Ultrasonography of the Achilles tendon – basics of anatomy and

12 Pages·2011·0.84 MB·English

Ultrasonography of the Achilles tendon
– basics of anatomy and pathology
Ultrasonografia ścięgna Achillesa – anatomia
Zbigniew Czyrny
i patologie
Praktyka prywatna, Michałów Grabina
Review article/Artykuł poglądowy © J ORTHOP TRAUMA SURG REL RES 5 (25) 2011
Address for correspondence/
Adres do korespondencji:
Zbigniew Czyrny M.D.
Summary
Praktyka prywatna,
Correct diagnosis of the tendon pathology is a basis for treatment and prognosis of the di-
Michałów Grabina, Polska
sease. Today there are practically two imaging modalities widely used for the Achilles tendon
tel. [phone]
diagnosis: US and MRI. Ultrasound is superior to MR in the tendon assessment. It not only
e-mail: [email protected]
allows to diagnose early degenerative, inflammatory disease, both partial and total tears and
www.czyrny.pl
tendon-related pathologies but also gives us the opportunity to do dynamic examination and
perform noninvasive assessment of the perfusion within and around the tendon. Those two
Received: 05.08.2011 features, unavailable with MR allow us to differentiate degenerative and inflammatory pro-
Accepted: 30.08.2011 cesses as well as partial and total tears.
Published: 15.09.2011 Key words: ultrasound, Achilles tendon
STATISTIC STATYSTYKA Streszczenie
Prawid³owe rozpoznanie patologii œciêgna Achillesa jest podstaw¹ dalszego postêpowania oraz
Word count Liczba słów 1933/1850
prognozy, co do spodziewanych skutków trwania jego choroby. W praktyce do diagnostyki
Tables Tabele 22 obrazowej œciêgna Achillesa stosuje siê rezonans magnetyczny oraz ultrasonografiê. Ultraso-
nografia przewa¿a nad rezonansem magnetycznym w ocenie struktury œciêgna ze wzglêdu na
Figures Ryciny 0
rozdzielczoœæ obrazu oraz pole dostêpnoœci. Dodatkowo, w porównaniu do badania rezonan-
References Piśmiennictwo 2 sowego, daje mo¿liwoœæ badania dynamicznego oraz nieinwazyjnej oceny jego unaczynienia,
co ma kapitalne znaczenie w rozpoznaniu i ocenie ca³kowitych i czêœciowych jego uszkodzeñ,
procesów zapalnych i naprawczych, zmian degeneracyjnymi oraz w diagnostyce patologii
struktur oko³oœciêgnistych.
S³owa kluczowe: usg, œciêgno Achillesa
18
Z. CZYRNY
ANATOMY ANATOMIA
Achilles tendon consists of distal fibers of the gastroc- Œciêgno Achillesa powstaje z w³ókien koñcowych miê-
nemius and soleus musculotendinous units. œnia brzuchatego ³ydki i miêœnia p³aszczkowatego.
Gastrocnemius muscle consists of medial and lateral Miêsieñ brzuchaty ³ydki sk³ada siê z g³owy przyœrod-
heads. Medial head origins from the posterior medial kowej i bocznej. G³owa przyœrodkowa przyczepia siê do
supracondylar area of the femur, and lateral head from tylnej, nadk³ykciowej czêœci koœci udowej przyœrodkowo,
the lateral supracondylar area of the femur interweaving a g³owa boczna analogicznie, do tylnej nadk³ykciowej
fibers with proximal attachment of the fibular collateral czêœci koœci udowej bocznie, splataj¹c swoje w³ókna
ligament. Distal core tendons of both gastrocnemius heads z przyczepem udowym wiêzad³a pobocznego strza³kowe-
turn into a broad fused tendon which can be regarded as go. Dystalne rdzenie œciêgniste obu g³ów miêœnia brzu-
a beginning of the gastrocnemius part of the Achilles chatego przechodz¹ obwodowo (na poziomie ok. l/
2
tendon. At the distal level of the soleus muscle distal wysokoœci goleni) w jedno szerokie, p³askie œciêgno
soleus core tendon collets last tendinous fibers from the bêd¹ce pocz¹tkiem czêœci brzuchatej œciêgna Achillesa.
muscle and finally fuses with the adjacent gastrocnemius Na poziomie oko³o 1/3 obwodowej ³ydki do w³ókien od
layer forming a structure called Achilles tendon (fig. 1,2). g³ów miêœnia brzuchatego do³¹czaj¹ w³ókna pochodz¹ce
From this level Achilles tendon rapidly narrows and gets od miêœnia p³aszczkowatego. W³ókna te w pocz¹tkowym
thicker in AP distance. przebiegu tworz¹, podobnie jak w przypadku miêœnia
In it’s midportion the tendon has an oval shape, sli- brzuchatego, p³askie, szerokie pasmo œciêgniste biegn¹-
ghtly flattened anteriorly and posteriorly and it’s thick- ce po pow. miêœnia p³aszczkowatego i w jego g³êbi (rdzeñ
ness is stable along a few centimeters (fig.3, 4). In nor- obwodowy m. p³aszczkowatego posiada rdzeñ drugorzê-
mal conditions AP distance of the tendon fits within a dowy) ku przodowi/stycznie do w³ókien œciêgien miêœnia
range of approximately 4,5-6mm. This value should not brzuchatego. Na poziomie kilku-kilkunastu cm powy¿ej
be treated as valuable factor in diagnosis. It seems more poziomu górno-tylnego brzegu koœci piêtowej, w okoli-
sensible to compare two tendons providing the other cy dystalnego brzegu brzuœca g³owy przyœrodkowej m.
