基于Mimics三維重建個(gè)性化鎖骨鉤鋼板塑形技術(shù)及療效分析

盛亞超，王冰，袁鑫鑫，朱裕成，鄭紅兵，楊春，王楊，王博，陳浩，董真

(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷醫(yī)院骨科，南京鼓樓醫(yī)院集團(tuán)宿遷醫(yī)院骨科，江蘇 宿遷 223800)

肩鎖關(guān)節(jié)脫位(acromioclavicular joint dislocation，AJD)是一種臨床常見的關(guān)節(jié)損傷，常由直接暴力導(dǎo)致。肩鎖關(guān)節(jié)不僅參與肩關(guān)節(jié)的活動(dòng)，而且在肩胛骨和軀干的連接中起到重要的結(jié)構(gòu)支撐作用。肩鎖關(guān)節(jié)脫位常伴有疼痛、功能障礙等，Rockwood Ⅲ型以上的脫位常需要手術(shù)治療[1]。目前AJD手術(shù)方法較多，其中，鎖骨鉤鋼板(clavicular hook plate，CHP)手術(shù)方案以其非完全剛性固定—在確切固定基礎(chǔ)上保留肩關(guān)節(jié)微動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，在臨床治療中仍作為主流術(shù)式之一[2]。然而，術(shù)后肩部疼痛是該術(shù)式最常見的并發(fā)癥，有學(xué)者[3]報(bào)道其發(fā)生率高達(dá)25.5%，嚴(yán)重影響患者術(shù)后早期功能鍛煉和關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。

既往研究認(rèn)為，CHP方案術(shù)后疼痛可能原因包括鋼板不服帖或塑形不夠、鉤端放置位置不佳、肩峰撞擊、肩峰下骨溶解、肩峰下軟組織鉤入、手術(shù)復(fù)位不理想、制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等，其中鋼板不服帖及鉤端位置不佳等臨床中最為常見[4-5]，且通常被認(rèn)為是肩峰撞擊、肩峰下骨溶解等繼發(fā)改變的始動(dòng)因素，因而在既往研究中受到較多關(guān)注。MacGillivray等[6]發(fā)現(xiàn)人類肩峰形態(tài)具有個(gè)體差異，常不與鎖骨遠(yuǎn)端平行，這導(dǎo)致所謂的“解剖型”鈦板并不能匹配不同患者肩峰的解剖學(xué)差異(見圖1～2)?；诮馄蕦W(xué)的研究，部分學(xué)者對(duì)傳統(tǒng)“解剖型”鈦板的鉤端及板體塑形改造，如Li等[7]將鉤端冠狀折彎15°；陳濤等[8]通過(guò)肩峰形態(tài)的CT觀測(cè)及其與鎖骨鉤狀鋼板的匹配性研究，提出對(duì)改良鉤鋼板的一些建議如降低鉤深度、改善遠(yuǎn)端直棒形態(tài)等，這提醒我們目前臨床所使用CHP并不能良好匹配每個(gè)患者，這也能一定程度解釋現(xiàn)有并發(fā)癥產(chǎn)生的原因。

圖1 標(biāo)本上模擬放置未塑形鎖骨鉤鋼板

盡管既往研究在鉤鋼板再塑形上進(jìn)行了不斷深入探索，但仍未充分考慮患者肩峰解剖的個(gè)體化差異。諸如依據(jù)某一特定角度或方向?qū)︿摪宓念A(yù)彎改良，術(shù)后出現(xiàn)肩部疼痛的病例仍較常見[7，9]，致使此類方法難以推廣應(yīng)用。本研究通過(guò)測(cè)量患者肩峰區(qū)解剖學(xué)參數(shù)，利用Mimics軟件行術(shù)前三維重建并測(cè)量，量化指導(dǎo)鉤鋼板進(jìn)行個(gè)性化三維塑形，并通過(guò)與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)性塑形方案對(duì)比分析，證實(shí)該個(gè)性化塑形能明顯減輕患者術(shù)后疼痛，顯著提高臨床療效。

