액체저류를보인다. 후종골점액낭염, Haglunds 증후군 발의발등쪽굴곡 (dorsiflexion) 시에발꿈치뼈의후상방가장자리에있는비정상적인돌기 (spur) 가힘줄의앞쪽표면을침범할수있다이형태를 haglund 증후군또는 pump bump 현상이라고부른다. 추정되는원인은뒤축이낮은단단한 (rigid low-backed) 신발에의한발꿈치뒤쪽뼈와이를둘러싼구조물의자극이다. 뒤쪽하부뒤꿈치통증을호소하고통증성부종이느껴질수있다. 발꿈치힘줄의정상적이고직접적인앞쪽연결은 kager씨지방삼각이고, 아킬레스앞윤활낭은그아래발꿈치뼈끝 (inferior-most tip) 에위치해있다. 고화질의초음파에서이공간에조금의체액이발견되는것은정상적인것이다. MRI에서윤활낭은대략측면직경이 1 cm이고상하높이는 7 mm이다. 1 mm 이상의체액의팽창은비정상이다. 체액의팽창에더하여윤활낭의활액의비후가일어날수있고어떤경우에는이것이보다두드러게보이기도한다. 급성의경우에는도플러신호로뚜렷한혈류의증가와연관된대량의윤활덩어리 (synovial mass) 가있을수있다. 아킬레스뒤윤활낭염에서아킬레스뒤공간에서활액의비후가나타나는경우는일반적으로적다. 이두가지경우가아킬레스앞윤활낭염에서자주일어나기는하지만, 만성적인변화로석회화가나타날수있다. 아킬레스파열 ( 터짐 )(Achilles rupture) 전형적으로, 발꿈치힘줄파열은 대에일어난다. 파열사례의 75% 는라켓이나볼링 29

31 스포츠또는다른체육활동과관련되어있다. 두번째로많이수상이발생하는시기는 80대이고대략 5배의비율로여성보다남성에서흔하다. 파열 ( 터짐 ) 은왼쪽에서더흔하고 O 형혈액형과관련이있는것으로보고된다. 한번파열되었던힘줄의저에코 (hypoechoic) 부위에서의유병률이증가되는것으로보이는데이전의손상과연관성이있음을시사한다. 힘줄의퇴행은증상없이일어날수있고초음파상의변화도증상없이관찰되기도한다. 발꿈치힘줄의파열은세부위중하나에서나타난다. 가장흔한곳은힘줄의중간부위이고부착부위에서약 5 6 cm 위쪽이다. 이위치에서의발꿈치힘줄의파열은만성힘줄병증과가장관련이많다. 환자들은발뒤쪽에서날카로운감각을느끼며종종그들이걷어차인것같은느낌을받았다고설명한다. 힘줄이파열될때툭끊어지는소리를듣는것은이상한일이아니다. 짧은시간이지난후특징적인혈종이파열이일어난부위로부터아래쪽으로진행하여복사뼈의어느한쪽으로초승달모양 (crescent-shaped) 의타박상을형성한다. 두번째로흔한부위는근육건접합부이다. 임상적검사에서압통이보다고전적인부위보다약간더기시부에가까운곳에서나타나지만, 임상적패턴과발병은유사하다. 세번째이자가장흔하지않은손상형태는찢김 (avulsion) 인데발꿈치힘줄부착부위자체또는찢김골절 (avulsion fracture) 이다. 선행인자들은스테로이드사용, 당뇨, 류마티스성관절염, 대사성골질환그리고신부전을포함한다. 급성아킬레스파열의초음파진단은정상적인힘줄조직의전층 (full thickness) 차단을증명하는것이다. 파열사이의공간은일반적으로체액, 출혈과조직파편 (debris) 로채워져있다. 환자의발을조심스럽게발등쪽과발바닥쪽으로굴곡운동하는것은힘줄끝부분간의움직임의단절을보여줄것이고그전에는관찰하기어려웠던힘줄의틈새 (gap) 을보여줄것이다. 또한, 동적검사 (dynamic study) 는심각한부분파열과완전파열을감별하는데또한도움이될수 아킬레스힘줄의완전파열 ( 세로스캔 ). 30

