引用本文: 潘正烽, 黄富国, 李箭, 唐新. 肩关节前向不稳中骨缺损诊断技术及评估方法的研究进展. 中国修复重建外科杂志, 2019, 33(6): 762-767. doi: 10.7507/1002-1892.201812078 复制
肩关节由肱骨头、肩胛盂以及周围软组织结构组成,是人体活动度最大及最不稳定的关节,也是脱位发生率最高的关节[1]。肩关节脱位可造成盂唇、盂肱韧带复合体、关节囊、骨性结构等损伤,导致关节动态及静态稳定性下降,引起肩关节不稳,其中主要为前向不稳。肩关节反复脱位过程中,肱骨头后方与肩胛盂前方相互撞击,产生肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤,合称为双极骨缺损。据统计,肩关节前向不稳中肩胛盂前缘骨缺损发生率为 72%~97%,Hill-Sachs 损伤发生率为 70%~93%,而二者合并存在的可能性高达 61.8%[2-4]。为恢复肩关节稳定性,需根据骨缺损程度选择恰当的治疗方法[5]。因此,准确诊断并测量肩关节前向不稳骨缺损具有重要意义。但目前骨缺损诊断技术较多,各种骨缺损测量方法的精确性尚无统一结论。现回顾近年相关文献,对肩胛盂前缘骨缺损、Hill-Sachs 损伤的诊断及骨缺损测量方法进行总结,为临床提供参考。
1 X 线片
肩胛盂前缘骨缺损的 X 线片表现为前缘硬化带部分缺失。X 线片检查常用体位包括 West Point 位、腋位、肩关节前后位,主要评估指标为肩胛盂前后向宽度。其中,West Point 位重点观察肩胛盂前下缘;腋位因着重观察肩胛盂前缘骨缺损,可能会影响前下缘骨缺损程度的评定[6-7]。Bernageau 提出一种特殊的 X 线片检查方法,称为 Bernageau 位,即患肩外展 160°,胸部与挡板呈 70°,以斜下 30° 投射患肩,可较好地获得肩胛盂前后缘图像,临床实用性强[8-9]。与肩关节前后位 X 线片相比,Bernageau 位 X 线片观测结果显示观察者间及观察者内部相关系数均较高,更接近于 CT 结果[9]。但因 X 线片为二维图像,不能立体直观观测,所以该方法不能精确测量肩胛盂前缘不规则骨缺损[10]。
X 线片检查 Hill-Sachs 损伤常用体位包括肱骨内旋 45° 肩关节前后位、Stryke 位及改良 Didiee 位等[11]。X 线片评估 Hill-Sachs 损伤的指标较多,包括损伤长度、宽度、深度及其与肱骨头直径比例等。通过肱骨内旋 60° 肩关节前后位及 Bernageau 位可观察病灶,计算 Hill-Sachs 系数(Hill-Sachs 损伤宽度、长度、深度三者乘积),研究表明肩关节前向脱位复发率随该系数提高而增加[12]。
有学者认为,X 线片诊断肩胛盂前缘骨缺损的特异性较高,但敏感性不高[13]。鉴于此,目前 X 线片主要用于对肩关节前向不稳的筛查和初步评估。
2 CT
CT 是辅助诊断肩关节前向不稳的首选检查方法[14],肩胛盂前缘骨缺损和 Hill-Sachs 损伤可选择 CT 平扫或三维重建,二者评估及测量方法类似,但由于扫描过程中与肩胛盂平面存在夹角,三维 CT 重建精确性更高[15-16]。
2.1 肩胛盂前缘骨缺损
肩胛盂前缘骨缺损的测量方法分为线性法和面积法,其中线性法主要测量骨缺损宽度与正常肩胛盂宽度的比例,面积法则是测量骨缺损面积与正常肩胛盂下方圆面积的比例。正常肩胛盂指标测量值可参照对侧正常肩关节。研究证实,双侧肩胛盂面积平均差异约 1.8%[17],该差异可忽略不计。
2.1.1 线性法
