肱骨大結節(jié)上方的解剖分型及臨床意義

張磊， 何雪， 周鑫， 熊鹿靜， 張夢瑤

1.西南醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院骨傷科，四川 瀘州 646000； 2.西南醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院2017級臨床醫(yī)學本科，四川 瀘州 646000

肱骨大結節(jié)為肱骨頭外側的骨性隆起，也是岡上肌、岡下肌、小圓肌肌腱的附著點，是肩關節(jié)外展和旋外運動的關鍵結構，若發(fā)生急性或慢性損傷，都將嚴重影響人們的生活質量。近年來，累及肱骨大結節(jié)的疾病發(fā)生率明顯增高[1～4]，其中以肩袖損傷最為常見[5]。肩袖肌腱位于喙肩弓和肱骨大結節(jié)這兩個結構之間，肩關節(jié)在外展和上舉的過程中，肩袖易遭到骨性結構的碰撞和擠壓從而發(fā)生充血、水腫變性[6]，導致?lián)p傷或撕裂。臨床手術治療肩袖撕裂傷后的并發(fā)癥普遍存在，不同治療方式產生的效果也表現(xiàn)出較大差異[7,8]。肱骨大結節(jié)的解剖學形態(tài)與肩袖損傷密切相關，將肱骨大結節(jié)上面觀進行分型，可為肩袖撕裂傷的診治提供相關解剖學依據，臨床可根據分型考慮個體化治療，以減少并發(fā)癥而達到最佳治療效果。目前國內外研究僅有根據肱骨大結節(jié)骨折的特點對肱骨骨折進行分類的報道，而未見針對正常肱骨大結節(jié)的解剖形態(tài)學分型的研究[9,10]。本研究基于大樣本肩關節(jié)臨床影像學資料，研究肱骨大結節(jié)上面觀的解剖學形態(tài)特點并分型，完善其解剖學資料，為臨床肩袖損傷的診斷和治療提供解剖學基礎。

1 材料和方法

1.1 一般資料

納入標準：年齡18～70歲；肱骨發(fā)育正常；無肱骨骨折病史。排除標準：CT三維重建中發(fā)現(xiàn)肱骨存在畸形；既往有肱骨骨折病史及手術史。回顧分析2015～2019年在西南醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院骨科接受肩關節(jié)檢查的影像學資料，遵循上述納入和排除標準，最終納入296例（男性164例，女性132例）肱骨大結節(jié)正常的影像。所有影像資料由該院放射科提供。本研究通過西南醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院倫理審查委員會批準（審批號：KY2018032）和患者本人知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 CT三維模型分型 采用德國西門子公司SOMATOM Emotion 16全身螺旋CT掃描機。掃描條件：130 kV，110 mA，掃描層厚1.0 mm，螺距為1，重建間距0.7 mm，三維重建閾值150 HU。將原始二維圖像在工作站采用表面遮蓋顯示（SSD）及容積再現(xiàn)技術（VRT）行三維重建，為取得最佳觀察效果，將圖像X、Y、Z軸旋轉，采用關節(jié)解體技術，去除軟組織等無關結構，主要記錄其前位像、后位像、背側俯視位像和背側仰視位像。調取296例患者單側肩關節(jié)CT三維重建影像學資料，將其數(shù)據導入PACS系統(tǒng)，重建肱骨三維模型。分為右側（156例）、左側（140例），將重建后的三維模型進行對比，觀察上面觀的上緣形態(tài)學特點，可呈弧形、凸起狀以及近似水平狀，以此對肱骨大結節(jié)進行分型，并采集相關部位圖像，見圖1。

圖1 肱骨大結節(jié)上面觀分型圖像 A：弧形B：平坦形C：丘形Fig.1 Various superior aspect types of the greater tuberosity A:Arc type;B:Flat type;C:Mound type

1.2.2 測量內容 重建后的肱骨三維模型，由2名從事放射科工作5年以上的專業(yè)醫(yī)師指導，在PACS系統(tǒng)中使用其測量工具分別測量岡上肌、岡下肌及小圓肌肌腱在大結節(jié)上的止點長度，肩胛下肌肌腱在小結節(jié)上的止點長度。CT三維成像能清晰顯示出大結節(jié)三個面上緣的輪廓，相鄰面的上緣呈現(xiàn)明顯邊界，岡上肌、岡下肌、小圓肌肌腱止點長度測量以兩相鄰面的上緣發(fā)生明顯轉折處為起/止點。此外，還需測量大結節(jié)最高點至肱骨頭最高點的距離，結節(jié)間溝的寬度（上面觀圖像中大、小結節(jié)間溝最外側邊界的距離），結節(jié)間溝的深度（上面觀圖像中結節(jié)間溝最外側邊界至結節(jié)間溝底部的垂直距離），見圖2。測量精確至0.01 cm。