32 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 있다. 정적인검사에서심각한부분파열이라고추정진단된대부분의사례에서역동검사는파열이완전한것임을보여준다. 찢어진힘줄의가장자리에서일어나는테두리허상 (edge artifact) 을나타내는불충분한반사선 (poorly reflective line) 은힘줄의손상끝부분을찾는유용한방법이다. 가로스캔은파편화된힘줄을보여주지만일반적으로는힘줄주위는손상이없다. 발바닥근막염 (Plantar fasciitis) 발바닥근막은여러층으로이루어진섬유대이며, 이는졸골결절의내측돌기에서기시하며가운데두꺼운부분과양측의약한부분으로구성되어있다. 임상적으로발바닥근막염은뒤꿈치의아래쪽표면에통증이있는것이다. 가장일반적인특징으로환자들은통증이칼로베는듯 (knife-like) 하다고하며, 휴식후와운동을시작할때악화되고근막이스트레칭되면고통이줄어든다. 발바닥근막염의병인에는과사용과근육불균형을포함해서여러가지인자들이관련되어있다. 근막염 (fasciitis) 이라는단어자체는염증반응을의미하지만최근연구에서발바닥근막염중해부조직학적으로비염증성, 퇴행성변화인경우로나타나는경우가많아발바닥근막증 (fasciosis) 으로명명하기도한다. 검사자는시상면에탐색자를접촉함으로써발바닥근막을가장잘확인할수있다. 정상적인발바닥근막의외형은다른인대와유사하여일반적으로선상의섬유원성구조로나타난다. 정상적으로두께가 4 mm 이하이다. 발바닥근막은발꿈치뼈의아래표면에서시작하여발의발바닥전체를따라주행하다가갈라져서발허리뼈머리 (metatarsal head) 아래에있는깊은근막과섞인다. 발바닥근막은안쪽과바깥쪽이라는두개의주요다발 (bundle) 로나뉜다. 내측다발이더두껍고발바닥근막염이더잘나타난다. 근막염은뼈돌기의형성과연관이있을수있지만대부분의뼈돌기들은증상과관련이없다. 발바닥근막염의초음파양상은 4 mm 이상의직경의증가와인대의반사력의감소를포함한다. 두꺼워진발바닥근막의감별진단에는발바닥섬유종증 (fibromatosis) 이포함된다. 이질환에서, 비후된근막은압박에대해통증을느끼지못하는경향이있다. 만약이러한소견이함께나타난다면발바닥섬유종증에대한주의가필요하다. 좀더심각한경우에는비정상적인체액축적이발바닥근막주위에서관찰되고근막아래의뼈는부착부염 (enthesitis) 과연관을보여주는비정상적인골막표면을보인다. 반복된과사용으로인해발바닥근막염은파열로진행될수있다. 이러한경우에서급성인경우더통증이경험되며, 후려치는느낌 (snapping sensation) 과뚜렷한부종 (marked swelling) 을동반할수있다. 과거스테로이드주사를맞았던병력이발바닥근막파열환자의 1/3에서보고된다. 31

33 발바닥근막세로스캔 : 좌측은정상우측은병변. 뒤정강근힘줄기능장해 (Tibialis posterior tendon dysfunction) 뒤정강근힘줄기능장해 (TPTD) 는중년의여성에서가장흔하게발생한다. 병인은다양해서신발과생체역학적인자들이모두관련되어있다. 힘줄의내부에는비교적혈관이적은부위가있는데길이는 14 mm 정도이며, 발배뼈 (navicular) 로붙는곳 (insertion) 에서대략 40 mm 지점에서끝난다. 이부위는힘줄파열이가장흔하게일어나는부위인것으로보인다. 미세구조로보면퇴행하는힘줄은 Type Ⅲ 콜라겐의비율이정상치보다높게함유하는것으로보이는데, 복구를하기위한것으로추정된다. 지배적인콜라겐은 Type Ⅰ으로남아있지만 Type Ⅲ의비율이증가하는것은힘줄이일상적인부하에서의긴장 ( 장력 ) 에반응하고견디는것이가능하지않다는것을보여주는것이다. 염증성변화는체액에서보다더명백하며초음파로발견되는힘줄윤활막염 (tenosynovitis) 은일차적인염증성이상을보여준다. 일반적으로힘줄병증 (tendinopathy) 은류마티스성관절염과같은염증상태에있는환자들에서많다. 영상 (imaging) 의주요역할은힘줄병증이없는힘줄윤활막염환자를구분하는것이다. 힘줄윤활막염과정상적인힘줄이존재할때, 유도주사술 (guided injection) 과같은보존적치료가고려된다. 만약이것이실패할경우수술적힘줄집절제술 (tenosynovectomy) 이시행된다. 만약힘줄이비정상이라면손상된힘줄 (deranged tendon) 은힘줄집 (tendon sheath) 주사에의해힘줄파열이일어나기쉬워질수있기때문에유도주사는피해야한다. 뒤정강근힘줄은환자들이바로누운자세 (supine) 를취할때가장잘검사된다. 고관절을굴곡하면서외회전을하여후족부 (hindfoot) 의내측부위가가장높게위치하게하면초음파탐촉자로검사하기가쉽다. 앞에서언급한바와같이, 뒤정강근힘줄을인접한발가락굽힘근힘줄과정확하게감별되기위해서는술기에주의가필요하다. 내측복사뼈의가장자리를따라가로 32