① Griffith 指数法:CT 扫描患者双侧肩关节,以关节盂中点及盂上结节为参考,获得肩胛盂斜矢状面及冠状面,重建获得肩胛盂正位像,比较患、健侧肩胛盂最大宽度,计算骨缺损比例,该法可信度及精确度均较高[18]。② 肩胛盂指数法:鉴于绝大多数肩胛盂前缘损伤不涉及盂下端,Chuang 等[14]提出“肩胛盂指数”的概念,即患侧盂宽度/健侧盂宽度,通过对双侧肩关节进行三维 CT 重建,遵循“患侧盂下方圆半径/患侧盂长轴=健侧盂下方圆半径/健侧盂长轴”理论,计算骨缺损宽度,并将肩胛盂指数< 0.75 作为行 Latarjet 手术的临界值。针对以上两种测量方法的相关研究表明,CT 评估肩胛盂骨缺损结果与关节镜下测量结果基本一致[14, 19]。③ 画圆法:多项尸体解剖研究显示正常肩胛盂下部形态近似于圆形[17, 20-21]。基于该理论,有学者提出在 CT 肩胛盂正位图上作出最拟合肩胛盂下部分边缘的圆,骨缺损比例=(骨缺损宽度/2 倍半径)×100%[22-24],这也是目前临床最常用的以线性宽度评估骨缺损大小的方法。
2.1.2 面积法
Sugaya 等[25]首先提出测量肩胛盂骨缺损面积比例,以画圆的方法显示骨缺损区域,通过计算机软件处理得出骨缺损面积占整个圆形的比例,Huijsmans 等[26]通过三维 CT 重建测量肩胛盂尸体标本证实了 Sugaya 方法的可靠性。
在 Sugaya 方法的基础上,Baudi 等[27]提出“Pico 法”计算骨缺损面积,通过在健侧肩胛盂正位图上以 3、6、9 点钟方向作与肩胛盂边缘一致的圆,再将此圆重叠于患侧肩胛盂,计算骨缺损面积。 Magarelli 等[28]认为“Pico 法”的组内和组间可信度均较高;Bois 等[16]认为在三维 CT 重建图像上运用“Pico 法”测量骨缺损面积的误差最小,准确测量了肩胛盂前方及前下部分的骨缺损面积。因此该方法以较高精确性成为目前常用的骨缺损评估方法之一[16, 29]。
Barchilon 等[30]提出一种通过测量骨缺损宽度来计算骨缺损面积的简易方法,运用数学公式避免了复杂的软件操作。在三维 CT 重建正位图上画出最佳拟合圆(半径为 R),测量患盂圆心到前缘的距离(d),骨缺损面积比例(q)即可通过以下公式计算,q=。该方法简便易行且精确性较高,但缺乏相应的生物力学研究支持。
2.2 Hill-Sachs 损伤
CT 在诊断 Hill-Sachs 损伤中同样起到重要作用,20 世纪 80 年代初已用于诊断该损伤[31] 。CT 可在轴面、冠状面、矢状面上观察 Hill-Sachs 损伤,但由于其形态、方向及在肱骨头上位置的多样性,常规 CT 上测量存在一定误差。Kodali 等[32]发现在 CT 上测量 Hill-Sachs 损伤深度的精确性高于宽度,在轴面及矢状面测量的精确性相对高于冠状面,但总体上仍有 11.8%~19.2% 的误差。Saito 等[33]通过三维 CT 重建发现 Hill-Sachs 损伤常位于距离肱骨头顶部 0~24 mm 的范围内,且距离>19 mm 时会和肱骨头裸区产生重叠。Ho 等[34]通过 3D 打印肱骨头模型并在模型制造 Hill-Sachs 损伤,评估三维 CT 重建测量损伤宽度、深度及 Hill-Sachs 间距准确度,发现相关系数和精确度均较高,但可能略低于真实值。
2.3 基于轨迹理论的综合评估
肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤的存在大大提高了肩关节再次脱位的可能。Greis 等[35]进行的一项尸体生物力学研究,发现当肩胛盂骨缺损达 30% 正常肩胛盂宽度时,整个肩胛盂所受压力将升高近 1 倍,由此可见肩胛盂骨性结构改变明显影响了肩关节力学环境。
