Echografie is gebaseerd op weerkaatsing van geluidsgolven, op overgangen van dichtheid tussen verschillende weefsels. De echokop bevat piëzo-elektrische elementen, die stroom omzetten in hoogfrequente geluidsgolven en het weerkaatste deel daarvan weer omzet in elektrische impulsen. Deze akoestische drukgolven leiden tot alternerende akoestische verdichtingen en verdunning in de weefsels waar ze door heen gaan. Hoge-resolutie echografie (typisch 12-18 MHz) gaat uit van relatief constante voortgeleiding van geluidsgolven (1540m/s) en voldoende aantal daarvan dat weer terugkaatst. De echosignalen zijn echter non-lineair, door verschillen in hoge en lage drukcomponenten van de akoestische golven waardoor er ook harmonische frequenties ontstaan (echosoftware maakt hiervan gebruik om het signaal te verbeteren). Voorts hebben weefsels verschillende echo-karakteristieken, waardoor deze geluidsgolven er op verschillende manieren in voortbewegen: weefsels met lagere dichtheid (bijvoorbeeld water) laten veel van deze ultrasone geluidsgolven door, verandering van weefseldichtheid kan leiden tot terugkaatsing (partieel of volledig), absorptie, ‘scattering’ en deflectie (zie illustratie hieronder). De latentie van de geluidsgolf die terug wordt gekaatst, geeft spatiële informatie (diepte) en de intensiteit van het echosignaal karakteriseert de weefseleigenschappen (dichtheid). Axiale resolutie (250-500 mm) is afhankelijk van de gebruikte frequentie en laterale resolutie van de breedte van de echobundel, die aangepast kunnen worden met focus instellingen op de echo-apparatuur. Temporele resolutie beschrijft het vermogen van echogeluid om snelle bewegingen in weefsel te detecteren (20-100Hz).
Echo-apparatuur beschikt naast algemene versterking van het signaal, ook over verschillende filters om harmonische frequenties te selecteren en corrigeren voor verschillen in signaalsterkte van oppervlakkige en diepere structuren (time-gain compensation). Het analoge echo-signaal wordt omgezet in een digitaal signaal en uiteindelijk weergegeven als een grijswaarden plaatje (0-255). Daarnaast worden technieken als ‘averaging, ‘smoothing’ en compressie van het signaal gebruikt om de resolutie van het echobeeld te verbeteren. Deze algoritmes zijn non-lineair, enkel bedoeld om herkenning van weefsel te faciliteren ipv accuraat het bronsignaal weer te geven en verschillen helaas tussen machines. De temporele informatie van stromend bloed wordt in kleur weergegeven (color/power Doppler), maar is ook niet gestandaardiseerd tussen apparaten onderling. Echokoppen met een resolutie van 15-18MHz zijn geschikt voor het onderzoek van oppervlakkige structuren, zoals arm en beenzenuwen, met een resolutie (0.3-0.08mm) die superieur is aan die van CT en MRI (1-2mm). Deze hogere frequenties zijn door signaalverlies op grotere dieptes (oa door absorptie en scattering) minder zinvol, dus voor dieper gelegen beenzenuwen zijn probes van 12-15Mhz (met dus iets lagere resolutie) het meest geschikt.
