В статье рассматриваются современные методы ультразвуковых исследований новообразований кожи. Проанализированы основные ультразвуковые характеристики наиболее распространенных дерматологических новообразований.
Ключевые слова: ультразвуковое исследование кожи; ультразвуковые датчики, доброкачественные образования кожи, злокачественные образования кожи, дерма.
Введение
Внастоящее время ультразвуковое исследование широко применяется в дерматологии и дерматокосметологии. Этот метод дает возможность исследовать состояния кожи, подкожной жировой клетчатки, ногтей и даже волос. Применение ультразвука в дерматологии растет в последние годы в связи с развитием новейшего оборудования, работающего с максимальной эффективностью, а также появлением зондов переменной частоты, позволяющих оптимально изучать поверхностные структуры. Среди преимуществ современной аппаратуры также отмечены достаточно легкие датчики, которые могут быть расположены на поверхности кожи в области различных частей тела, даже в анатомически сложных участках. Данное оборудование способствует более детальному изучению анатомических образований кожи и подкожно жировой клетчатки. Это в свою очередь может облегчить диагностику и лечение различных дерматологических заболеваний, среди которых доброкачественные (эпидермальная киста, атерома, киста пилонидальная, пиломатриксома, дерматофиброма, сосудистые аномалии) и злокачественные (плоскоклеточный рак кожи, меланома) новообразования. Применение данного метода открывает перспективы к возможной детализации информации не только в области патологического образования, но и окружающих тканей с целью обеспечения индивидуального подхода к терапии.
Кожа представляет собой самый большой орган человеческого тела, который обеспечивает жизненно важные процессы, такие как: регенерация, регуляция температуры, депо воды, жира, синтез витамина D и имеет открытую структуру. Данный факт способствует тому, что любая травма может легко повлиять на самооценку и качество жизни человека.
Кожа раскрывает такие характеристики человека, как возраст, пол, этническую принадлежность и здоровье. Волосы и ногти являются придатками кожи. Они поддерживают терморегуляцию и имеют защитную функцию, а также социальную роль [1,2].
Ультразвуковое исследование (УЗИ) в дерматологии началось с использования оборудования фиксированной частоты (20–100 MHz) и могло различать только глубокие слои кожи и не способно было детально рассмотреть поверхностные структуры кожи [3,4]. Ультразвуковые аппараты фиксированной частоты отличаются низким проникновением (5–6 мм при 20 МГц, 3 мм при 75 МГц и 1 мм при 100 МГц), а также отсутствием опции цветового допплера.
Проблема глубины проникновения очень актуальна, потому что нормальная кожа на различных участках тела имеет различную толщину. Для примера, толщина только дермы в области спины может превышать 3 мм [5,6].
В настоящее время применяется современное и уникальное оборудование для подробной визуализации кожи. Эти аппараты оснащены мощными процессорами и датчиками с верхним диапазоном частот от 15–22 МГц. На таком оборудовании существуют цветное допплеровское картирование, импульсный допплер. Данная аппаратура снабжена легкими датчиками, которые могут успешно располагаться на коже в разных частях тела. Более того, существуют датчики в форме хоккейной клюшки, позволяющие исследовать поверхность кожи на анатомически сложных участках (лицо, язык, ушная раковина и ногти).
Преимуществом ультразвука переменной частоты является хорошее проникновение и разрешение, а также возможность в реальном времени оценить состояние кожи, определить и измерить кровоток. Информация, предоставленная при ультразвуковом исследовании, в идеале должна отличаться или дополнять то, что уже диагностировано хорошим врачом в клинических условиях.
Таким образом, отчеты дерматологических исследований включают анатомические данные о размере, точном местоположении, кровоснабжении, активности и тяжести кожной патологии. Эта информация может позволить изменить тактику лечения, а также метод и степень хирургического вмешательства, предотвратить рецидивы и определить происхождение (дерматологическое или нет). Этот метод безопасен в применении, не требует введения контраста, отсутствует риск облучения. Следует добавить, что в наше время, высоко информированные пациенты требуют кроме правильно подобранного метода лечения, учитывать все возможные косметические моменты.
