肩袖損傷的骨性結(jié)構(gòu)測量研究進展

張廣瑞，劉嘉鑫，吳定，周建平，賈耀飛，安麗萍，3，敏思聰，3，韻向東，3*

(1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院骨科，甘肅 蘭州 730030；2.長武縣人民醫(yī)院，陜西長武 713600；3.甘肅省骨與關(guān)節(jié)疾病研究重點實驗室，甘肅 蘭州 730030)

肩袖是指覆蓋于肩關(guān)節(jié)周圍的肩胛下肌、岡上肌、岡下肌、小圓肌等肌腱組織的總稱，對維持肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定和活動起著重要作用。損傷后會出現(xiàn)肩部疼痛、關(guān)節(jié)活動受限，嚴重者出現(xiàn)肌肉萎縮。肩袖損傷的原因除外傷和退行性變外，肩關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)的改變也是一個重要原因[1-3]。探討骨性結(jié)構(gòu)變化和肩袖損傷的關(guān)系是目前研究的熱點，主要是借助影像學(xué)技術(shù)，測量相關(guān)參數(shù)的變化，評估骨性結(jié)構(gòu)改變，目的在于發(fā)現(xiàn)肩袖損傷的易感因素，予以早期治療，阻止或延緩肩袖損傷的發(fā)生。本文就當(dāng)前國內(nèi)外常用的肩關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)影像學(xué)測量參數(shù)綜述如下。

1 肩關(guān)節(jié)X線檢查

肩關(guān)節(jié)的X線檢查包括拍攝正位(AP位)X線片和岡上肌出口位(Y位)X線片，在X線片上觀察肩峰、關(guān)節(jié)盂和肱骨頭等位置和形態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系。

1.1 正位X線片 在肩關(guān)節(jié)正位(AP位)X線片上，測量的參數(shù)包括：外側(cè)肩峰角(lateral acromion angle，LAA)、肩峰-肱骨頭間距(acromiohumeral interval，AHI)、肩峰指數(shù)(acromial index，AI)、肩峰覆蓋指數(shù)(acromial coverage index，ACI)、關(guān)節(jié)盂傾斜度(glenoid inclination，GI)、關(guān)鍵性肩角(criticalshoulderangle，CSA)、大結(jié)節(jié)角(greater tuberosity angle，GTA)以及肩峰關(guān)節(jié)盂角(acromioglenoid angle，AGA)。

外側(cè)肩峰角(lateral acromion angle LAA，見圖1)是指在肩關(guān)節(jié)正位X線片上，經(jīng)肩峰下表面切線與關(guān)節(jié)盂切線形成的夾角。由Banas等[4]提出，并測量該角的平均值為78°，肩袖損傷的發(fā)病率隨角度減小而顯著增高。在臨床中發(fā)現(xiàn)肩袖撕裂患者的肱骨頭向前上移位的現(xiàn)象，因而肩峰與肱骨頭間距改變。因此，將有學(xué)者將肩峰下表面到肱骨頭間的最小距離定義為肩峰-肱骨頭間距(acromiohumeral interval，AHI，見圖2)，用以評估肩袖損傷及其損傷程度。研究顯示AHI正常范圍在7～13 mm[5]，小于7 mm提示肩袖損傷[6]。Nove-Josserand等[7]測量了206例肩袖全層撕裂患者的AHI，發(fā)現(xiàn)AHI減小與岡上肌、岡下肌等多個肌腱撕裂有關(guān)，而非單純的提示岡上肌損傷。Nyffeler等[8]將正位X線片上肩峰最外緣和肱骨頭最外側(cè)緣到關(guān)節(jié)盂切線距離的比值定義為肩峰指數(shù)(acromial index，AI，見圖3)，并且發(fā)現(xiàn)AI增大提示肩袖損傷，分析原因可能為肩峰向外側(cè)延展，導(dǎo)致三角肌在垂直方向力增大而引起肩袖損傷。Pandey等[9]認為AI增大提示存在肩袖全層撕裂。肩峰覆蓋指數(shù)(acromial coverage index，ACI，見圖4)是指在肩關(guān)節(jié)正位X線片上，將關(guān)節(jié)盂最高點與最低點連線，然后分別從肩峰最遠端和肱骨頭中心作垂線后兩個垂線的比值。最早由Torrens等[10]提出，該方法能消除拍片時焦距對成像的影響，結(jié)果表明肩袖撕裂患者的ACI較高。