圖2 標(biāo)本上模擬放置塑形后鎖骨鉤鋼板

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2018年3月至2020年3月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷醫(yī)院骨科連續(xù)收治的肩鎖關(guān)節(jié)脫位患者作為研究對(duì)象，其中2019年7月后開始利用Mimics軟件行術(shù)前三維重建，指導(dǎo)鋼板進(jìn)行個(gè)性化塑形，作為實(shí)驗(yàn)組；此前病例依據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)術(shù)中鋼板塑形，作為對(duì)照組。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡18～65歲；(2)新鮮Rockwood Ⅲ～Ⅴ型肩鎖關(guān)節(jié)脫位。(3)行肩鎖關(guān)節(jié)切開復(fù)位CHP內(nèi)固定術(shù)。(4)隨訪時(shí)間≥6個(gè)月，有完整影像學(xué)資料，包括術(shù)前肩部CT(含健側(cè))及正位X線片，術(shù)后3 d、3個(gè)月及6個(gè)月肩部正位X線片。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并顱腦外傷等無(wú)法配合按期遵囑功能鍛煉或配合疼痛評(píng)分；(2)合并同側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)脫位、鎖骨骨折、肩胛骨骨折及同側(cè)上肢其他部位骨折；(3)既往有肩部外傷或肩袖損傷等殘留肩部功能障礙或部分障礙。本研究標(biāo)本來(lái)源于徐州醫(yī)科大學(xué)人體解剖學(xué)教研室，本研究通過(guò)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(SBE2019740177)。

根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，最終共42例病例納入本研究，其中男23例，女19例，均為急性新鮮損傷(<14 d)，其中Rockwood分型，Ⅲ型16例，Ⅳ11例，Ⅴ型15例。使用Mimics軟件重建數(shù)據(jù)量化塑形鋼板組(實(shí)驗(yàn)組)24例，男13例，女11例；年齡為25～63歲，平均(44.9±11.1)歲；左側(cè)10例，右側(cè)14例；受傷至手術(shù)時(shí)間為(1.88±0.95)d；經(jīng)驗(yàn)性塑形鋼板組(對(duì)照組)18例，男10例，女8例；年齡為23～62歲，平均(44.1±12.0)歲；左側(cè)8例，右側(cè)10例；受傷至手術(shù)時(shí)間為(1.89±0.90)d。兩組在性別、年齡、受傷側(cè)別、受傷至手術(shù)時(shí)間方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前依據(jù)肩部正位X線片(必要時(shí)需雙側(cè)肩部負(fù)重應(yīng)力位X線片對(duì)比)，按照Rockwood分型方法對(duì)病例進(jìn)行分型。將實(shí)驗(yàn)組雙側(cè)肩部CT數(shù)據(jù)(.dcm格式)導(dǎo)入Mimics Medical 21.0軟件，選擇“閾值”為Bone，將健側(cè)鎖骨、肩胛骨“分區(qū)增長(zhǎng)”設(shè)為不同顏色，并分解三維重建。在三維重建圖像上由2位醫(yī)生分別測(cè)量α、β、γ角度及A～A'長(zhǎng)度，取2人測(cè)量平均值。術(shù)前參照A～A'長(zhǎng)度挑選合適高度的鉤鋼板并按測(cè)量角度對(duì)鋼板鉤端進(jìn)行量化塑形。對(duì)照組為2019年7月以前的病例，當(dāng)時(shí)僅由手術(shù)醫(yī)師根據(jù)X線片術(shù)中對(duì)鋼板經(jīng)驗(yàn)性塑形。本研究病例使用的內(nèi)固定均為國(guó)產(chǎn)解剖鎖定型鎖骨鉤板。