Er zijn enkele artefacten die specifiek zijn voor echografie en in specifieke gevallen ook klinisch van toegevoegde waarde zijn. Het terugkaatsen van de ultrasone geluidsgolven richting de probe, is voor sommige weefsels meer dan andere afhankelijk van hoek van insonatie en wordt anisotropie genoemd. Weefsels met lage anisotropie (bijv. zenuw) kunnen daarmee in de praktijk worden onderscheiden van degene met hoge anisotropie (bijv. pezen), door tijdens het onderzoek de echokop heen en weer te kantelen (pees wordt bij ongunstige hoek donker, terwijl zenuw honingraatstructuur blijft houden). Verschillen in weefseldichtheid leiden niet alleen tot echo van de geluidsgolf, maar ook in welke mate het geluid doorlaat. Dientengevolge geven weefsels met hoge densiteit (bijv. bot) geen akoestisch signaal meer door naar diepere structuren, hetgeen leidt tot een slagschaduw erachter, terwijl lage dichtheid juist lokaal verbetering geeft. Dit wordt in de praktijk benut om cystes en calcificaties te identificeren of bot als landmark voor bovenliggende spieren. Willekeurige interferentie van teruggekaatste geluidsgolven, kan leiden tot zowel toe- als afname van het door de echokop te ontvangen echosignaal en wordt ook wel ‘Speckle’ genoemd. Huid en objecten zoals een naald werken als een geluidsreflector, waardoor het echosignaal heen en weer blijft kaatsen en drogbeeld geeft van herhaling van het signaal in 1 beeld (reverberation). Om dit te vermijden is koppelingsgel nodig, die de akoestische impedantie tussen huid en probe verbetert door de bijdrage van lucht (als extra overgang) weg te nemen.
Overzichtsfiguur basale principes zenuwechografie
De door de echokop uitgezonden geluidsgolven kunnen op weefsel terugkaatsen (A), deflecteren (B), in meerdere richting verspreid raken (scattering, bijv. als object kleiner is dan de golflengte zoals vet in lever of thymus (C)); voorts kunnen weefsels het signaal doorlaten (D), deels of geheel terugkaatsen (E, F). Anisotropie is de weefseleigenschap die mate van geluidsreflectie determineert obv hoek van insonatie (H). Daarnaast kan voor diepte worden gecorrigeerd (H) of scherp gesteld (I). De algoritmes om het bronsignaal om te zetten naar een grijswaarden beeld zijn niet lineair (J); het combineren van signaalinformatie uit een vast aantal richtingen is een andere vorm van beeldverbetering (K).
ANNOTATIE
Teneinde goede verslaglegging mogelijk te maken is het noodzakelijk om de afbeeldingen van zorgvuldig en voldoende gedetailleerde annotaties te voorzien. De opgeslagen beelden vormen slechts momentopnames van het dynamische echo-onderzoek, goede annotaties helpen om deze informatie toch zo optimaal mogelijk te kunnen overdragen. Bij het annoteren van de plaatjes dient u tenminste het volgende te beschrijven:
KABEL EN PROBE HYGIËNE
Er enkele belangrijke regels voor het gebruik van de echokop. De probe zelf is te vergelijken met het oog en de kabel met de n. opticus, verantwoord gebruik van beide zorgt ervoor dat de signaal en beeldkwaliteit zo lang mogelijk optimaal blijven. Bij gebruik van de echokop dienen de kabels spanningsvrij te zijn, vergewis uzelf ervan dat er geen knopen in de kabel komen of dat u er bijvoorbeeld met het apparaat overheen rijdt. Dit leidt namelijk tot kabelbreuken en belangrijke afname in het signaal naar het apparaat.
Aan het einde van het onderzoek kunt u met droge doeken (katoen of papier), de gel weer verwijderen en reinigt u de echokop en kabel met de speciaal daarvoor beschikbare doekjes. Vermijdt het gebruik van alcohol houden vloeistoffen, deze tasten de echokop en het omhulsel van de kabel aan.
METINGEN ZENUWECHOGRAFIE
Identificatie van de zenuw en metingen.
Zenuwen hebben een karakteristiek honingraatpatroon op echo (uitzonderingen zijn mn zenuwwortels, n. radialis thv spirale groeve en n. ulnaris thv sulcus). Zorg dat u bekend bent met de (sono-)anatomie, gebruik anatomische landmarks als herkenning om te lokaliseren. Draag er zorg voor dat bij het onderzoek de zenuw steeds in het midden van het beeld staat, focus en diepte correct zijn aangepast tav ligging van de zenuw en contrast tov omliggend weefsel.