Maurer等[11]在肩關(guān)節(jié)正位X線片上，把岡上窩底緣與關(guān)節(jié)盂最高點和最低點連線的夾角定義為關(guān)節(jié)盂傾斜度(glenoid inclination，GI，見圖5)，該角度個體差異較小，是評估肩袖損傷進展情況的可靠指標(biāo)。另有研究發(fā)現(xiàn)，肩袖全層撕裂的GI(98.6°)較無撕裂者(91.0°)大[12]，肩關(guān)節(jié)炎組的GI較肩袖撕裂組顯著增大[13]，表明GI與肩關(guān)節(jié)病損的進展情況相關(guān)。關(guān)鍵性肩角(criticalshoulderangle，CSA，見圖6)是指正位片上，關(guān)節(jié)盂最低點與肩峰最外側(cè)緣的連線和關(guān)節(jié)盂切線之間的夾角。該指標(biāo)納入了關(guān)節(jié)盂傾斜角和肩峰延伸度兩個指標(biāo)以評估肩袖損傷。研究顯示[14]CSA角度增大(>35°)提示肩袖損傷，有全層肩袖撕裂的關(guān)節(jié)炎患者CSA角明顯增大[15]，其原因可能是岡上肌為保持肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性而額外增加的負荷所致[13，16]。然而，Chalmers等[17]對313例患者的研究發(fā)現(xiàn)CSA角度大小與肩袖損傷程度和病情進展快慢無關(guān)。大結(jié)節(jié)角(greater tuberosity angle，GTA，見圖7)是指平行于肱骨干且穿過肱骨頭中心點的線和連接肱骨頭頂點與大結(jié)節(jié)頂點的線之間的角。Cunningham等[18]認為GTA是一個可靠的測量標(biāo)識，角度增大可能與肩袖損傷相關(guān)，在大于70°時敏感度較高，但該研究僅囊括33例患者，樣本量較少，臨床意義有限。

圖1 外側(cè)肩峰角X線片測量示意圖[4] 圖2 肩峰-肱骨頭間距X線片測量示意圖[5]

注：GA-肩峰最外側(cè)緣到關(guān)節(jié)盂切線的距離；GH-肱骨頭最外側(cè)緣到關(guān)節(jié)盂切線的距離

注：AD-肩峰外側(cè)緣到關(guān)節(jié)盂切線的距離；HD-肱骨頭圓心到關(guān)節(jié)盂切線的距離

肩峰關(guān)節(jié)盂角(acromioglenoid angle，AGA)是另一個闡述肩關(guān)節(jié)骨形態(tài)改變在肩袖損傷中的重要指標(biāo)。AGA有兩種不同的定義。前者(見圖8)[19，20]將AGA定義為在肩關(guān)節(jié)正位X線片上關(guān)節(jié)盂最高點與最低點連線和肩峰下緣切線之間的夾角。后者(見圖9)[21]認為在肩關(guān)節(jié)正位X線片上，關(guān)節(jié)盂最高點與最低點連線中點和肩峰下外側(cè)點的連線的夾角為AGA。筆者認為，前者定義的AGA與LAA為對頂角關(guān)系，大小相同，因而在臨床無差別。而后一種則更有意義。Miswan等人[21]的前瞻性研究分析了237例樣本，發(fā)現(xiàn)AGA是診斷肩袖損傷和肩關(guān)節(jié)炎的極好預(yù)測性參數(shù)，并且AGA與CSA，AHI和AI的相關(guān)性較高。

注：AB-關(guān)節(jié)盂切線，b-岡上窩底緣線，β-GI

圖6 關(guān)鍵性肩角X線片測量示意圖[14] 圖7 大結(jié)節(jié)角X線片測量示意圖[18]

圖8 肩峰關(guān)節(jié)盂角X線片測量示意圖[19]

1.2 岡上肌出口位 肩峰形態(tài)和肩峰傾斜度能較好的反應(yīng)出肩峰形態(tài)變化與肩袖損傷的關(guān)系。肩峰形態(tài)(acromial morphology，見圖10)最早由Bigliani[22]提出，分為平坦型(Ⅰ型)、彎曲型(Ⅱ型)和勾型(Ⅲ型)，而勾型(Ⅲ型)與肩袖損傷相關(guān)。Hamid等[23]認為全層肩袖撕裂與肩峰形態(tài)無關(guān)，而是肩峰骨刺形成所致。盡管上述結(jié)論不同，但肩峰形態(tài)改變?nèi)匀皇翘崾炯缧鋼p傷的重要指標(biāo)。有學(xué)者[24]采用肩峰成形術(shù)來緩解患者肩部疼痛，效果尚可，但將其作為常規(guī)治療手段尚有爭議。

肩峰傾斜度(acromial tilt，AT)有兩種不同的定義。一種定義是指Y位片上肩峰前下與后下兩點間連線和經(jīng)過“Y”交叉點水平線的夾角(見圖11)[25]，結(jié)果顯示肩袖損傷后的AT變小。另一種定義是指肩峰前下與后下兩點連線和肩峰后下點與喙突尖的連線之間的夾角(見圖12)[26]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肩袖損傷組的AT值較大。Balke等[27]采用后一種測量方法，研究發(fā)現(xiàn)AT值在肩袖損傷組與非損傷組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。筆者認為，前者更單純的反映肩峰傾斜度與肩袖損傷的關(guān)系，而后者受到肩峰傾斜度和喙突形態(tài)兩種因素的影響，對肩袖損傷的預(yù)測意義有限。

圖9 肩峰關(guān)節(jié)盂角X線片測量示意圖[21]

a Ⅰ型平坦型 b Ⅱ型彎曲型 c Ⅲ型勾型

圖11 肩峰傾斜度為Y位片上肩峰前下與后下兩點間連線和經(jīng)過“Y”交叉點水平線的夾角[25]

