杨丙奎 金 平 钱 琦 曾晶晶 林 敏*
作者单位: 310053 浙江中医药大学第三临床医学院(杨丙奎 曾晶晶)
310005浙江中医药大学附属第三医院(金平 钱琦 林敏)
冻结肩(Frozen shoulder,FS)又称粘连性关节囊炎(adhesive capsulitis),是一种涉及肩关节周围软组织的慢性进展性疾病,主要常见于中老年患者。病理学常认为冻结肩是一种原发性或继发性导致肩关节囊挛缩、关节囊滑膜下慢性炎症和纤维化的慢性疾病,从而使肩关节周围软组织粘连以及主动或被动的活动受限,导致患者的生活质量严重下降。原发性冻结肩病因未明确,但通常认为与系统性疾病,如糖尿病、甲状腺疾病、心血管疾病等有关。继发性冻结肩常由外伤、手术或瘫痪等原因导致。冻结肩的发病机制目前仍不清楚,但主流观点有以下几个方面:(1)慢性炎症反应机制。(2)纤维化机制。(3)神经源性损伤机制。(4)微循环障碍机制。(5)内分泌机制。但多数学者认为以上各种机制间并非单独存在,而是多种机制间互相促进,共同作用。
Duplay于1875年首先提出肩关节周围炎(periarthrite scapulahumerale)的概念,指出肩关节周围炎是一种涉及肩关节周围软组织的慢性病变,如肩峰下滑囊炎、冈上肌腱炎、肱二头肌长头腱鞘炎、肩袖撕裂等多部位的病变[1]。1934年,Codman[2]第一次使用了“冻结肩”这一术语,认为冻结肩是一种多滑囊、多部位的病变,病变范围涉及肩峰下滑囊、三角肌下滑囊、肱二头肌长头腱鞘、盂肱关节滑膜腔等部位,同时也可累及喙肱韧带、肩胛下肌、冈上肌以及肱二头肌长头腱等。患者早期可出现滑膜充血水肿、滑膜绒毛增生肥大并伴有渗出,后期可出现滑膜腔粘连闭锁以及纤维素样物质沉积。“粘连性关节囊炎”这一概念于1945年由Neviaser[3]首次提出,这一术语描述了肩关节的慢性病理过程。Neviaser根据冻结肩关节镜下的表现,将其发展进程分为阶段1(粘连前期)、阶段2(冷凝期)、阶段3(冻结期)和阶段4(解冻期)。在关节镜下,粘连前期表现为正常深层滑膜的高度血管滑膜炎,冷凝期表现为高度增生性血管滑膜炎以及早期粘连的形成,而冻结期则表现为在滑囊和腋窝皱褶处滑囊的增厚、粘连以及滑囊腔容积的减小。随后,美国肩肘外科医师学会将本病定义为“引起盂肱关节僵硬的粘连性关节囊炎”。目前大多数临床医生已经对冻结肩与粘连性关节囊炎这两个定义达成了共识,故国际上常使用“冻结肩”与“粘连性关节囊炎”这两个名称。而中国传统医学则称其为“肩凝症”、“锁肩风”、“五十肩”等,属于“痹症”的范畴。
据统计,在普通人群中冻结肩的发病率约为3%~5%[4],而由肩部外科医生评估的患者中,冻结肩的发病率约5%~6%[5]。本病好发于>40岁的患者,右侧较左侧常见,女性患者较男性患者更常见[6],约70%的冻结肩患者为女性患者[7]。高达20%~30%的患者可发生对侧肩关节的损伤,而同侧已患冻结肩的肩关节较少复发[8]。遗传基因可能影响肩关节周围软组织,导致肩关节周围软组织紊乱,但导致冻结肩的具体遗传基因仍然未知[9]。致病危险因素常包括手术、创伤、糖尿病、长期制动、甲状腺疾病、中风、心肌梗死以及自身免疫性疾病等。据Koorevaar等[10]报道,在肩关节外科手术后,约11%的患者发生了冻结肩,而且女性比男性更常见。据Manske等[4]报道,糖尿病患者发生冻结肩的风险明显比普通患者高出4~5倍。糖尿病患者中,冻结肩的发病率约为10%~20%,但冻结肩中糖尿病的发病率约为25%。其中约59%的Ⅰ型糖尿病患者发生冻结肩,Ⅱ型糖尿病的发病率约为29%。据报道患有甲状腺功能亢进的患者患冻结肩的几率要比普通人群高出1.22倍[11]。而且冻结肩的发生可能还与掌腱膜挛缩症有一定关连[12]。Smith等[13]研究发现,掌腱膜挛缩症患者中有52%的人患冻结肩,虽然当前研究结果显示以上两者间存在相关性,但仍有待进一步研究。