34 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 스캔으로탐색자를위치하고배측각형성 (ventral angulation) 으로뒤쪽으로조금씩움직여보면후정강근힘줄을쉽게구별할수있다. 다른감별점은뒤정강근이발가락굽힘근보다뚜렷하게두껍다는것이다. 뒤정강근은발배뼈 (navicular) 에힘줄이붙을때좀더평행으로진행된다. 드물게, 뒤정강근힘줄의선천성중복 (congenital duplication) 과뒤정강근힘줄과긴발가락굽힘근의공동힘줄집 (common tenon sheath) 이나타날수있다. 정상적인힘줄은비록환자의나이에따라편차가있지만대략직경이 6 mm 정도된다. 소량의체액이내측복사뼈바로아래의깊은표면에서발견될수있다. 다른힘줄과마찬가지로정상적인초음파소견은힘줄섬유 (tendon fibril) 의전형적인평행패턴을가진반사적구조를보여준다. 힘줄은 talus의부착부위에가까워질수록검사하기힘들어진다. 이것은분산되는힘줄섬유들이뼈에부착되는과정에서반사력의특징적인비등방성감소 (anisotropic loss) 때문이다. 뒤정강근힘줄병증의특징적인초음파양상은힘줄의두꺼워짐, 반사력의감소, 힘줄집의체액과점액의비후이다. 어떤사례들에서는조그만뼈돌기가정강뼈의앞쪽내측부분과관련하여발견될수도있고이것은힘줄병증의유용한감시자로작용한다. 비대성 (hypertrophic) 힘줄병증은뒤정강근힘줄병증환자의 50 60% 에서발생하는가장흔한변형이다. 일부증례에서, 만성적인힘줄병증은힘줄섬유의신장 ( 伸張, elongation) 과분리 (separation) 에의한정상적인힘줄부피의감소가나타난다. 만약힘줄전체를검사하지않고, 크기가절반정도되는인접한발가락굽힘근힘줄과반대쪽의뒤정강근힘줄과주의깊게비교하지않으면위축성힘줄병증은확인하기어렵다. 뒤정강근부착부힘줄병변세로스캔. 파워도플러에서혈류의증가소견과 accessory navicular bone 관찰. 33

35 발목굴증후군 (Tarsal tunnel syndrome) 발에서여러종류의신경포착증후군이기술되었다. 가장많이기술된것은발목굴증후군이다. 발목굴은손목의손목굴에대응하는것이다. 내측의힘줄들, 뒤정강근, 긴발가락굽힘근그리고엄지굽힘근은신경혈관다발 (bundle) 과함께뒤쪽에서내측복사뼈를통과하고굽힘지지대 (flexor retinaculum) 가위에있게되어그안의구조물들은비교적서로인접해있다. 윤활막염, 결절종형성또는다른병변의결과로인한이부위에압력이증가하게되면굴을지나게되는정강신경에압박을가하게된다. 후내측유합 (coalition) 과같은선천적이상또는보조재돌기뼈 (os sustentaculum), 외상, 꽉끼는신발들이이러한증가된압력의원인으로보인다. 따끔거리거나저린감각을느끼는신경인성 (neural-type) 통증이발의안쪽부위에서나타나서발의중간과앞쪽으로뻗어가는것이발견된다. 국소적압통과 tinel's sign(+) 도있을수있다. 뒤정강신경의포착은내측또는외측신경가지들에서먼쪽 (distal) 에서일어난다. 포착은발의발바닥내측부위에이상감각증상 (sensory sign) 과함께발꿈치발배 (calcaneonavicular) 관절의위치 (level) 에서일어날수있다. 발바닥외측신경포착은네번째와다섯번째발가락의감각이상을일으킬수있다. 포착이일어나는일반적인부위는종골내측융기인접부위이다. 발바닥외측신경포착의감별진단은장딴지신경 (sural nerve) 포착인데, 이는재발하는발목외측손상과이차적인염증과신경주위섬유화의결과로나타난다. 장딴지신경포착과외측발바닥신경포착간의임상적구분은감각손실부위를기준으로한다면감별하기어렵지만장딴지신경포착에서압통이나타나는부위는내측보다는외측에서나타난다. 종아리근힘줄병증 (Peroneal tendinopathy) 종아리힘줄은후족부의외측부위에서일반적으로힘줄집이있는한쌍으로이루어진힘줄구조이다. 이힘줄이뒤쪽에서외측복사뼈를통과할때이힘줄의위치는위쪽종아리지지대 (superior peroneal retinaculum) 라는결합조직띠 (band) 에의해유지된다. 종아리힘줄은부분탈구포착과만성힘줄병증이일어나는경향이있고드물게파열이일어난다. 짧은종아리근 (peroneus brevis) 힘줄은비교적가는구조이고작은거꾸로된 V 모양으로보이거나등쪽부분이긴종아리근 (peroneus longus) 과바짝붙어있는갈매기모양 (chevron-shaped) 의구조로보일수있다. 이것은이힘줄의정상적인외형이고째짐초기 (incipient tear) 로오해해서는안된다. 비록만성적인뒤정강근힘줄병증보다흔하지는않지만종아리근힘줄병증은후족부외측통증의중요한원인이다. 짧은종아리힘줄은보다자주영향을받는다. 종아리힘줄병증은 34