tendon is asymptomatic and normal. brzuchatego rdzenie œciêgniste miêœnia brzuchatego
i p³aszczkowatego zaczynaj¹ ulegaæ fuzji aby w okolicy
dystalnej brzuœca m. p³aszczkowatego osi¹gn¹æ poziom
zespolenia, przy którym mo¿na ten twór nazwaæ œciêgnem
Achillesa (ryc. 1,2). Ulega ono na tym poziomie stopnio-
wemu pogrubieniu w wymiarze AP i zwê¿eniu w wy-
miarze bocznym.
W swoim odcinku œrodkowym œciêgno ma owalny,
nieco sp³aszczony z przodu i ty³u, kszta³t, a jego gruboœæ
Fig. 1. Transverse section at the level between distal ends of ga- Fig. 2. Longitudinal scan. Proximal Achilles tendon (arrows) at the
strocnemius and soleus muscles. Bands of gastrocnemius fibers distal level of the soleus core tendon. Dashed line outlines the
above the fusion line indicated by arrowheads. Bands of soleus border of the soleus muscle, arrowheads – gastrocnemius and soleus
core tendon below the fusion line. Arrows indicate anterior and fusion zone, CTTK – fatty tissue of the Kager’s space/compartment
posterior margins of the gastrocnemius’ tendons and soleus core of the Achilles’
tendon Ryc. 2. Przekrój podłużny. Odcinek bliższy ścięgna Achillesa (strzał-
Ryc. 1. Przekrój poprzeczny w strefie pomiędzy dystalnymi końca- ki) na granicy końcowej rdzenia ścięgnistego m. płaszczkowatego.
mi brzuśców m. brzuchatego i brzuśca m. płaszczkowatego. Pasma Przerywana linia określa margines m. płaszczkowatego, groty strzałek
ścięgien m. brzuchatego (powyżej linii fuzji wskazanej przez groty – strefa fuzji włókien m. brzuchatego i płaszczkowatego, CTTK –
strzałek) i pasma rdzenia m. płaszczkowatego (poniżej linii fuzji). ciało tłuszczowe trójkąta Kagera/przedziału ścięgna Achillesa
Strzałki wskazują margines przedni i tylny ścięgien m. brzuchatego
i rdzenia ścięgnistego m. płaszczkowatego
THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY
AND RELATED RESEARCH
19
Ultrasonography of the Achilles tendon – basics of anatomy and pathology
Echostructure of a normal tendon is uniformly fibril- jest stabilna w tym rejonie na d³ugoœci kilku centymet-
lar, echogenicity high. In dynamic examination gliding rów (ryc.3, 4). W prawid³owych warunkach wymiar AP
under posterior crural fascia. In dynamic examination œciêgna waha siê w granicach ok. 4,5-6 mm. Jednak nie
gliding under posterior crural fascia is one of the impor- nale¿y tych wymiarów trzymaæ siê sztywno w ocenie
tant features of tendon’s behavior. The glide range may œciêgna. Bardziej wartoœciowy jest pomiar wzglêdny,
reach approx. 3,5 cm between maximal flexion and exten- o ile pacjent dysponuje zdrowym œciêgnem po stronie
sion of the foot. asymptomatycznej.
From the level of gastrocnemius and soleus fibers Echostruktura prawid³owego œciêgna jest jednorodnie
fusion Achilles tendon bands start to rotate. Rotation of w³ókienkowa, echogenicznoœæ wysoka. W badaniu dyna-
tendon’s fibers reaches approx. 90° and reaches its micznym widoczny jest œlizg œciêgna wobec tylnej blaszki
maximum at the level of approx. 4cm above the calca- oœciêgna/powiêzi goleni. Skok œlizgu mo¿e dochodziæ do
neal upper posterior margin. Anterior (soleus) band of the 3,5 cm pomiêdzy maksymalnym zgiêciem grzbietowym
tendon rotates (moving distally) from lateral to medial i podeszwowym stopy.
and posterior bands (gastrocnemius) from medial to la- Od poziomu fuzji w³ókien miêœnia brzuchatego
teral. This phenomenon is very well seen in high reso- i p³aszczkowatego œciêgno Achillesa zaczyna siê rotowaæ.
lution dynamic us. Skok rotacji w³ókien œciêgna osi¹ga swoje maksimum na
poziomie ok. 4-6 cm powy¿ej górnego brzegu koœci
piêtowej. Ca³kowita rotacja œciêgna wynosi ok. 90°.
Przednie pasma œciêgna rotuj¹ siê (w kierunku dalszym)
biegn¹c od boku w kierunku przyœrodkowym zaœ tylne
od przyœrodka ku bokowi. Rotacja ta jest bardzo dobrze
widoczna w dynamicznym badaniu USG.
