盂肱关节骨性缺损对肩关节前向稳定性的影响

张尧 何耀华

·综述·

盂肱关节骨性缺损对肩关节前向稳定性的影响

张尧 何耀华

肩关节是人体活动度最大的关节。肱骨头较大而盂唇窝较小，使肩关节具有较大活动度但同时也存在较大的不稳定性。在创伤引起的肩关节前向脱位中，Bankart损伤是导致肩关节前向不稳最常见的病理改变，主要表现为肩关节盂唇前下盂肱韧带复合体损伤。由于肩关节反复前向脱位，导致肩胛盂前下盂唇骨缺损或肱骨头压缩性骨折，进一步加剧了肩关节前向不稳的程度［1－2］。Griffith等［3］研究证实，在初次创伤性肩关节前向不稳中，肩胛盂骨缺损发生率达41%，而在复发性不稳中，该损伤的发生率高达86%。因此，肩关节前向不稳在合并肩关节骨缺损时，单纯修复软组织很难取得良好效果。但合并骨缺损的肩关节前向不稳一直是临床治疗中的难题之一，笔者将从骨缺损对肩关节前向稳定性影响、骨缺损的类型、骨缺损的评估及骨缺损的治疗等方面对影响肩关节稳定的盂肱关节骨性缺损作一综述。

一、骨缺损对肩关节前向稳定性的影响

肩关节的稳定性依赖于周围动力性和静力性稳定结构。周围动力性稳定结构主要包括肩袖肌群、肱二头肌、三角肌以及这些肩关节周围肌肉在运动过程中收缩产生的动态稳定作用［4］。由肩胛下肌、冈上肌、冈下肌和小圆肌组成的肌腱袖覆盖盂肱关节的前、后及上方，这些肌肉收缩时将肱骨头限制在肩胛盂和盂唇臼内，加强肩关节稳定。肩关节静力性稳定结构主要包括肩关节囊韧带复合体、关节面的几何形态、盂唇、关节腔内负压、凹面－挤压机制及盂肱平衡。在静力性稳定结构中，骨性结构的完整是维持肩关节稳定的最基本的因素［5］。

关节盂的几何形态和盂唇是肩关节重要的静力性稳定结构，盂唇损伤会导致关节盂边缘高度降低，对肱骨头移位阻挡约减少20%，从而影响肩关节的稳定性［6］。在盂唇损伤的基础上，肩关节的骨缺损将进一步影响关节的外形和弧度。关节盂形态的改变是导致肩关节不稳的重要原因，骨缺损导致头－盂表面关系明显改变，肱骨头与关节盂接触面积减小，关节面之间的匹配度降低，这增加了肱骨头运动时滑出关节盂的可能性。骨缺损还破坏了肩关节正常的凹面－挤压机制，正常情况下肩袖肌群及肩部其他肌肉收缩后，将肱骨头压入由盂唇和关节盂共同构成的凹面关节窝内，形成肩关节稳定机制，而关节盂的骨缺损可导致病损方向的关节盂扁平，扁平关节盂不能有效地为凹面－挤压稳定机制提供足够的凹陷度；骨缺损还破坏了肩关节的盂肱平衡机制。盂肱平衡是指作用于盂肱关节的关节应力在通过肱骨头和盂窝时能保持平衡，其要求关节应力力线必须通过由关节盂和盂唇构成的弧面［7］。完整的盂缘是盂肱平衡的基础，骨缺损时关节盂和肱骨头相对形态及位置改变将导致关节应力线的改变，从而影响肩关节的稳定。

