関節液貯留(滑膜炎)。滑膜の肥厚と腫脹が特徴です。滑膜炎の最初の兆候は、滑液、すなわち関節液の産生増加です。関節液貯留は、筋骨格系の様々な疾患(変性疾患、外傷性疾患、炎症性疾患、腫瘍性疾患)で観察されます。内容物の性質は、液体を吸引することによってのみ判定できます。超音波検査では、関節腔内の液体のエコー輝度が異なります。したがって、通常の滑膜炎では液体は無エコーですが、関節血腫および脂肪血腫では、不均一で低エコーで、エコー輝度のある封入体(血栓、脂肪小葉)が見られます。
MRIは滑膜炎を検出する方法の一つです。炎症性変化は膜の肥厚と水分量の増加を特徴とします。そのため、滑膜はT2強調画像またはSTIRシーケンスで得られた画像において、肥厚した高信号組織として現れます。
化膿性関節炎。関節腔内に不均一な液が貯留し、時に複数の層に分かれているのが特徴で、滑膜の肥大も認められます。この症状は、関節リウマチ、炎症性関節炎、滑膜軟骨腫症などの疾患で発生します。化膿性関節炎の治療経過観察において、超音波検査は非常に重要です。
外傷性半月板損傷。最も多くみられるのは膝関節の半月板損傷です。超音波検査では、半月板断裂線は高エコーの半月板を背景に低エコーの帯状に見えます。組織ハーモニックモードは、エコー構造の精緻化により半月板断裂の視認性を向上させます。3次元ボリューム再構成により、関節鏡検査に匹敵する半月板損傷の画像を得ることができます。
硝子軟骨の変化は、薄化、肥厚、石灰化の 3 つの形で現れます。
半月板の変性。高齢患者によくみられる。半月板の構造は不均一で、エコー輝度が低下し、関節面より突出することがある。関節鏡検査では、これらの変化は半月板表面の不均一な突出と粘液変性として観察される。
浮腫による硝子軟骨の肥厚は、関節における病的変化の最も初期の兆候です。その後、軟骨表面が凹凸になり、軟骨が菲薄化します。対側軟骨の厚さと比較することで、これらの初期変化を特定するのに役立ちます。
硝子軟骨の菲薄化。高齢者では、通常、硝子軟骨が菲薄化します。炎症性滑膜炎や化膿性関節炎でも同様のプロセスが起こります。硝子軟骨の退行性変化は、超音波検査によって局所的な菲薄化や潰瘍の形で検出できます。硝子軟骨の変化は骨組織の変化も伴い、関節面が凹凸になります。
関節マウス。関節腔内または滑膜内に様々な封入体が見られることがよくあります。封入体の大きさは、小さなものから大きなものまで様々です。
半月板嚢胞。半月板への継続的な外傷の結果として発生します。半月板の厚み部分に無エコー性の丸い構造として現れます。外側半月板の嚢胞はより多く観察されます。嚢胞の背後では、エコー信号の遠位増幅効果があり、半月板頂点のより鮮明な観察に貢献します。
骨棘。骨棘は、硝子軟骨と皮質骨の接合部の関節縁に最初に現れます。これらは軟骨の増殖物(軟骨棘)であり、最終的には軟骨性骨化を起こし、レントゲン写真では骨棘として観察されます。小さな辺縁骨棘は関節を安定させる機構であるため、高齢者によく見られます。大きな骨棘は、変形性関節症のプロセスの一部と考えられています。
変形性関節症。これは、骨の関節端、関節面の形状の違反、X線画像上の関節腔の高さと形状の違反を伴う関節の退行性ジストロフィー病変です。低運動、肥満、低酸素症は関節への負荷の増加につながり、結果として変形性関節症の発症に寄与します。最初は、動的負荷と刺激により、関節軟骨が影響を受け、肥厚します。次に、硝子軟骨の組織化と菲薄化が起こり、縁に沿って代償的な骨軟骨の成長が現れます。同時に、骨端の骨組織に変化が起こり、関節骨の関節端の形状が変わります。関節包、靭帯、滑膜に大きな変化が起こります。関節包は関節を安定させるために肥厚します。滑膜には、時に軟骨のような密度の滑膜突起が形成され、それが挟み込まれて関節内小体を形成します。関節内靭帯は肥厚し、緩み、壊死を起こし、関節包と癒着することがあります。関節液の量は初期段階では増加して関節内の滑りを改善しますが、その後減少し、ジストロフィーの進行を悪化させます。線維化は徐々に進行し、関節内癒着、つまり関節周囲組織の圧縮という形で進行し、関節の可動性を著しく制限します。
痛風。プリン代謝障害によって引き起こされる疾患で、血中尿酸値の上昇と組織への尿酸沈着を引き起こします。痛風の最も顕著な症状は急性関節炎で、突然の発症、第一趾の中足指節間関節領域への局在、顕著な臨床症状、そして急速な寛解が特徴です。急性関節炎の増悪は、外傷、アルコール、脂肪分の多い食品、精神的ストレス、利尿薬の使用などによって引き起こされます。長期の痛風は、パンヌスと呼ばれる肉芽組織の形成を特徴とし、関節軟骨や軟骨下骨の破壊、そしてまれに関節の強直を引き起こします。超音波検査では、関節周囲に線維性被膜に囲まれた低エコー領域が認められます。急性期の超音波血管造影検査では、顕著な組織血管新生が認められます。
尿酸塩が沈着する軟骨下骨では、線維性骨芽細胞および骨芽細胞の形成を伴う微小骨折、嚢胞の形成、骨硬化症などの二次的変化が発生します。関節外局在は非常にまれであり、皮膚炎、腱鞘炎、滑液包炎、筋炎などが見られます。慢性期に移行すると、患者は1つまたは複数の関節に常に炎症を経験します。痛風結節は患部の関節領域に沈着し、その結果、関節周囲組織が肥厚し、関節の可動性が低下します。痛風結節は、皮膚の表面近くに位置する結節状の形成で、2~3 mmから2~3 cmの大きさになることがあります。超音波検査では、皮膚および皮下組織の厚さに、様々なサイズの円形または楕円形の低エコー形成のように見えます。骨溶解により、関節の著しい変形が観察されます。関節損傷は非対称です。