郭斯翊 朱以明 鲁谊 宋关阳 张璞 姜春岩
北京积水潭医院运动医学科(北京 100035)
大型及巨大肩袖撕裂(large to massive rotator cuff tears,L/MRCTs)约占肩袖撕裂总数的10%至40%[1,2]。尽管大多数L/MRCT病例可以通过关节镜下肩袖撕裂修复术获得功能改善,依然有不少病例存在肩袖肌腱术中难以完全修复(即不可修复性,Irreparability)与术后再撕裂的问题。据文献报道,L/MRCT修复术后的再撕裂率在25%至79%之间[3-7]。如能在术前或术中准确预估肩袖肌腱在术中的可修复性与术后的再撕裂风险,将有助于指导医师制定手术及康复方案。
目前研究认为有很多因素与肩袖撕裂的治疗结局相关,包括肩袖的撕裂大小、肌肉萎缩、脂肪浸润、肌腱回缩、小圆肌增生与肩峰肱骨头间距(acromiohumeral distance,AHD)等[8-12]。但对于L/MRCT修复而言,肩袖的不可修复性与术后再撕裂的危险因素尚无定论。
本研究回顾性分析了本中心实施关节镜下修复L/MRCT病例的临床与影像学资料,旨在探究手术修复大型及巨大肩袖撕裂时:(1)术中肩袖肌腱不可修复性的危险因素;与(2)术后肩袖肌腱再撕裂的危险因素。
本研究纳入的研究对象为2013年10月至2019年6月于本中心接受关节镜下肩袖撕裂修复术的L/MRCT病例。其中,L/MRCT的诊断标准为:术中所见肩袖撕裂的前后方向长度大于3 cm。纳入标准为:(1)诊断为L/MRCT;(2)接受关节镜下肩袖撕裂修复术;(3)具有至少2年的临床随访资料;(4)具有术前及术后至少1年的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)资料;(5)Hamada分型2型以下。
排除标准为:(1)肩袖中、小型及部分撕裂;(2)接受开放肩袖撕裂修复术或肌腱移位术;(3)患肩存在既往手术史;(4)随访资料不全。
本研究纳入的病例均具有常规的术前与术后1年的MRI资料。随访过程中如怀疑出现再撕裂,会进行额外的MRI检查。再撕裂的诊断由不参与本研究的影像科医师做出。
使用斜矢状位MRI T1加权像评估肩袖肌肉的脂肪浸润(fatty infiltration,FI)。选取肩胛冈与肩胛骨体相连的最外侧层面,即Y层面(Y-view),以Goutallier分级[13,14]分别对冈上肌、冈下肌与肩胛下肌进行评价:0级,肌肉内无脂肪;Ⅰ级,肌肉内可见极少的线状脂肪条;Ⅱ级,肌肉内或肌肉周围脂肪组织明显,但脂肪面积小于肌肉面积;Ⅲ级,脂肪组织面积等于肌肉面积;Ⅳ级,脂肪组织面积大于肌肉面积。见图1。
图1 一例左肩脂肪浸润的Goutallier分级:冈上肌,Ⅲ级;冈下肌,Ⅱ级;肩胛下肌,Ⅰ级
使用斜冠状位压脂T2加权像评估肩袖的肌腱回缩(tendon retraction)。以改良Patte分级[11]对肌腱回缩进行评价:Ⅰ级,内侧残端在A、P平面中均位于肩盂外侧;Ⅱ级,内侧残端在A或P平面中位于肩盂边缘或以内;内侧残端在A、P平面中均位于肩盂边缘或以内。其中,A平面为喙突与肩胛骨体刚分离的层面;P平面为肩胛冈与肩胛骨体刚分离的层面。见图2。
图2 一例右侧肩袖撕裂肌腱回缩,改良PatteⅢ级
在斜矢状位MRI T1加权像的Y层面中,以冈上肌切线征(tangent sign)[15]评估冈上肌萎缩程度。
图3 冈上肌切线征的评估
在斜矢状位MRI T1加权像的Y层面中测量小圆肌面积占解剖外旋肌(anatomic external rotator,a-ER)面积的占有比(odds ratio,OR)(图4)。若小圆肌OR>0.288,则定义为小圆肌增生[16]。
图4 一例左肩小圆肌OR=0.487,存在小圆肌增生
