肩盂骨缺損的評估：缺損面積百分比與缺損寬度百分比實際測量的對比研究

武永剛 張海龍 郝亞飛 姜春巖

北京積水潭醫(yī)院運動醫(yī)學科（北京100035）

肩關節(jié)前脫位在人群中的發(fā)生率約為21.9∕100，000[1]。保守治療復發(fā)率高達58%～100%[2-4]，肩關節(jié)前脫位會導致肩盂前緣的缺損。Sugaya[5]報道90%的復發(fā)性肩關節(jié)前脫位有肩盂缺損。測量的方法有測量缺損面積百分比和缺損寬度百分比兩種。由于計算原理不同，理論上缺損寬度百分比比缺損面積百分比大，并呈一定的線性關系。Bhatia[6]通過數(shù)學公式計算出，缺損寬度百分比在18%、20%時，二者差值最大，缺損寬度百分比比缺損面積百分比高達5.8%。Atlan[7]比較肩盂缺損面積百分比和肩盂指數(shù)后發(fā)現(xiàn)，缺損面積百分比在6%以下時，二者之間的相關性非常好，缺損面積百分比超過14%時，相關性明顯降低。由于在臨床實際工作中不同患者的肩盂缺損形態(tài)不盡相同，因此二者的差異以及相關性目前尚無明確結論。本研究通過比較缺損面積百分比和缺損寬度百分比，進一步揭示二者之間實際測量的差別程度。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2016年3月到2017年1月，在我院運動損傷科手術治療的69 例復發(fā)性肩關節(jié)前脫位患者納入本研究。納入標準是復發(fā)性肩關節(jié)脫位（≥2次），并且年齡大于14歲。排除標準是術前CT資料不完整、明顯的肩關節(jié)創(chuàng)傷性關節(jié)炎、骨性Bankart損傷、肩盂畸形、既往肩盂手術患者。其中，男性57 例（82.6%），女性12 例（17.4%）；平均年齡31.01 ± 9.45 歲（16～57 歲）；左肩18 個（26.1%），右肩51 個（73.9%）。20 例（29%）行Bankart修復術，49例（71%）行Latarjet手術。

1.2 測量方法

術前所有患者均有CT 檢查（Toshiba Medical Systems Corp.，Tokyo，Japan），三位主治醫(yī)師用Mimics（version 19.0，Materialise NV，Belgium）重建肩胛骨的三維圖像，分別確定肩盂正面觀圖像（圖1）。用ImageJ（version 1.51，Wayne Rasband，National institutes of Health，USA）軟件打開肩盂正面觀圖像，在其下2∕3 畫出最佳匹配圓，測出圓的面積，使用菜單“Edit--Clear Outside”將圓外區(qū)域變成黑色（圖2），然后將彩色圖像變成灰度圖像，調節(jié)灰度閾值范圍，當圓內盂變成紅色時，測量其面積，然后計算缺損面積百分比：（A－B）∕A×100%，A 指最佳匹配圓的面積，B 指圓內肩盂的面積。

圖1 肩盂正面觀和最佳匹配圓

圖2 紅色部分為最佳匹配圓內肩盂面積

用ImageJ沿肩盂前下緣畫一條直線，與b最佳匹配圓相交，測量其在圓內的弦長（圖3），結合圓的直徑可以計算出缺損寬度的百分比：，指圓的直徑，指肩盂前緣的直線在圓內部分的長度。

圖3 沿肩盂前緣并與最佳匹配圓相交的直線

3 個月后再重復操作上述測量過程。三位醫(yī)生測量時不知道患者的診斷和手術方法。

1.3 統(tǒng)計分析

用ICC 評估測量的一致性和可靠性。ICC 從0 到1，根據(jù)Magarelli[8]的方法，測量的一致性程度分為5 個等級：ICC≥0.8，一致性“非常好”；0.6≤ICC＜0.8，“好”；0.4≤ICC＜0.6，“中等”；0.2≤ICC＜0.4，“可”；ICC＜0.2，“差”。取第一次測量三位測量者的平均值進行分析，按缺損寬度百分比分成4 組（5%～10%，10%～15%，15%～20%，20%～25%），計算缺損寬度百分比和缺損面積百分比的差值，用方差分析的方法分析各組的缺損寬度百分比和缺損面積百分比的差值。

2 結果

觀察者之間缺損面積百分比測量的一致性為“中等”（ICC=0.557，0.513），缺損寬度百分比測量的一致性為“中等”（ICC=0.446）或“可”（ICC=0.374）。同一觀察者兩次缺損面積百分比測量的一致性為“中等”（ICC=0.585）或“好”（ICC=0.676，0.713），同一觀察者兩次缺損寬度百分比測量的一致性也為“中等”（ICC=0.595，0.523）或“好”（ICC=0.666）。見表1、表2。

