丁 明 综述 张春礼 审校
(空军军医大学西京医院骨科运动医学科,西安 710032)
目前在国内,对于肩袖撕裂,特别是巨大肩袖撕裂,临床医师的主要精力及关注点大多集中在“如何完美地修复撕裂的肩袖”。但是肩袖撕裂,特别是巨大肩袖撕裂绝不是“一缝了之”,以下两方面的问题值得关注:一是再撕裂,二是脂肪浸润。这两个问题相辅相成,互为因果。肩袖撕裂修复术后再撕裂与诸多因素有关,但多数文献指出肩袖再撕裂的最重要危险因素是脂肪浸润。本文综述肩袖撕裂后脂肪浸润对肩袖再撕裂的影响。
肩袖撕裂后脂肪浸润最早在1989年第四届国际肩关节外科年会上提出,巴黎大学亨利蒙多医院骨科的Daniel Goutallier及其同事首先报道了他们的发现,肩袖损伤可以引发肩袖肌肉退变,特点是在CT图像上肌肉被一定面积的脂肪浸润,并经病理证实[1]。
脂肪浸润是指脂肪侵占了肌肉纤维萎缩后留下的空间,这种病理状态与年龄无关,它的微观表现为肌肉显微结构发生变化,肌小节长度和数量减少、肌原纤维绒结和变性、被脂肪组织替代、脂肪沉积于肌束内、外和腱内[2]。脂肪浸润一般来说具有渐进性、不可逆性,不仅在撕裂的肌肉内可以观察到该现象,并会累及到邻近肌肉,这个现象的发生机制目前尚不清晰。Albritton等[3]观察到部分冈上肌撕裂,冈下肌完好的病例却发生冈下肌脂肪浸润,但肩胛下肌无撕裂时很少发生退变、脂肪浸润,即使发生也比较轻。Albritton认为冈上肌慢性回缩或萎缩引起肩胛上神经牵拉,尽管冈下肌本身没有撕裂,但最终导致冈下肌退变。
Goutallier最早提出脂肪浸润5期分类并被广泛接受和使用[1,4]:0期,肌肉完全正常;1期,肌肉内含部分脂肪条纹;2期,脂肪少于肌肉;3期,脂肪与肌肉等分;4期,脂肪多于肌肉。正常肩关节可出现0期和1期,2期及以上均为病理性脂肪浸润。Goutallier采用肩关节横断面CT扫描,用于冈上肌评估的平面为冈上窝面积最大处作为脂肪浸润检测面(图1),用于冈下肌和肩胛下肌评估的平面为2个,一是经喙突尖水平面或肩胛冈与肩胛体相会的最外侧平面作为上切面,二是经肩胛盂下缘平面作为下切面,取2个平面的平均值作为脂肪浸润分期(图2)。
Goutallier[4]还提出肩袖总体脂肪浸润指数(Global Fatty Degeneration Index,GFDI),探讨全面反映肩袖退变情况,GFDI为冈上肌、冈下肌、肩胛下肌三个肌肉分级的平均值。但后期的文献较少采用,使用认可度不高。随着MRI的普及应用。有研究[5,6]比较MRI与CT分级的一致性,认为CT(图3)与MRI(图4)Goutallier分级测量脂肪浸润均有良好的可重复性,但两者之间一致性一般。CT扫描冈上肌采用肱骨头最高点的上一平面(5 mm),如果肩袖巨大撕裂肱骨头上移则下移平面直到看到肌肉,冈下肌与肩胛下肌采用喙突尖和关节盂下缘2个平面,MRI扫描采用肩胛冈与肩胛骨体相会的最外侧斜矢状位的邻近平面作为解剖位置判断,在1个平面上定性或定量评估3块肌肉。这2种影像学方法均可进行脂肪浸润的Goutallier分期测量,并基于以上影像学结果提出简化的3级分类,Goutallier 0~1期为正常,2期为中度,3~4期为重度。该分类对临床的指导意义更加明确。在选择观察影像平面上,Goutallier用3个轴位CT切面,Fuchs[5]用1个MRI斜矢状位(图5),也有学者[7,8]用经喙突基底部的斜矢状面(图6),Schiefer等[9]全面评价不限定某个特定平面或图像,认为评估所有平面后得出的分级也很统一。MRI的应用使得量化研究成为可能,Lee等[10]的研究采用量化MRI测量脂肪指数,与Goutallier评分比较,脂肪指数增高与高Goutallier分期的3、4期相关性良好,但该方法需要在MRI图像上手动圈画肩袖肌肉,耗时并且可能存在偏倚。Burkhart等[11]报道关节镜下修复3、4期肩袖撕裂22例,得出结论是,肌肉脂肪浸润超过50%可修复,但脂肪浸润超过75%的手术效果不如50%~75%的效果好。
图1 冈上窝最宽处水平面CT扫描冈上肌,低信号为脂肪,分期为2期[4] 图2 A显示冈下肌及肩胛下肌的上切面,脂肪浸润分期均为1期;B为下切面,脂肪浸润分期均为2期[4] 图3 CT横断面扫描显示冈下肌脂肪浸润0~4期[6] 图4 MRI横断面扫描显示冈下肌脂肪浸润0~4期[6] 图5 MRI斜矢状位扫描,位于肩胛冈与肩胛体接触的最外侧平面,在一个面上评估4块肌肉:1-冈上肌;2-冈下肌;3-小圆肌;4-肩胛下肌[5] 图6 MRI斜矢状面扫描,脂肪浸润分级,肩胛下肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌的分级分别为图A:1、4、4、0期;图B:0、3、4、0期[8]