36 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 힘줄집 (tendon sheath) 의확장과비후를동반한여러개의세로의분열 (split) 로나타나며, 짧은종아리근에서가장흔하다. 이런특징적인외형은종아리분열증후군이라는이름을갖게만들었다. 어떤경우에짧은종아리근의크고긴분열은긴종아리근을앞쪽으로옮겨놓게하고, 짧은힘줄의분열을두개의요소 (component) 로나누게만드는원인이될수있다. 만약이현상이설명되지않는다면힘줄집속의 3개의힘줄의보이는경우에혼란스러운것이될수있다. 긴종아리근힘줄병증은흔하지는않지만발생할수있는데, 좀더먼쪽 (distal) 말단쪽, 입방뼈패임 (cuboid notch) 위치또는보조종아리뼈 (os perineum) 으로의부착부위에서나타난다. 긴종아리근힘줄병증후군은당뇨병에서보다흔하고, 종아리힘줄의진성 (frank) 파열은흔하지않다. 외측인대복합체손상 (Lateral ligament complex injuries) 외측인대복합체는발을약간발바닥쪽으로굴곡시킨상태에서가로방향탐색자 (transverseoriented probe) 로검사한다. 초음파신호에반응하는인대는앞목말종아리인대 (ATFL, anterior talofibular ligament) 와발꿈치종아리인대 (CFL, calcaneofibular ligament) 이다. ATFL은정강뼈와종아리뼈사이의앞쪽에있는조그만구조물이다. 이것의두께는약 3 mm이다. ATFL째짐 (tear) 은정상적인인대구조의큰파괴에서보이는데이것은반사력이감소된덩어리 (mass) 가된다. 뼈견열 (avulsion) 과연관이있는환자에서진단이더쉬워진다. 내반족 (varus) 스트레스를주는것은검사의민감도 (sensitivity) 를증가시킬수있다. ATFL의째짐은흔하고대부분의발목조직의내번 (inversion) 손상에서뒤따라나타난다. 압통은외측복사뼈의바로아래와앞에만국한된다. 이러한임상적특징때문에초음파는상해를확진하기위해거의필요가없다. 만약발목이안정적인상태로있다면이인대의만성적인파열에대한특별한치료는없다. 외측인대복합체에는뒤목말종아리인대와발꿈치종아리인대 (CFL) 라는두개의다른요소가있다. 전자는매우강한구조물이고진성발목탈구가없는한거의째지지않는다. 발꿈치종아리인대는더두껍지만윤곽이뚜렷한구조이고종아리힘줄집과그아래에있는발꿈치뼈사이에가로놓여있는것이확인된다. 일반적으로이것은앞목말종아리인대보다두껍고더밝다. 발꿈치종아리인대의파열은후족부에보다큰불안정을일으키고이것의존재는종종안정화를위한수술이필요하다는것을확인해준다. 외측곁인대 (lateral collateral ligament) 손상이의심되는내번 (inversion) 손상후에목말뼈둥근지붕 (talar dome) 의뼈연골손상 (osteochondral injury) 이같이발생할수있다. 불행하게도초음파로는목말뼈둥근지붕 (talar dome) 전체를볼수없어서결과적으로 MRI가내번손상후지속되는외측통증을가지고있는환자에게추천된다. 35

37 정상 CFL 스캔. CFL 위로태극모양의종아리힘줄이관찰된다. Morton 씨신경종 (Morton's neuroma) 앞쪽발에서만발생하는또다른특징적인병변은 Morton씨신경종이다. Morton씨신경종은발바닥발가락신경의섬유성퇴행이원인이다. 많은경우에서발허리뼈 ( 중족골 ) 사이윤활낭염과관련이있다. 이질환은발가락의갈퀴막공간 (web space) 에서통증과이상감각 (parasthesia) 을호소하는중년의여성에게서대표적으로발생한다. 정확한병인은알려지지않았지만꽉끼는신발류가병인과연관이있는것으로보인다. Morton씨신경종은셋째 / 넷째와둘째 / 셋째발가락사이갈퀴막공간에서가장빈번하게발생하고첫째 / 둘째와넷째 / 다섯째에서는거의발생하지않는다. 갈퀴막공간 (web space) 의초음파검사는처음에발바닥부위에서가장잘수행되고신경종을찾는데높은정확도 (high accuracy) 를가진다. 검사방법으로처음에발허리뼈의머리부분위치에서가로스캔으로탐색자를이용하여발바닥부위로부터실시하는것이추천된다. 가로스캔후세로스캔 (longitudinal scan) 으하여족지간신경과의관계를확인한다. 정상적인사이공간 (interspace) 은지방이포함된반사력이있는물질 (reflective material comprising fat) 과결합조직으로특징화된다. Morton씨신경종은사이공간내부에경계가명확하지않고반사력이낮은덩어리로특징화된다. 병변의크기는다양하지만 Pollack 등은크기가 5 mm 이상인병변은증상을나타내는경향이큰것을밝혀냈다. 많은환자들에서둘째 / 셋째사이공간을검사하는것은발허리뼈머리들이서로근접해있기때문에어려울수있고이런경우에는 Morton씨신경종의진단은좀더어려워질수있다. 어떤사례에서는 Morton씨신경종이발의등쪽 (dorsal) 부위에서손가락으로지간강 (interdigital space) 을촉진함으로써또는발허리뼈머리들을가볍게압박함 (squeezing) 으로써보다명확하게될수있다. 후자의경우에서이질병은발의발바닥부위에서발허리뼈머리들사이가 36