圖12 肩峰傾斜度為肩峰前下與后下兩點連線和肩峰后下點與喙突尖的連線之間的夾角[26]

2 肩關(guān)節(jié)CT

相比于X線片，CT能夠清楚地呈現(xiàn)出骨性結(jié)構(gòu)及其之間的關(guān)系，特別是CT三維重建，克服了X線片上結(jié)構(gòu)重疊、解剖點空間定位不清、測量線標(biāo)定困難等問題，使得定點和測量更加精確，減少了X線片上定點和測量諸多誤差。在CT及CT三維重建上，通過設(shè)定參考線(面)，在三個方向(矢狀、冠狀和軸位)測量骨性參數(shù)，如關(guān)鍵性肩角、關(guān)節(jié)盂傾斜度、肩峰傾斜度、肩峰前投影(anterior acromial projection，AAP)和關(guān)節(jié)盂覆蓋度(glenoid coverage，GC)等指標(biāo)。

Beeler[13]在CT三維重建上的測量，發(fā)現(xiàn)肩袖損傷患者的肩峰大小、形態(tài)和方向均有改變，CSA也相應(yīng)較大。肩峰(矢狀面)傾斜度(見圖13)是指在CT三維重建后，經(jīng)過關(guān)節(jié)盂最上緣與最下緣的連線和肩峰前點與后點連線之間的夾角，結(jié)果顯示傾斜度與肩袖損傷無明顯相關(guān)。Bishop[28]、Peltz等[29]在三維重建上將關(guān)節(jié)盂傾斜度定義為：肩胛岡內(nèi)側(cè)緣點和岡盂切跡中點的連線(線1)和關(guān)節(jié)盂切線(線2)，兩線相交所成的外上象限角(見圖14)，結(jié)果顯示GI在肩袖損傷組和正常組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。然而，Kandemir[30]認為應(yīng)當(dāng)將關(guān)節(jié)盂最上點與肩胛上角的連線和關(guān)節(jié)盂切線所成的內(nèi)上象限角定義為GI(見圖15)，因為測量發(fā)現(xiàn)該角在X線片和CT三維重建后大小無明顯差異，并且正常組和肩袖損傷組在CT三維重建后的測量發(fā)現(xiàn)該角度大小無差異。筆者認為，后者的定義統(tǒng)一了定點定位，使得X線片和三維CT的測量具有可比性，更能體現(xiàn)測量參數(shù)的預(yù)測意義。

圖13 肩峰傾斜度CT測量示意圖[13]

圖14 關(guān)節(jié)盂傾斜度CT測量示意圖[28]

圖15 關(guān)節(jié)盂傾斜度CT測量示意圖[30]

峰前投影(anterior acromial projection，AAP，見圖16)是擬合喙肩弓下緣為正圓形，圓心至肩峰前上點連線和經(jīng)過圓心的垂線的夾角。Sakoma等[31]研究發(fā)現(xiàn)，相比于正常組，肩袖損傷組的肩峰前投影角度較大，肩峰更向前側(cè)突出，提示肩袖損傷與肩峰骨形態(tài)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。關(guān)節(jié)盂覆蓋度(glenoid coverage，GC，見圖17)表示肩峰相對關(guān)節(jié)盂和肩胛平面的位置和延伸程度。Beeler等[13]將關(guān)節(jié)盂擬合為正圓，肩然后圓心分別與肩峰前下點、后下點連線和肩胛骨平面的角度分別定義為關(guān)節(jié)盂前覆蓋度(anterior coverage，AC)、后覆蓋度(posteriorcoverage，PC)和全覆蓋度(overall coverage，OC)，結(jié)果顯示，相比于肩關(guān)節(jié)炎組，肩袖損傷患者的后關(guān)節(jié)盂覆蓋較大。盡管上述兩種測量方法中各參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，但均揭示了肩峰前向延伸增加，提示存在肩袖損傷。

圖16 肩峰前投影CT測量示意圖[31]

圖17 關(guān)節(jié)盂覆蓋度CT測量示意圖[13]

3 展望

肩袖損傷是肩部疼痛的主要原因，而肩關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)形態(tài)改變在肩袖損傷中占有重要地位。通過影像學(xué)參數(shù)評估肩關(guān)節(jié)形態(tài)改變，進而為預(yù)測肩袖損傷和修補術(shù)后再撕裂提供參考。盡管目前測量提出的參數(shù)較多，但參數(shù)定義不統(tǒng)一，肩關(guān)節(jié)X線片和CT上的定點和定位標(biāo)準(zhǔn)不同，因而各研究結(jié)論不一致。筆者認為今后研究應(yīng)注意以下幾點：1)在肩關(guān)節(jié)X線片和CT明確各指標(biāo)的定點和定位后進行相關(guān)性研究；2)將同一指標(biāo)分別在X線片和CT上進行測量，分析出最佳指標(biāo)以作為預(yù)測肩袖損傷和修補術(shù)后再撕裂的參考；3)目前正常標(biāo)準(zhǔn)多采用歐美研究結(jié)果，可能存在人群差異，能否應(yīng)用于國人尚不能確定，但值得進一步探究。