Bedside ultrasonography of musculoskeletal complications in brain injured patients

J Ultrasound. 2010 Sep;13(3):134-41. doi: 10.1016/j.jus.2010.09.001. Epub 2010 Oct 6.

Abstract

Introduction: The aim of this study was to evaluate the role of bedside ultrasonography (US) in early diagnosis of musculoskeletal complications (MSC) of acquired brain injuries, to describe its incidence and US features in a neurorehabilitation setting.

Materials and methods: All 163 patients admitted in tertiary-level neurorehabilitation unit with diagnosis of stroke or severe brain injury (SBI), with symptoms or signs of musculoskeletal pathology, underwent bedside US.

Results: MSC were diagnosed in 51.5%. In 86.9% US clarified diagnosis and/or modified therapeutic approach. Shoulder pain was observed in 27.6%. US showed a shoulder subluxation in 73.3% and a frozen shoulder in 8.8% of painful shoulders. In all the cases rotator cuff abnormalities were noted. Wrist-hand syndrome was observed in 29.4%. US showed mild effusion in wrist joints and tendon sheaths and subcutaneous edema without significant vascularity. Neurogenic heterotopic ossification was observed in 1.8%. US demonstrated the "zone phenomenon" or heterogeneously hypoechoic mass with low resistance vessels within the lesions. Contractures and spasticity were observed in 18.4%. US allowed reliable guidance for Botulinum toxin A injection. Relapsing osteoarthritis and acute arthritis were diagnosed in 15.3% and 7.3% respectively. Patients with MSC had lower Functional Independence Measurement (FIM) and Katz index scores in discharge (p < 0.04 and p < 0.0294 respectively) and more length of hospital stay (p = 0.0024).

Discussion: Musculoskeletal pathology frequently complicates the course of acquired brain injuries and it delays functional recovery. Bedside US is a cheap and sensitive diagnostic tool and it can aid clinicians to define diagnosis and to choose therapeutic approach.

Sommario INTRODUZIONE: Lo scopo di questo studio era quello di valutare il ruolo dell’ecografia (US) eseguita al letto del paziente nella diagnosi precoce delle complicazioni muscolo-scheletriche (MSC) delle cerebrolesioni acquisite, di descriverne incidenza e caratteristiche ecografiche, in una neuroriabilitazione. MATERIALI E METODI: Tutti i 163 pazienti ricoverati nella unità operativa di terzo livello di neuroriabilitazione con diagnosi di stroke o grave cerebrolesione acquisista (SBI), con sintomi o segni di patologia muscolo-scheletrica, furono sottoposti ad esame US. RISULTATI: MSC furono diagnosticate nel 51,5% dei pazienti. Nel 86,9% US ha chiarito la diagnosi e/o modificato l’approccio terapeutico. La spalla dolorosa fu rilevata nel 27,6%. US dimostrò una sublussazione di spalla nel 73,3% e una spalla congelata nel 8,8% delle spalle dolorose. In tutti i casi furono osservate alterazioni della cuffia dei rotatori. La sindrome polso-mano fu osservata nel 29,4%. US dimostrava modesto versamento nelle articolazioni e nelle guaine tendinee del polso con edema sottocutaneo senza significativa vascolarizzazione. Le ossificazioni eterotopiche neurogeniche furono osservate nel 1,8%.US dimostrò il cosiddetto “zone phenomenon” oppure una massa eterogeneamente ipoecogena con vasi a bassa resistenza all’interno della lesione. Contratture e spasticità furono osservate nel 18,4%. US ha permesso di effettuare infiltrazioni eco-guidate con tossina Botulinica A in maniera affidabile. Riacutizzazioni di artrosi e artriti acute furono diagnosticate nel 15,3% e 7,3% rispettivamente. I pazienti con MSC avevano più bassi punteggi di Functional Independence Measurement (FIM) e dell’indice di Katz alla dimissione (p < 0,04 and p < 0,0294 rispettivamente) e maggiore durata del ricovero (p = 0,0024). CONCLUSIONI: La patologia muscolo-scheletrica complica frequentemente il decorso delle cerebrolesioni acquisite e ritarda il recupero funzionale. L’US eseguita al letto del paziente è una metodica diagnostica economica e sensibile e può aiutare il clinico nella definizione della diagnosi e nella scelta dell’approccio terapeutico.

Keywords: Acquired brain injury; Musculoskeletal pathology; Power Doppler ultrasonography; Stroke.