38 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 전족부의가로스캔 ( 좌 ) 과 MRI 소견 ( 우 ). 제 3-4 족지사이의저에코의둥근불균질의 mass 가관찰된다. 부풀어있고때때로이것은 Moulders click이라고이름붙여진촉진할수있는째깍음 (click) 을동반할수있다. 일단확인되면 Morton씨신경종은초음파유도하에주사할수있다. 수부및족부의종괴 (Mass) 초음파검사는연부조직종괴를진단하는데정확하고유용한검사로, 특히임상에서양성으로추정되는경우일차적인검사로이용되고있다. 이러한종괴의진단에서초음파검사의역할은종괴의존재유무확인, 가성종괴와의감별, 낭성종괴와고형종괴의감별, 종괴의정확한위치및주변구조물과의관계파악, 생검및흡인을위한지침, 치료후합병증또는재발종괴의발견등이다. 1. 결절종 (Ganglion cyst) 윤활낭의일종으로관절또는힘줄막과연결된섬유성낭내에점액성물질을함유한낭성종양이다. 단순방사선촬영에서는크기가큰경우에만연부조직종괴로알수있지만대부분정상이다. 초음파소견은대부분경계가명확한 anechoic 또는매우낮은 hypoechoic 양상을보이며내부는매우균질한에코로특징적낭성종괴의소견을보여준다. 가끔섬유성격막이있어불균질하게보일수도있다. 대체로매우딱딱한경우가많아탐촉자로압박시모양의변형이없는경우가많다. 초음파진단의장점은이낭성병소와인접윤활막사이에작은연결이있는지를확인해주어야한다. 어떤결절종은 carpal tunnel, tarsal tunnel 또는 guyon canal 등의매우협소한 37

39 자리에발생하기도하며인접신경을눌러압박증상을일으키기도한다. 치료는직접압박에의한파열, 천자및국소적스테로이드주입등비수술적인방법과수술적인완전절제술이있으나재발이흔하다. 퇴행성골관절염에동반하는수지족지의결절종을점액낭종 (mucous cyst) 이라고한다. 손톱근처또는원위지관절부위에잘생기는데저에코의초음파소견과특징적위치로인해 glomus tumor, 와감별이필요한경우가많으나특징적으로 bony erosion을유발하지않으며무혈관이기때문에도플러로쉽게구별된다. 2. 표피양낭 (Epidermoid cyst) 손가락발가락끝이나발바닥중족에서도자주발견되는종양으로초음파에서 hypoechoic 하게보이나종종병소내에 keratin 을포함해불균질한 hyperechoic 양상으로보이기도한다. 경계는비교적명확하며칼라도플러에서대부분혈류는관찰되지않는다. 외상등의병력이있으면진단에도움이되며감별진단으로이물질에의한육아종이포함된다. 3. 색소융모결절성활막염 (Pigmented villonodular synovitis, PVNS) 주로큰관절에호발하나작은관절, 건초나점액낭에서도나타날수있다. 증상은재발성혈관절증이가장흔하며통증이나압통이거의없는종괴로나타날수도있다. 초음파소견은결절종과비교시더불균질한에코를보이며혈관성을나타내며건초를다라넓은기저층을갖는특징이있다. 치료는완전한절제술이나대부분불가능하며해당활액막의부분절제술시행후경과관찰을요한다. 4. 건막거대세포종 (Giant cell tumor of tendon sheath) 병리학적으로색소융모결절성활막염과동일하다. 주로수부나족부에많이발생한다. 수술적절제로치료가능하며완전절제도재발되는경우가비교적흔하나악성화되지는않는다. 5. 사구종 (Glomus tumor) 사구종은체온조절을돕는기능을가지고있는꼬인형태의동정맥문합인사구의이상비대에의한것으로주로손톱, 발톱밑과피하조직등에 1 cm 크기미만의자주빛종괴로발생하며가끔골조직에도파급되는경우가있다. 손가락이나발가락의국한된부분에심한통증및압통을호소하며차가운물에넣었을때통증이악화되는한냉에민간성이있을수있다. 수술적절제가필요한종양으로초음파에서크기에따라조금차이는나지만비교적저에코로보이며칼라도플러에서많은혈류를관찰할수있다. 38

40 안재기 : 소관절부 ( 수부및족부 ) 의초음파진단 6. 신경초종 (Neurilemmoma, schwannoma) 단발성인경우가대부분이지만신경겨로를따라여러개가발생한는다발성도있다. 자체로악성화되는경우는거의없다. 7. 지방종 (Lipoma) 가장흔한연부종양중하나이며크기도다양하다. 발생부위는주로피하조직이며이경우예후가매우좋으나그보다깊은근육또는관절근처인경우예후가나쁘다. 지방종으로추정되더라도심부근막보다깊이위치해있거나또는크기가 10 cm 이상되거나내부구성성분이균질하지않고석회화, 섬유화소견을보이면악성의가능성이높다. 39

