特殊體位的肩胛骨關節(jié)盂的X 線參數(shù)與肩胛骨功能的相關性研究

余蓓蓓，丁正美，黃 賓，朱小建，劉二濤，秦曉東，郭張建（通信作者）

（1 南通市第四人民醫(yī)院放射科 江蘇 南通 226000）

（2 南通市第四人民醫(yī)院康復科 江蘇 南通 226000）

（3 南通市第四人民醫(yī)院骨科 江蘇 南通 226000）

肩關節(jié)是人體中活動幅度最大、最復雜的關節(jié)，其強大的運動能力與肩胛骨的結構特點相關。肩關節(jié)功能主要由盂肱關節(jié)和肩胸關節(jié)決定。肩胛骨由附著的隨意肌相互拮抗而維持動態(tài)穩(wěn)定，也可緊貼胸壁立體運動，其在休息位或運動時的位置異?？商崾炯珉喂枪δ苷系K[1]。評估肩胛骨功能的方法眾多，但這些方法均不能直接、量化、全面地反映肩胛骨功能變化[2]。肩胛骨關節(jié)盂具有特殊的立體形態(tài)，當肩胛骨運動姿態(tài)異常時，關節(jié)盂的空間投影可能會發(fā)生異常變化，也許能直接反映肩胛骨功能障礙。因此，本文以不累及盂肱關節(jié)功能的單側鎖骨中段骨折患者作為研究模型，通過康復訓練獲得不同功能狀態(tài)的肩胛骨，在特殊體位利用X 線檢查獲得關節(jié)盂的投影數(shù)據，探討肩胛骨關節(jié)盂的X 線參數(shù)與肩胛骨功能有無相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2019 年1 月—2021 年6 月南通市第四人民醫(yī)院收治的單側鎖骨中段骨折患者30 例，其中男性23 例，女性7 例；骨折位置位于左側15 例，右側15 例；年齡27～61 歲，平均（44.435.91）歲。本研究經江蘇省南通市第四人民醫(yī)院倫理委員會批準（2020K004），患者均簽署相關知情同意書。

納入標準：①新鮮的單側鎖骨中段骨折的成年患者；②所有患者傷前均為健康、正常的勞動者；③有手術治療要求者。排除標準：①胸鎖關節(jié)、肩鎖關節(jié)、肩胸關節(jié)、盂肱關節(jié)存在合并損傷者；②累及臂叢及其他神經損傷者；③合并肩袖損傷，以及肩關節(jié)存在陳舊性損傷者；④既往有頸椎病、脊柱畸形、肩周炎、各種關節(jié)炎病史者；⑤不能配合康復訓練的患者及失訪者。

1.2 方法

1.2.1 手術方法及術后康復

骨折手術均由同一組醫(yī)師完成?；颊咴谌橄滦泄钦坶_放復位、鎖定螺釘鋼板內固定手術。采用鎖骨上橫切口為手術入路，內固定放置在骨折的張力側，在骨折斷端兩側各3 枚雙層皮質鎖定螺釘固定。術后6 周內患肢常規(guī)懸吊固定，指導康復訓練，定期復查X 線了解骨折愈合情況。

由同一康復師統(tǒng)一指導所有患者術后的康復訓練?？祻陀柧毺幏剑喊存i骨骨折術后的肩關節(jié)常規(guī)康復措施[3]，如第1 周訓練肘關節(jié)以遠的肌肉收縮，第2 周開始肘以遠關節(jié)的主被動活動，以及盂肱關節(jié)的鐘擺運動，第3周增加盂肱關節(jié)的主動旋轉訓練，第5 周時開始前方側方輔助上舉訓練，第6 周去除頸腕吊帶，逐步抗重力訓練，并增加主動運動幅度，直至恢復日常生活。

1.2.2 影像儀器與攝片方法

X 線檢查：儀器采用加拿大銳珂醫(yī)療DRX-Evolution X-ray System，主要攝片參數(shù)：電壓74 kV、電流16 mA、曝光時間128 ms。術后3、6 個月時分別在最大主動前屈、外展、后伸體位對健、患側肩關節(jié)行站立位的X 線檢查，攝片體位由同一康復師監(jiān)督。放射源對準軀體中線、第6 胸椎水平，到平板探測器（靶板）的距離固定為180 cm，前屈、外展體位胸背部緊貼靶板，后伸體位前胸壁緊貼靶板。影像處理軟件為e world RIS 系統(tǒng)（浙江明天醫(yī)網科技公司）。攝片和數(shù)據測量由同一影像醫(yī)師完成，每項數(shù)據測量均重復3 次，結果取平均值。

1.3 觀察指標

（1）肩關節(jié)功能：采用關節(jié)活動度（ROM）評定肩關節(jié)功能。在術后3、6 個月時，分別測量健、患側肩關節(jié)最大主動前屈、外展、后伸ROM，所有的測量、記錄由同一康復師完成。測量儀器：南京碧旺科技公司生產的BWP-JDC 型角度尺（精確度為1°）。

（2）肩胛骨關節(jié)盂的投影指標：①關節(jié)盂投射面積。肩胛骨關節(jié)盂的形態(tài)類似凹面鏡，國人的上下徑35 mm左右、前后徑26 mm 左右[4]。肩關節(jié)在休息位時，肩胛骨稍前傾。不同體位的關節(jié)盂經X 線投射形成不同形狀的投影，沿關節(jié)盂唇投影圈定的面積稱為關節(jié)盂投射面積。投影面積的數(shù)值可在影像系統(tǒng)上直接圈畫測定。肩關節(jié)在不同體位時，關節(jié)盂的空間狀態(tài)也不相同，其對應的投影形狀、面積可能也不相同。②關節(jié)盂投射角。在關節(jié)盂的X 線投影上，經肩胛骨外角作上下唇連線，類似上下徑的連線，該連線近似于面積平分線，其與脊柱縱軸的夾角稱為關節(jié)盂投射角。如果脊柱縱軸在上下徑連線內側、先與上唇成角，則該角度為正值，提示肩胛骨外旋。如果脊柱縱軸在上下徑連線內側、先與下唇成角，則該角度為負值，提示肩胛骨內旋。

關節(jié)盂投射面積與投射角在影像系統(tǒng)上的測量方法見下方示意圖（圖1，以健側為例）。

圖1 關節(jié)盂投射面積與投射角在影像系統(tǒng)上的測量方法

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；關節(jié)活動度與關節(jié)盂投射面積和角度之間進行Pearson 相關性分析，以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 肩關節(jié)功能比較結果

患側肩關節(jié)同體位ROM 縱向比較，術后6 個月時前屈、外展、后伸的數(shù)值均大于術后3 個月時，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 術后3 個月（3M）、6 個月（6M）時健、患側肩關節(jié)最大活動度ROM 比較 單位：s

2.2 肩胛骨關節(jié)盂的影像學參數(shù)比較結果

2.2.1 關節(jié)盂的投射面積比較

同體位患側縱向比較，術后6M 時前屈、外展體位的投射面積均小于術后3M 時，但術后6M 時后伸體位的投射面積大于術后3M 時；三個體位的患側關節(jié)盂投射面積縱向比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 術后不同體位、時間點關節(jié)盂投射面積的比較（，cm2）

表2 術后不同體位、時間點關節(jié)盂投射面積的比較（，cm2）

2.2.2 關節(jié)盂的投射角度比較

在同體位患側比較，術后6M 時前屈、外展體位的投射角度均大于術后3M 時，但術后6M 時后伸體位的投射角度小于術后3M 時；3 個體位的患側關節(jié)盂投射角度縱向比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 術后不同體位時、時間點關節(jié)盂投射角的比較（，°）

表3 術后不同體位時、時間點關節(jié)盂投射角的比較（，°）

2.3 肩胛骨關節(jié)盂的影像學參數(shù)與肩關節(jié)活動度相關性分析

3M 時，患側肩關節(jié)在最大主動前屈、后伸、外展體位，關節(jié)盂投射面積、角度的Pearson 相關系數(shù)均＞0.7，檢驗結果顯著（P＜0.05）。這說明在康復早期肩關節(jié)活動度不確定時，關節(jié)盂投射面積與投射角度間存在強的負相關。6M時，患側在肩關節(jié)后伸、外展體位，關節(jié)盂投射面積、角度的Pearson 相關系數(shù)仍大于0.7，檢驗結果顯著（P＜0.05），說明康復后期關節(jié)盂投射面積與角度仍有強的負相關。但在6M 前屈體位時，Pearson 相關值為-0.365，關節(jié)盂投射面積和角度的相關性并不顯著。見表4。

表4 患側關節(jié)盂投射面積、角度與關節(jié)活動度相關性分析（）

表4 患側關節(jié)盂投射面積、角度與關節(jié)活動度相關性分析（）

表4 （續(xù)）

表4 患側關節(jié)盂投射面積、角度與關節(jié)活動度相關性分析（）

3 討論

3.1 肩胛骨功能的評估及運動特點

既往研究認為肩胛骨功能與骨骼、軟組織、肌肉和神經等多種因素密切相關[5]。肩關節(jié)功能主要由盂肱關節(jié)、肩胸關節(jié)功能疊加體現(xiàn)，有學者認為兩者之間存在2:1的關系[6]。臨床上，肩關節(jié)功能和盂肱關節(jié)功能均可以利用ROM直接評定，而肩胸關節(jié)結構與運動模式均特殊，ROM 無法直接評估肩胛骨功能。如果盂肱關節(jié)功能在康復前后保持不變，那么康復治療后的肩關節(jié)ROM 變化則主要體現(xiàn)肩胛骨功能的改變。陳康等[2]認為臨床上難以將肩胛骨功能精確量化。

肩關節(jié)的運動主要依靠盂肱關節(jié)和肩胸關節(jié)[7]，在解剖層面兩者以關節(jié)盂相連接，關節(jié)盂正是盂肱關節(jié)運動的動態(tài)支點。肩胛骨與鎖骨遠端以喙鎖韌帶、肩鎖韌帶連接，可以憑借強大的拮抗肌群維系動靜態(tài)穩(wěn)定。在肩部隨意肌的拮抗作用下，肩胛骨既能維持動態(tài)穩(wěn)定，也能隨盂肱關節(jié)活動而緊貼弧形胸壁做立體運動。只是這種立體運動極其復雜，既可隨鎖骨遠端及胸廓上下移動，也可緊貼胸壁表面發(fā)生上下旋、內外旋、前后傾等[8-9]。關節(jié)盂作為肩胛骨的特殊結構，其必然在不同的體位擁有不同的空間姿態(tài)。

3.2 關節(jié)盂投射面積和投射角度的意義

通過本研究的影像資料發(fā)現(xiàn)，當盂肱關節(jié)在最大主動后伸、外展狀態(tài)時，肩胛骨的運動似乎存在節(jié)律性變化。比如：最大主動后伸時，肩胛骨需要前傾、內旋調整關節(jié)盂的朝向，方便肱骨遠端向后運動；最大主動外展時，肩胛骨需要后傾、外旋調整關節(jié)盂的朝向，方便肱骨遠端向外上方運動。關節(jié)盂的姿態(tài)變化，經X 線投射形成二維影像后可以面積化、角度化?？祻颓昂筮@些數(shù)值的變化，也許能直接反映肩胛骨功能變化。

從本文表1、表2 來看，在患側肩關節(jié)最大主動外展體位時，關節(jié)盂投射面積均隨著肩胛骨功能的改善而逐步縮小。當盂肱關節(jié)外展超過30°，肩胛骨需要增加后傾，調整關節(jié)盂面后傾、外展，這樣盂肱關節(jié)更易外展，肩關節(jié)才能獲得最大的外展角度[5]。圖C 中最大主動外展位影像可見肩胛骨充分后傾，關節(jié)盂與射線投射方向幾乎垂直，投射面積幾乎為0。因此，肩胛骨的后傾、外展功能越好，肩胛骨的外展功能越好。在最大主動后伸體位時，關節(jié)盂投射面積隨著肩胛骨功能的好轉而逐步增大。結合圖1b 影像分析，此狀態(tài)下肩胛骨極度前傾，關節(jié)盂面幾乎正對放射源，健側關節(jié)盂投射面積幾乎達到最大數(shù)值?？梢酝茢啵珉喂堑那皟A功能越好，肩關節(jié)的后伸功能越好。關節(jié)盂的投射面積大小能反映肩胛骨的前后傾狀態(tài)。

從本文表1、表3 來看，患側肩關節(jié)在最大主動外展體位時，關節(jié)盂投射角度均隨著肩胛骨功能的改善而逐步增大。在最大主動后伸體位時，關節(jié)盂投射角度隨著肩胛骨功能的好轉而稍有縮小。聯(lián)合影像分析，術后6M 時患側肩胛骨功能最好，當肩關節(jié)最大外展時肩胛骨外旋、上移，上角內旋，關節(jié)盂面充分外展，投射角度的數(shù)值達到最大。所以，關節(jié)盂的投射角度和肩胛骨的外旋有關，角度越大、外旋越好。最大外展位的關節(jié)盂投射角度能反映肩胛骨外旋功能。

從本文表4 來看，在兩個時間節(jié)點的最大主動外展、后伸位影像上，關節(jié)盂投射面積和角度的變化存在強的負相關性。當肩關節(jié)處于外展位時，活動度越大，關節(jié)盂投射面積越小，關節(jié)盂投射角度越大，肩胛骨功能越好；當肩關節(jié)處于后伸體位時，活動度越大，關節(jié)盂投射面積越大，關節(jié)盂投射角度越小，肩胛骨功能越好。故在康復訓練前后，可以通過最大主動外展位、后伸位的關節(jié)盂投射面積變化來判斷肩胛骨的前后傾功能變化情況；也可以通過投射角度變化來評估肩胛骨內外旋功能的改善效果。

3.3 結論與不足

綜上所述，當盂肱關節(jié)功能保持一致，在最大主動后伸、外展體位時，關節(jié)盂投射面積和角度的變化與肩胛骨功能之間存在特殊規(guī)律，患側關節(jié)盂的投射面積和角度變化存在強的負相關性；關節(jié)盂的投影可以面積化、角度化，能直接反映肩胛骨功能。從本研究的結果來看，患側的肩胛骨功能在康復治療后均得到了提升，但數(shù)值上和健側比較仍有一定差距，這也符合臨床實際差異。

本研究選擇單側鎖骨中段骨折作為模型有以下原因：其一，最主要是為了最大限度保證盂肱關節(jié)功能的穩(wěn)定、一致，這樣肩關節(jié)ROM 與盂肱關節(jié)ROM 的差值能間接反映肩胛骨功能的變化；其二，盡量降低鎖胸關節(jié)、肩鎖關節(jié)等鄰近關節(jié)異常帶來的影響；其三，鎖骨中段骨折采用雙皮質鎖定的鋼板螺釘內固定，穩(wěn)定性更好，可早期功能鍛煉，在術后3 個月時基本能達到臨床愈合，有利于體位擺放及數(shù)據測量。

當然，體型差別、鎖胸關節(jié)和肩鎖關節(jié)功能障礙、骨骼發(fā)育異常[10]、人為測量誤差等可能會影響投射面積和角度的測量結果，但關節(jié)盂作為連接肱骨與肩胛骨的特殊結構必定有其特殊意義。本文對于肩胛骨關節(jié)盂的投射面積和角度的意義僅是初步探討，期待同道們更深層次的研究。