1.3 影像學(xué)測(cè)量 (1)鎖骨鉤理想插鉤點(diǎn)：肩鎖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)后緣處設(shè)定為理想插鉤A點(diǎn)，其中肩鎖關(guān)節(jié)后緣上表面為A點(diǎn)，下表面為A'點(diǎn)，A'點(diǎn)是A點(diǎn)在肩鎖關(guān)節(jié)下方對(duì)應(yīng)點(diǎn)，在鎖骨鉤上指的是鎖骨鉤下方拐角處(見圖3)；(2)設(shè)定肩峰理想鉤槽為A'B：即肩峰外緣下表面中點(diǎn)(B點(diǎn))與A'點(diǎn)的連線(見圖4)；(3)C點(diǎn)代表鎖骨遠(yuǎn)端起始部中點(diǎn)，此處向遠(yuǎn)端移行為鎖骨遠(yuǎn)端，D點(diǎn)代表鎖骨中段長(zhǎng)軸中點(diǎn)，即AC可代表鎖骨(鉤板)遠(yuǎn)端長(zhǎng)軸，CD可代表鎖骨(鉤板)近端長(zhǎng)軸(見圖5)。(4)測(cè)量理想CHP鉤端水平方向塑形角度α：正常鎖骨鉤鋼板水平面(鎖骨遠(yuǎn)端面)上鎖骨鉤板遠(yuǎn)端長(zhǎng)軸(AC)與鎖骨鉤端(A'B)的夾角，Mimics三維重建角度上A與A'點(diǎn)重合(見圖6～7)。(5)測(cè)量理想CHP鉤端冠狀方向塑形角度β：冠狀面上鎖骨鉤板遠(yuǎn)端長(zhǎng)軸(AC)與鎖骨鉤端(A'B)的夾角，Mimics三維重建角度觀察AC為水平位，故A'B與水平線夾角即β角(見圖8～9)。(6)測(cè)量理想CHP鉤端扭轉(zhuǎn)角度：①測(cè)定肩峰外緣前緣點(diǎn)、肩峰外緣后緣點(diǎn)、肩峰外緣三等分點(diǎn)等(見圖10)；②在B點(diǎn)與A'點(diǎn)重合時(shí)，肩峰外緣三等分點(diǎn)連線即代表鎖骨鉤端面在其長(zhǎng)軸垂面上的投影線，鎖骨鉤板面在鉤端長(zhǎng)軸垂面上的投影線與AA'連線垂直(見圖11)；③在鉤板上測(cè)量鉤板扭轉(zhuǎn)角(見圖12)；④在標(biāo)本上測(cè)量肩峰扭轉(zhuǎn)角(見圖13)。③、④所示γ角，與②所示并非完全相同，因?qū)嶋H扭轉(zhuǎn)時(shí)，鉤端并非嚴(yán)格沿A'點(diǎn)扭轉(zhuǎn)，同時(shí)也非嚴(yán)格沿A點(diǎn)扭轉(zhuǎn)，此誤差在此忽略不計(jì)。各點(diǎn)線和3個(gè)角度測(cè)量定義及代表意義見表1。

表1 各點(diǎn)線和3個(gè)角度測(cè)量方法及代表意義

圖3 設(shè)定鎖骨鉤理想插鉤點(diǎn) 圖4 設(shè)定肩峰理想鉤槽 圖5 設(shè)定鎖骨板遠(yuǎn)近端長(zhǎng)軸

圖6 利用鎖骨鉤鋼板測(cè)量α角 圖7 Mimics三維重建圖上各點(diǎn)及α角測(cè)量示意 圖8 利用鎖骨鉤鋼板測(cè)量β角 圖9 Mimics三維重建圖上各點(diǎn)及β角測(cè)量示意

圖10 肩峰外緣前緣點(diǎn)、后緣點(diǎn)、三等分點(diǎn)示意 圖11 肩峰外緣三等分點(diǎn)連線與AA'連線垂直 圖12 鉤板上鉤板扭轉(zhuǎn)角示意圖 圖13 標(biāo)本上肩峰扭轉(zhuǎn)角示意圖