冻结肩是肩部疼痛和活动受限的常见原因,也是骨科及专业运动医学科常见疾病。关节镜是诊断冻结肩的“金标准”,但肩关节镜的有创性限制了其在临床筛查中的使用。骨科的临床体格检查对冻结肩有较高的敏感性和特异性,常作为冻结肩的诊断参考标准。由于冻结肩的患者常伴有肩袖及盂肱韧带疾患,导致难以进行肩关节的体格检查和临床诊断,而且冻结肩的不同病因可表现为相似的临床症状,因此依据临床症状区分这些病变存在一定的困难[14]。故在临床上常需要借助影像学手段来对冻结肩进一步诊断。磁共振成像(MRI)具有无创性以及多参数、多方位、多序列的成像特点,有较高的软组织分辨率。因此可为肩关节的评估提供更加准确的价值,同时也有助于排除肩部其他病变。而冻结肩在MRI上主要表现为以下几个方面。
3.1 喙肱韧带(CHL)的增厚 CHL是肩关节的特殊结构,其解剖学特点目前仍存在争议。部分学者[15]认为CHL为关节囊的增厚部,位于肩袖间隙内,为不规则的斜方形结构,上邻肩峰下滑囊,下邻喙突下滑囊[16]。CHL的起点多位于喙突基底部的外侧缘,但止点具有多样性,可止于冈上肌腱、肩袖间隙、肩胛下肌腱等。CHL在不同运动状态下紧张度不同,在前屈、后伸、旋前、内收、前后平动时CHL紧张,内旋、外展、中立位时松弛。增厚的CHL会限制肩关节的活动,尤其是肩关节的内收运动[17]。在肩关节的MRI中,CHL可在肩袖间隙高信号脂肪的衬托下得到良好的显示。以往研究发现,冻结肩患者CHL的厚度较正常同龄人明显增高。研究认为CHL的增厚,即在斜冠状位上CHL>4mm[18],是冻结肩患者的特征性MRI表现之一:喙肱韧带直径≥4mm时,冻结肩的特异性为95%,敏感性为59%[19]。2012年,Lee等[20]通过对40例的冻结肩患者进行MRI检查,发现冻结肩患者的CHL厚度明显增厚,且存在明显差异,同时CHL的增厚也限制了肩关节的内旋转和外旋转。同样李锦清等[21]研究也发现,在MRI斜冠状位上,冻结肩患者CHL[(4.37±1.7)mm]较对照组[(2.84±0.79)mm]增厚,具有明显差异,并且发现女性患者的肩部CHL厚度要大于男性患者的肩部CHL厚度。同样在斜矢状位和轴位上冻结肩患者的CHL厚度也要较对照组高。
3.2 肩袖间隙(RI)的改变 RI是喙突外侧、肩胛下肌上缘和冈上肌前缘之间的肌间隙。RI内侧缘为喙突根部,上缘为冈上肌腱前缘,下边为肩胛下肌腱上缘。RI内结构主要为:喙肱韧带、盂肱上韧带、肱二头肌长头腱。RI由喙肱韧带和盂肱上韧带组成,周围环绕着囊膜[14]。正常的RI在T2WI上表现为高信号的脂肪组织。在以往的研究中发现冻结肩患者RI关节囊的厚度、RI高度、宽度以及面积和正常患者均有明显差异[18,22]。Gokhan 等[23]通过对 12 例冻结肩患者进行对比增强磁共振检查发现,冻结肩患者RI关节囊的厚度要较普通患者明显增厚,冻结肩组患者RI关节囊的平均厚度为11.2mm,而对照组为1mm。同样,Kim等[22]回顾性分析了47例未患冻结肩的病例和26例患冻结肩病例的MR关节造影图像,发现冻结肩患者RI的高度、宽度和面积都较正常人明显减小,冻结肩组患者的RI平均高度、宽度和面积分别为13.12mm、46.22mm和303mm2,而正常组RI的平均高度、宽度和面积分别为16.64mm、48.77mm和405mm2。因此在MRI上测量RI的大小和面积对冻结肩的诊断有一定价值。Connell等[24]通过对24例拟诊为肩袖病变的患者进行MRI增强检查发现,RI增强的纤维血管瘢痕组织增厚是诊断冻结肩的重要征象之一。
