CT三维重建评估自体肩胛冈骨块移植修复肩盂缺损的价值

安明扬，鹿 鸣，李春宝，齐 玮，张 佳，吴毅东，于康康，肇 刚，刘玉杰 解放军医学院，北京 0085； 解放军总医院第四医学中心 骨科医学部，北京 0085； 解放军驻北京市老干部服务管理局第四综合服务保障中心，北京 009

骨性Bankart损伤常见于反复性肩关节脱位，可造成关节盂前方骨性缺损，是引起创伤性关节不稳的主要原因[1]。2014年Kim等[2]将骨性Bankart损伤分为三型，Ⅰ型为肩盂骨质缺损小于12.5%，Ⅱ型为肩盂骨质缺损12.5% ～ 25%，Ⅲ型为骨质缺损大于25%。其中Ⅲ型又称重度骨性Bankart损伤，常需要进行肩盂植骨手术来恢复肩关节盂的面积，维持肩关节稳定性。治疗重度的骨性Bankart手术，目前临床上常用关节镜下或开放Latarjet手术，取髂骨块移植和胫骨下端带关节面的同种异体骨块移植[3-5]。Latarjet手术需要取喙突骨块进行转位。喙突有多个肌腱、韧带的附着，是维持肩关节前上方稳定的重要部分，截取喙突进行转位破坏了喙肩弓等在喙突的正常解剖结构，影响肩关节前上方稳定性[6]。据报道Latarjet手术的术后并发症的总体发生率为6.1% ～ 30%，包括神经损伤、喙突骨折、骨性关节炎等[7-8]。髂骨取骨移植虽然技术较成熟，但该方式有两个手术部位，其周围神经损伤的发生率为5.8%，供区术后疼痛的发生率为6.9%[9]。胫骨下端同种异体骨移植的优点是具有一定的弧度和软骨面，可较好地恢复肩关节盂的外形与功能[10-11]，但胫骨下端同种异体骨的保存和运输条件要求严格，免疫排斥和潜在疾病传播等问题有待深入研究。因此，治疗重度骨性Bankart损伤，优良的植骨材料来源成为探讨的重要课题。而自体肩胛冈取骨(scapular spinal autograft，SSA)位置表浅，远离神经血管分布区，保留了喙突的正常解剖结构，对肩关节的功能和稳定性无明显影响。然而取自体肩胛冈作为植骨材料，目前文献报道较少。本研究通过CT三维重建测量肩胛冈与喙突的长、宽、高参数，为自体肩胛冈作为骨块供区提供参考。

资料与方法

1 资料 随机选取2019年1月- 2020年1月于解放军总医院第四医学中心进行胸部CT检查的成年患者60例，男性23例，女性37例，年龄(41.48±12.97)岁。纳入标准：1)肩胛骨无异常者；2)年龄18 ～ 69岁。排除标准：1)双侧肩关节重建后肩胛骨显示不完整；2)肩胛骨形态异常；3)肩胛骨 有骨折。

2 方法 使用Mimics 15.0导入患者的CT数据，分别选取两侧肩胛骨，将双侧肩胛骨(120个肩胛骨)进行三维重建。计算出肩胛骨三维模型(图1)，将肩胛冈内侧4 ～ 8 cm作为取骨区域。将肩胛冈内侧4 cm作为取骨的内侧，肩胛冈内侧8 cm作为取骨的外侧。以肩盂横径的25%作为重度骨性Bankart损伤的盂唇缺损宽度。并运用3-matic软件分别测量：1)喙突的长度、宽度、高度，其中长度为喙突长轴最长径，宽度为喙突俯视图中垂直于长轴的距离。2)肩胛冈内侧4 cm、8 cm处的长度、宽度、高度，其中长度为4 cm，宽度为肩胛冈俯视图中肩胛冈内侧4 cm和8 cm处垂直于长轴的距离，高度为肩胛冈侧视图中肩胛冈内侧4 cm和8 cm处垂直于长轴的距离(图2)。3)肩盂纵 径和肩盂横径的25%。