在斜冠状位MRI T1加权像中测量肩峰肱骨头间距(AHD)。选肩峰下缘与肱骨头切线距离最小的层面,以肩峰下缘切线及其切肱骨头上缘之平行线间的垂直距离记录(图5)。
图5 一例左肩的肩峰肱骨头间距(AHD)测量
手术均采用全身麻醉,患者置于沙滩椅位或侧卧牵引体位。
术中采用肩关节后方主通道、肩峰下外侧通道、肩峰下后外侧辅助通道及肩峰下前外侧辅助通道修复肩袖肌腱。根据手术需要可增加其他辅助通道。术中首先检查肩袖损伤累及肌腱范围,并测量肌腱撕裂大小。
全面评估后,尽可能复位撕裂的肩袖肌腱并以缝合锚钉进行修复。如肌腱撕裂难以直接复位,则需对退缩肌腱做充分松解。对撕裂的冈上、冈下及肩胛下肌腱采用缝合锚钉固定。固定时,根据肩袖肌腱复位情况选择不同的固定方式。若肌腱可复位至大结节表面,覆盖50%以上的肌腱止点处骨床,则采用双排或缝线桥式固定。如肌腱仅能复位至止点内缘,对止点处覆盖不足骨床的50%,则采用单排缝合方式固定。如长头腱有明显肌腱炎、磨损、撕裂或脱位,则根据患者年龄及功能要求选择行肱二头肌长头腱切断(biceps tenotomy)或肱二头肌长头腱切断后固定(biceps tenodesis)。如肩袖肌腱撕裂可被牢固修复,则对肩峰前外角行打磨成形(肩峰成形)。
术中对冈上肌与冈下肌的修复质量分级:1级,修复肌腱外缘在关节面边缘以外5 mm以上;2级,修复肌腱外缘在关节面边缘以外5 mm以内;3级,部分修复,但关节面仍有少量裸露;4级,关节面大部分裸露。
撤除关节镜及操作器械,直接缝合皮肤,关闭入路。肩关节以外展位护具于外展45°位固定。
术后患肢以外展位护具于外展45°固定约6周。3周后在理疗师指导下开始肩关节被动活动练习,6周后开始辅助主动活动练习并尝试使用患肢完成日常生活动作,但嘱其避免患肢负重。术后4~6个月,在理疗师指导下进行肌力练习。
术前以美国肩肘外科(American Shoulder & Elbow Surgeons,ASES)评分评估患者的肩关节功能。常规于术后3周、6周、3个月、6个月、1年时随访,此后每年随访1次。在术后6个月及以内随访时,主要由临床医生检查患肩关节功能康复情况,并指导功能锻炼。术后1年及以后随访时,行详细体格检查,复查X线片及MRI,并再次以ASES评分评估肩关节功能。
采用SPSS 22.0软件(IBM公司,美国)进行统计学分析。对于连续变量,两组间结果的比较采用独立样本t检验,同组别术前与术后结果的比较采用配对样本t检验。对于有序分类变量,两组间结果比较采用Mann-WhitneyU检验。对于无序分类变量,采用χ2检验或Fisher精确检验。影响因素的分析采用二元Logistic回归。检验水准α值取双侧0.05。
根据纳入及排除标准,最终共纳入187例L/MRCT修复病例。患者平均年龄57.78±8.74岁,女性91例,男性96例。主力侧受累149例,非主力侧受累38例。大型肩袖撕裂74例,巨大肩袖撕裂113例。肌腱受累情况为:单纯冈上肌24例,单纯肩胛下肌5例,冈上肌+冈下肌95例,冈上肌+肩胛下肌12例,冈上肌+冈下肌+肩胛下肌51例。
在187例L/MRCT修复病例中,169例(90.4%)为完全修复;18例(9.6%)为部分修复,均为MRCT修复病例。完全修复组与部分修复组的临床与影像学结果,在撕裂大小(P<0.001)、冈上肌Goutallier分级(P=0.006)、冈下肌Goutallier分级(P=0.016)、改良Patte分级(P<0.001)与AHD(P=0.002)方面具有差异,且差异具有统计学意义(见表1)。
部分修复组病例的术前平均ASES评分(55.92±14.22分)较完全修复组(44.48±18.88分)更高,差异具有统计学意义(P=0.013,表1)。两组病例的术后平均ASES评分较术前平均ASES评分均有显著改善,且差异具有统计学意义(P<0.001)。