41 근골격계초음파를이용한어깨통증에의접근 건국대학교의과대학류마티스내과학교실 김해림 어깨관절은초음파검사법으로접근하기에매우유용한관절중하나이며, 특히회전근개질환 (rotator cuff pathology) 에대한검출력이우수하여 91 95% 의예민도와 90% 가량의특이도를가지는것으로알려져있다. 특히초음파의장점으로는진료실에서바로행해질수있고, 시행과동시에결과를알수있으며, 동적인영상검사가가능하여기능적인측면에대한정확성을높일수있다. 본문에서는어깨관절의초음파스캔방법과어깨통증의흔한원인중초음파검사로진단이유용한질환을소개하겠다. 어깨부위통증을유발하는다양한원인 어깨통증을유발하는질환으로는어깨관절자체의병변, 회전근개나위팔두갈래근의이상, 관절과는무관한다른부위에서의연관통증등다양한원인이있으며, Table 1과같다. Table 1. Causes of shoulder pain Intrinsic disorders Articular Arthritis of glenohumeral or acromioclavicular joints Glenohumeral instability Traumatic lesions of capsule, ligaments, glenoid labrum Periarticular Rotator cuff tendinitis/impingement syndrome Rotator cuff tears Bicipital tendinitis/rupture long head of biceps tendon Subacromial bursitis Adhesive capsulitis 40

42 김해림 : 근골격계초음파를이용한어깨통증에의접근 Table 1. Continued Osseous Humeral head osteonecrosis Skeletal metastasis, multiple myeloma, lymphoma Fractures, infections, hyperparathyroidism, osteolysis of distal clavicle Extrinsic disorders Neurologic Suprascapular neuropathy Acute brachial plexus neuritis Quadrilateral space syndrome Thoracic outlet syndrome Compression radiculopathy Spinal cord tumors, syringomyelia Vascular and neurovascular Reflex sympathetic dystrophy Axillary artery or vein thrombosis Referred and regional pain Cervical spine Angina pectoris, myocardial infarction, pericarditis Infradiaphragmatic : gallbladder disease, subphrenic abscess Myofascial pain syndrome Somatoform pain syndrome Systemic disorders Polymyalgia rheumatica Polymyositis, dermatomyositis Hypothyroidism Fibromyalgia 어깨관절의초음파스캐닝방법 어깨관절을관찰할때최적의영상을위해관절의운동방향이나범위를변경해가며관찰해야하므로검사자는나름의순서와방법을정해놓고관찰하는것이좋다. 환자를회전가능한의자에앉게한후검사자가환자의관절동작을능동적, 또는수동적으로변경해가며스캐닝한다. 일반적인스캔순서와방법, 그리고정상소견은다음과같다. 1. 위팔두갈래근 (biceps brachii long head) 환자가의자에앉아팔꿈치를 90도로굽히고 (flexion) 팔을약간엎친 (pronation) 상태에서손을무릎위에편하게놓는자세가좋다 (Fig. 1A). 두갈래근고랑 (bicipital groove) 을지나가는위팔 41

43 Fig. 1. 어깨관절의초음파스캔방법과환자의자세. (A) 위팔두갈래근가로스캔, (B) 어깨밑근가로스캔, (C) 가시위근가로스캔, (D) 위팔어깨관절가로스캔. 두갈래근의긴갈래를가로와세로스캔으로관찰한다. 가로스캔에서위팔두갈래근의긴갈래는큰결절 (greater tuberosity) 과작은결절 (lesser tuberosity) 사이두갈래근고랑을지나가는고에코성섬유물질로보이며, 내측으로는어깨밑근 (subscalularis) 이, 외측으로는가시위근 (supraspinatus) 이위치하는것을쉽게찾을수있다. 세로스캔에서정상적인힘줄은고에코성의미세하고균질한섬유다발모양으로관찰된다. 세로스캔시탐촉자를힘줄아래쪽으로내리면서힘줄근육접합부 (musculo-tendinous junction) 까지관찰하는데, 이부위가환자가앉거나서있을때중력에의해삼출이가라앉는가장아래쪽부위 (dependent area) 이므로소량의삼출도관찰할수있다. 2. 어깨밑근 (subscapularis) 위팔두갈래근에탐촉자를가로스캔으로위치한상태에서환자의어깨를외전시켜 (abduction) 관찰한다 (Fig. 1B). 어깨밑근의볼록한표면모서리가삼각근하지방층 (subdeltoid fat) 과잘경계를이루며, 예각을이루며작은결절에부착한다. 42