图1 Mimcs 15.0重建的肩胛骨三维图像F ig.1 3D reconstruction image of scapula with Mimcs 15.0

图2 喙突与肩胛冈测量方法A：测量喙突的长和宽；B：测量喙突的高度；C：测量肩胛冈取骨内侧和外侧的宽度；D：测量肩胛冈取骨内侧和外侧的高度Fig.2 Measurement method of coracoid process and scapular spineA: The width and length of the coracoid process; B: The height of the coracoid process; C: The width of the lateral and medial sides of bone from scapular spine; D: The height of the lateral and medial sides of bone from scapular spine

3 统计学处理 使用Prism 7.0进行统计及作图，观测资料为计量数据，以 x¯±s表示，组间比较采用单因素方差分析，多重比较采用Turkey检验，P ＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 肩胛冈测量指标结果 测量120例肩胛冈的长度为(124.47±9.11) mm，肩胛冈基底部长度(80.68±6.50) mm，提示肩胛冈区域的骨量充足。喙突的长

2 肩胛冈取骨的长度与喙突长度对比 肩胛冈取骨长度与喙突长度差异无统计学意义(P＞0.05)，且肩胛冈取骨长度(40.04±0.45) mm大于肩盂纵径(34.12±3.79) mm (P＜0.001，图3)。提示肩胛冈取骨 的长度满足骨性Bankart损伤的植骨需求。

图3 比较肩关节盂纵径、喙突长度和肩胛冈取骨长度(aP＜0.001)A：肩盂；B：喙突；C：肩胛冈截取的骨块Fig.3 Comparison of the length of longitudinal diameter of the glenoid, the length of the coracoid process and the length of bone from scapular spine (aP＜0.001)A: glenoid; B: coracoid process; C: bone from scapular spine

3 肩胛冈取骨的宽度与喙突的宽度对比 肩胛冈取骨内侧的宽度(9.76±1.94) mm小于喙突的宽度(13.29±2.01) mm (P＜0.001)。肩胛冈取骨外侧的宽度与喙突的宽度差异无统计学意义。肩胛冈取骨的宽度与肩盂缺损的宽度比较：肩胛冈取骨内侧的宽度(9.76±1.94) mm大于肩盂横径的25%，即肩盂缺损的宽度(6.44±0.82) mm (P＜0.001)。肩胛冈取骨外侧的宽度(12.69±2.84) mm大于肩盂横径的25%，即肩盂缺损的宽度(6.44±0.82) mm (P＜0.001，图4)。提示肩胛冈取骨的宽度满足骨性B ankart损伤的植骨需求。

图4 比较肩胛冈取骨内侧和外侧的宽度、喙突的宽度和肩盂横径的25% (aP＜0.001)A：肩胛冈取骨外侧；B：喙突；C：肩胛冈取骨内侧；D：肩盂横径的25%Fig.4 Comparison of the width of the lateral and medial sides of bone from scapular spine with the width of coracoid process and 25% of transverse diameter of the shoulder glenoid (aP＜0.001)A: lateral side of bone from scapular spine; B: coracoid process; C: medial side of bone from scapular spine; D: 25% of transverse diameter of shoulder glenoid

4 肩胛冈取骨的高度与喙突的高度对比 肩胛冈取骨内侧的高度(17.67±3.18) mm大于喙突的高度(9.40±1.54) mm (P＜0.001)。肩胛冈取骨外侧的高度(25.39±8.86) mm大于喙突的高度(9.40±1.54) mm(P＜0.001，图5)。提示肩胛冈取骨的高度满足骨性Bankart损伤的植骨需求。

图5 比较肩胛冈取骨内侧和外侧的高度与喙突的高度(aP＜0.001)A：肩胛冈取骨的外侧；B：肩胛冈取骨的内侧；C：喙突Fig.5 Comparison of the height of the lateral and medial sides of bone from scapular spine with coracoid process (aP＜0.001)A: lateral side of bone from scapular spine; B: medial side of bone from scapular spine; C: coracoid process