Burkhart 等[36]提出了“engagement”这一概念,解释了肩关节前向不稳骨缺损发生机制,即患肩外展外旋时,Hill-Sachs 损伤在脱位过程中咬合于肩胛盂前缘处,同时造成肱骨头与肩胛盂前缘之间的骨缺损,进而形成恶性循环。 Yamamoto 等[37]将肩关节在外展外旋过程中,肩胛盂与肱骨头后方的接触区称之为肩胛盂轨迹,其宽度约为正常肩胛盂宽度的 84%,并提出“off-track”即“engagement”,同时提出 Hill-Sachs 间距概念,即 Hill-Sachs 损伤内缘距离肱骨头肩袖止点内缘的距离,该理论较好地量化了肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤与肩关节“off-track”的关系;其后体内研究证实肩胛盂轨迹约为 83% 肩胛盂宽度[38]。Cho 等[5]基于术前三维 CT 重建轴面及冠状面测量 Hill-Sachs 损伤的宽度、深度、方向及位置,认为与“engaging 型”Hill-Sachs 损伤相比,“非 engaging 型”损伤体积更大且水平方向上更偏向肱骨干。
目前,多数医生以肩胛盂轨迹理论来判断 Hill-Sachs 损伤是否会与肩胛盂发生“off-track”,进而决定是否行骨性重建手术。但是尚无有关基于三维 CT 重建图像精确测量 Hill-Sachs 间距的方法。
3 MRI
MRI 在临床肩关节疾病诊疗中获得广泛应用,其测量评估方法类似于 CT,已有学者对 MRI 或三维 MRI 测量结果与 CT 进行对比,结果显示三维 MRI 检查方法精确性较高,而对 MRI 精确性评价尚不统一。Friedman 等[39]以 MRI 和 CT 评估肩胛盂前缘骨缺损,发现二者仅为中等相关,然而研究中采用的是普通 CT,其本身可能存在一定误差。Gyftopoulos等[40]认为在 MRI 上以画圆法获得的测量结果与三维 CT 重建有较高一致性,但其精确性在一定程度上依赖于测量者水平。Stillwater 等[41]及 Vopat 等[42]认为三维 MRI 测量评估肩关节前向不稳骨缺损的精确性与三维 CT 重建相同。Yanke 等[43]通过对肩胛盂前缘骨缺损的尸体标本进行三维 MRI 及三维 CT 重建,并与实物测量结果比较,发现当骨缺损为 10%~25% 时,二者测量结果有较高一致性,但三维 MRI 测量误差随着损伤程度的增加而增大。另有研究发现 MRI 的精确性较低,Bishop 等[29]发现 MRI 测量的组间可信度不及三维 CT 重建,甚至低于 CT 平扫。Rerko 等[44]发现 MRI 在评估肩胛盂前缘骨缺损的精确性不及三维 CT 重建及 CT 平扫。
目前,有关 MRI 在诊断及测量 Hill-Sachs 损伤大小的研究有限。França 等[45]在 MRI 轴面上测量 Hill-Sachs 损伤深度与肱骨头外周圆半径的比例,作为诊断该损伤的方法,且提出比例在 20% 切点值时有较高的敏感性及特异性。
4 关节造影技术