Fig. 3. Longitudinal section of the mid-distal part of the Achilles
tendon (arrows). P – calcaneal wall of the Achilles tendon bursa,
CTTR – fatty body of the Kager’s space, FTK – fatty fold of the
Achilles tendon bursa
Ryc. 3. Przekrój podłużny odcinka środkowo-dalszego ścięgna Achil-
lesa (strzałki). P – piętowa ściana kaletki ścięgna, CTTR – ciało
tłuszczowe trójkąta Kagera, FTK – fałd tłuszczowy kaletki ścięgna
Achillesa
Fig. 4. Transverse section of the mid-portion of the Achilles tendon, on the right side same image without drawings. Dotted white lines
– outline of the Achilles tendon and the compartment of the tendon containing the fatty body (CTPPA), arrows – lamina of paratenon,
arrowheads – gastrocnemius/soleus fibers fusion zone, red dashed arrows – ways of blood vessels entering a tendon from a fatty body
and paratenon via a mesenteric-like portal
Ryc. 4. Przekrój poprzeczny odcinka środkowego ścięgna Achillesa, po stronie prawej obraz bez oznaczeń. Kropkowane białe linie – obwód
ścięgna Achillesa oraz jego przedziału powięziowego wraz z zawartym w przedziale ciałem tłuszczowym (CTPPA), strzałki – blaszki oscię-
gna, groty strzałek – linia fuzji pasm brzuchatych i płaszczkowatych ścięgna, czerwone przerywane strzałki – drogi unaczynienia ścięgna
pochodzącego od ciała tłuszczowego
5 (25) 2011
20
Z. CZYRNY
Achilles tendon attaches to the posterior calcaneal Œciêgno przyczepia siê do tylnej powierzchni koœci
surface occupying a large area of the tuber calcanei. piêtowej zajmuj¹c znaczn¹ czêœæ guza koœci piêtowej.
Anatomy of the Achilles’ insertion is not identical in all Anatomia przyczepu nie jest identyczna u wszystkich pa-
patients. It can attach at different levels and occupy cjentów. Œciêgno mo¿e przyczepiaæ siê na ró¿nych po-
different area. ziomach i obejmowaæ ró¿n¹ powierzchniê guza koœci
During movements of extension and flexion of the piêtowej.
foot the fatty fold of the Achilles tendon bursa glides in Przy ruchach zgiêcia i wyprostu w stawie skokowym
and out of the space between anterior margin of the fa³d t³uszczowo-maziowy kaletki g³êbokiej wsuwa siê
tendon and posterior-upper margin of the calcaneus. So i wysuwa z przestrzeni pomiêdzy przednim zarysem
both walls of the Achilles tendon bursa are being “lic- œciêgna Achillesa i tylno-górnym zarysem koœci piêtowej.
ked” by synovial-lined fatty fold of the bursa during every Tak wiêc œciana tylna – œciêgnista i przednia – kostna
movement of the ankle joint. This bursa is frequently an „oblizywane” s¹ przez wys³any maziówk¹ fa³d t³uszczo-
important factor in the distal Achilles tendon pathology. wy kaletki przy ka¿dym ruchu w stawie skokowo-gole-
The second bursa related to Achilles tendon is sub- niowym. Nale¿y podkreœliæ, ¿e kaletka œciêgna Achille-
cutaneous calcaneal bursa located between posterior sa ma czêsto istotne znaczenie w patologii odcinka dy-
margin of the tendon’s insertion and subcutaneous fatty stalnego œciêgna Achillesa.
tissue. This bursa is much less important in distal ten- Drug¹ kaletk¹ okolicy œciêgna Achillesa jest kaletka
don pathology then Achilles tendon bursa. podskórna piêtowa po³o¿ona na granicy tylnego zarysu
Both bursal walls are lined by three layers of syno- przyczepu œciêgna i tkanki podskórnej okolicy guza
vial cells (2) so it is not visible in normal conditions. piêtowego. Kaletka ta ma mniejsze znaczenie od kaletki
Therefore due to the anatomical built and possibilities of œciêgna Achillesa patofizjologii okolicy przyczepu.
dynamic examination Achilles tendon bursa is always B³ona maziowa obu kaletek, zbudowana jest z ok.
seen and calcaneal subcutaneous bursa in never seen in trzech warstw komórek (3) st¹d nie jest widoczna
normal conditions. w warunkach prawid³owych. Dlatego te¿ kaletka œciêgna,
Generally it is accepted that Achilles tendon is not dziêki swojej dynamicznej strukturze, widoczna jest
covered by a synovial sheath but a paratenon. In fact w warunkach prawid³owych zawsze, natomiast kaletka
paratenon is an identical to a long tendons of hand and podskórna piêtowa, bêd¹c struktur¹ p³ask¹ nie jest wi-
foot sheath structure but is lined by a single layer of doczna w takich warunkach w ogóle.
synovial cells which additionally do not touch each other Ogólnie przyjmuje siê, ¿e œciêgno Achillesa nie po-
(2). Anatomical paratenon is barely visible at the poste- siada pochewki œciêgnistej tylko oœciêgno. Ró¿nica po-
rior part of the tendon as two fine immeasurable bright miêdzy oœciêgnem i pochewk¹ jest dyskusyjna poniewa¿
lines with a immeasurable slightly darker space between g³ówn¹ ró¿nic¹ struktury oœciêgna i klasycznej pochew-
them (fig.4). ki jak¹ obserwuje siê w przypadku d³ugich œciêgien rêki
i stopy jest iloœæ komórek synowialnych b³ony maziowej
– mniejsza (komórki te tworz¹ jedn¹ warstwê i miejsca-
mi s¹ u³o¿one tak rzadko, ¿e nie stykaj¹ siê ze sob¹)
Fig. 5. Longitudinal section of the distal part and calcaneal inser- Fig. 6. Longitudinal section. A scar following a partial tear of the
tion of the Achilles tendon (solid arrows). Dashed arrow indicates distal tendon and calcaneal enthesis with increased vascularity
the upper limit of the enthesis and the lower end of the Achilles reflecting a reparative process. Dashed arrow indicates upper limit
tendon bursa, CTK – fatty/synovial fold of the Achilles tendon bursa, of the tendon’s enthesis
arrowheads – fibrocartillage of the calcaneal wall of the bursa Ryc. 6. Przekrój podłużny. Blizna po częściowym uszkodzeniu dy-
Ryc. 5. Przekrój podłużny odcinka dystalnego i przyczepu ścięgna stalnej strefy entezy piętowej i odcinka dystalnego ścięgna z jej
Achillesa (lite strzałki). Przerywana strzałka wskazuje górną grani- wzmożonym unaczynieniem odpowiadającym obecności procesu na-
cę przyczepu ścięgna i jednocześnie dolną granicę kaletki ścięgna, prawczego. Przerywana strzałka wskazuje górną granicę przyczepu
CTK – fałd tłuszczowo-maziowy kaletki ścięgna, groty strzałek – piętowego ścięgna
chrząstka włóknista ściany piętowej kaletki
THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY
AND RELATED RESEARCH
21
Ultrasonography of the Achilles tendon – basics of anatomy and pathology
Anteriorly paratenon connects with fat pad of the w przypadku osciêgna œciêgna Achillesa (3). Oœciêgno
Kager’s space in a similar way to a mesenterium (1). It w warunkach prawid³owych w badaniu USG widoczne
is an important portal through which vessels enter a jest w czêœci tylnej jako niemierzalnie cienkie dwie ja-
tendon (fig.4). Other vascular supply regions are the sne linie tworz¹ce zarys œciêgna pomiêdzy którymi jest
muscle/core tendon and enthesis. Vascularity of a tendon niemierzalnie cienka nieznacznie ciemniejsza przestrzeñ
is supposed to reach it’s minimum at the level of 4-5cm (ryc.4).
above upper-posterior calcaneal margin. Ku przodowi oœciêgno przechodzi bez wyraŸnej gra-
nicy w cia³o t³uszczowe przestrzeni/trójk¹ta Kagera
PATHOLOGIES w sposób zbli¿ony do struktury krezki. Znaczna czêœæ
It is difficult to divide Achilles tendon pathologies into unaczynienia œciêgna Achillesa pochodzi z tej w³aœnie
types due to frequent coexistence of different pathologi- okolicy (ryc.4). Pozosta³e Ÿród³a unaczynienia œciêgna
cal processes within tendon, paratenon, bursas, enthesis, pochodz¹ z okolicy œciêgnisto-miêœniowej i jego przycze-
fatty area of the Kager triangle or subcutaneous tissue. pu piêtowego. Unaczynienie œciêgna Achillesa osi¹ga
The simplest division of Achilles pathologies and ponoæ swoje minimum na poziomie ok. 4-5 cm powy¿ej
structures around it is into three basic types: górnego brzegu koœci piêtowej.
1. tears/scars
1. degeneration/scars PATOLOGIE
2. inflammation Trudno jest zaproponowaæ spójny podzia³ patologii œciê-
It seems that all pathologies at every level of the gna Achillesa ze wzglêdu na bardzo czêste wspó³istnie-
tendon can eventually end up a tears. So an element of nie procesów patologicznych w obrêbie œciêgna, oœciê-
a tendon tear should be treated as en end stage of dif- gna, kaletek, kostnego przyczepu œciêgna, trójk¹ta/prze-
ferent tendon diseases and should not be connected with strzeni Kagera czy tkanki podskórnej.
degenerative lesions only. Patologie œciêgna Achillesa i struktur mu towarzysz¹-
Pathologies of the enthesis and distal end of the cych mo¿na najproœciej podzieliæ na trzy typy:
tendon are nearly exclusively trauma/tear-related and that 1.zerwania/blizny
means they are mostly tears and scars following them. 2.zwyrodnienia/blizny
Presence of general background such as autoimmunolo- 3.zapalenia
gical, spondyloartrophies, crystaloarthropathy of the te- Praktycznie wszystkie patologie, na ka¿dym odcinku
ars does not change the fact that the final disease stage œciêgna mog¹ byæ w konsekwencji powik³ane jego zerwa-
is a tear and scars that are a natural sequelae of them. niem lub s¹ skutkiem zerwania/zerwañ. St¹d wydaje siê,
That fact is being shown on histopathological specimens ¿e ta „domieszka zerwania” powinna byæ traktowana jako
(fig. 8,9). koñcowe stadium ró¿nych chorób œciêgna Achillesa
i wydaje siê, ¿e nie nale¿y jej sztywno wi¹zaæ tylko ze
zmianami wstecznymi.
Patologie entezy i odcinka dystalnego œciêgna nie-
mal wy³¹cznie maj¹ charakter urazowy, czyli s¹ to czê-
œciowe zerwania i blizny po czêœciowych zerwaniach.