Цель данного обзора: дать представление о причинах проведения данного обследования, дать информацию о том, как его выполнять, учитывая технические требования и анатомическое строение кожи. Подробно разобрать ультразвуковую анатомию кожи и подкожно жировой клетчатки. Проанализировать основные ультразвуковые характеристики наиболее распространенных дерматологических новообразований.
В настоящее время для исследования кожи используется оборудование высокого разрешения, которое работает с зондами переменной частоты. В идеале рекомендуемая частота для изучения кожи — 7–15 МГц. При исследовании кожи используется техника, применяемая для локальных поражений кожи. Она состоит из физикального осмотра зоны интереса, а затем нанесения обильного количество геля на исследуемый участок кожи. После осмотра в серой шкале, следует цветовой Доплер. Оценивается степень эхогенности, производиться измерение размера и устанавливается локализация. Затем производиться идентификация и измерение кровотока (распределение сосудов, тип и степень кровотока в сосудах). Обязательно указываются вовлеченные в процесс более глубокие слои мягких тканей. При наличии асимметричных поражений, самая глубокая часть считается основной для измерения толщины при УЗИ обследовании [7,8]. При исследование ногтевых пластин исследованию подвергаются обе стороны ногтевых и около ногтевых пластин [9]. При ультразвуковом исследовании на волосистой части головы основным условием является смещение волос и создание проборов для оптимального контакта между кожей и ультразвуковым датчиком. [8,9] Исследование требует переменной степени освещенности в комнате. Яркое освещение используется для изучения участка кожи вовремя физикального осмотра. Непосредственно при ультразвуковом исследовании обычно используется затемнение в комнате. При наличии множественных пораженных зон используется последовательное освещение и затемнение для того, чтобы быть уверенным в правильном расположении датчика. Настройки оборудования должны включать энергетический Доплер, самые низкие частоты импульсов, а также самые низкие значения фильтра стенок и самые низкие значения PRF. Трехмерные реконструкции (с истечением 5–8 секунд) и цветовые фильтры обычно используются для того, чтобы улучшить представление и более детально изучить полученное изображение [9,10].
Ультразвуковая анатомия кожи
Кожа состоит из трех слоев: эпидермис, дерма, и подкожно жировая клетчатка, которая также называется гиподерма. Эти слои глубоко функционально связаны между собой. Следовательно, вовлечение в процесс одного слоя может вторично повлиять на другой, и многие патологические процессы в дерматологии затрагивают более чем один слой. Эхогенность слоев кожи обусловлена их составом. Кератин влияет на эхогенность эпидермиса. Коллаген влияет на эхогенность дермы. Жировые дольки обеспечивают основную эхогенность подкожно жировой клетчатки. Эпидермис при ультразвуковом исследовании представлен гиперэхогенной линией, исключение является кожа в области ладонях и подошв. В этих участках эпидермис представлен двухслойной, параллельной, гиперэхогенной структурой. Дерма выглядит как гиперэхогенная полоса, менее яркая, чем эпидермис. Гиподерма представлена гипоэхогенными жировыми дольками, разделенными гиперэхогенными волокнистыми перегородками «септы» [2,5,6]. Было отмечено, что в процессе старения, гипоэхогенные полосы в верхней части дерме, которые называются субэпидермальной зоной низкой эхогенности (СЗНЭ), были обнаружены в тех участках кожного покрова, которые наиболее подвержены солнечному воздействию. Например, лицо и предплечье. Таким образом, СЗНЭ представляется в качестве маркера для оценки фото старения кожи. [10]
Доброкачественные образования кожи
Эпидермальная киста (ЭК)
Эпидермальные кисты могут быть обусловлены эмбриологическими, травматическими или послеоперационными причинами. Гистологически, эпидермальные кисты состоят из стратифицированного плоского эпителия, и содержат кератин. На УЗИ, эпидермальные кисты хорошо различимы. Неповрежденная эпидермальная киста овальной или округлой формы, анэхогенной или гипоэхогенной структуры. Локализуется в дерме и подкожно жировой клетчатке. Редко, внутри кисты обнаруживаются гиперэхогенные линии, которые представлены фрагментами волоса. Также можно обнаружить гиперэхогенное пятно из-за кальциевого отложения. Гигантские кисты, которые содержат компактный кератин могут выглядеть, как гипоэхогенные, круглые или овальные образования, ‘похожие на луковицу’. Это обусловлено слоистым строением,более яркая эхогенность внутри полости и гипоэхогенные плотные, наружные оболочки. Воспаленные кисты гипоэхогенны и более крупные по размеру. Разрыв кисты при ультразвуковом исследовании характеризуется наличием неправильной или дольчатой формы. Сопровождается усилением эхогенности окружающей подкожной жировой клетчатки, это чаще всего связано с наличием отека. Кератин, который распространяется в окружающую ткань при травматизации кисты, производит реакцию ткани, подобную инородному телу.
Атерома
Киста сальной железы в 90 % случаях располагается на коже волосистой части головы. Атеромы содержат кератин, секрет сальной железы, а иногда и фрагменты волос. На УЗИ, они показаны как одиночные или множественные четкие, анэхогенные или гипоэхогенные структуры, расположенные в дерме и подкожной клетчатке. Внутри кисты могут обнаруживаться соединительнотканные волокна в субэпидермальной области. На УЗИ они могут проявлятся, как гипоэхогенный ободок и гиперэхогенный центр. Этот гиперэхогенный центр обычно состоит из пучков волос или кальциевых отложений, или из обоих частей. Воспаленная атерома при ультразвуковом исследовании характеризуется усиленным кровотоком по периферии кисты [9,11,12].
Киста пилонидальная (ПК)
Эти кисты обычно наблюдаются у мужчин и часто в межъягодичной области. Они могут быть связаны с травмой кожи, а также могут возникать, как самостоятельный элемент. ПК являются следствием обратного проникновения волосяных пучков через кожу, что приводит к растяжению фолликулярного мешка и очень часто к воспалительному процессу. Гистологически они состоят из синусов, выстланных плоским эпителием, содержащим фрагменты волоса, грануляции и воспаление ткани. Часто к ПК присоединяется бактериальная флора, что приводит к нагноению кисты. При ультразвуковом исследовании она представлена гипоэхогенной псевдокистой овальной формой. Они расположены в дерме и гиподерме. Воспаленные ПК показывают усиленную васкуляризацию по периферии. Важно отметить, что ультразвук позволяет определить степень воспалительного процесса. Может детально определить строение кисты, встречаются многокамерные кисты. Все это очень важно для планирования хирургического лечения [2,6,13,14].
Пиломатриксома
Это доброкачественные опухоли, развивающиеся из матрикса волоса. Их также называют кальцифицирующимися эпителиомами Малерба. Они наблюдаются чаще всего у детей и молодых людей. Преимущественно локализуются на волосистой части головы, шее и конечностях. Гистологически пиломатриксомы состоят из безъядерных клеток плоского эпителия, и гигантских клеток инородных тел. Оболочка кисты состоит из базолоидных клеток с базофильнными ядрами. Внутри опухоли очень часто отмечаются отмершие клетки кожи, кальцификаты и гигантские клетки инородных тел. Клинически неправильный диагноз сообщается до 56 % случаев [2,6,15]. При ультразвуковом исследовании данные образования могут показать широкий спектр проявлений. Наиболее распространенной ультразвуковой картиной является ‘мишень ’, когда гипоэхогенный ободок и гиперэхогенный центр. Чаще всего визуализируются в дерме и гиподерме. В центре образования при ультразвуковом исследовании могут определятся гиперэхогенные пятна. Это вызвано отложением кальция. При ультразвуковом исследовании, эти кальцинированные пятна дают симптом задней акустической тени. Кальций является ключевым элементом для диагностики этих опухолей, в 80 % случаев именно этот признак позволяет дифференцировать это образование [16–19]. На Цветном допплере пиломатриксомы показывают переменную степень кровоснабжения, от гиповаскулярных к гиперваскулярным типам. При гиперваскулярной форме кровотока отмечается усиленный наружный (на оболочке) и внутренний (в центре) кровоток. При физикальном осмотре они могут даже имитировать гемангиомы. В более редких случаях пиломатриксома представлена полностью кальцинированным образованием, при этом на УЗИ это выглядит как гиперэхогенный узелок с задней акустической тенью. Пиломатриксома может представлять собой анэхогеную кисту с гиперэхогенным твердым узелком. Узел представлен крошечным гиперэхогенным пятном, окруженным септами, которые соединяют его с гипоэхогенной толстой, волокнистой стенкой [2,6,15–19].
Дерматофиброма
Это фиброзная опухоль, обычно локализуется в области нижних конечностях или на туловище преимущественно у женщин среднего возраста. Она также называется фиброзной гистиоцитомой. Дерматофиброма является реакцией кожи на травму или укусы насекомого, но может быть и первичным, самостоятельным образованием. Гистологически состоят из шпинделя клетки, гиалиновых коллагеновых стром, рассеянный липид-Ладена, гистиоцитов, многоядерных гигантских клеток и гемосидериновых отложений. При ультразвуковом исследовании, они представлены как образования не правильной или овальной формы. Гипоэхогенной и неоднородной структуры. Располагаются в дерме. Кровоснабжение гиповаскулярное с низкой скоростью кровотока [6].
Сосудистые аномалии
Классификация Mulliken и Glowacki, предложенная в 1982, подразделяется на 2 основных типа сосудистых аномалий:
– гемангиомы;
– сосудистые мальформации.
Гемангиомы младенчества — это самые часто встречающиеся сосудистые образования мягких тканей у детей. Гистологически состоят из пролиферации эндотелия. Проявляются они сразу после рождения, могут локализоваться на различных участках тела. Характеризуются активным ростом сразу после рождения и в течение первых 1- 2 лет жизни. Затем наблюдается медленный период регрессии, который обычно длится от 4 до 5 лет. Эхографически гемангиомы различаются по фазе роста и развития. В фазе быстрого роста они представлены как гипоэхогенные солидные образования с усиленным кровотоком. В них можно различить артериальные и венозные сосуды, а иногда артериовенозные шунты. Во время фазы частичной регрессии часть гемангиомы превращается в гиперэхогенное, неправильной формы образование со сниженным кровотоком. В фазе полной регрессии гемангиома становится гиперэхогенной и гиповаскулярной [2,6].
Сосудистые пороки развития
Это аномальные разрастания сосудистой сети, и они не являются истинной опухолью. Они могут быть классифицированы согласно типу сосудов. На артериальные, венозные, капиллярные, лимфатические или смешанные. Также, они разделяется на сосудистые образования с высокой скоростью кровотока (артериальные и артериовенозные) и с низкой скоростью кровотока (венозные, капиллярные и лимфатические). На УЗИ, сосудистые мальформации обычно присутствует в центре анэхогенных протоков или лакунарных кистозных областях. Капиллярные мальформации с низкой скоростью кровотока можно распознать, как гиперэхогенные островки в гиподерме или гипоэхогенные зоны в дерме. Ультразвуковое исследование позволяет контролировать динамику лечения, а также выбрать правильную тактику лечения (эмболизация, склеротерапия, хирургическое иссечение или лазерная коагуляция). Такие возможности ультразвука позволяют реже прибегать к другим видам исследования, таким как МРТ. Исключением являются случаи со множественным поражением или вовлечением в процесс глубоких слоев ткани [2,6].