44 김해림 : 근골격계초음파를이용한어깨통증에의접근 3. 가시위근 (supraspinatus) 환자의어깨관절을최대한내회전 (internal rotation) 하고젖힌 (hyperextension) 상태에서가로와세로스캔으로관찰한다 (Fig. 1C). 상완골을둘러싸고있는저에코성관절연골이 1 mm 가량의두께로보이고, 그표면으로가시위근이위치한다. 젊은연령에서는힘줄의에코가중간정도로비교적균등하지만나이가들어감에따라힘줄의실질이섬유지방조직으로대체되면서에코가증가하고정상적인섬유패턴이많이소실되며에코가불균등해지므로환자의나이를감안해관찰하는것이좋다. 이러한가시위근의표면을저에코성의삼각근 (deltoid muscle) 이넓게둘러싸고있다. 이위치에서봉우리밑세모근밑윤활낭 (subacromial subdeltoid bursa) 을관찰할수있는데이윤활낭은가시위근힘줄과삼각근하지방층사이에위치하고있으며정상적으로윤활낭내액체가없어 2 mm 이상의두께를보이지않는다. 4. 위팔어깨관절 (glenohumeral joint) 위팔어깨관절에삼출이존재하는경우뒤쪽오목 (posterior recess) 에존재하는경우가많아관절테두리 (glenoid labrum) 와가시아래근 (infraspinatus) 사이의길이를측정하여관찰하는것이용이하다. 환자의어깨관절을최대한내전 (adduction) 시킨상태가이관절을관찰하기용이하며, 환자의반대쪽어깨에해당쪽손을위치시키는자세가가장간편하다 (Fig. 1D). 또한겨드랑스캔 (axillary scan) 이소량의삼출액을검출하는데예민한방법이며어깨를 90도외전 (abduction) 한상태에서관절주머니 (joint capsule) 와위팔뼈 (humerus) 의거리를측정한다. 5. 봉우리빗장관절 (acromioclavicular joint) 환자는팔을자연스럽게내린상태에서빗장골의끝은찾은후관상면 (coronal plane) 으로탐촉자를위치하여관절을관찰한다. 정상적으로빗장골 (clavicle) 과봉우리 (acromion) 의표면은반듯하며봉우리쪽이좀더깊게위치한다. 두뼈를연결하는얕은봉우리빗장인대 (superficial acromioclavicular ligament가얇은에코성의띠로잘관찰된다. 각질환의초음파소견 1. 위팔두갈래근힘줄집염 (biceps tenosynovitis) 위팔두갈래근힘줄은거의정상두께와에코를보이면서위팔두갈래근힘줄집 (tendon sheath) 내에저에코성의삼출이힘줄을둘러싸고있는소견을관찰할수있다. 위팔두갈래근의힘줄집 43

45 은어깨관절과연결되어있어어깨관절의삼출존재시힘줄집염을동반하는경우가많으므로반드시관절의이상소견여부를파악한다. 힘줄염 (tendinitis) 이발생한경우힘줄집내삼출소견보다는, 힘줄내저에코성영역이존재하여불균질한에코를보이거나힘줄이부종으로인해두께가증가한소견을볼수있다. 2. 가시위근힘줄염 (supraspinatus tendinitis/tendinopathy) 가시위근힘줄염의경우힘줄의두께가반대측에비해 mm 이상증가하는경우의심해볼수있다. Tendinopathy의경우아직힘줄염과혼합해서사용하고있는용어이나급성염증반응보다는힘줄의변성이나퇴행에더중점을둔용어이다. 초음파적소견으로는힘줄두께의증가, 힘줄내저에코성부위가국소적으로존재, 정상적인섬유다발성에코의소실등이있다. 3. 가시위근힘줄파열가시위근힘줄의파열은대개이힘줄의위험대 (critical zone) 에서발생하며, 다음과같이분류할수있다 (Table 2). 힘줄파열의가장대표적인초음파소견으로는저에코성영역이힘줄내존재하면서탐촉자의각도를바꾸어가며관찰하여도저에코성영역이없어지지않는소견이다. 부분층파열 (partial-thickness tear) 은파열된위치에따라분류하며, 관절면파열 (articular surface tear) 이 80% 로가장흔하며, 초음파소견상고에코성과저에코성의영역이혼재하거나저에코성영역이힘줄의두방향이상에서존재하는경우파열을의심할수있다. 다수의환자에서위팔두갈래근이나봉우리밑세모근밑윤활낭내에소량의삼출액이존재할수있다. 전체층파열 (full-thickness tear) 은파열된크기와정도에따라분류하며, 초음파소견으로는가시위근힘줄이전혀안보이거나 (massive full-thickness tear) 국소적으로보이지않는경우, 힘줄내저에코성틈 (cleft) 이보이는경우, 봉우리밑세모근밑윤활낭이관절과직접교통을이루는경우, 삼각근이나봉우리밑세모근밑윤활낭의힘줄쪽으로의이탈 (herniation), 탐촉자에의해힘줄이쉽게압박되는경우등이있다. 그외에도전체층파열을의심할수있는초음파소견은 Table 3과같다. Table 2. Tears of supraspinatus tendon Full-thickness tear Partial-thickness tear Small full-thickness tear Bursal surface tear Large full-thickness tear Intrasubstance tear Massive full-thickness tear Articular surface tear 44