1.4 手術(shù)過(guò)程 患者行臂叢或全身插管靜脈麻醉，取沙灘椅位，患側(cè)肩部中央墊高，頭轉(zhuǎn)向健側(cè)，常規(guī)消毒鋪巾。沿鎖骨遠(yuǎn)端后緣向外側(cè)取橫弧形切口約8 cm，近端平行于鎖骨，遠(yuǎn)端交叉穿過(guò)肩鎖關(guān)節(jié)，逐層切開暴露鎖骨遠(yuǎn)端、肩鎖關(guān)節(jié)及肩峰內(nèi)側(cè)，清除血腫，徹底清理肩鎖關(guān)節(jié)破碎軟骨或關(guān)節(jié)盤，復(fù)位肩鎖關(guān)節(jié)后克氏針臨時(shí)固定。對(duì)照組根據(jù)經(jīng)驗(yàn)塑形鉤鋼板，實(shí)驗(yàn)組選擇術(shù)前個(gè)性化預(yù)彎好的鉤鋼板。自肩鎖關(guān)節(jié)后緣處正確插入肩峰下，依次鉆孔測(cè)深，擰入合適螺釘固定。探查喙鎖韌帶，根據(jù)損傷類型，必要時(shí)修補(bǔ)喙鎖韌帶。

1.5 術(shù)后處理 術(shù)后2周內(nèi)上肢頸腕帶懸吊制動(dòng)，術(shù)后3 d復(fù)查X線片查看復(fù)位及內(nèi)固定情況，肩部被動(dòng)屈伸、旋轉(zhuǎn)、收展被動(dòng)活動(dòng)測(cè)試，術(shù)后2周開始行適當(dāng)?shù)募绮勘粍?dòng)活動(dòng)鍛煉，3～4周開始行主動(dòng)功能鍛煉。

1.6 評(píng)估指標(biāo) 手術(shù)前、后對(duì)兩組患者使用Constan-Murley肩關(guān)節(jié)功能評(píng)分和數(shù)字評(píng)分法(numeric rating scale，NRS)分別評(píng)估肩功能和疼痛程度。分別在術(shù)后3 d、1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月共收集4次數(shù)據(jù)，隨訪數(shù)據(jù)的收集通過(guò)面對(duì)面問答或電話，所有患者術(shù)后至少隨訪6個(gè)月，術(shù)后8～12個(gè)月取除內(nèi)固定物。

2 結(jié) 果

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組術(shù)后即刻X線片均顯示關(guān)節(jié)脫位復(fù)位良好，內(nèi)固定在位；實(shí)驗(yàn)組鉤端表現(xiàn)與肩峰有更大接觸面(見圖14～15)。所有患者手術(shù)切口愈合良好，無(wú)感染、鋼板斷裂或周圍骨折。所有患者至少隨訪6個(gè)月，根據(jù)恢復(fù)情況，術(shù)后8～12個(gè)月取除內(nèi)固定物，取除內(nèi)固定后患者情況未納入本次研究范圍。

圖14 對(duì)照組復(fù)位良好，鉤端與肩峰呈點(diǎn)接觸

兩組的術(shù)前NRS疼痛評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組術(shù)后3 d NRS疼痛評(píng)分較術(shù)前明顯下降(P<0.05)，對(duì)照組術(shù)后NRS疼痛評(píng)分雖較術(shù)前降低，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后1、3、6個(gè)月，兩組NRS疼痛評(píng)分均呈明顯下降趨勢(shì)(P<0.001)。兩組比較而言，術(shù)后各時(shí)期實(shí)驗(yàn)組NRS疼痛評(píng)分均較對(duì)照組更低(P<0.05)，尤以術(shù)后1個(gè)月及3個(gè)月差異最為明顯(P=0.001、P<0.001，見表2，見圖16)。

圖16 兩組術(shù)前、術(shù)后NRS疼痛評(píng)分對(duì)比圖 圖17 兩組術(shù)前、術(shù)后肩關(guān)節(jié)功能評(píng)分對(duì)比圖