关节造影技术在诊断及测量肩关节前向不稳合并骨缺损方面有一定应用。Tian 等[46]通过一种特殊的肩关节 MRI 造影检查评估肩胛盂前缘骨缺损,发现其诊断敏感性为 95.7%~100%,特异性为 93.9%~97.0%,并且与多层螺旋 CT 测量骨缺损结果一致。相关研究发现,肩关节 MRI 造影技术诊断 Hill-Sachs 损伤的阳性预测值为 0.66,阴性预测值为 0.98,提示其诊断 Hill-Sachs 损伤的精确性较高[47]。Kinsella 等[48]通过 MRI 测算 Hill-Sachs 损伤体积,认为损伤体积越大,肩关节越容易反复脱位。Pavic 等[49]研究发现 MRI 关节造影在诊断 Hill-Sachs 损伤及肩胛盂前缘骨缺损精确性方面不及常规 MRI,但对于盂肱韧带复合体损伤有较高的诊断价值。Acid 等[50]对比了 CT 关节造影与 MRI 关节造影,发现前者诊断关节盂骨折、软骨损伤、盂肱韧带复合体损伤及前盂唇韧带骨膜袖撕脱损伤的敏感性及特异性均优于后者。
目前,关节造影技术更多用于诊断肩关节前方不稳中骨缺损及伴随的软组织损伤,对评估骨缺损程度的精准度不及三维 CT 重建;且关节造影技术为有创检查,存在造影剂过敏、渗漏等不良反应,一般不作为首选检查方法。
5 关节镜检查
术中关节镜下测量肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤大小的可靠性尚有争议。Burkhart 等[51]通过关节镜及尸体标本测量肩胛盂裸点的位置,发现该点位于正常肩胛盂下方圆心,并认为该点可作为测量肩胛盂前缘骨缺损的参考点,这也成为后续术中测量方法研究的理论依据[14, 52]。Gyftopoulos 等[53]以关节镜下测量为金标准,发现三维 MRI 测量骨缺损结果与其相近,但该研究样本量较少。Kralinger 等[54]通过尸体测量发现裸点并非位于肩胛盂下方圆心,其距前、后、下缘的距离均不相同,且相对更靠近前缘,提示将裸点作为肩胛盂中心来测量骨缺损值的方法不可靠。Bakshi 等[52]发现关节镜下测量肩胛盂骨缺损比 CT 测量结果平均高出 55%,分析可能是裸点更靠近前缘导致该测量误差。Miyatake 等[55]发现少数人无肩胛盂裸点,且关节镜下测量骨缺损值与三维 CT 重建结果有一定误差。甚至有学者发现约半数患者在关节镜检中未发现明显的裸点解剖结构,因此其解剖变异性较大[56]。Provencher 等[57]研究认为当肩胛盂前缘骨缺损平行于肩胛盂长轴时,经后方入路测量误差较小,而骨缺损与长轴成一定角度时,即“倒梨形”肩胛盂,测量误差较大。因此,关节镜下基于肩胛盂裸点测量骨缺损的精确性有待验证,要求医生有丰富的术中测量操作经验。Hill-Sachs 损伤范围也可在关节镜下测量,但目前尚无评价该技术用于 Hill-Sachs 损伤测量精确性的研究。
6 总结及展望
X 线片检查肩胛盂前缘骨缺损首选 Bernageau 位和 West Point 位,但测量骨缺损不够精确;而 Hill-Sachs 损伤则需结合多种 X 线片检查方法,以获得所需测量指标,对于临床选择手术方法的参考价值有限。MRI 在评估肩关节前向不稳骨缺损的精确性不及三维 MRI,而三维 MRI 精确性接近于三维 CT 重建。相对于 CT,MRI 优势在于诊断伴随的盂唇、肩袖等软组织病变准确率高及避免辐射暴露等。关节镜下测量评估肩胛盂前缘骨缺损因术者观察视角、探勾放置角度以及裸点的变异,将严重影响其测量精确性。
三维 CT 重建是目前诊断肩关节前向不稳并测量评估其骨缺损程度最常用方法[29, 43, 58],但仍存在一定不足,例如较高的辐射暴露;无法确保获得准确的测量正面视角,造成测量视角误差等;尽管采用三维图像重建技术,但实际测量仍是二维平面,且不利于医生观察和理解病灶,尤其体现在当肩胛盂前缘骨缺损不是规则的垂直断崖式损伤,难以用肉眼分辨患盂的最外缘(真正形成肩胛盂轨迹的部分),而正常肩盂宽度仅 25 mm 左右[59],1 mm 的测量误差将导致结果偏差 4%;此外,当 Hill-Sachs 损伤较浅而位置又较低时,会与肱骨头后方裸区产生重叠,不利于观察和测量。以上情况均会影响临床决策的正确性。