一般认为全层肩袖撕裂修复术后3~5年肩袖的再撕裂率为30%~50%[12]。Chung等[13]在108例巨大肩袖修复最少1年的随访中观察到,肩袖不愈合率为39.8%(43/108);Zumstein等[14]报道27例随访,术后3年肩袖再撕裂率为37%,10年(23例)肩袖再撕裂率57%;Gladstone等[15]报道冈下肌脂肪浸润2期或以上时,再撕裂率70%;Lo等[16]报道巨大肩袖撕裂累及10%~40%的肩袖,则有80%的概率发生再次撕裂;也有报道巨大肩袖撕裂约有90%以上再撕裂可能[17,18]。多数研究表明,脂肪浸润在多方面产生影响并影响肩袖修复预后,是肩袖撕裂修复结果的重要影响因素[19~23]。Goutallier分期主要作为预后指标,在临床上可以为医师提供肩袖修复术的预后判断[24~29]。
冈上肌修复术后再撕裂与冈下肌脂肪浸润严重程度高度相关。冈下肌脂肪浸润越轻微,其疗效也越好。Goutallier认为有肌肉脂肪浸润的患者肩袖再撕裂的发生率更高,当冈下肌脂肪浸润为2级或以上时,冈上肌的修复再撕裂率为50%[1,4],但也有报道再撕裂率达70%[15],因此Goutallie建议在肌肉发生不可逆损害之前修复宽大肩袖撕裂更佳[1]。Gladstone等[15]认为大多数病例中肌肉脂肪浸润程度越大,预后则越差,肌肉萎缩和脂肪浸润是唯一且独立的影响因素;并且脂肪浸润在肩袖修复术后有显著进展,再撕裂者比愈合者进展更加明显。肩袖肌肉萎缩和脂肪浸润,特别是冈下肌,在决定修复术后功能疗效方面起决定作用。肩袖修复成功并不会导致肌肉退变改善或逆转,相反,修复失败导致肌肉退变显著进展。Jensen等[30]研究认为,血小板源性生长因子受体(PDGFR)β+PDGFRα+细胞直接影响大鼠肩袖撕裂后的纤维化和脂肪变性。此外,CWHM-12(一种小分子αv整合素抑制剂)治疗可抑制PDGFRβ+PDGFRα+细胞的纤维化,因此临床上围手术期PDGFRβ+PDGFRα+细胞抑制可限制肩袖组织变性,并最终提高肩袖撕裂的手术效果。meta分析显示脂肪浸润和再撕裂率与肩袖修复结果关系密切,但临床疗效方面,由于混杂因素太多,不能确定是否受到了影响[31]。总之,Goutallier分期对预后有重要意义,并且我们建议在肌肉发生严重脂肪浸润之前实施肩袖修复可能能够取得最好的治疗效果。
目前关于脂肪浸润何时发生的研究结果差异很大。在兔模型切断冈上肌腱,组织学研究显示4周后肌腹脂肪组织增加[32]。Goutallier认为,症状存在半年,半数已发生严重退变[1]。但Melis等[6]回顾1688例术前、术后影像学资料,认为中度浸润见于症状首发后43个月,严重浸润见于67个月;冈下肌撕裂与脂肪浸润关系密切;Goutallier分期2期是不可逆转的转折点;冈下肌脂肪浸润在其本身撕裂后及多肌腱撕裂后明显增加,症状发生后时间越长增加越明显,年龄越大越严重,冈下肌脂肪浸润严重程度与症状首发到成像之间的时间关系密切,中度浸润出现在症状发生后平均2年半,重度浸润出现在症状发生后平均4年,并建议如果可能,应在此时间前进行手术修复。
多数学者[33,34]观察到,脂肪浸润修复术后不仅没有减轻,反而还有加重趋势。Melis等[6]认为脂肪浸润与肌力丧失有关,不会因肩袖修复而改变。证实逆转的报道较少,Fabbri等[35]认为手术治疗完全性肩袖撕裂可能能够减少涉及肌腹部位的脂肪浸润。
肩袖撕裂,特别是大~巨大肩袖撕裂,仅仅关注缝合修复技术是远远不够的,再撕裂以及与之密切相关的肌腱回缩、肌肉萎缩、脂肪浸润应该引起足够的重视。术前和术后均应进行CT或MRI脂肪浸润常规Goutallier分期评估,对病例、术式选择、结果预期以及康复均有指导意义。就目前而言,肩袖成功修复术后,肌肉萎缩及肌力有可能好转,脂肪浸润可能不再进展,但对2期以上以及修复失败的病例,逆转的可能性不大甚至继续进展。要想进一步提高肩袖修复,特别是巨大肩袖修复的临床效果,可能需要深入研究脂肪浸润的机制、路径,采取阻断进展和促进逆转的额外措施,才能达到大幅度提高疗效的目的。