表2 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組NRS疼痛評(píng)分對(duì)比分)

兩組術(shù)前肩關(guān)節(jié)功能評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組術(shù)后3 d Constant-Murley功能評(píng)分較術(shù)前明顯好轉(zhuǎn)(P<0.01)，對(duì)照組術(shù)后3 d功能恢復(fù)不明顯(P>0.05)。術(shù)后1、3、6個(gè)月時(shí)，兩組肩關(guān)節(jié)功能評(píng)分均逐漸提高，但與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的術(shù)后功能恢復(fù)更為顯著(P<0.001、P<0.001、P<0.05，見表3，見圖17)。

圖15 實(shí)驗(yàn)組復(fù)位良好，鉤端與肩峰呈面接觸

表3 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組肩關(guān)節(jié)功能評(píng)分對(duì)比分)

3 討 論

3.1 肩鎖關(guān)節(jié)脫位的治療方案 肩鎖關(guān)節(jié)是由鎖骨遠(yuǎn)端和肩峰構(gòu)成的滑膜關(guān)節(jié)，在功能上屬于微動(dòng)關(guān)節(jié)，有上下、前后、旋轉(zhuǎn)3種基本運(yùn)動(dòng)形式。AJD是骨科常見損傷之一，占約肩部損傷的9%[10]，常由直接暴力導(dǎo)致，伴隨肩部功能不同程度受損。Rockwood根據(jù)鎖骨遠(yuǎn)端移位的方向和程度將肩鎖關(guān)節(jié)脫位分為Ⅰ～Ⅵ型，國(guó)內(nèi)對(duì)Rockwood Ⅰ、Ⅱ型常采取保守治療，Ⅲ～Ⅵ以手術(shù)治療為主[1]。截止目前，AJD手術(shù)治療方式仍無(wú)統(tǒng)一“金標(biāo)準(zhǔn)”。隨著醫(yī)療技術(shù)發(fā)展，克氏針張力帶固定、關(guān)節(jié)融合等剛性固定方式因其犧牲了肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)功能而逐漸被舍棄；而喙鎖韌帶重建、關(guān)節(jié)鏡下韌帶重建等彈性固定方式越來(lái)越得到青睞，但因其學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)，喙突、鎖骨的較大鉆孔也會(huì)增加骨折及血管神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)等因素，相關(guān)術(shù)式仍未得到廣泛應(yīng)用。自1983年Schmittinger提出應(yīng)用CHP方案固定治療AJD或鎖骨遠(yuǎn)端骨折，隨后CHP因其操作簡(jiǎn)單、固定確切、能保留肩鎖關(guān)節(jié)微動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，得到較廣泛的臨床應(yīng)用[11-12]。然而，CHP術(shù)式較高的肩部疼痛、骨溶解等并發(fā)癥發(fā)生率也一直困擾著患者和醫(yī)生。朱義用等[3]報(bào)道CHP固定術(shù)后肩痛發(fā)生率達(dá)25.5%；Sun等[9]對(duì)72例CHP術(shù)式治療AJD術(shù)后患者分析，發(fā)現(xiàn)骨溶解發(fā)生率高達(dá)54.17%。鑒于CHP方案治療AJD仍是目前最主流治療方案之一[1，13-14]，如何減少CHP術(shù)后疼痛和肩峰下骨溶解等并發(fā)癥仍是臨床醫(yī)生不可回避的問題。