Fig. 7. Longitudinal section. Ossified and calcified scars/enteso- Fig. 8. Ossifications scars and degeneration fields of the Achilles
phytes of the Achilles tendon insertion zone. – a so called spur tendon enthesis zone
Ryc. 7. Skostniałe i zmineralizowane blizny/entezofity przyczepu Ryc. 8. Skostnienia, blizny i obszary degeneracji strefy entezy ścię-
ścięgna Achillesa - tzw. ostroga piętowa gna Achillesa
5 (25) 2011
22
Z. CZYRNY
Enthesophytes or spurs are in fact mineralized, cry- Obecnoœæ pod³o¿a ogólnoustrojowego (autoimmunolo-
stal-filled or ossified scars following micro and partial gicznego, spondyloartropatii, krystaloartropatii) czêœci
tears of the enthesis. They are mostly asymptomatic uszkodzeñ nie zmienia faktu, ¿e s¹ to uszkodzenia i blizny
especially when they follow micro injuries or after he- powsta³e w ich przebiegu, co potwierdzaj¹ badania histo-
aling. Massive spurs may be a fruit of crystaloarthropa- patologiczne (ryc 8,9).
thy and that kind of pathological background should be Zmiany entezofityczne s¹ fizycznie z³ogami wapien-
excluded/confirmed in the course of diagnostic strategy. nymi, krystalicznymi i skostnieniami zlokalizowanymi
w obrêbie/okolicy przyczepu œciêgna do koœci. S¹ najczê-
Inflammation of the subcutaneous calcaneal bursa œciej asymptomatyczne. Zmiany wybuja³e mog¹ byæ
Even in cases of deformation of the tuber calcanei inflam- podstaw¹ do wszczêcia diagnostyki w kierunku potwier-
matory process of this bursa is rarely seen. dzenia lub wykluczenia krystaloartropatii jako pod³o¿a tej
Like in other bursitis US shows at least one of the patologii.
key features of bursal inflammation: effusion, edema/
proliferation of the synovial tissue. Increased vasculari- Zapalenie kaletki podskórnej piêtowej
ty may be present within and around affected bursa. Nawet w przypadkach widocznego zniekszta³cenia oko-
licy guza koœci piêtowej proces zapalny tej kaletki ob-
Inflammation of the Achilles tendon bursa serwuje siê rzadko (ryc. 10).
Achilles tendon bursitis is a relatively common patholo- Typowo, podobnie jak w zapaleniach innych kaletek,
gy, affecting both sport-active and non-active patients. It w badaniu USG obserwuje siê wtedy cechy obecnoœci co
may be a manifestation of the systemic disease and past najmniej jednego z objawów zapalenia tej struktury:
infection. As one of the few bursas it is easily defined wysiêku, obrzêku/przerostu b³ony maziowej, mo¿na
in normal conditions because of it’s unique, three dimen- obserwowaæ wzmo¿one unaczynienie w obrêbie i/lub
sional anatomical built comparable only to the deep okolicy kaletki.
infrapatellar bursa.
Zapalenie kaletki œciêgna Achillesa
Zapalenie kaletki œciêgna Achillesa jest patologi¹ stosun-
kowo czêst¹, wystêpuj¹c¹ zarówno u sportowców jak
i osób nie zwi¹zanych w szczególny sposób ze sportem.
Nierzadko jest manifestacj¹ choroby uk³adowej lub prze-
bytej infekcji. Struktura ta w prawid³owych warunkach,
jako jedna z nielicznych kaletek, jest ³atwo rozpozna-
walna ze wzglêdu na swoj¹ przestrzenn¹ budowê porów-
nywaln¹ jedynie do kaletki podrzepkowej g³êbokiej.
W przypadku procesu zapalnego tej kaletki, w bada-
niu USG mo¿na obserwowaæ ró¿ne obrazy w zale¿noœci
od nasilenia i czasu trwania procesu zapalnego. Anato-
micznie kaletka ta posiada œcianê œciêgnist¹, t³uszczow¹
Fig. 9. Crystal deposits within a degenerated scar of the Achilles Fig. 10. Longitudinal section. Inflammatory process of the calca-
tendon enthesis zone neal subcutaneous bursa (double arrow) – edema, effusion
Ryc. 9. Złogi krystaliczne w bliznowatej tkance okolicy entezy ścię- Ryc. 10. Obraz procesu zapalnego w obrębie kaletki podskórnej
gna Achillesa piętowej (podwójna strzałka) – obrzęk, wysięk
THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY
AND RELATED RESEARCH
23
Ultrasonography of the Achilles tendon – basics of anatomy and pathology
In case of inflammation US shows different images oraz kostn¹, powleczon¹ chrz¹stk¹ szklist¹. Zawsze
depending on the severity and duration of the process. wystêpuje tutaj, co najmniej jeden z typowych elemen-
Anatomically Achilles tendon bursa possesses a tendinous tów zapalenia kaletki, takich jak wysiêk, obrzêk/przerost
wall, fatty wall and calcaneal wall covered by a thin layer b³ony maziowej, patologiczne unaczynienie w obrêbie
of fibrocartillage. It is a structure where at least one i/lub okolicy kaletki, z³ogi w³óknika oraz zrosty powo-
feature of the inflammatory process appears and that duj¹ce upoœledzenie ruchomoœci fa³du t³uszczowo-mazio-
would be: effusion, oedema/proliferation of the synovial wego kaletki. Dodatkowo ze wzglêdu na obecnoœæ œcia-
tissue, increased vascularization within and/or surroun- ny kostnej mo¿na obserwowaæ nad¿erki warstwy chrzêst-
ding tissues, fibrotic deposits and/or adhesions that may nej lub chrzêstnej i kostnej kaletki. (ryc. 11,12).
cripple the function of the fatty fold of the bursa. Addi-
tionally due to presence of the bony/cartilaginous wall Czêœciowe uszkodzenia odcinka dystalnego/kaletkowe-
erosions of the cartilage or cartilage and bone can be seen go œciêgna
indicating aggressive processes. (fig. 11,12). Uszkodzenia tego odcinka œciêgna s¹ przyczynowo po-
wi¹zane z uszkodzeniem entezy i/lub zapaleniem kaletki
Partial tears of the distal/bursal part of the Achilles œciêgna Achillesa i z tego powodu s¹ najczêœciej
tendon mieszanin¹ obrazu zapalenia kaletki i blizn po uszkodze-
Tears of this section of the Achilles tendon are associa- niu œciêgna. Czêœciowe uszkodzenia mo¿na bezpiecznie
ted with enthesis originated tears or/and inflammation of rozpoznaæ przy obecnoœci stref ogniskowego zatarcia
the Achilles tendon bursa and because of that their ima- struktury œciêgna.
ge is frequently a mixture of the bursitis and tears and Nierzadko widoczne jest wzmo¿one unaczynienie
scars following them. Partial tears are characterized by œciêgna oraz kaletki. Jest to element konfuzji diagnostycz-
a presence of focal tendon structure disturbance. nej: o ile wzmo¿one unaczynienie œciêgna w obrêbie
In stages of reparative process there are vessels pre- blizny po jego uszkodzeniu wskazuje raczej na proces
sent within a healing area and within the bursa as well. naprawczy to w obrêbie kaletki raczej sk³aniamy siê ku
It may be a diagnostic confusion: increased flow within/ rozpoznaniu podra¿nienia zapalnego.
around tendinous injury/scar is a sign of reparative pro-
cess and the same increased flow withion bursal tissues Zmiany degeneracyjno-bliznowate œciêgna
indicates an inflammatory process. Zmiany tego typu widuje siê w postaci rozleg³ych, roz-
lanych stref zatarcia struktury œciêgna obejmuj¹cych
Scar/degenerative lesions of the tendon wszystkie trzy jego komponenty równomiernie, z jego
Lesions of this type usually show as diffused extensive wrzecionowatego kszta³tu pogrubieniem w przekroju
zones of blurred tendon structure appearing evenly wi- pod³u¿nym.
Fig. 11. Longitudinal section. Inflammation of the Achilles ten- Fig. 12. Longitudinal section. Inflammation of the Achilles ten-
don bursa. A fatty fold of the bursa (KTK) is retracted/pushed don bursa. A fatty fold of the bursa (KTK) is retracted/pushed
upwards by the effusion (*). Arrowhead indicates a shallow defect upwards by the edema and fibrosis filling the bursal space (*).
and fibrotic scar of the fibrocartillage layer of the calcaneal wall Increased vascularity of the bursal and tendinous tissues. Uneven
of the bursa with erosions surface of the calcaneal wall of the bursa. No signi-
Ryc. 11. Przekrój podłużny. Obraz zapalenia kaletki ścięgna Achil- ficant structural pathology of the tendon
lesa. Fałd tłuszczowo-maziowy kaletki (KTK) jest cofnięty/wypchnię- Ryc. 12. Przekrój podłużny. Obraz zapalenia kaletki ścięgna Achil-
ty przez wysięk (*). Grot strzałki wskazuje na płytki ubytek, zwłók- lesa. Fałd tłuszczowo-maziowy kaletki jest cofnięty/wypchnięty przez
nienie chrząstki ściany piętowej kaletki masywny obrzęk błony maziowej, zwłóknienia (*). Cechy wzmożo-
nego unaczynienia błony maziowej kaletki, jej fałdu tłuszczowego
oraz samego ścięgna. Nierówny, nadżerkowo zmieniony zarys ścia-
ny piętowej kaletki. Brak cech patologii strukturalnej ścięgna
5 (25) 2011
24
Z. CZYRNY
thin all three components of the tendon and fusiform Trudno okreœliæ co dok³adnie jest przyczyn¹ pojawia-
thickening of the tendon in longitudinal section. nia siê rozsianych w ca³ej objêtoœci œciêgna zmian zwy-
It is difficult to define what exactly is the reason for rodnieniowych i czy s¹ to tylko zmiany zwyrodnieniowe,
all-volume diffused degenerative changes and whether czy równie¿ rozsiane mikrouszkodzenia i blizny. Obec-
they are only degeneration or also microtears and scars. noœæ naczyñ w takich strefach wskazuje na obecnoœæ
Presence of increased vascular supply in such lesions procesów naprawczych czyli ognisk mikrozerwañ. Czy to
indicate rather a reparative than degenerative process and co widzimy jest rozlan¹ zdegenerowan¹ blizn¹ po takich
reparative means tearing. Whether what we see is a dis- mikrozerwaniach czy degeneracja/upoœledzenie funkcji
seminated degenerative scar following such tearing/mi- komórek œciêgna doprowadza do jego os³abienia i mikro-