表1 完全修复组与部分修复组的临床与影像学结果
以修复方式为变量,以冈上肌Goutallier分级、冈下肌Goutallier分级、改良Patte分级、切线征与AHD为自变量,进行二元Logistic回归分析。结果显示,改良Patte分级Ⅲ级(P=0.002)与AHD<4 mm(P=0.022)为L/MRCT不可修复性的危险因素(表2)。
表2 大型及巨大肩袖撕裂不可修复性危险因素的二元Logistic回归分析
在169例完全修复病例中,137例(81.1%)术后1年肌腱完好;32例(18.9%)出现再撕裂。肌腱完整组与再撕裂组的临床与影像学结果,在撕裂大小(P=0.047)、性别(P=0.030)、主力侧(P=0.030)、冈上肌Goutallier分级(P=0.015)、改良Patte分级(P<0.001)、切线征(P=0.049)、AHD(P=0.007)与肌腱修复质量(P<0.001)方面具有差异,且差异具有统计学意义(表3)。
肌腱完整组病例的术后平均ASES评分(84.61±12.49分)较再撕裂组(78.39±16.06分)更高,差异具有统计学意义(P=0.018,表3)。两组病例的术后平均ASES评分较术前平均ASES评分均有显著改善,且差异具有统计学意义(P<0.001)。
表3 肌腱完整组与再撕裂组的临床与影像学结果
以肌腱完整性为变量,以性别、主力侧、冈上肌Goutallier分级、改良Patte分级、切线征、AHD与肌腱修复质量为自变量,进行二元Logistic回归分析。结果显示,改良Patte分级Ⅲ级(P=0.029)与肌腱修复质量2级(P=0.001)为L/MRCT修复术后再撕裂的危险因素(表4)。
表4 大型及巨大肩袖撕裂修复术后再撕裂危险因素的二元Logistic回归分析
以改良Patte分级和AHD预测L/MRCT不可修复性的准确性和收益性的结果如表5所示。使用改良PatteⅢ级预测L/MRCT的不可修复性,具有约90%左右的粗一致性(89.8%)、特异度(95.9%)与阴性预测值(93.1%),且阳性预测值(46.2%)高于使用AHD<4 mm预测结果的阳性预测值(22.7%)。
表5 以改良Patte分级和AHD预测L/MRCT不可修复性的准确性和收益性
以改良Patte分级和肌腱修复质量预测L/MRCT再撕裂的准确性和收益性如表6所示。使用改良PatteⅢ级预测L/MRCT的再撕裂,具有约85%左右的粗一致性(84.0%)、阳性预测值(85.7%)与阴性预测值(84.0%),且具有近100%的特异度(99.3%)。
表6 以改良Patte分级和肌腱修复质量预测L/MRCT再撕裂的准确性和收益性
本研究最重要的结果是,大型及巨大肩袖撕裂不可修复性的危险因素是改良PatteⅢ级和AHD<4 mm,术后再撕裂的危险因素是改良PatteⅢ级和肌腱修复质量2级。改良PatteⅢ级在预测大型及巨大肩袖撕裂的不可修复性及再撕裂时,具有较高的粗一致性、特异度和阴性预测值。
既往研究表明,肩袖肌腱回缩与肩袖撕裂的可修复性相关[17-19],然而在预测可修复性的价值上存在一定争议。Guo等[11]对既往研究常采用的Patte分级进行改良,综合双斜冠状面评估肌腱回缩,相当于在对肩袖撕裂大小的内外方向进行评估时,增加了对前后方向的评估。该研究显示,改良PatteⅢ级是L/MRCT不可修复性与再撕裂的危险因素,在预测不可修复性与再撕裂时,与传统Patte分级相比具有更高的特异度。本研究通过更大的样本量验证了改良PatteⅢ级是L/MRCT不可修复性与再撕裂的危险因素,并进一步说明改良PatteⅢ级在预测不可修复性与再撕裂时具有较高的粗一致性、特异度和阴性预测值。