3.2 CHP方案術(shù)后疼痛原因分析及解決思路 既往研究認(rèn)為，CHP固定術(shù)后肩部疼痛的最主要因素為鋼板不服帖及鉤端位置不佳[4-5，15]，導(dǎo)致鉤鋼板的鉤端與肩峰下表面非“面”性接觸，進(jìn)而可能引起肩峰撞擊、肩峰下骨磨損、骨溶解等繼發(fā)損害。臨床醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程中常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)鉤鋼板進(jìn)行適當(dāng)塑形改造，這減少了一些明顯的CHP不服帖的現(xiàn)象，但無(wú)法直視肩峰下進(jìn)行檢驗(yàn)，一些“點(diǎn)”、“線”接觸仍被肩峰所遮蓋。Li等[7]將傳統(tǒng)“解剖型”鈦板的鉤端冠狀折彎15°，并對(duì)比“15°鉤鋼板”和“0°鉤鋼板”療效，認(rèn)為前者在減少術(shù)后疼痛方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。Hung等[16]對(duì)不同角度的鎖骨鉤鋼板做了生物力學(xué)分析，在他建立的肩峰與鎖骨平行的模型上，鎖骨鉤角(hookacromion angle，HA)，即肩峰下平面與鎖骨橫鉤的夾角角度越大，與肩峰接觸面積越小，應(yīng)力越大。姜晨軼等[17]同樣認(rèn)為HA可作為肩峰分型以及評(píng)價(jià)鎖骨鉤與肩峰接觸面積的指標(biāo)，HA越大代表鉤尖與肩峰接觸面積越小，局部應(yīng)力越大，可能導(dǎo)致疼痛更明顯。測(cè)量HA來(lái)作為評(píng)判鎖骨鉤是否服帖的指標(biāo)是一個(gè)不錯(cuò)的突破，但其研究局限于平面，事實(shí)上肩鎖關(guān)節(jié)是一個(gè)三維結(jié)構(gòu)，HA指標(biāo)僅能在透視形成的平面上部分反映CHP鉤端應(yīng)力情況，并不能完全反應(yīng)肩峰與CHP鉤端的三維匹配。此外，不同患者肩峰形態(tài)變異較大也較常見，這提醒我們，基于三維結(jié)構(gòu)的個(gè)性化治療方案才是解決問題的最佳途徑。

隨著醫(yī)學(xué)三維影像技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和滲透，斷層掃描后三維重建成像為三維測(cè)量、有限元分析和3D打印等提供了基礎(chǔ)，其中Mimics軟件中三維重建后可方便地測(cè)量模型表面兩點(diǎn)距離、三點(diǎn)間連線角度等，并可便捷調(diào)整模型任意角度視野，這使得我們可以輕松測(cè)量任意觀測(cè)角度的目標(biāo)距離、角度等。從而使我們測(cè)量的數(shù)據(jù)可以量化指導(dǎo)術(shù)中對(duì)鋼板進(jìn)行塑形，以達(dá)到CHP的鉤端與肩峰下表面形成最大“面接觸”。

3.3 個(gè)性化塑形方案 本研究主要納入AA'的高度，α、β、γ 3個(gè)角4個(gè)參數(shù)，前者對(duì)應(yīng)鎖骨遠(yuǎn)端高度，后者不僅涵蓋肩峰形態(tài)，更包含對(duì)肩鎖關(guān)節(jié)上下、前后、扭轉(zhuǎn)三個(gè)主要活動(dòng)維度的考慮。依據(jù)AA'高度，術(shù)前篩選合適高度的鎖骨鉤鋼板；依據(jù)α、β、γ角對(duì)鉤端進(jìn)行校準(zhǔn)塑形。鑒于CHP板體的服帖與否可在術(shù)中直視檢驗(yàn)，調(diào)整較為方便，本研究并未納入CHP板體塑形。

1986年Bigliani依據(jù)側(cè)面形態(tài)將肩峰分為平滑形(Ⅰ型)、弧形(Ⅱ型)及鉤形(Ⅲ型)三型[18]，但并未對(duì)后兩型行明確量化區(qū)分；2005年Mayerhoefer等結(jié)合肩峰磁共振矢狀面上前1/3和后2/3夾角，以及前2/3和后1/3的夾角，進(jìn)一步區(qū)分肩峰的Ⅱ型和Ⅲ型[19]?；趩纹矫娴募绶褰馄蕦W(xué)研究，提升了我們對(duì)肩峰形態(tài)的認(rèn)識(shí)，但我們?cè)谌S調(diào)整中發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)肩峰從不同的角度觀察會(huì)呈現(xiàn)不同的形態(tài)，甚至同一肩峰可調(diào)出平滑形、弧形及鉤形三種形態(tài)(見圖18)。