Вывод
Ультразвуковое исследование помогает в дифференциальной диагностике большинства кожных новообразований. Это облегчает подбор методов лечения и планирование хирургического вмешательства. УЗИ в полной мере отражает активность и тяжесть общей картины кожных образований, а также может предотвратить рецидивы повторного роста. Наконец, ранняя диагностика и подробная анатомическая информация об новообразовании может улучшить косметический прогноз.
References:
- Farinelli N, Berardesca E: The skin integument: Variation relative to sex, age, race, and body region. In: Serup J, Jemec GBE, Grove GL (eds): Handbook of Non-Invasive Methods and the Skin, (ed2) Boca Raton, FL, Taylor & Francis. 2006. P. 27–31.
- Wortsman X: Common applications of dermatologic sonography. J Ultrasound Med. 2012. Vol. 31. №.1. P. 97–111.
- Fornage BD, McGavran MH, Duvic M, et al: Imaging of the skin with 20-MHz US. Radiology. 1993. №.189. P.69–76.
- Desai TD, Desai AD, Horowitz DC, et al: The use of high-frequency ultrasound in the evaluation of superficial and nodular basal cell carcinomas. Dermatol Surg. 2007. №.33. P.1220–1227
- Wortsman X, Wortsman J: Clinical usefulness of variable-frequency ultrasound in localized lesions of the skin. J Am Acad Dermatol. 2010. №.62. P.247–256
- Wortsman X: Sonography of cutaneous and ungual lumps and bumps. Ultrasound Clin. 2012.
- Aldrete JA: Modifications to the post anesthesia score for use in ambulatory surgery. J Perianesth Nurs. 1998. №.13. P.148–155
- Wortsman X, Wortsman J, Soto R, et al: Benign tumors and pseudotumors of the nail: A novel application of sonography. J Ultrasound Med. 2010. №.29. P.803–816
- Wortsman X, Wortsman J, Matsuoka L, et al: Sonography in pathologies of scalp and hair. Br J Radiol. 2012. №.85. P.647–655
- Gniadecka M: Effects of ageing on dermal echogenicity. Skin Res Technol. 2001. №.7. P.204–207
- Folpe AL, Reisenauer AK, Mentzel T, et al: Proliferating trichilemmal tumors: Clinicopathologic evaluation is a guide to biologic behavior. J Cutan Pathol. 2003. №.30. P. 492–498
- Chang SJ, Sims J, Murtagh FR, et al: Am J Neuroradiol. 2006. №.27. P.712–714
- Harlak A, Mentes O, Kilic S, et al: Sacrococcygeal pilonidal disease: Analysis of previously proposed risk factors. Clinics. 2010. №.65. P.125–131
- Mentes O, Oysul A, Harlak A, et al: Ultrasonography accurately evaluates the dimension and shape of the pilonidal sinus. Clinics. 2009. №.64. P.189–192
- Roche NA, Monstrey SJ, Matton GE: Pilomatricoma in children: Common but often misdiagnosed. Acta Chir Belg. 2010. №.110. P.250–254
- Hwang JY, Lee SW, Lee SM: The common ultrasonographic features of pilomatricoma. J Ultrasound Med. 2005. №.24. P.1397–1402
- Choo HJ, Lee SJ, Lee YH, et al: Pilomatricomas: The diagnostic value of ultrasound. Skeletal Radiol. 2010. №.39. P.243–250
- Solivetti FM, Elia F, Drusco A, et al: Epithelioma of Malherbe: New ultrasound patterns. J Exp Clin Cancer Res. 2010. №.29. P.42
- Wortsman X, Wortsman J, Arellano J, et al: Pilomatrixomas presenting as vascular tumors on color Doppler ultrasound. J Pediatr Surg. 2010. №.45. P.2094–2098