crotearing or degeneration cellular malfunction of the uszkodzeñ trudno jest ustaliæ na pewno. Zapewne oba te
tendon brings the tendon tissue to a stage of weakness mechanizmy s¹ obecne. W praktyce autora rozsiane za-
Fig. 13. Longitudinal section. Chronic Achilles tendon bursitis (*) Fig. 14. Transverse section, patient from previous figure at the level
and partial tear of the tendon at the level of the bursa reaching of the Achilles tendon bursa. Increased vascularity reflecting
from the enthesis. Double dashed arrow indicates a zone of a tear/ a reparative process is located exclusively within a scar following
rebuilding scar with increased vascularity a tear
Ryc. 13. Obraz przewlekłego zapalenia kaletki ścięgna Achillesa (*) Ryc. 14. Przekrój poprzeczny na poziomie kaletki ścięgna, pacjent
i częściowego zerwania odcinka kaletkowego i entezy piętowej z ryc. poprzedniej. Wzmożone unaczynienie będące wyrazem pro-
ścięgna. Strefa przebudowujące się blizny (wzmożone unaczynienie) cesu naprawczego obserwuje się niemal wyłącznie w strefie blizny
zaznaczona przerywaną podwójną strzałką po zerwaniu
Fig. 15. Longitudinal distal Achilles tendon (arrows). Large area Fig. 16. Longitudinal scan. Scar and degenerative lesions. Fusiform
of degenerated scar tissue after partial tears of the anterior ten- thickening of the tendon, blurred, “rare” echostructure within it’s
don at the bursal level (short arrows). Double arrow – thick fibro- whole volume with increased vascularity and focal zone of partial
tic scars covering erosion-deformed calcaneal wall of the Achilles tear/scar (arrowheads within a region indicated by arrows) of the
tendon bursa which indicates chronic/recurrent aggressive inflam- gastrocnemius part of the tendon. The focal zone is difficult to
matory process depict in the transverse section (next figure)
Ryc. 15. Przekrój podłużny ścięgna Achillesa (długie strzałki). Obraz Ryc. 16. Obraz zmian degeneracyjno-bliznowatych w przekroju po-
rozległych zdegenerowanych blizn o niskim stopniu uporządkowa- dłużnym. Wrzecionowate pogrubienie, zatarta, „rozrzedzona” echo-
nia po częściowych zerwaniach strefy przedniej ścięgna na pozio- struktura ścięgna w całej objętości z cechami wzmożonego unaczy-
mie jego kaletki (krótkie strzałki). Podwójna strzałka – grube nienia, obecności ogniskowej strefy częściowego uszkodzenia (groty
włókniste blizny powlekające zniekształconą nadżerkowo ścianę strzałek wewnątrz odcinka oznaczonego strzałkami) pasma m. brzu-
piętową kaletki ścięgna odpowiadają przebytemu agresywnemu, chatego, trudnego do jednoznacznej identyfikacji w przekroju
przewlekłemu lub nawracającemu zapaleniu poprzecznym (następna rycina)
THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY
AND RELATED RESEARCH
25
Ultrasonography of the Achilles tendon – basics of anatomy and pathology
and later microtearing it is difficult do say. Most likely tarcie struktury, bez cech obecnoœci ogniskowej strefy
both mechanisms are laying their roles. In author’s prac- blizny i/lub bez cech wzmo¿onego unaczynienia zdarza
tice “clean” degenerative image of the tendon with dis- siê niezwykle rzadko.
seminated structure blurring and absolutely no focal zone
indicating a partial tear and/or without increased vascu- Zapalenie/podra¿nienie oœciêgna
lar supply is an extreme rarity. Wydaje siê, ¿e termin „zapalenie oœciêgna” jest nadu¿y-
wany. W czêœci zmian (niestety nie bardzo wiadomo,
Irritation/inflammation of the paratenon w której czêœci) mamy zapewne do czynienia z podra¿-
It seems from diagnostic observation that paratenonitis nieniem, przekrwieniem i obrzêkiem o pod³o¿u mecha-
that is inflammation of the paratenon is being abused in nicznym, podobnym do tego, którego doœwiadczamy przy
everyday medical practice. In some paratenon pathologies podra¿nieniu spojówki oka gdy pocieraj¹c oko palcem
(unfortunately not always obvious in which) we deal with wywo³ujemy jego zaczerwnienienie i ³zawienie, czasem
irritation, vessel dilatation and edema that is mechanical ból. S¹ to zwykle problemy krótkotrwale i nie s¹ okre-
in origin, similar to this which we frequently experience œlane mianem zapalenia.
after rubbing an itching eye with a dirty finger inducing Podra¿nienie/zapalenie oœciêgna jest czêsto pierw-
short vessel dilatation, tear production and sometimes szym objawem przeci¹¿enia œciêgna..