因此,目前仍需找到一种更精确可行的方法以评估肩关节前方不稳中骨缺损程度,克服当前关节镜下及三维 CT 重建测量存在的精确性问题,并用于辅助手术方式的选择。随着 3D 打印技术在临床的广泛运用,3D 打印下的精准评估可能是未来研究方向。
肩关节由肱骨头、肩胛盂以及周围软组织结构组成,是人体活动度最大及最不稳定的关节,也是脱位发生率最高的关节[1]。肩关节脱位可造成盂唇、盂肱韧带复合体、关节囊、骨性结构等损伤,导致关节动态及静态稳定性下降,引起肩关节不稳,其中主要为前向不稳。肩关节反复脱位过程中,肱骨头后方与肩胛盂前方相互撞击,产生肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤,合称为双极骨缺损。据统计,肩关节前向不稳中肩胛盂前缘骨缺损发生率为 72%~97%,Hill-Sachs 损伤发生率为 70%~93%,而二者合并存在的可能性高达 61.8%[2-4]。为恢复肩关节稳定性,需根据骨缺损程度选择恰当的治疗方法[5]。因此,准确诊断并测量肩关节前向不稳骨缺损具有重要意义。但目前骨缺损诊断技术较多,各种骨缺损测量方法的精确性尚无统一结论。现回顾近年相关文献,对肩胛盂前缘骨缺损、Hill-Sachs 损伤的诊断及骨缺损测量方法进行总结,为临床提供参考。
1 X 线片
肩胛盂前缘骨缺损的 X 线片表现为前缘硬化带部分缺失。X 线片检查常用体位包括 West Point 位、腋位、肩关节前后位,主要评估指标为肩胛盂前后向宽度。其中,West Point 位重点观察肩胛盂前下缘;腋位因着重观察肩胛盂前缘骨缺损,可能会影响前下缘骨缺损程度的评定[6-7]。Bernageau 提出一种特殊的 X 线片检查方法,称为 Bernageau 位,即患肩外展 160°,胸部与挡板呈 70°,以斜下 30° 投射患肩,可较好地获得肩胛盂前后缘图像,临床实用性强[8-9]。与肩关节前后位 X 线片相比,Bernageau 位 X 线片观测结果显示观察者间及观察者内部相关系数均较高,更接近于 CT 结果[9]。但因 X 线片为二维图像,不能立体直观观测,所以该方法不能精确测量肩胛盂前缘不规则骨缺损[10]。
X 线片检查 Hill-Sachs 损伤常用体位包括肱骨内旋 45° 肩关节前后位、Stryke 位及改良 Didiee 位等[11]。X 线片评估 Hill-Sachs 损伤的指标较多,包括损伤长度、宽度、深度及其与肱骨头直径比例等。通过肱骨内旋 60° 肩关节前后位及 Bernageau 位可观察病灶,计算 Hill-Sachs 系数(Hill-Sachs 损伤宽度、长度、深度三者乘积),研究表明肩关节前向脱位复发率随该系数提高而增加[12]。
有学者认为,X 线片诊断肩胛盂前缘骨缺损的特异性较高,但敏感性不高[13]。鉴于此,目前 X 线片主要用于对肩关节前向不稳的筛查和初步评估。
2 CT
CT 是辅助诊断肩关节前向不稳的首选检查方法[14],肩胛盂前缘骨缺损和 Hill-Sachs 损伤可选择 CT 平扫或三维重建,二者评估及测量方法类似,但由于扫描过程中与肩胛盂平面存在夹角,三维 CT 重建精确性更高[15-16]。
2.1 肩胛盂前缘骨缺损