Er zijn verschillende echografische parameters die u kan meten, waarvan zenuwdikte de meest robuuste. Zenuwdikte is het best in transversale richting te meten (handmatig of met ellips tool) op geijkte anatomische punten in een protocol, binnen de hyperechogene rand (overgang van epineurium met omliggend weefsel), met zn aanvullende metingen bij scannen daartussen. Bij focale kalibersprong, verdenking op cyste/tumor en traumatisch letsel maakt u ook extra opnames in longitudinale richting. Dit helpt bij het vaststellen van de aard van de lesie en maakt tegelijk voor anderen (aanvrager, chirurg, etc.) inzichtelijk waar de lesie zit.
Parameters zenuwechografie
¨Zenuwdikte (cross-sectional area (CSA)) ¨Grootte van fascikels in zenuw
¨Vascularisatie van zenuw ¨Echogeniciteit van de zenuw
¨Dikte van epineurium
Vascularisatie van perifere zenuwen is met de resolutie van huidige systemen niet zichtbaar, dus indien het aanwezig is (color/power Doppler) wordt dit per definitie als afwijkend beschouwd. De aanwezigheid van deze hypervascularisatie geeft mogelijk een indicatie van de ernst van de ziekteactiviteit, echter systematisch prospectief onderzoek hierover ontbreekt tot op heden. Echogeniciteit kan visueel (ordinale schaal) of indirect kwantitatief (semi-gecomputeriseerd) worden bepaald, maar heeft tot op heden beperkte klinisch betekenis. Er zijn indirecte aanwijzingen dat een echo-arm beeld zou kunnen passen bij inflammatie en een echorijk beeld meer bij fibrose en vervetting. Tenslotte is het epineurium ook zichtbaar op echo en kan in sommige gevallen prominent verdikt zijn (recidief CTS na release, ulnaris na transpositie en bij Lepra). Omdat het een nauwe relatie heeft met omliggend weefsel, blijft het lastig om betrouwbaar het epineurium van af te grenzen en wordt dit in de praktijk ook niet standaard aanbevolen.
RANDVOORWAARDEN ECHO-ONDERZOEK PERIFERE ZENUWEN
Er zijn een aantal vereisten om zenuwechografie betrouwbaar te kunnen uitvoeren:
Een praktische verdieping in de basisprincipes van echo-onderzoek en kennis van de anatomie is noodzakelijk om te begrijpen wat u afbeeldt. Maak u bekend met de apparatuur, probes en belangrijkste instellingen en de klinische echoprotocollen. Voor echografie van zenuwen volstaat vaak een echokop met minimaal 15 MHz (liefst 15-18MHz lineaire probes voor arm- en de distale trajecten van beenzenuwen, 12-15Mhz voor proximale beenzenuwen). Draag er zorg voor dat u het onderzoek kunt uitvoeren in een voldoende verduisterde kamer, dat vergroot het contrast en vereist minder correctie van signaal versterking zodat discriminatie van weefsel optimaal mogelijk is. In een overbelichte is dermate veel correctie nodig, dat het weergegeven signaal op het beeld van de monitor van het echo-apparaat verzadigd is, waardoor goed onderscheid lastig is. Gebruik voldoende ruim echo-gel, zodat koppeling tussen probe en het te onderzoeken lichaamsdeel optimaal is om het ultrageluid in het weefsel te laten komen. Verantwoord gebruik van echokop en kabels zorgt ervoor dat de signaal en beeldkwaliteit zo lang mogelijk optimaal blijven. Zorg ervoor dat kabels netjes spanningsvrij ophangen. Vermijdt het gebruik van alcohol houden vloeistoffen, deze tasten de echokop en het omhulsel van de kabel aan. Reinigt de echokop en kabel met de speciaal daarvoor beschikbare doekjes.
Net als voor ieder ander apparaat op de functie-afdeling, dienen deze technisch gekeurd te zijn voor het betreffende medische gebruik. Daarnaast dient er ook technische ondersteuning te zijn en serviceplan (storingen, updates en onderhoud). De beelden dienen ook centraal op een server opgeslagen te worden, omdat lokale opslag niet voldoet aan de vereiste voor kwaliteitsborging (verplichte opslag is minimaal 15j). Hiervoor is het wenselijk dat er een vaste koppeling is met het netwerk binnen het ziekenhuis.