pain. Those are usually short-lasting problems and we do Œciêgno Achillesa funkcjonuje w ograniczonej prze-
not call them inflammation. strzeni, w swojej czêœci tylnej jest napiête przez wzmoc-
Irritation/inflammation of the paratenon is frequently nienia tylnej powiêzi goleni na tyle silne, ¿e powoduj¹
a first symptom of the tendon overload. zakrzywienie przebiegu œciêgna z prostego na ³ukiem
Achilles tendon lives in a closed compartment and skierowany ku przodowi (ryc.18). Wzmocnienie to bywa
posteriorly it is bowed anteriorly by strong posterior okreœlane mianem wiêzad³a pierœcieniowatego. Oœciêgno
crural fascia reinforcements (fig.17). These reinforce- jest dwuwarstwow¹, bogato unaczynion¹ struktur¹ ma-
ments are by some called an annular ligament. Paratenon ziow¹. Jej przeci¹¿enie/podra¿nienie wywo³uje obrzêk,
is a double layer, richly vascularized synovial structure. poszerzenie naczyñ, czasem nawet na ca³ej d³ugoœci
Fig. 17. Transverse scan, patient from previous figure. Scar and
degenerative lesions. Tendon nearly symmetrically thickened without
a significant focal zone of scar/degenerated tissue. Dashed arrows
indicate hipoechogenic zones of endotenon with their typical
regular parallel pattern
Ryc. 17. Obraz zmian degeneracyjno-bliznowatych w przekroju po-
przecznym, pacjent z poprzedniej ryciny. Ścięgno niemal jednorodnie
pogrubiałe, bez wyraźnej strefy ogniskowej. Przerywane strzałki
oznaczają szczelinowate hipoechogeniczne strefy endotenon wyróż-
niające się regularnością i równoległością
Fig. 18. Arch course of the Achilles tendon forced by the reinfor-
cements of the posterior fascia
Ryc. 18. Łukowaty przebieg ścięgna Achillesa dzięki obecności pasm
wzmacniających tylną powięź goleni
5 (25) 2011
26
Z. CZYRNY
It’s overload/irritation induces edema, vascular dilatation œciêgna oraz ból. Najbardziej charakterystyczny objaw
and pain. Characteristic for paratenonitis phenomenon of porannego trzeszczenia jest zapewne zwi¹zany z tworze-
crecipitation along the tendon in the first few morning niem siê w okresie nocnym zw³óknieñ pomiêdzy blasz-
movements of foot is associated with fibrosis between kami oœciêgna co mo¿e wskazywaæ na obecnoœæ elemen-
paratenon lamina formed during a night rest. tów zapalnego w³óknienia.
Inflammatory is assisted by edema and later fibrosis Odczynowi zapalnemu nieod³¹cznie towarzyszy
of the affected structure. On US image irritation/inflam- obrzêk i potem w³óknienie chorej struktury. W obrazie
mation of the paratenon shows as initially during oede- USG podra¿nienie/zapalenie oœciêgna powoduje pojawie-
matic phase a dark stripe between paratenon layers which nie siê ciemnej i w póŸniejszym okresie jasnej mierzal-
later undergoes fibrotic consolidation and becomes bri- nej warstwy op³aszczaj¹cej œciêgno wype³niaj¹cej prze-
ght. In acute phase of inflammation dilated vessels can strzeñ miêdzy zarysem œciêgna i tyln¹ powiêzi¹. Bardzo
be depicted that are normally invisible although the czêstym objawem w fazie ostrej zapalenia jest obecnoœæ
network of vessels in paratenon is rich. They tend to niewidocznych w prawid³owych warunkach naczyñ
locate in oedematic pockets forming on both or one side w obrêbie i okolicy warstwy oœciêgna, najczêœciej obser-
of the Achilles tendon (fig.18). It is characteristic for the wowanych w kieszeniowatych strefach obrzêku po jed-
paratenonitis that edema and increased vascularity is nej lub obu stronach œciêgna Achillesa (ryc.19). Charak-
limited to the Achilles tendon fascial compartment. terystyczne dla zapalenia/podra¿nienia oœciêgna jest to,
¿e jego obrzêk i wzmo¿one unaczynienie ograniczone s¹
do wnêtrza przedzia³u powiêziowego œciêgna Achillesa.
Fig. 19. Transverse section. Image of the irritation/inflammation Fig. 20. Transverse image of a partial tear of the tendon within
of the paratenon. Arrows indicate margins of the thickened para- a medial gastrocnemius part (white arrows) and a scar after a pre-
tenon lamina. Edema with increased vascularity along the right side vious/older micro/partial tears of the soleus part (blue arrows).
of the tendon Short white arrows indicate a zone of edema/fibrosis of the pa-
Ryc. 19. Obraz podrażnienia/zapalenia ościęgna w przekroju po- ratenon which is typical following tendon injuries especially re-
przecznym. Strzałki oznaczają granice blaszek pogrubiałego ościę- aching its surface
gna. Po stronie prawej ścięgna widoczne poszerzone naczynia Ryc. 20. Obraz częściowego zerwania pasma głowy przyśrodkowej
w strefie obrzęku m. brzuchatego łydki w przekroju poprzecznym (białe strzałki) oraz
blizn po dawnych mikrouszkodzeniach pasma m. płaszczkowatego
(niebieskie strzałki). Krótkie białe strzałki wskazują strefę obrzęku
ościęgna typowego po uszkodzeniach ścięgna, szczególnie docho-
dzących do jego powierzchni
Fig. 21. Longitudinal image of a partial tear within a medial ga-
strocnemius part of the Achilles tendon (white arrows). Patient from
fig. 20. Double arrow indicates the thickening (edema and fibro-
sis) of the paratenon. Presence of vessels within a tear/scar in-
dicates a presence of a reparative process
Ryc. 21. Obraz częściowego zerwania pasma głowy przyśrodkowej
m. brzuchatego łydki w przekroju podłużnym (białe strzałki). Pa-
cjent z ryc. 20. Podwójna strzałka wskazuje strefę obrzęku ościę-
gna. Obecność unaczynienia blizny po uszkodzeniu ścięgna wska-
zuje na obecność procesu naprawczego
THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY
AND RELATED RESEARCH