讨 论

肩关节是人体最灵活的关节，同时也是稳定性较差的关节，肩关节脱位占全部关节脱位的40%[12-13]。肩关节前下方关节囊松弛，缺少肌肉和骨骼的阻挡作用，因此肩关节前方脱位最常见。年轻患者肩关节前脱位的常见原因是Bankart损伤[14]。多次发生肩关节前脱位进一步造成了关节囊的破坏和盂唇骨质的缺损，而形成骨性Bankart损伤[15]。骨质缺损较大的关节盂可呈“倒梨形”[16]。基于肩关节CT通过肩盂最适圆模拟骨质缺损25%的大小，即宽度为肩关节盂横径的25%[17-18]。肩胛冈形状呈梭形，肩胛冈起始部形状细长，至冈中隆凸(肩胛冈内侧约4 cm处的较宽的突起)开始变宽[19]。而从冈中隆凸处至肩胛冈内侧8 cm处肩胛冈逐渐变宽[20]。肩胛冈位置表浅，取骨过程较方便。肩胛冈外侧及基底部有肩胛上神经和肩胛上动脉分布，而肩胛冈内侧4 ～ 8 cm区域位于肩胛冈中段，离神经血管分布区域较远，可避免取骨过程中损伤神经和血管。自体肩胛冈移植最早由Arciero和Mazzocca[21]于2006年提出并描述了使用自体肩胛冈移植治疗肩盂后方不稳，Nacca等[22]使用尸体标本通过生物力学验证自体肩胛冈移植治疗肩盂后方缺损重建肩盂后方的稳定性。但关于肩胛冈是否具有充足的骨量来满足重度骨性Bankart损伤植骨的需求，相关文献报道较少。笔者团队最早提出使用自体肩胛冈移植治疗肩关节骨性Bankart损伤的理念，对5例骨性Bankart损伤患者进行了自体肩胛冈取骨植骨，并采用自主研发的同种异体皮质骨横穿钉固定治疗骨性Bankart损伤，取得了满意的疗效，植骨块与肩盂愈合重塑良好。同种异体皮质骨横穿钉组织相容性较好，其弹性模量也接近骨骼组织，最终可实现爬行替代[6]。本研究通过CT三维重建，测量了120个肩胛骨，为自体肩胛冈取骨植骨提供了可靠数据。通过实验数据测量发现肩胛冈平均长度在12 cm左右，取骨区域在肩胛冈内侧4 ～ 8 cm处，处于肩胛冈的中段。肩胛冈从内侧向外侧逐渐变宽。研究中发现男性肩胛冈总体长于女性肩胛冈，且骨量更为充足。与临床上常用的喙突转位进行比较发现肩胛冈在取骨的长度及高度方面均有充足的骨量。虽然肩胛冈在内侧4 cm处的宽度小于喙突，但明显大于关节盂骨质缺损的程度，已满足重度骨性Bankart损伤的植骨需求。

本研究虽然将取骨的长度设定为4 cm，但临床中根据骨质实质缺损的程度长度取2 ～ 3 cm，高度取1 cm左右即可。该取骨方式需要剥离肩胛冈肌肉的部分附着点及骨膜。取骨后需要对肩胛冈取骨部位进行修整，并将肌肉缝合。因截取的骨块较小，而肩胛冈肌肉附着区域较为广泛，因此对肌肉功能影响不大。术区体表定位可沿肩胛冈做标记，将肩胛冈三等分。从标记的肩胛冈中段做3 cm左右手术切口。在植骨前在用刮勺将肩盂缺损部位新鲜化，再将骨块按照肩盂形状进行修整并且将骨块与肩盂贴合部位的皮质骨进行修整，根据修整后的骨质和缺损的形状调整置入的方向，使骨块贴合肩关节盂缺损部位，将有利于损伤部位的愈合。虽然本研究证明了肩胛冈有充足的骨量，可用于骨性Bankart损伤的植骨来源，但部分肩胛冈的形态存在变异，在进行植骨术前需要对肩胛冈的骨质进行评估，避免因个体差异(如骨质薄、骨质疏松或骨量不足)引起不良事件。

本研究主要是基于CT三维重建，通过软件测量数据，这是不足之处，若与尸体标本相结合进行测量，将会进一步丰富该研究的内容。今后将通过标本测量数据结合生物力学完善相关研究。综上所述，自体肩胛冈取骨在长度、宽度和高度上均满足重度骨性Bankart损伤的植骨需求，可作为肩盂缺损的植骨来源，为临床治疗骨性Bankart损伤的植骨来源提供了新的选择。