膝関節の超音波検査法

膝関節の超音波検査（US）を行う際には、一定の手順に従い、標準的な位置（断面）を設定する必要があります。超音波検査では、関節のあらゆる要素を観察するために、前方、内側、外側、後方という4つの標準的なアプローチが用いられます。

前方アプローチ

このアプローチにより、膝関節の大腿四頭筋腱、前陥凹、膝蓋骨、膝蓋上滑液包、膝蓋靭帯、膝蓋下滑液包、および脂肪層を観察できます。患者は仰臥位で四肢を伸ばした状態で検査を受けます。検査はまず大腿四頭筋腱の状態を評価することから始まり、そのために縦断切片を採取します。大腿四頭筋腱には滑膜がなく、その縁は高エコー帯に囲まれています。異方性の影響を軽減するため、四肢を30～45度屈曲させるか、膝の下にボルスターを置くことができます。

大腿四頭筋の腱の遠位部後方には膝蓋上滑液包があり、通常は少量の液体が貯留していることがあります。

近位上方では、筋組織の構造を研究するために、大腿四頭筋の横断面と縦断面が得られます。パノラマスキャンモードでは、大腿四頭筋を構成する4つの筋束すべてを可視化できます。

次に、膝蓋骨と膝蓋靭帯の画像を取得します。同時に、膝の脂肪層と膝蓋下滑液包の状態を評価します。

内側アプローチ

このアプローチにより、内側側副靭帯、内側半月板本体、および関節スペースの内側部分を視覚化できます。

患者は仰臥位で、四肢は伸ばした状態です。センサーは関節腔の正中線に沿って、関節の内側面に縦方向に設置されます。

センサーが正しく取り付けられていれば、モニター画面上で関節腔が明瞭に表示されます。膝関節を45～60度に屈曲させることで、半月板の視認性が向上します。関節腔の状態、大腿骨と脛骨の輪郭、硝子軟骨の厚さと状態、関節腔内の液貯留の有無を評価します。

内側側副靭帯の線維は関節腔の上部に観察可能であり、大腿骨内側顆近位部に起始し、脛骨骨幹端近位部に停止している。内側半月板本体の視認性を向上させるには、肢を外側に回旋させる必要がある。これにより関節腔が広がり、半月板が内側側副靭帯の後方に位置するようになる。

前十字靭帯は、内側アプローチから観察できる場合があります。このためには、患者に膝関節をできるだけ曲げるように指示します。センサーは膝蓋骨の下に配置され、スキャン面は関節腔に向けられます。骨のランドマークは、大腿骨顆と脛骨上顆です。前十字靭帯の線維は部分的に観察されます。異方性効果により、靭帯は低エコーとなる場合があり、超音波ビームに垂直に位置する線維の一部のみが高エコーとなります。

横方向アプローチ

このアプローチにより、大腿筋膜の遠位部、膝窩筋腱、外側側副靭帯、大腿二頭筋腱の遠位部、外側半月板本体、および関節スペースの外側部を視覚化できます。

患者は仰臥位で、脚は膝関節で30～45度の角度に曲げられ、内側に回転します。センサーは、関節スペースに対して正中線に沿って、関節の外側表面に縦方向に取り付けられます。骨のランドマークは、腓骨頭、脛骨のゲルディ結節、および大腿骨の外側顆です。頭蓋方向にスキャンすることで、大腿広筋膜の繊維を検査できます。腱繊維が付着する骨のランドマークは、脛骨の前外側表面にあるゲルディ結節です。脛骨のゲルディ結節と大腿骨の外側顆の間のノッチには、脛骨の後面に付着する膝窩筋の腱があります。

この腱の一部は、外側側副靭帯をスキャンすることで観察できます。外側側副靭帯の繊維は関節間隙を通過します。

外側側副靭帯は大腿骨の外側顆から始まり、膝窩筋の腱を越えて腓骨頭に付着し、大腿二頭筋の外側頭の腱の繊維と融合します。

センサーを腓骨頭に固定し、センサー近位端を下方に回転させることで、大腿二頭筋外側頭の腱を測定します。外側半月板本体の評価、または外側側副靭帯の線維の健全性を評価するには、四肢を内側に回転させ、半月板を外側側副靭帯の後方に配置し、膝窩筋の腱によってその線維から分離する必要があります。半月板の3次元再構成により、脛骨と大腿骨の関節面の正面断面を取得し、半月板断裂の範囲を評価することができます。

後部アクセス

このアプローチでは、膝窩の血管神経束、腓腹筋の内側頭と外側頭、半膜様筋の腱の繊維の遠位部、内側半月板の後角と外側半月板の後角、および後十字靭帯が視覚化されます。

患者は腹臥位です。トランスデューサーは、膝窩内で四肢の長軸を横切るように配置されています。神経血管束は、膝窩内で外側に移動しています。膝窩動脈は静脈の後ろに位置し、膝窩筋の筋束がその下に表示されます。パワーマッピングを使用したパノラマスキャンにより、膝窩動脈の走行を追跡できます。腓腹筋の内側頭と外側頭の腱は、大腿骨の対応する顆状表面から始まり、半膜様筋の腱は脛骨近位部の後内側表面に付着します。半膜様筋の腱と腓腹筋の内側頭の間には小さな滑液包があり、通常はその中にベーカー嚢の頸部が含まれています。横断スキャン中にこの滑液包を視覚化するためのランドマークは、硝子軟骨で覆われた大腿骨内側顆の後面、半膜様筋の腱、および腓腹筋の繊維です。

膝窩の縦断的スキャン中、センサーは側方に移動し、関節腔の平面に沿って回転します。この場合、外側半月板後角が観察されます。この位置から後十字靭帯も観察されます。右肢を検査する場合はセンサーを反時計回りに30度、左肢を検査する場合はセンサーを時計回りに30度回転させます。後十字靭帯は前十字靭帯と同様に部分的に観察されます。その繊維は異方性効果により低エコーとなります。

内側半月板後角を評価するには、膝窩内で探触子を内側方向に移動させ、脛骨内側上顆に付着する大腿二頭筋内側頭腱の線維を描出する必要があります。この位置から、内側半月板本体が描出されます。

後方アプローチでは、腓骨神経も評価できます。腓骨神経は、大腿遠位部で坐骨神経の外側部から出て、大腿二頭筋遠位部腱の後面に沿って外側下方に進み、膝窩部を経て腓骨頭を回って脚の前面に達します。この領域では、線維性トンネルの線維間で神経損傷が発生することがよくあります。