46 김해림 : 근골격계초음파를이용한어깨통증에의접근 Table 3. Ultrasonographic signs of full-thickness tear Primary signs Absence of rotator cuff Focal nonvisualization of the cuff Hypoechoic or anechoic cleft in the cuff Direct joint communication through a tendon gap with a distended subacromial-subdeltoid bursa Naked tuberosity Compression of tendon Herniation of the deltoid muscle or of the subacromial-subdeltoid bursa in the cuff Secondary signs Cortical irregularity of the greater tuberosity Subacromial-subdeltoid bursitis (70%) Cartilage sign Effusion in the biceps tendon sheath (85%) Glenohumeral joint effusion (60%) Table 4. Fluid within the bursa tends to accumulate in one of three locations 1. Distal to the lateral edge of the greater tuberosity just distal to the supraspinatus insertion 2. Anterior to the subscapularis tendon during external rotation 3. Anterior to the bicipital groove 4. 봉우리밑세모근밑윤활낭염 (subacromial subdeltoid bursitis) 이윤활낭은인체내에서가장큰윤활낭으로가시위근힘줄과삼각근하지방층사이에위치하고있으며정상적으로는 2 mm 이상의두께를보이지않는다. 윤활낭염이발생한경우고에코성의두층사이로저에코성의삼출이보이게되는데, 삼출이고이는위치는다음과같이세부위가있다 (Table 4). 5. 석회힘줄염 (calcific tendinitis) 회전근개힘줄과위팔두갈래근힘줄에발생이가능하지만가시위근힘줄에서발생하는경우가가장흔하며, 이힘줄의위험대에서잘발생한다. 석회화의단계에따라다양한초음파소견을보이지만, 일반적인초음파소견으로는 79% 에서소리뒤그림자 (post-acoustic shadow) 를동반한고에코성병터 (focus) 로, 14% 에서희미한소리뒤그림자를동반한고에코성병터로, 7% 에서소리뒤그림자를동반하지않는고에코성병터로나타난다. 45

47 6. 위팔어깨관절의삼출 (effusion in glenohumeral disease) 이관절에삼출이존재하는경우크게두부위에서삼출을확인할수있다. 첫번째로위팔두갈래근힘줄집이고두번째로는관절의뒤쪽오목부위 (posterior recess) 이다. 위팔어깨관절의뒤쪽테두리 (glenoid labrum) 와가시아래근힘줄의깊은섬유근사이의저에코성영역의길이를측정하여간격이 2 mm 이상이거나반대측과 1 mm 이상차이가날때삼출이존재한다고판단할수있다. 겨드랑스캔으로관찰할때는위팔뼈와관절주머니사이의거리가 3.5 mm 이상증가하거나좌우의차이가 1 mm 이상일대삼출이있는것으로판단할수있다. 7. 봉우리빗장관절질환 (acromioclavicular disease) 이관절의질환의증상이회전근개질환과비슷하기때문에감별진단에있어신체진찰외에도초음파검사가큰도움이된다. 이관절이매우표면에위치하여초음파적관찰이용이하지만, 환자마다해부학적차이가크고연령에따른변화가있어때로는분석이어려울수있다. 관절간격이좁아지며골극 (osteophyte) 이형성되는골관절염, 관절강내삼출, 부분탈구 (subluxation) 또는탈구 (dislocation) 등을관찰할수있다. 맺는말 이상에서어깨주위의초음파스캔방법과어깨통증의흔한원인중초음파검사로진단이유용한질환을살펴보았다. 최근 근골격계초음파는류마티스의사의청진기 라할정도로초음파가진료의도우미로매우유용하여그영역을넓히고있지만, 단순히영상검사에의존하기보다는자세한병력청취와정확한신체진찰에보조적수단으로활용하는것이가장현명한방법일것으로생각된다. 참고문헌 1. David A. Isenberg, Oxford textbook of rheumatology, third edition, Rethy K. Chhem, Guidelines and gamuts in musculoskeletal ultrasound, Eugene G. McNally, Practical musculoskeletal ultrasound, Marnix T. van Holsbeeck, Musculoskeletal ultrasound, second edition, Allen GM, Wilson D J. Ultrasound of shoulder. Eur J Ultrasound. 2001;14: Peetrons P, Rasmussen OS, Creteur V, Chhem RK. Ultrasound of the shoulder joint: non rotator cuff lesions. Eur J Ultrasound. 2001;14: Papatheodorou A, Ellinas P, Takis F, Tsanis A, Maris I, Batakis N. US of the shoulder: rotator cuff and non-rotator cuff disorders. Radiographics. 2006;26:e23 46

48 대한류마티스학회연수강좌 - 근골격계초음파의이해와실제 - 인쇄 :2007년 4월 23일발행 :2007년 4월 27일발행처 : 대한류마티스학회 서울특별시용산구한강로 2가 2-36번지한강현대하이엘 803호 Tel: , Fax: rheumatism1@korea.com Homepage: 인쇄처 :( 주 ) 메드랑 도서출판의학문화사서울시마포구서교동 Tel: , Fax: info@medrang.co.kr Homepage: