基于肩關(guān)節(jié)正位片對(duì)退行性肩袖撕裂患者肩胛骨位置的研究

謝露，張延明，2*，羅丁元，王瑋寧，王安然

(1.山東第一醫(yī)科大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院，山東 泰安 271016；2.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，山東 泰安 271000；3.泰安市中心醫(yī)院康復(fù)科，山東 泰安 271099)

肩痛是現(xiàn)代社會(huì)中最常見(jiàn)的肌肉骨骼疾病之一，高達(dá)40%的人經(jīng)歷過(guò)肩痛，其中約20.9%的人患有肩部肌肉骨骼疾病[1]。肩袖撕裂是導(dǎo)致肩痛最常見(jiàn)的疾病之一，肩袖撕裂是由Smith在1834年發(fā)現(xiàn)并命名的，它在普通人群中的患病率為20%～34%，且患病率隨著年齡的增長(zhǎng)而不斷增加，其主要的臨床癥狀是疼痛、活動(dòng)受限和肌肉力量減弱，極大地影響了患者的日常生活和工作[2-5]。肩袖撕裂的原因是多種多樣的，肩胛骨形態(tài)與肩袖撕裂之間的關(guān)系已經(jīng)被廣泛研究，大多數(shù)研究表明肩胛骨二維形態(tài)改變和肩袖病理存在顯著相關(guān)性。除了肩胛骨形狀與肩袖撕裂的研究外，近年來(lái)，越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注肩胛骨位置及運(yùn)動(dòng)和肩袖撕裂的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)肩胛骨的方向和運(yùn)動(dòng)可以影響肩關(guān)節(jié)的功能[6-7]。以前的研究表明患有肩袖損傷疾病的患者肩胛骨運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為過(guò)度內(nèi)旋、前傾以及肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)增加或減少[8]。本研究通過(guò)與健康對(duì)照組相比，對(duì)退行性肩袖撕裂患者在靜息位時(shí)的肩胛骨位置進(jìn)行評(píng)定，確定肩胛骨位置變化的方向，可以為退行性肩袖撕裂的影響因素、預(yù)防、診斷和治療方法的選擇等提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入/排除標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)2019年美國(guó)骨科醫(yī)師學(xué)會(huì)(American academy of orthopaedic surgeons，AAOS)肩袖損傷臨床實(shí)踐指南[9]提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)，參考國(guó)際關(guān)節(jié)鏡、膝關(guān)節(jié)外科和骨科運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)(international society of arthroscopy，knee surgery and orthopaedic sports medicine，ISAKOS)上肢委員會(huì)專家共識(shí)[10]，結(jié)合本研究設(shè)計(jì)要求，提出的納入/排除標(biāo)準(zhǔn)如下。

1.1.1 試驗(yàn)組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥40歲；(2)無(wú)明顯誘因下出現(xiàn)肩痛并且伴主動(dòng)活動(dòng)受限，被動(dòng)活動(dòng)無(wú)異常；(3)體格檢查存在Neer征、Jobe試驗(yàn)、Hug-up試驗(yàn)、Lift-off試驗(yàn)或空杯試驗(yàn)等中一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)性指征；(4)肩關(guān)節(jié)核磁共振檢查或肩關(guān)節(jié)鏡檢查提示為肩袖撕裂；(5)存在進(jìn)行肩部相關(guān)治療前的符合要求的肩關(guān)節(jié)正位X線片。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在頸椎病、脊柱側(cè)彎等脊柱疾病，存在肩背部外傷、翼狀肩胛、神經(jīng)損傷等疾病；(2)存在脊柱或下肢手術(shù)史；(3)近期存在急性落枕或慢性頸項(xiàng)部疼痛；(4)既往職業(yè)存在頻繁過(guò)頂運(yùn)動(dòng)的患者或運(yùn)動(dòng)員。

1.1.2 對(duì)照組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥40歲；(2)無(wú)肩、頸、脊柱等相關(guān)疾??；(3)既往工作不涉及頻繁過(guò)頂運(yùn)動(dòng)；(4)影像學(xué)檢查無(wú)異常。

1.2 一般資料 本試驗(yàn)共納入159例研究對(duì)象，試驗(yàn)組(即退行性肩袖撕裂組)是山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科2019年1月至2022年2月期間收治的79例退行性肩袖撕裂患者，男32例，女47例；平均年齡(58.37±9.09)歲。健康對(duì)照組招募80例40歲以上的無(wú)頸肩痛的健康志愿者，男性39例，女性41例；平均年齡(56.21±9.91)歲。所有研究對(duì)象均拍攝了肩關(guān)節(jié)正位DR片。兩組在年齡、性別、側(cè)別、身高、體重及身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)等方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(見(jiàn)表1)。

表1 兩組一般資料對(duì)比

1.3 檢查設(shè)備與測(cè)量方法

1.3.1 檢查設(shè)備 (1)影像學(xué)檢查：利用Phlips DR成像系統(tǒng)為研究對(duì)象拍攝肩關(guān)節(jié)正位DR片；使用1.5T MRI掃描儀(GE Optima 360)對(duì)退行性肩袖撕裂患者進(jìn)行肩關(guān)節(jié)MRI掃描，檢查結(jié)果由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)生閱片后得出。(2)關(guān)節(jié)鏡檢查：所有患者均使用Linvatec關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)進(jìn)行診斷和治療。關(guān)節(jié)鏡手術(shù)由技術(shù)嫻熟的主任或副主任醫(yī)師進(jìn)行操作，手術(shù)具體情況以手術(shù)記錄或影像資料為準(zhǔn)。

1.3.2 測(cè)量方法 (1)肩胛骨位置的描述：依據(jù)國(guó)際生物力學(xué)協(xié)會(huì)(international society of biomechanics，ISB)[11]給出的幾個(gè)肩部坐標(biāo)系描述中選取適合本研究的坐標(biāo)系，本研究使用的是以肩胛盂為中心的坐標(biāo)系(見(jiàn)圖1)。ISB將肩胛骨在正常肩部功能中的運(yùn)動(dòng)分為3種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和2種平移運(yùn)動(dòng)，肩胛骨相對(duì)于胸腔方向的3種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別被描述為沿Z軸上的肩胛骨向上/向下旋轉(zhuǎn)、沿X軸上的肩胛骨前/后傾斜和沿Y軸上的肩胛骨內(nèi)/外旋轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖1)；肩胛骨相對(duì)于胸腔的2種平移運(yùn)動(dòng)分別是肩胛骨相對(duì)于胸腔的向上/向下移動(dòng)和肩胛骨相對(duì)于胸腔的內(nèi)側(cè)/外側(cè)移動(dòng)[12]。

圖1 肩胛骨空間坐標(biāo)系 圖2 肩胛骨位置測(cè)量與觀察指標(biāo)示意

(2)肩胛骨位置的測(cè)量與觀察指標(biāo)：在肩關(guān)節(jié)正位DR片上，由1名關(guān)節(jié)外科醫(yī)師對(duì)肩胛骨位置的相關(guān)指標(biāo)[13]進(jìn)行2次重復(fù)測(cè)量與觀察，結(jié)果為2次測(cè)量值的平均值。肩胛骨位置的測(cè)量與觀察指標(biāo)如下(見(jiàn)圖2)。①肩胛骨的上下旋轉(zhuǎn)：用肩胛骨內(nèi)緣(肩胛岡內(nèi)側(cè)緣與肩胛骨內(nèi)緣交匯處O點(diǎn)與肩胛下角的連線)與脊柱中線(C7～T7棘突連線)的成角(θ角)評(píng)價(jià)。②肩胛骨的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)：用肩胛盂最大前后徑CD與上下徑EF的比值評(píng)估。③肩胛骨前后傾斜：用喙突尖部與肩胛盂投影位置的關(guān)系來(lái)判斷，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之上為Ⅰ型，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之內(nèi)為Ⅱ型，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之下為Ⅲ型(見(jiàn)圖3～5)。④肩胛骨的內(nèi)外側(cè)移動(dòng)：用肩胛岡內(nèi)側(cè)緣與肩胛骨內(nèi)緣交匯處(O點(diǎn))到脊柱中線的水平距離OA表示。⑤肩胛骨的上下移動(dòng)：用O點(diǎn)到C7椎體上緣水平線之間的垂直距離OB評(píng)價(jià)。

圖3 喙突Ⅰ型

2 結(jié) 果

試驗(yàn)組θ角、CD/EF值分別為(10.58±3.88)°、(0.51±0.12)，對(duì)照組分別為(8.77±3.53)°、(0.47±0.09)，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。

試驗(yàn)組Ⅰ型38例(48.1%)，Ⅱ型28例(35.4%)，Ⅲ型13例(16.5%)；對(duì)照組Ⅰ型16例(20.0%)，Ⅱ型47例(58.8%)，Ⅲ型17例(21.3%)，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。對(duì)不同喙突類型進(jìn)行兩組之間比較，采用邦弗倫尼檢驗(yàn)得出，試驗(yàn)組中喙突Ⅰ型較對(duì)照組分布更多，對(duì)照組中喙突Ⅱ型比試驗(yàn)組更多，兩組喙突Ⅰ、Ⅱ型分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，喙突Ⅲ型兩組中分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表2)。

表2 肩胛骨位置相關(guān)指標(biāo)對(duì)比

試驗(yàn)組的OA值、OB值分別為(64.00±11.27)mm、(59.09±11.95)mm，對(duì)照組的OA值、OB值分別為(62.73±11.36)mm、(59.63±13.76)mm，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖4 喙突Ⅱ型

圖5 喙突Ⅲ型

3 討 論

肩關(guān)節(jié)是連接上肢與軀干的重要結(jié)構(gòu)，廣義的肩關(guān)節(jié)指的是包含盂肱關(guān)節(jié)、肩鎖關(guān)節(jié)、胸鎖關(guān)節(jié)、肩胛胸壁關(guān)節(jié)和肩峰下關(guān)節(jié)在內(nèi)的5個(gè)關(guān)節(jié)，而日常生活中我們所指的肩關(guān)節(jié)主要是狹義的肩關(guān)節(jié)，即盂肱關(guān)節(jié)。盂肱關(guān)節(jié)由肩胛盂和肱骨頭構(gòu)成，有6個(gè)自由度，在人體所有關(guān)節(jié)中運(yùn)動(dòng)范圍最廣，可以完成包括內(nèi)收、外展，內(nèi)旋、外旋，前屈、后伸在內(nèi)的多個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，可以讓手達(dá)到各種不同的位置[14]。肩關(guān)節(jié)由大量肌肉組成，其中包繞在肩關(guān)節(jié)周?chē)挠杉珉蜗录?、岡上肌、岡下肌和小圓肌這4塊肌肉的肌腱所形成的套袖樣結(jié)構(gòu)被稱為肩袖，其主要作用是保持肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定、維持上臂的各種姿勢(shì)以及完成肩關(guān)節(jié)的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)功能[15]。早期研究證實(shí)了在健康人群中，上臂抬高過(guò)程中，肩胛骨的運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為上旋、后傾及外旋，這種運(yùn)動(dòng)模式可以更好地完成肩關(guān)節(jié)活動(dòng)。肩袖撕裂的病因目前尚不完全清楚，當(dāng)因外傷、肩關(guān)節(jié)內(nèi)發(fā)生撞擊或者退行性改變而導(dǎo)致肩袖損傷時(shí)，肩袖肌腱有可能會(huì)出現(xiàn)水腫或者發(fā)生炎性改變，甚至導(dǎo)致肩袖撕裂，從而引起肩痛和活動(dòng)功能受限。在諸多因素中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肩胛骨的定量個(gè)體解剖與肩袖撕裂的發(fā)生密切相關(guān)。大多數(shù)研究者對(duì)肩胛骨骨性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與肩關(guān)節(jié)疾病進(jìn)行了研究，肩胛骨形狀和肩袖撕裂之間的關(guān)系最先由Neer在1972年提出，他觀察到異常的肩峰形態(tài)可以對(duì)肩袖產(chǎn)生直接壓迫并導(dǎo)致病理變化，此后其他作者也進(jìn)行了研究[16]。本研究主要探討靜息位時(shí)肩胛骨在空間中的位置改變與退行性肩袖撕裂之間的聯(lián)系。

根據(jù)本試驗(yàn)兩組研究對(duì)象的比較發(fā)現(xiàn)，兩組研究對(duì)象θ角存在明顯差異，試驗(yàn)組大于對(duì)照組，θ角表示的是肩胛骨的上下旋轉(zhuǎn)，θ角越大，表示肩胛骨越向上旋轉(zhuǎn)，即相較于正常人，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨上旋增加。CD/EF值可以評(píng)估肩胛骨的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)，CD/EF值越大，在肩關(guān)節(jié)正位片上所能觀察到的肩胛盂形狀較圓，表示肩胛骨內(nèi)旋越大，試驗(yàn)組的CD/EF值大于對(duì)照組，即退行性肩袖撕裂患者比正常人的肩胛骨內(nèi)旋增加；用喙突類型來(lái)評(píng)價(jià)肩胛骨的前后傾斜，Ⅰ型表示前傾，Ⅱ型表示位置居中，Ⅲ型表示后傾，經(jīng)過(guò)邦弗倫尼檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，喙突Ⅰ型和喙突Ⅱ型在兩組之間的分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，喙突Ⅲ型在兩組研究對(duì)象中分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由此得出試驗(yàn)組Ⅰ型占比更多，表示退行性肩袖撕裂患者肩胛骨處于前傾位置，而正常人的肩胛骨多處于居中位置。描述肩胛骨內(nèi)外側(cè)移動(dòng)的指標(biāo)OA值(OA值越大，表示肩胛骨越向外側(cè)移動(dòng))和OB值(OB值越小，表示肩胛骨越向上移動(dòng))在兩組中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)上述結(jié)果可以得出：靜息位時(shí)，試驗(yàn)組與對(duì)照組之間在3種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中肩胛骨位置存在差異，主要表現(xiàn)為與正常人相比較，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨位置上旋增加，內(nèi)旋增加，且肩胛骨處于更加前傾的位置；而在2種平移運(yùn)動(dòng)中，試驗(yàn)組與對(duì)照組的肩胛骨位置未見(jiàn)明顯差異。

Mell等[17]研究表明，其研究的肩袖撕裂患者均出現(xiàn)肩胛骨上旋不同程度的增加。Miura等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在手臂抬高30°～100°時(shí)，巨大肩袖撕裂患者的肩胛骨上旋明顯大于正常人，而后傾和內(nèi)旋無(wú)顯著性差異。Kozono等[19]研究顯示在肱骨外展105°、120°和135°時(shí)，肩袖撕裂組的肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)明顯大于對(duì)照組。Gillet等[20]研究指出與健康組相比，有肩部疾病的運(yùn)動(dòng)員肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)明顯增多。本研究在肩胛骨上下旋轉(zhuǎn)位置中的結(jié)果與前人相似，與健康組相比，試驗(yàn)組肩胛骨上旋增加。這種位置的改變是導(dǎo)致肩袖撕裂的原因還是肩袖撕裂后的結(jié)果或代償表現(xiàn)目前并不清楚，如果是前者可能是因?yàn)榧珉喂窍蛏闲D(zhuǎn)，導(dǎo)致肩袖肌肉處于拉伸狀態(tài)，肩袖肌肉長(zhǎng)期緊張易引起肩關(guān)節(jié)疼痛，久而久之，肌肉處于疲勞狀態(tài)，肌肉的收縮性降低，易發(fā)生肩袖肌腱的損傷甚至撕裂。若是結(jié)果或代償表現(xiàn)，則可能是當(dāng)肩袖撕裂后，盂肱關(guān)節(jié)活動(dòng)受到限制，因而患者在進(jìn)行上臂活動(dòng)時(shí)需要通過(guò)改變肩胛骨的位置來(lái)代償盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的缺失。Kijima等[21]的研究顯示，與正常人對(duì)比，有癥狀的肩袖撕裂患者的肩胛骨后傾減小，前傾增加，他們認(rèn)為有癥狀的肩袖撕裂患者的這種肩胛骨位置改變可能導(dǎo)致肩峰下間隙減小，從而加重肩袖撕裂的癥狀。Gillet等[20]研究表明與健康組比較，有肩部疾病的運(yùn)動(dòng)員的肩胛骨后傾減小。Saini等[22]研究認(rèn)為失去肌肉協(xié)調(diào)的牽拉會(huì)導(dǎo)致肩胛盂前傾，從而導(dǎo)致肩峰下弓狹窄，并減少肩袖在肩峰下的間隙。本研究與正常人相比，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨內(nèi)旋增加且處于更加前傾的位置，這種位置改變會(huì)導(dǎo)致肩峰向前下移位，肩峰下間隙減小，從而導(dǎo)致走行在肩峰下緣與肱骨頭之間的肩袖肌肉會(huì)受到更大的壓力，并且這種改變限制了盂肱關(guān)節(jié)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而引起肩部撞擊，造成肩袖肌肉的機(jī)械磨損，嚴(yán)重時(shí)引起肩袖撕裂。

肩胛骨位置的改變與肩部肌肉骨骼疾病有關(guān)，肩胛骨位置異常通常與肩部肌肉的力量不足及肩部肌肉失衡(即肌肉力偶發(fā)生改變)有關(guān)，肩胛肌群由斜方肌、前鋸肌、胸小肌、肩胛提肌、菱形肌和大圓肌組成，主要負(fù)責(zé)肩胛骨的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和維持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。當(dāng)這些肌肉處于最佳的平衡狀態(tài)時(shí)，可以提供靜息位和肩關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)肩胛骨的穩(wěn)定性和活動(dòng)性。前鋸肌和斜方肌被認(rèn)為是維持最佳肩胛骨方向和運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵肌肉，它們能有效地協(xié)調(diào)肩胛骨在胸廓上的運(yùn)動(dòng)[23]。失去肌肉協(xié)調(diào)的牽拉(肩胛肌肉的牽拉增加或不能正確牽拉)會(huì)導(dǎo)致肩胛盂前傾，從而導(dǎo)致肩峰下弓狹窄，并減少肩袖在肩峰下的間隙，從而被肩峰及肱骨頭擠壓[22]。Leong等[24]研究發(fā)現(xiàn)患有肩袖疾病的運(yùn)動(dòng)員的上斜方肌過(guò)度激活，中斜方肌、下斜方肌和前鋸肌激活延遲，在手臂抬高時(shí)肩胛肌肉活動(dòng)的改變可能會(huì)影響肩胛骨的正常運(yùn)動(dòng)和肩袖肌肉的功能，針對(duì)前鋸肌、斜方肌應(yīng)用貼扎等方式治療，可以改善或糾正肩胛骨位置異常。目前認(rèn)為，物理治療(包括關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)以及特定的運(yùn)動(dòng)方案等)是退行性肩袖撕裂的一線治療方案，尤其是60歲以上患有慢性和退行性全層肩袖撕裂的患者，物理治療的目的是減輕疼痛，增加活動(dòng)度，促進(jìn)愈合，加強(qiáng)肩胛肌群的力量，改善肩袖的穩(wěn)定功能[25]。Song等[26]研究認(rèn)為進(jìn)行肩胛骨運(yùn)動(dòng)鏈訓(xùn)練能有效改善存在肩胛骨動(dòng)力障礙的棒球運(yùn)動(dòng)員的肌肉活動(dòng)，從而改善肩胛骨運(yùn)動(dòng)，減少棒球運(yùn)動(dòng)員肩部損傷的發(fā)生。王紅升[27]研究表明，在慢性肩袖損傷患者中應(yīng)用手法及運(yùn)動(dòng)治療，對(duì)肩胛骨位置及結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)平衡肩胛骨的相關(guān)肌肉，可有效改善肩關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能，減輕肩痛癥狀。Santos等[28]研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用一種以肩胛骨為中心的運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行治療可以減輕肩袖疾病患者的疼痛、改善患者的功能，并且可以調(diào)節(jié)肩胛肌肉的活動(dòng)和控制，增加患者的活動(dòng)度。多數(shù)研究認(rèn)為對(duì)肩胛帶肌肉進(jìn)行治療可以改善肩峰撞擊綜合征、肩袖損傷等肩部疾病患者的肩痛癥狀[29]。研究表明對(duì)肩袖撕裂患者的肩胛骨位置、結(jié)構(gòu)及肩胛骨肌肉平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)可以減輕患者癥狀，改善其功能，因此，未來(lái)可通過(guò)對(duì)肩袖撕裂患者應(yīng)用手法治療、運(yùn)動(dòng)療法、肌肉訓(xùn)練等方法調(diào)整肩胛骨位置、運(yùn)動(dòng)及肩胛肌肉力量來(lái)了解改善肩胛骨位置對(duì)肩袖撕裂治療的作用。

綜上所述，與健康對(duì)照組相比，試驗(yàn)組在3種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中存在肩胛骨位置的改變，且肩胛骨位置改變表現(xiàn)為上旋增加、內(nèi)旋增加，肩胛骨處于前傾位置；在2種平移運(yùn)動(dòng)(即上下移動(dòng)和內(nèi)外側(cè)移動(dòng))中，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。