二、肩关节骨缺损类型

1．肩胛盂的骨缺损（骨性Bankart损伤）：肩胛盂前方骨缺损被认为是骨性Bankart损伤，可能是由多次脱位复发引起的肩盂边缘磨损造成，如图1所示。近期一项研究表明［3］，初发性肩关节创伤性不稳中，肩盂骨缺损的发生率达41%，而在复发性不稳中，该损伤的发生率高达86%。有研究发现，反复脱位的次数与骨缺损的严重程度存在正相关关系［1，8］，骨缺损与肩关节不稳定有着相互影响、相互作用的关系。一方面，肩关节脱位常导致关节盂的骨缺损和肱骨头的压缩性骨折，而骨缺损又是肩关节不稳定最常见的病理机制之一。同时，反复肩关节脱位加剧了骨缺损的程度，肩关节的稳定性随着肱骨头缺损面积的增大而降低。关节盂的骨缺损减少了关节盂的凹面深度，破坏了凹面－挤压机制及盂肱平衡，这些都会导致肩关节稳定性的降低，当稳定性降低超过一定阈值后，即使在普通作用力下，肱骨头就会从关节盂上脱出，形成肩关节脱位［9］。但是对于骨缺损范围引起脱位的关键“阈值”到底是多少，目前尚无定论［10］。据Berkhart等［11］报道，对于有明显关节盂骨缺损（缺损范围大于25%）的普通患者仅仅做Bankart修补，术后复发率只有4%，但是同样的方法对于专业运动员，其复发率则高达67%。据Gerber等［12］报道，对于关节盂前下方缺损直径超过关节盂最大直径的50%时，行单纯Bankart修补术后脱位复发率高达30%。Itoi等［13］通过对尸体标本的关节盂前下方进行连续截骨，然后通过生物力学测试得出大于21%的肩胛骨缺损将导致明显的肩关节脱位，而且随着缺损的增大，肩关节的稳定性也变得越来越差，两者呈正比关系。对于肩胛盂骨缺损，Balg等［14］还提出了肩关节不稳程度指数评分（ISIS），当评分超过6分时就需要进行手术植骨修补骨缺损。Burkhart等［11］指出，当肩胛盂外观呈倒梨形时，骨缺损的面积已经超过25%，是需要重建骨性结构的手术指证。虽然到目前为止，对于导致脱位的关节盂骨缺损范围阈值还没定论，但多数学者认为在20%～30%。

图1 肩胛盂骨缺损的影像学表现（箭头所示）

2．肱骨头骨缺损（Hill－Sachs损伤）：Hill－Sachs损伤是指肱骨头后上方压缩性骨折，在肩关节前方脱位时，关节盂前缘撞击肱骨头后外侧而导致的压缩骨折（如图2所示），Hill－Sachs损伤的深度和宽度与撞击暴力的大小有关，习惯性脱位患者的反复脱位撞击进一步加重了 Hill－Sachs损伤。Hill－Sachs损伤是肩关节不稳最常见的病理类型之一，据Kim等［15］报道首次脱位患者中 Hill－Sachs发生率为57．5%，而复发性肩关节脱位患者中则高达94．5%。而Taylor等［16］则认为该比例更高，首次肩关节脱位者中Hill－Sachs发生率为80%，在复发性肩关节脱位中几乎为100%。尽管Hill－Sachs损伤可导致复发性肩关节不稳已逐渐成为共识，但是具体何种损伤程度需手术干预目前仍存在巨大争议［10］。Sekiya等［17］通过尸体骨缺损生物力学研究显示，当肱骨头骨缺损的面积达到肱骨头表面的12．5%时，就开始影响肩关节的稳定性，当缺损面积达到25%时，就足以引起脱位。Kaar等［18］通过尸体实验研究得出，当骨缺损的长度超过肱骨头半径的5／8时，将会导致肩关节稳定性的明显下降，从而需要手术治疗。通常，我们认为20%以下的肱骨头骨缺损不会对肩关节的稳定性产生明显影响［16，19］，而＞40%的骨缺损将会直接导致肩关节的复发性脱位［8，19］。但是对于骨缺损面积在20%～40%的患者，要综合考虑骨缺损的位置、方向以及是否存在啮合性Hill－Sachs损伤。啮合性Hill－Sachs损伤是指在肩关节外展90°、外旋70～110°时，Hill－Sachs损伤的长轴与关节盂缘平行或接触，啮合性损伤患者肱骨头活动弧度与肩胛盂不匹配，导致患者具有强烈的不稳定感，患者可于日常生活活动甚至睡眠中发生关节脱位，并常伴有疼痛、关节弹响或上臂外展外旋时肱骨头存在强烈滑脱感［11，19］。啮合性损伤多发生于巨大Hill－Sachs缺损，Cho等［20］通过对104例Hill－Sachs缺损患者的三维CT检查和镜检所见进行测量分析，得知啮合性Hill－Sachs损伤患者的骨缺损的宽度和深度明显大于非啮合性患者。Burkhart等［11］认为，伴有啮合性Hill－sachs损伤的未修复患者复发率高达100%，需手术干预。对于Hill－Sachs损伤的患者，大多同时存在关节盂骨缺损，复发性肩关节脱位引起肱骨头和肩胛盂边缘反复撞击，导致肩关节面两侧骨质缺损。对于这种患者，具体何种损伤程度需手术干预还未有定论。最近，Walia等［21］通过有限元模拟分析的方法研究得出，关节盂和肱骨头都有骨缺损的患者更容易发生肩关节脱位，而且通过计算得出肩胛盂骨缺损对肩关节稳定性的影响比肱骨头骨缺损的影响更大。因此，对于肩关节面两侧都有明显骨缺损的患者，即使骨缺损的比例＜20%，也建议尽早行手术治疗。

三、肩关节骨缺损的评估

肩关节骨缺损的评估有赖于病史的采集、体格检查及影像学检查。对于肩关节不稳定患者的初步评估，在询问病史时要注意：初次发作的时间、脱位发生频率、患者的年龄、参与运动的类型、脱位时上肢的位置、是否接受过手术治疗。脱位发作频繁、诱发外力轻微比如在睡觉中翻身引发的脱位，则预示可能存在较大的骨缺损［1，22－23］。当患者主诉以疼痛和脱位恐惧感为主时，要特别注意是否存在啮合性Hill－Sachs损伤。除了常规体格检查以外，还需通过肩关节稳定性的特殊检查或对患者的肩关节功能进行评价。恐惧试验和复位是主要用于肩关节前方不稳的体检，也可用于后方不稳。陷窝征可被用于评价孟肱关节的松弛程度。加载移位试验是一种类似于膝关节抽屉试验的评估方法，可用于检查肱骨头移位程度。

图2 Hill－Sachs损伤示意图和影像学表现（箭头所示）

影像学检查方面，虽然X线检查是评估肩关节不稳首选的影像学检查方法，但为了更好地定位、定性及定量判断骨性缺损，CT应列为常规检查。许多学者认为［5，24］，三维重建CT能更清晰更直观地反映骨性缺损。CT对骨性缺损的敏感性较高，可通过软件处理将肱骨头去除，将前下方的肩胛盂缺损按占整个肩胛盂面积的百分比来定量。在CT影像下，可通过多种方法来评估缺损的大小，最精确的办法是通过计算缺损的面积和肩胛盂面积的百分比来计算缺损的比例，简单的方法是通过计算缺损的长度和肩胛盂近视圆形直径的比例来确定。Barchilon等［25］介绍了一种定量测量肩胛盂骨性缺损面积的方法，即利用三维CT重建的斜矢状位切面来获得肩胛盂的正面，他认为裸点在肩胛盂直径与横径的交点，由此可获得一个适合的圆形，且可获得该裸点至缺损的距离及圆形的半径，从而经几何学方法获得缺损的百分比。同样的方法也适合于在关节镜下进行骨缺损的评估。而Huysmans等［26］则认为，肩胛盂中下方并不是一个标准的圆形，他指出并非所有的肩关节都可以找到可辨认的裸点。此时，可以通过肩胛盂骨缺损的宽度来简单评估骨缺损程度：通过裸区平面的肩胛盂前后直径正常值为23～30mm，而大多数患者为24～26mm。因此，相对于25%的缺损面积，肩胛盂缺损宽度在6～8mm，每增加5%缺损面积，对应于缺损的宽度在1．5～2mm。虽然MRI检查同样可用来帮助计算肩胛盂骨性缺损，并且同时能反映损伤的盂唇和关节囊［27］，但CT三维重建所特有的骨敏感度和清晰度使其成为评价肩胛盂骨性缺损面积及类型最常用的方法。