圖2 肱骨CT三維重建及相關測量示意圖2A、2B：肱骨三維模型后面觀2C：肱骨大結節(jié)三維模型上面觀2D：肩關節(jié)肩袖三維模型側面觀a.岡上肌肌腱止點長度b.岡下肌肌腱止點長度c.小圓肌肌腱止點長度d.肩胛下肌肌腱在小結節(jié)上的止點長度e.大結節(jié)最高點至肱骨頭最高點的距離f.結節(jié)間溝的寬度g.結節(jié)間溝的深度1.岡上肌2.岡下肌3.小圓肌4.肩胛下肌Fig.2 The CTthree-dimensional reconstruction of scapulahumerusand correlation diagram 2A、2B:Posterior view of humerus 3D model;2C:Superior view of 3D model of greater tuberosity of the humerus;2D:Lateral view of 3D model of rotator cuff of should joint a,starting and ending point length of the supraspinatus;b,starting and ending point length of the infraspinatus;c,starting and ending point length of the teres minor;d,starting and ending point length of the subscapularis on the tubercule;e,the distance from the highest point of the greater tuberosity to the highest point of the humerus head;f,width of intertubercular groove;g,depth of intertubercular groove;1,Supraspinatus;2,Infraspinatus;3,Teres minor;4,Subscapularis

1.3 數(shù)據處理

使用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析，所有數(shù)據采用（均值±標準差）表示。同一影像學檢查中，對測量所得數(shù)據使用獨立樣本t檢驗進行統(tǒng)計；采用單因素方差分析其形態(tài)的統(tǒng)計學差異，檢驗水準α=0.05，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

296例正常肱骨影像中，上面觀大結節(jié)形態(tài)有3種類型，弧形45.60%（135例），平坦形44.26%（131例），丘形10.14%（30例）。具體測量數(shù)據見表1。各項測量指標左、右側比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。將3種類型的肱骨大結節(jié)各項指標進行對比，發(fā)現(xiàn)弧形岡上肌肌腱的止點長度（1.23±0.13）cm短于平坦形和弧形，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；平坦形岡下肌肌腱的止點長度（1.68±0.38）cm和小圓肌肌腱止點長度（1.34±0.23）cm明顯長于丘形，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），丘形的肩胛下肌肌腱在小結節(jié)上的止點長度（1.48±0.29）cm、結節(jié)間溝的寬度（0.99±0.20）cm、深度（0.37±0.07）cm短于弧形和平坦形（P<0.05）；而丘形的大結節(jié)最高點至肱骨頭最高點的距離（0.88±0.29）cm大于弧形和平坦形（P<0.05）；平坦形的大結節(jié)最高點到肱骨頭最高點的距離（0.83±0.25）cm小于弧形（P<0.05）；其余肱骨大結節(jié)的解剖形態(tài)差異無顯著性（P>0.05）。本研究中3種分型的肱骨大結節(jié)上面觀性別和不同年齡階段之間比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

表1 肱骨大結節(jié)上面觀分型及相關解剖學測量%（例）（±s,cm）Tab.1 The measurement and classification types of the greater tuberosity of humerus %（cases）（Mean±SD,cm）

表1 肱骨大結節(jié)上面觀分型及相關解剖學測量%（例）（±s,cm）Tab.1 The measurement and classification types of the greater tuberosity of humerus %（cases）（Mean±SD,cm）

注：a：岡上肌肌腱止點長度b：岡下肌肌腱止點長度c：小圓肌肌腱止點長度d：肩胛下肌肌腱在小結節(jié)上的止點長度e：大結節(jié)最高點至肱骨頭最高點距離f：結節(jié)間溝寬度g：結節(jié)間溝深度 a,P<0.05，與弧形對比b,P<0.05，與平坦形對比Note:a:starting and ending point length of the supraspinatus;b:starting and ending point length of the infraspinatus;c:starting and ending point length of theteres minor;d:starting and ending point length of the subscapularison the tubercule;e:the distance from the highest point of the greater tuberosity to thehighest point of thehumerushead;f:width of intertubercular groove;g:depth of intertubercular grooveCompared with Arc type,a,P<0.05;Compared with Flat type,b,P<0.05

項目Items弧形Arc type平坦形Flat type丘形Mound type男女Male 46.95(77)48.17(79)5.49(8)Famale 43.94(58)39.39(52)16.67(22)右側Right 42.31(66)44.87(70)12.82(20左側Left 49.29(69)43.57(61)7.14(10)總數(shù)Total 45.60(135)44.26(131)10.14(30)a b c d e f g 1.23±0.13 1.28±0.17a 1.32±0.21a 1.70±0.33 1.68±0.38 1.53±0.37ab 1.32±0.24 1.34±0.23 1.23±0.30b 1.65±0.33 1.65±0.33 1.48±0.29ab 0.86±0.26 0.83±0.25a 0.88±0.29ab 1.04±0.20 1.04±0.19 0.99±0.20ab 0.39±0.09 0.39±0.09 0.37±0.07ab

3 討論

肱骨大結節(jié)位于肱骨外側，與肩部組織和肌腱連結緊密，同時也與肩部多種疾病相關[11,12]，是十分重要的結構。肱骨大結節(jié)上部、中部和下部分別有岡上肌、岡下肌、小圓肌的肌腱附著，這3塊骨骼肌與肩胛下肌共同組成肩袖肌腱復合體。肩袖環(huán)繞于肱骨頭上端，對維持肩關節(jié)穩(wěn)定和肩關節(jié)活動起著極其重要的作用[13]。組成肩袖的肌肉分別參與肩關節(jié)外展、外旋以及內旋等活動[4]，肩袖的任一條肌腱發(fā)生斷裂將對肩關節(jié)活動造成嚴重影響。肱骨大結節(jié)作為岡上肌、岡下肌和小圓肌的附著點，其形態(tài)學差異必定會對肌腱的連結狀態(tài)造成不同程度影響。

肩袖損傷占肩關節(jié)損傷的20%，是臨床常見的肩部疾病。Neer等[9]提出95%的肩袖撕裂與長期反復肩峰下撞擊導致肩袖磨損有關，在手臂外旋的過程中，由于肩袖在肱骨大結節(jié)和喙突這兩個骨性結構間反復加壓摩擦，從而導致肩部損傷甚至撕裂，且多發(fā)生在岡上肌腱近大結節(jié)處的“缺血危險區(qū)”。肱骨大結節(jié)上面觀解剖學形態(tài)存在變異性，影響著肩袖磨損程度，尤其是長期磨損。肩袖撕裂傷的分類細致，能較為準確地描述肩袖撕裂的面積以及位置[14]，但不同撕裂類型的治療方法和療效仍存在爭議[15～17]。臨床多采用MRI對肩袖撕裂分類進行評估[13]，治療方案根據肌腱撕裂的范圍即厚度或長度來進行選擇。然而肱骨大結節(jié)解剖學形態(tài)存在個體差異，若僅根據肌腱撕裂程度選擇治療方案，在后期恢復過程中必會因本身解剖形態(tài)的影響而產生術后并發(fā)癥[18]。單純肱骨大結節(jié)骨折（isolated greater tuberosity fracture，IGTF）約占肱骨近端骨折的11%～19%，是一種肩袖止點骨折。關節(jié)鏡技術由于創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少，已成為IGTF常用手術方式[12]。IGTF的內固定方式多樣，曾浪清等人[19]在總結國人肱骨近端解剖形態(tài)特點的基礎上，設計出一款較薄、上緣切跡較低呈斜形、與肱骨大結節(jié)上緣的形態(tài)相匹配，且兼有縫合孔的解剖鋼板。肱骨大結節(jié)上面觀的分型對于該設計是良好的補充，可以結合分型設計相應的肱骨大結節(jié)上緣形態(tài)，但是具體的臨床效果還有待進一步研究，本研究對肱骨大結節(jié)上面觀的分型及相關測量同時可為關節(jié)鏡手術提供更詳細的解剖學依據。因此，肱骨大結節(jié)的形態(tài)學分類對肩袖肌腱的愈合和肩袖的功能恢復較為重要，肱骨大結節(jié)的解剖學測量對于肩袖損傷和單純肱骨大結節(jié)骨折的術式選擇也有一定指導意義。

本研究觀測肱骨大結節(jié)上面觀形態(tài)，將肱骨大結節(jié)上面觀依據解剖學特點分為弧形（45.60%，135/296）、平坦形（44.26%，131/296）和丘形（10.14%，30/296），探討其形態(tài)對肩袖撕裂傷的影響。296例肱骨大結節(jié)影像學資料中左側140例，右側156例；男性164例，女性132例，左右側、性別對肩胛岡分型無明顯影響。張斌等人[20]采用成年尸體肩部冠狀斷層標本及相應CT、MR圖像和健康人的CT、MR圖像對肩袖肌腱等進行細致的解剖學研究，發(fā)現(xiàn)肱骨頭上方的圖像可清晰顯示肩袖肌腱。對肱骨大結節(jié)上面觀進行解剖形態(tài)分型則可比較準確地評判肩袖撕裂。岡上肌腱是肩袖最易發(fā)生撕裂的肌腱[21]，肩袖全層撕裂多單發(fā)于岡上肌腱，故岡上肌肌腱的修復是治療肩袖撕裂的重要環(huán)節(jié)。一般研究認為肩袖肌腱撕裂與肩關節(jié)運動過程中肌肉的肌力密切相關，然而Mihata等人[22]研究發(fā)現(xiàn)，岡上肌肌力的變化并不會影響肩內撞擊和上唇剝離，而外界的撞擊部位和力量對于肩袖損傷影響較大，但此研究未考慮岡上肌止點（肱骨大結節(jié)）解剖形態(tài)的影響作用。本研究中，岡上肌肌腱止點的平均長度約為1.26 cm，岡下肌肌腱止點的平均長度約為1.67 cm。Minagawa等[23]解剖觀察10側肩關節(jié)標本，測量出岡上肌肌腱止點平均長度約為2.25 cm，岡下肌肌腱止點平均長度約為2.28 cm，且岡上肌和岡下肌交界處有重疊部分，岡上肌肌腱不僅附著于上關節(jié)突，而且附著于中關節(jié)突的上半部分，而岡下肌肌腱附著于部分上關節(jié)突和整個中關節(jié)突，重疊的長度平均為0.98 cm。本研究所得數(shù)據未涵蓋兩肌腱重疊部分。若將Minagawa等[23]測量的數(shù)據去除重疊部分，則與本研究之結果相近，說明此次三維重建所測得數(shù)據有可信度。本研究測得弧形大結節(jié)的岡上肌肌腱止點長度為（1.23±0.13）cm，平坦形和丘形其岡上肌肌腱止點長度明顯長于弧形（P<0.05）。對于同一肩部模型做模擬肩袖撕裂傷，除肱骨大結節(jié)上面觀不同而其他條件相同的情況下，岡上肌肌腱在弧形大結節(jié)上連結長度最短。Lake等[24]指出人體岡上肌肌腱組織不均勻，其起點（岡上窩）和止點（肱骨大結節(jié)）所受多軸負荷更大，且近大結節(jié)處岡上肌“危險缺血區(qū)”血供薄弱，更易發(fā)生撕裂，而平坦形和丘形相對在止點處受力面積較大，受力均勻而不易發(fā)生撕裂。平坦形岡下肌肌腱止點長度、小圓肌肌腱止點長度、肩胛下肌肌腱在小結節(jié)上的止點長度、結節(jié)間溝的寬度和深度均長于丘形（P<0.05），而丘形的大結節(jié)最高點至肱骨頭最高點的距離大于弧形和平坦形（P<0.05），以上數(shù)據對比可以說明上面觀為丘形的肱骨大結節(jié)較弧形和平坦形體積相對更小。在發(fā)生肩袖撕裂累及岡下肌或小圓肌時，外界撞擊力量對于丘形的沖擊力可能更加集中，從而提高發(fā)生全層撕裂傷的風險。上述分析尚需要更深入研究的證實。肌腱移位術可通過改變部分肌腱止點來治療肩袖損傷，Moroder等人[25]對27例肩袖撕裂傷患者進行喙突下胸大肌轉位術，隨訪發(fā)現(xiàn)有2/3的患者留有后遺癥，可見肌腱移位術的預后較差。因此，臨床修復肩袖撕裂傷時，可以考慮改變肩袖肌腱止點，根據肱骨大結節(jié)上面觀分型改變肩袖肌腱止點，設計出更合適的固定形態(tài)，以便更好地匹配肩關節(jié)運動，也是從生物力學的角度改善患者肩袖損傷。使得肌腱與肱骨大結節(jié)的連接更加穩(wěn)固，固定止點后使得肌腱與肩關節(jié)骨性結構之間的接觸面積減小，減少肩關節(jié)運動過程中對肩袖肌腱的磨損，可以有效防止肌腱修復后肩袖再撕裂和其他并發(fā)癥的產生。

本研究存在一些不足：（1）僅收集西南地區(qū)一家醫(yī)院的肱骨信息，沒有對多地區(qū)多種族進行對照研究，存在其他形態(tài)學類型的可能；（2）在進行數(shù)據測量時可能因人為因素造成誤差。

綜上所述，本研究觀察肱骨大結節(jié)的解剖形態(tài)學特點并進行分型，將肱骨大結節(jié)上面觀分為弧形、平坦形和丘形3種類型，3種上面觀類型的肱骨大結節(jié)的測量參數(shù)均值和范圍有助于臨床診治肱骨頭相關疾病，醫(yī)生可根據患者臨床表現(xiàn)，結合肱骨大結節(jié)上面觀分型情況選擇最佳治療方案，以提高手術治療的安全性，降低并發(fā)癥的發(fā)生率。