本研究结果显示,使用MRI测量的AHD<4 mm是L/MRCT不可修复的危险因素。AHD减小通常被认为是肩袖肌肉力偶破坏,从而丧失下压肱骨头能力的表现,与肩袖疾病严重程度和治疗预后存在相关性[20,21]。尽管既往研究常采用X线测量AHD[22,23],本研究采用的MRI测量方法同样具有较好的可靠性[23-25]。由于缺少重力等原因,MRI测量的AHD通常比X线测量的结果小0.6~2.8 mm[24,25]。Goutallier等[26]的研究指出,X线测量的AHD<6 mm通常预示着肩袖撕裂不可修复。其他研究同样指出AHD减小与肩袖撕裂不可修复存在相关性[17,19]。本研究的结果与既往研究结果大致吻合。
本研究对肌腱修复质量的评估,是采用Guo等[11]描述的方法,以修复肌腱外缘相对于关节面的位置作为分级依据。既往研究表明,缝合张力与术前肌腱回缩和术后肌腱完整性存在相关性[27]。在本研究中,避免缝合张力过高是手术的原则之一,因此一些撕裂较大的病例存在不同程度的肌腱止点内移。本研究结果显示,修复质量2级是L/MRCT术后再撕裂的危险因素。该结果提示,即使术中对肌腱止点内移,以避免缝合张力过高,依然存在较大的再撕裂风险。
本研究探讨了小圆肌增生与L/MRCT不可修复性和再撕裂的相关性,这在既往文献中未见报道。尽管既往文献认为小圆肌增生在L/MRCT病例中对于维持肩袖力偶具有积极作用[12,28,29],但本研究的结果显示,小圆肌增生与L/MRCT的不可修复性和再撕裂均不具有明显相关性。
在预测L/MRCT的不可修复性时,改良PatteⅢ级和AHD<4 mm均具有很低的灵敏度和阳性预测值。这意味着,使用改良PatteⅢ级和AHD<4 mm来预测一例L/MRCT不可完全修复,具有很高的漏诊率和错误率。由于这两个指标具有较高的特异度和阴性预测值,因此使用改良Patte分级<Ⅲ级和AHD≥4 mm来预测一例L/MRCT可以完全修复,具有很高的准确性和收益性。此外,改良PatteⅢ级具有与AHD<4 mm相似的阴性预测值,却具有更高的粗一致性和特异度,因而更具有应用价值。
在预测L/MRCT修复术后再撕裂时,改良PatteⅢ级比肌腱修复质量2级具有更低的灵敏度,但具有更高的阳性预测值。这意味着,使用改良PatteⅢ级来预测一例L/MRCT术后再撕裂时,漏诊率很高,但阳性预测的正确率也很高。而肌腱修复质量2级则具有中度的漏诊率和阳性预测正确率。此外,改良PatteⅢ级具有和修复质量2级相似的阴性预测值,却具有更高的粗一致性和特异度,因而更具有应用价值。
在本研究中,尽管部分修复组与再撕裂组病例的术后ASES评分较术前显著改善,但改善程度仍不如完全修复且肌腱完整的病例。由于部分修复组与再撕裂组病例数量相对较少,本研究难以评价部分修复与再撕裂是否对L/MRCT修复术后的肩关节功能具有不良影响。现有研究对这一问题同样存在争议[30-32]。尽管如此,术前预测可修复性与再撕裂风险,依然是制定手术方案的必要环节,尽可能地完全修复与避免再撕裂仍然具有一定意义。
本研究的优势在于具有相对充足的样本量、随访时间和完善的临床与影像学资料。本研究具有以下局限性:首先,本研究为回顾性研究,具有其固有的局限性;其次,本研究病例的纳入条件对临床及影像学随访的时间和资料完整性进行了限制,存在选择偏倚;第三,改良Patte分级不适用于预测单纯肩胛下肌撕裂的不可修复性与再撕裂。最后,本研究对L/MRCT病例的肩关节活动度和肌力未做进一步分析。
在大型及巨大肩袖撕裂修复中,改良PatteⅢ级和AHD<4 mm是不可修复性的危险因素,改良PatteⅢ级和肌腱修复质量2级是再撕裂的危险因素。改良PatteⅢ级在预测不可修复性及再撕裂风险时,具有较高的粗一致性、特异度和阴性预测值,具有良好的准确性和收益性。