圖18 同一肩峰不同角度觀察呈現(xiàn)不同的形態(tài)

我們將肩峰調(diào)整至觀測(cè)角度“最薄”狀態(tài)，均可見其呈弧形。因絕大部分肩峰的弧頂在肩峰的中部1/3，即便是Ⅲ型肩峰，其鉤頂部位也接近肩峰前1/3分界點(diǎn)。我們認(rèn)為，鉤端應(yīng)處在與肩峰下表面接觸面最大的同時(shí)，具備最有效的壓鉤應(yīng)力，這就限制鎖骨鉤不宜太過(guò)橫向折彎，即α角不應(yīng)過(guò)大。在Ⅲ型肩峰中，如一味追求鎖骨鉤鉤端置于肩峰弧頂處，雖在理論上可能會(huì)減少占位效應(yīng)，但可能會(huì)導(dǎo)致α角過(guò)大，內(nèi)固定容易疲勞甚至斷裂。為此，我們統(tǒng)一取肩峰中1/3部分(前后1/3分界點(diǎn)連線)代表鎖骨鉤的應(yīng)力面，肩峰外緣中點(diǎn)為B點(diǎn)，即本研究理想鉤端尖處，如此確定α角和γ角。而β角則與既往研究提到的HA角意義相同，理論上經(jīng)過(guò)對(duì)鉤端進(jìn)行β角塑形，可以達(dá)到使HA降至0°(正面觀)，根據(jù)既往研究觀點(diǎn)，HA為0°可大大分散肩峰接觸面應(yīng)力，減低術(shù)后肩痛及肩峰骨溶解發(fā)生率[18]。當(dāng)然，同時(shí)應(yīng)注意鉤端不可過(guò)度折彎使HA形成負(fù)角、鉤尖下垂，否則可能產(chǎn)生嚴(yán)重的肩峰下撞擊、甚至肩袖損傷。

γ角的塑形是容易被忽視的重要參數(shù)，如果γ角匹配不良，即使α及β角塑形滿意，也可能導(dǎo)致鎖骨鉤邊緣的棱峰接觸肩峰下表面，即呈現(xiàn)鎖骨鉤與肩峰下表面的“線接觸”，隨著肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)，肩峰下表面依然會(huì)形成較重的骨磨損。盡管臨床工作中γ角經(jīng)驗(yàn)性扭轉(zhuǎn)很難把握，但借助Mimics軟件，γ角的確立極其簡(jiǎn)便，僅需在軟件中調(diào)整A'點(diǎn)與B點(diǎn)重合，然后測(cè)量AA'與肩峰外緣三等分點(diǎn)連線的夾角，減去90°即為γ角值。此外，我們?cè)O(shè)想，今后對(duì)CHP的改進(jìn)中，可以將鉤端側(cè)邊盡量弧化，如將鉤端截面設(shè)計(jì)為橢圓，這樣即便塑形達(dá)不到理想程度，也可以避免CHP鉤端側(cè)緣較鋒利的棱邊去接觸肩峰下表面。

3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)討論 本研究?jī)山M病例術(shù)前疼痛評(píng)分及肩部功能評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組術(shù)后肩部疼痛較對(duì)照組改善更顯著，進(jìn)一步提示CHP固定術(shù)后疼痛原因大部分來(lái)源于內(nèi)固定不服帖，實(shí)驗(yàn)組鉤鋼板經(jīng)個(gè)性化校準(zhǔn)改良后，內(nèi)固定不良導(dǎo)致的疼痛大大減低。在術(shù)后恢復(fù)期內(nèi)尤其是術(shù)后早期(1～3個(gè)月)，實(shí)驗(yàn)組患者肩部疼痛得到大大改善，為患者康復(fù)鍛煉提供了更好條件。眾所周知，關(guān)節(jié)周圍損傷早期康復(fù)鍛煉極為重要，因?yàn)?周后纖維結(jié)締組織逐漸轉(zhuǎn)化為瘢痕[20]，如早期缺乏充分的鍛煉，可能導(dǎo)致肩關(guān)節(jié)永久性黏連僵硬，且隨時(shí)間推移，鍛煉難度逐漸增大，因此早期疼痛程度的有效降低對(duì)肩部功能的恢復(fù)意義重大。本研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組肩功能恢復(fù)迅速，部分實(shí)驗(yàn)組患者，在術(shù)后3 d進(jìn)行功能恢復(fù)指導(dǎo)及關(guān)節(jié)功能檢測(cè)時(shí)，已可被動(dòng)抬肩至手過(guò)頭頂并短暫自主維持，在隨后的1個(gè)月內(nèi)肩關(guān)節(jié)功能也得到快速恢復(fù)，這與我們既往對(duì)肩鎖關(guān)節(jié)術(shù)后患者疼痛程度的認(rèn)識(shí)不太一致，其改善程度甚至令人驚訝。

術(shù)后3個(gè)月后，兩組肩關(guān)節(jié)功能差距有縮小的趨勢(shì)，結(jié)合隨訪中我們觀察到絕大部分對(duì)照組病例出現(xiàn)不同程度肩峰下骨溶解，我們分析這可能是隨著肩關(guān)節(jié)活動(dòng)鍛煉，對(duì)照組患者肩峰下“點(diǎn)”、“線”接觸，通過(guò)不同程度的骨磨損以被動(dòng)適應(yīng)，進(jìn)而使CHP在后期逐漸傾向于比之前更服帖，盡管疼痛程度達(dá)到部分減輕，但這樣的代價(jià)是巨大的。當(dāng)然在隨訪中，實(shí)驗(yàn)組同樣觀察到少部分病例出現(xiàn)骨溶解現(xiàn)象。我們分析可能的原因在于，肩鎖關(guān)節(jié)的微動(dòng)方向并非與我們?cè)O(shè)想的理想鉤端位置完全同軸；且CHP是非完全剛性固定，肩鎖關(guān)節(jié)同時(shí)存在前后、上下、旋轉(zhuǎn)三個(gè)維度的微動(dòng)，鉤端改良后鉤端與肩峰接觸面增大使得應(yīng)力分散，但分散不同于消失，相關(guān)應(yīng)力隨著肩部活動(dòng)仍持續(xù)不斷作用于肩峰接觸面，因而并不能完全避免肩峰下骨磨損。

本研究不足之處在于，隨訪時(shí)間偏短，缺少患者取出內(nèi)固定后的肩部疼痛及功能評(píng)分情況；缺乏患者取出內(nèi)固定后肩部CT數(shù)據(jù)，以量化對(duì)比兩組肩峰下骨磨損程度，這將是我們進(jìn)一步研究的方向。同時(shí)，針對(duì)鉤鋼板固定后不同肩部活動(dòng)狀態(tài)下，鋼板鉤與肩峰的動(dòng)態(tài)匹配情況以及基于解剖學(xué)的鉤端鈍化改良等也將是我們進(jìn)一步深入探索的方向。

綜上所述，本研究中我們介紹了如何使用Mimics軟件對(duì)肩鎖關(guān)節(jié)周圍結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，并在重建的模型上測(cè)量AA'長(zhǎng)度，α、β、γ角四個(gè)解剖學(xué)參數(shù)的方法，以此量化指導(dǎo)鎖骨鉤鋼板術(shù)前塑形，并最終在臨床應(yīng)用中證實(shí)其對(duì)改善術(shù)后疼痛和促進(jìn)肩關(guān)節(jié)功能恢復(fù)具有良好的效果。此法經(jīng)濟(jì)、易學(xué)、臨床效果優(yōu)越，值得臨床推廣應(yīng)用。