SCANTECHNIEKEN EN BEDIENING
Uitleg patiënten
Leg vooraf aan het onderzoek aan de patiënt uit wat u gaat doen en tijdens onderzoek waar u naar kijkt, dit vergroot het begrip en faciliteert de uitvoering van het onderzoek. U kunt bijvoorbeeld bij het 1e anatomische evaluatiepunt de zenuw en onderscheid met omliggend weefsel laten zien, voorts dat het mogelijk is om hem over een langer traject te vervolgen. Het echobeeld spreekt patiënt vaak meer tot de verbeelding dan de curves van bijvoorbeeld het EMG; toon begrip en vermijdt technische termen.
Positionering
Positioneren van de patiënt is het belangrijk om zowel uzelf als de patiënt te ontlasten, zo kunt u effectiever werken en voorkomt u overbelasting. Zorg dat het bed op de juiste hoogte staat, het echo-apparaat binnen handbereik en de patiënt in een ontspannen houding voor het specifieke scanprotocol. Enkele praktische voorbeelden: u laat de patiënt op een stoel zitten naast en armen rustend op het bed voor CTS, in zijligging op het bed voor ulnaropathie. Voorkom dat u veel moet reiken en dat de schouders van patiënt niet te veel belast worden (zorg desnoods middels kussens voor ondersteuning).
Draag er zorg voor dat u het onderzoek kunt uitvoeren in een voldoende verduisterde kamer, dat vergroot het contrast en vereist minder correctie van signaal versterking zodat discriminatie van weefsel optimaal mogelijk is. In een overbelichte is dermate veel correctie nodig, dat het weergegeven signaal op het beeld van de monitor van het echo-apparaat verzadigd is, waardoor goed onderscheid lastig is.
Hanteren echokop en bediening apparaat.
Naast positionering (patiënt, apparaat en echografist), zijn er enkele vaste stappen voor het hanteren van echokop (inclusief kabel en gel). Iedere echokop heeft een markering, die overeenkomt met 1 zijde van het beeld om oriëntatie te standaardiseren. Het is raadzaam tussen verschillende onderzoeken en bij wisselen tussen links en rechts dezelfde indeling voor de probe te hanteren. Houdt de echokop tussen duim en wijsvinger, zodat de pinkmuis en pols kunnen rusten op het te onderzoeken lichaamsdeel. Dit geeft niet alleen haptische feedback in ruimtelijke oriëntatie, maar zorgt ook voor een robuuste houding om ontspannen te kunnen scannen en opnames te kunnen maken (losse afbeeldingen, panorama of filmpjes). Gebruik ruim met gel op de onderzijde (scandeel) van de probe en smeer tevens deel uit over het te scannen traject. De kabel kan hierbij om de pols danwel nek (bij voldoende lengte) gelust worden.
Let bij de bediening van het echo-apparaat en de echokop op een aantal basale instellingen:
Scantechnieken en herkenning zenuw
Zorg dat u bekend bent met de (sono-)anatomie, gebruik anatomische landmarks als herkenning om te lokaliseren. Zenuwen hebben op echobeeld een typisch patroon:
Uitzonderingen op dit karakteristieke patroon zijn de n. ulnaris midsulcus en n. radialis thv spirale groeve, omdat vezels daar anders getroffen worden zijn hier vaak echo-arm. Voorts ontbreekt in de plexus nog het fasciculaire patroon en zijn de elementen op echo ook vaak echo-arm. Vervolg de zenuw om dynamisch te discrimineren van bijvoorbeeld een pees, indien u hem kwijt bent gaat u terug naar laatste plek waar u hem goed scherp in beeld had.
LITERATUUR
BOEKEN
Handzame literatuur:
Algemene en andere informatiebronnen:
ARTIKELEN
Diagnostische studies
CTS
Ulnaropathie
Peroneus neuropathie
Polyneuropathie
Reviews
PROEFSCHRIFTEN
https://www.gildeprint.nl/flippingbook/4288-high-resolution-ultrasound-in-diagnosis-of-polyneuropathies/
Websites
http://www.ispni-iccnu.org