3.3 喙突下脂肪三角的闭塞 喙突下脂肪三角是肩关节在MRI斜矢状面上的表现,其边界是喙突的前上方、CHL的上方和关节囊的下后方。在正常患者中,该三角内为脂肪成分,在T1WI及T2WI像上均表现为高信号。该脂肪信号在冻结肩的患者中,可部分或完全消失,称为喙突下脂肪三角部分或完全闭塞,其中喙突下脂肪三角完全闭塞被称为喙突下三角征(subcoracoid triangle sign)[18]。研究发现,冻结肩组患者中喙突下脂肪三角部分或完全闭塞明显较对照组更常见,其中冻结肩患者喙突下三角征的特异性为100%,敏感性为32%。同样,在Zhao等[19]的研究中也出现了类似的结果。他们通过对60例冻结肩患者进行MRI检查发现,与对照组相比,冻结肩患者的喙突下脂肪喙突下脂肪三角部分或完全闭塞明显更常见。进一步的研究[25]发现,冻结肩患者在不同时期出现喙突下脂肪三角闭塞的频率也不同,喙突下脂肪三角闭塞在粘连前期和冷凝期更常见,P=0.036:喙突下脂肪三角闭塞在粘连前期的出现率为74%,冷凝期的出现率为56%,冻结期和解冻期的出现率为21%。作者认为,喙突下脂肪三角的闭塞可能与冻结肩的慢性炎性进程有关。综上所述,喙突下脂肪三角征的出现可作为冻结肩的特异性诊断征象,而且在MRI的斜矢状位上很容易评估,因此对日常冻结肩的诊断很有帮助。
3.4 关节滑囊和滑膜的增厚 冻结肩患者关节滑囊和滑膜可表现为弥漫性增厚,在关节囊前后部、腋囊等处尤为明显。Emig等[26]指出关节滑囊和滑膜的增厚可作为冻结肩的特异性表现之一。其研究发现,当关节滑囊和滑膜的厚度>4mm时,诊断为冻结肩的特异性为95%,敏感性为75%,P<0.01。(1)腋囊的增厚:肩关节的腋囊一般连于肩胛颈和肱骨颈的内侧缘,在关节囊和小圆肌之间。腋囊作为关节囊而发挥作用,可以使得手臂抬高。腋囊的炎性纤维化使得其在MRI上表现为关节积液和滑囊的增厚,从而导致肩关节活动受限。Milena等[27]发现,冻结肩患者的腋囊内外侧面的厚度明显增加,冻结肩组腋囊内外侧厚度分别为(5.9±1.3)mm和(3.7±1.1)mm,对照组腋囊内外侧厚度分别为(5.7±1)mm和(3.5±1.3)mm,P<0.0001。(2)腋下隐窝处关节滑囊和滑膜的表现:Park等[24]发现,在冻结肩不同发展阶段腋下隐窝处关节滑囊和滑膜表现也有差异。腋下隐窝肱骨部关节囊的厚度在粘连前期厚度为(4.67±1.73)mm,冷凝期厚度为(3.73±1.49)mm,冻结期和解冻期厚度为(3.67±1.44)mm。因此关节滑囊的厚度随着疾病发展进程而逐渐缓解。在T2WI压脂像上,腋下隐窝肱骨部的关节囊水肿增厚出现在85%的冻结肩患者中。肩关节关节囊的前后部在冻结肩患者中也会增厚,这可能与炎性纤维化有关。因此,肩关节关节滑囊和滑膜的增厚可作为冻结肩MRI的特征性表现之一。
3.5 其他 在以往的研究中,下盂肱韧带T2WI的高信号、肱二头肌长头腱软组织的增厚、关节滑膜和关节腔的积液、关节腔容积的减小等在冻结肩患者中出现的频率也比较高,有些学者认为这些表现征象也可作为冻结肩的诊断征象[26,28-29]。同样冻结肩的患者也会出现骨质疏松,常出现在明显的肩部症状后的数月内,表现为骨质密度的减低。但这一表现MRI检查不敏感,常通过X线检查可以发现。
综上所述,冻结肩是一种以自发性肩痛和主动或被动肩部运动渐进性受限为特征的疾病。MRI检查以其多参数、多平面、良好的软组织成像等优点成为冻结肩检查手段的必要选择之一。冻结肩的MRI表现主要为喙肱韧带的增厚、RI的改变、喙突下脂肪三角的闭塞、关节滑囊和滑膜的水肿增厚等。但在以往的研究中,各个学者的研究结果有时并不能完全得到相互印证。如腋下隐窝容积的减少有些学者认为可作为冻结肩的特征性MRI表现,但有些学者却发现冻结肩组合对照组中,腋下隐窝的体积并无明显差异。这些互相矛盾的结果可能与各个学者的测量方法、参考标准以及样本量较少有关。但在临床实际工作中喙肱韧带的增厚、RI的改变、喙突下脂肪三角的闭塞、关节滑囊和滑膜的水肿增厚等征象依然有诊断价值。但要形成统一的影像诊断标准,尚需进一步的研究。