表1 觀察者之間測量的一致性

表2 同一觀察者兩次測量的一致性

幾乎所有的缺損寬度百分比都比缺損面積百分比大。取第一次測量三位觀察者的平均值進行分析，所有缺損寬度百分比都大于缺損面積百分比，缺損寬度百分比從6.5%到21.4%。根據(jù)缺損寬度百分比將患者分為四組，分別是5%～10%、10%～15%、15%～20%、20%～25%，四組缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值的平均值不全相等（P=0.003）。缺損寬度百分比平均比缺損面積百分比大4.67%，其中第一組平均大3.54%，第二組和第三組平均大5.02%和4.64%（表3），第一組和第二組、第一組和第三組有顯著性差別，而第二組、第三組、第四組之間，缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值無顯著性差別。見表4。

表3 各組缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值的平均值及其最大值和最小值

表4 各組缺損寬度百分比和缺損面積百分比之間差別的顯著性

3 討論

復發(fā)性肩關節(jié)前脫位常合并肩盂前緣骨缺損。Sugaya[5]研究發(fā)現(xiàn)90%的復發(fā)性肩關節(jié)脫位有肩盂形態(tài)的異常，它也是導致脫位復發(fā)的重要因素[9]。目前普遍認為肩盂缺損較大時需行骨移植重建肩盂前緣，但進行骨移植的缺損臨界值并不統(tǒng)一。早期普遍認為缺損在20%～25%時需要進行骨移植修補肩盂缺損，但近幾年，有學者認為進行骨移植的缺損臨界值應低于20%～25%[10-12]。因此，準確測量肩盂缺損程度十分重要，測量誤差可能會導致不同的治療方案選擇。

評估肩盂缺損程度常用的方法是在肩盂正面觀圖像上，在肩盂下2∕3 畫出最佳匹配圓，測量肩盂缺損的面積或寬度，由于每個觀察者確定肩盂正面觀圖像的不同，以及畫圓的不同，會導致測量的結果不同，有可能采取不同的手術方法。肩盂缺損測量的一致性尚無定論。Friedman[13]在二維CT圖像上測量肩盂的高度和寬度，由4名骨科醫(yī)生分別進行測量，結果顯示測量高度ICC為0.64，寬度ICC為0.39。Maqdes[14]在二維CT圖像上測量肩盂X指數(shù)（缺損的弦長∕最佳匹配圓直徑）評價肩盂缺損程度，兩位醫(yī)生分別測量兩次（間隔15天），結果intra-observer ICC 值0.95，可靠性非常好，inter-observer ICC值0.59，一致性好。Magarelli[8]在CT圖像上用Pico 法測量肩盂缺損，由三位醫(yī)生分別測量兩次（間隔1 周），結果平均intra-observer ICC 值0.98，平均inter-observer ICC 值0.95。本研究結果顯示，觀察者之間的測量一致性為“中等”或“可”，同一個觀察者兩次測量的一致性為“中等”或“好”，缺損面積測量的一致性略好于缺損寬度測量，同一觀察者兩次測量的一致性好于觀察者之間的一致性。

測量肩盂缺損的方法主要有兩種，缺損寬度百分比和缺損面積百分比，缺損寬度百分比測量比較簡單容易，缺損面積百分比測量相對復雜，往往需要軟件或者復雜計算獲得，在實際測量中缺損面積百分比和缺損寬度百分比都有人使用。然而由于計算原理的不同，二者并不完全一致，理論上二者呈一定的線性關系[6]，顯然二者采用同一個臨界值確定手術方案是不妥當?shù)?。缺損寬度百分比在18%、20%時，缺損面積百分比是12.2%、14.2%，二者差值最大，達到5.8%[6]。Atlan[7]研究證實，缺損面積百分比小于6%時，缺損面積百分比和缺損寬度百分比之間差別很小，相關系數(shù)r為0.915，缺損面積百分比大于14%時，二者差別顯著，相關系數(shù)r為0.343。

本研究是利用肩盂前緣在圓內的弦長計算出缺損寬度，有時肩盂前緣并不呈嚴格的直線，只能畫一條與肩盂前緣近似的直線，會導致缺損寬度測量的誤差。本研究發(fā)現(xiàn)，缺損寬度百分比小于10%時，二者的差別比較小，平均差值為3.54%，此時缺損面積百分比與Atlan 研究中的缺損面積6%近似。但Atlan 認為，當缺損面積百分比大于14%時，二者的差別變得顯著。而本研究發(fā)現(xiàn)缺損寬度百分比大于10%時，二者的差別就明顯增加，與缺損寬度百分比小于10%組有統(tǒng)計學差別。因此，用缺損寬度百分比推算缺損面積百分比時，尤其是缺損寬度百分比大于10%時，缺損面積百分比要比缺損寬度百分比小4.64%～5.02%；缺損寬度百分比小于10%時，缺損面積百分比比缺損寬度百分比小3.54%。

4 總結

缺損面積百分比測量的一致性好于缺損寬度百分比測量，同一觀察者兩次測量的一致性好于不同觀察者測量之間的一致性。缺損寬度百分比平均比缺損面積百分比高4.67%。因此，在評估肩盂缺損程度時，應注意其測量的一致性以及相互間的差值關系，為手術決策提供更為準確的判斷。