四、肩关节骨缺损的治疗

虽然人们很早就发现肩关节脱位会造成盂肱关节骨缺损，但并没有对此产生足够重视。过去观点认为，肩关节骨缺损是脱位或半脱位造成的结果而并不是造成复发性肩关节不稳的危险因素［28］。Burkhart对194例患者行关节镜下Bankart修补术后随访结果显示，对于没有明显骨缺损的患者而言，术后复发率为4%，而对于有明显骨缺损的患者而言，复发率高达67%［11］。因此对于合并明显骨缺损的肩关节不稳的患者，单纯Bankart修补术很难取得良好的效果。

1．开放性手术治疗：目前手术治疗伴骨缺损的肩关节不稳的主要方法有：（1）单纯关节囊盂唇修补／紧缩术，如开放Bankart手术、开放关节囊紧缩术；（2）肱骨头旋转截骨使其不与肩关节盂前方咬合，如 Weber’s旋转截骨术；（3）前方植骨重建肩关节盂增加关节面宽度，如自体／异体髂骨移植术和Bristow－Latarjet手术；（4）在肱骨头缺损处植入填充物如开放自体／异体移植物填充术。Bankart手术是指将撕脱的关节囊盂唇复合体用带线锚钉缝合固定在肩盂边缘以阻挡肱骨头再次从此处滑出。Bankart手术目前已成为治疗复发性肩关节前脱位较为公认和成熟的术式，但这种方法仅适用于不伴有明显骨缺损的肩关节不稳患者。Putti－Platt手术和旋转截骨法由于手术创伤大、术后肩关节活动受限、截骨术后肩关节后方不稳等严重的并发症已基本弃用［29］。肩胛盂前缘骨移植既可以治疗盂肱关节骨缺损，又可以增加肩盂弧度以防止缺损的肱骨头在外展外旋时与肩盂发生啮合，现在最常用的是Bristow－Latarjet术。Latarjet手术的核心目的是将部分喙突移位至肩盂前方以阻止肩关节向前脱位。Bristow术与其相似，移植部分包括喙突前缘和与其相连的联合肌腱。虽然Bristow－Latarjet术后有一定程度的关节活动受限［30］，但因为Bristow－Latarjet术的植骨能增加关节盂宽度，既能处理肩盂骨缺损，又能防止伴 Hill－Sachs损伤的肱骨头自肩盂前方脱位，因而获得相当一部分外科医生的推崇。但是Bristow－Latarjet手术也存在一些问题，由于其改变了肩关节原有的解剖结构，复发后的再次手术非常困难，且并发症较多，诸如肩关节活动度下降［30－31］、易复发及早期关节炎和移植骨的吸收等［32－33］，在一定程度上限制了该术式在临床上的广泛应用。最近，Auffarth等［32－33］介绍了一种J－sharped髂骨移植解剖性修复肩关节骨缺损的方法。取下髂骨块后修整为与关节盂缺损相适合的形状，装入在关节盂侧面预先凿好的匹配洞口，经过打磨修整后就解剖重建了肩胛盂骨缺损。经过47例手术的临床经验得出：J－sharped解剖性髂骨骨移植能有效修复关节盂骨缺损，而且在恢复肩关节稳定性同时很少影响关节的活动度。

2．关节镜下微创的手术治疗：自1982年Johnson［34］首次利用金属U形钉在关节镜下实施肩关节稳定手术以来，关节镜技术得到迅速发展。随着关节镜下操作技术的不断完善和关节镜器械的不断发展，合理选择患者后在关节镜下治疗肩关节不稳已取得了接近甚至超过切开手术的治疗效果。再加上与切开手术相比具有损伤小、手术时间短、术后功能恢复快、外表美观等优点，近十余年来关节镜技术已广泛应用于肩关节不稳的诊断与治疗。随着关节镜技术的发展和外科医师水平的提高，特别是缝合锚钉技术的应用，关节镜下Bankart术治疗复发性创伤性肩关节不稳几乎可以取得与开放手术相同的临床效果［35］。关节镜下热缩成型术多用于处理关节囊的松弛与冗余术中，应用激光或射频探头传递热量产热，最终导致关节囊的变性收缩［36］，但这种方法仅适用于不伴有明显骨缺损的肩关节不稳定患者。Wolf于2007年报道了关节镜下将冈下肌肌腱及后方关节囊填充于骨缺损处的方法（即关节镜下Remplissage术）。该方法被认为能有效地将关节内的损伤转化为关节外损伤，从而阻止缺损的肱骨头前移与关节孟前缘发生咬合。然而，由于用术中填充了冈下肌肌腱，必然会使人们担心术后肩关节活动度可能受到影响。近几年的几项独立临床随访虽然显示该方法能获得较低的复发率，但均不同程度的存在肩关节活动度（尤其是外旋活动度）的丢失［35］。Boileau等［37］于2007年提出了关节镜下Bristow手术的方法，Lafosse等［38］于同年介绍了关节镜下Latarjet手术的方法，短期的随访结果均取得了90%左右的满意率并把术后肩关节外旋受限控制在10～20°。Lafosse等［38］等报道了在关节镜下进行J－sharped髂骨移植解剖性修复肩关节骨缺损，经过13个月的临床随访，患者的肩关节活动度恢复良好，除了轻微的外旋受限，其他方向上的活动均接近正常。CT检查显示骨移植完全恢复了肩胛盂的骨性结构并且与肱骨头的弧面匹配良好。

综上所述，肩关节不稳定的患者常常合并有肩关节骨性缺损，骨缺损与肩关节不稳定有着相互促进的关系，脱位的次数越多骨缺损越严重，骨缺损越严重则越容易发生脱位。肩关节的骨缺损主要包括关节盂的骨缺损（骨性Bankat损伤）和肱骨头的骨缺损（Hill－Sachs缺损），这两者常同时存在，共同影响肩关节的稳定性。对于肩关节骨缺损的评估，除了对患者的病史采集、体格检查之外，最重要是三维CT重建关节盂和肱骨的骨性结构，这样可以定性、定量地观察骨缺损部位和比例。当骨缺损＜20%时，可以行单纯Bankat修补或关节紧缩术而不需要进行骨移植；当骨缺损＞20%，综合考虑缺损的位置、方向，患者年龄，脱位频率来确定手术方案。当患者同时存在明显的关节盂的骨缺损和Hill－Sachs缺损时，即使骨缺损的比例＜20%也建议尽早行手术治疗。Bristow－Latarjet术是目前常用的骨移植方法之一，但因为破坏了正常解剖结构，并发症多。J－sharped髂骨解剖性骨移植作为一种新兴技术目前的临床效果良好，但应用时间短，手术难度大，其效果有待于长期的随访结果证实。随着关节镜技术的发展以及各种微创手术器械的出现，手术越来越呈微创化，以往认为在微创下无法完成的手术现在也可以完成，再加上微创手术具有的损伤小、术后功能恢复快等优点，关节镜下手术已经取得了等同于甚至超过于切开手术的效果。

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2013－06－13）

（本文编辑：李静）

10．3877／cma．j．issn．2095－5790．2014．01．010

200233 上海市第六人民医院骨科

何耀华，Email：heyaohua＠vip．163．com

张尧，何耀华．盂肱关节骨性缺损对肩关节前向稳定性的影响［J／CD］．中华肩肘外科电子杂志，2014，2（1）：50－54．