肩胛盂前缘骨缺损的测量方法分为线性法和面积法,其中线性法主要测量骨缺损宽度与正常肩胛盂宽度的比例,面积法则是测量骨缺损面积与正常肩胛盂下方圆面积的比例。正常肩胛盂指标测量值可参照对侧正常肩关节。研究证实,双侧肩胛盂面积平均差异约 1.8%[17],该差异可忽略不计。
2.1.1 线性法
① Griffith 指数法:CT 扫描患者双侧肩关节,以关节盂中点及盂上结节为参考,获得肩胛盂斜矢状面及冠状面,重建获得肩胛盂正位像,比较患、健侧肩胛盂最大宽度,计算骨缺损比例,该法可信度及精确度均较高[18]。② 肩胛盂指数法:鉴于绝大多数肩胛盂前缘损伤不涉及盂下端,Chuang 等[14]提出“肩胛盂指数”的概念,即患侧盂宽度/健侧盂宽度,通过对双侧肩关节进行三维 CT 重建,遵循“患侧盂下方圆半径/患侧盂长轴=健侧盂下方圆半径/健侧盂长轴”理论,计算骨缺损宽度,并将肩胛盂指数< 0.75 作为行 Latarjet 手术的临界值。针对以上两种测量方法的相关研究表明,CT 评估肩胛盂骨缺损结果与关节镜下测量结果基本一致[14, 19]。③ 画圆法:多项尸体解剖研究显示正常肩胛盂下部形态近似于圆形[17, 20-21]。基于该理论,有学者提出在 CT 肩胛盂正位图上作出最拟合肩胛盂下部分边缘的圆,骨缺损比例=(骨缺损宽度/2 倍半径)×100%[22-24],这也是目前临床最常用的以线性宽度评估骨缺损大小的方法。
2.1.2 面积法
Sugaya 等[25]首先提出测量肩胛盂骨缺损面积比例,以画圆的方法显示骨缺损区域,通过计算机软件处理得出骨缺损面积占整个圆形的比例,Huijsmans 等[26]通过三维 CT 重建测量肩胛盂尸体标本证实了 Sugaya 方法的可靠性。
在 Sugaya 方法的基础上,Baudi 等[27]提出“Pico 法”计算骨缺损面积,通过在健侧肩胛盂正位图上以 3、6、9 点钟方向作与肩胛盂边缘一致的圆,再将此圆重叠于患侧肩胛盂,计算骨缺损面积。 Magarelli 等[28]认为“Pico 法”的组内和组间可信度均较高;Bois 等[16]认为在三维 CT 重建图像上运用“Pico 法”测量骨缺损面积的误差最小,准确测量了肩胛盂前方及前下部分的骨缺损面积。因此该方法以较高精确性成为目前常用的骨缺损评估方法之一[16, 29]。
Barchilon 等[30]提出一种通过测量骨缺损宽度来计算骨缺损面积的简易方法,运用数学公式避免了复杂的软件操作。在三维 CT 重建正位图上画出最佳拟合圆(半径为 R),测量患盂圆心到前缘的距离(d),骨缺损面积比例(q)即可通过以下公式计算,q=。该方法简便易行且精确性较高,但缺乏相应的生物力学研究支持。
2.2 Hill-Sachs 损伤
CT 在诊断 Hill-Sachs 损伤中同样起到重要作用,20 世纪 80 年代初已用于诊断该损伤[31] 。CT 可在轴面、冠状面、矢状面上观察 Hill-Sachs 损伤,但由于其形态、方向及在肱骨头上位置的多样性,常规 CT 上测量存在一定误差。Kodali 等[32]发现在 CT 上测量 Hill-Sachs 损伤深度的精确性高于宽度,在轴面及矢状面测量的精确性相对高于冠状面,但总体上仍有 11.8%~19.2% 的误差。Saito 等[33]通过三维 CT 重建发现 Hill-Sachs 损伤常位于距离肱骨头顶部 0~24 mm 的范围内,且距离>19 mm 时会和肱骨头裸区产生重叠。Ho 等[34]通过 3D 打印肱骨头模型并在模型制造 Hill-Sachs 损伤,评估三维 CT 重建测量损伤宽度、深度及 Hill-Sachs 间距准确度,发现相关系数和精确度均较高,但可能略低于真实值。
2.3 基于轨迹理论的综合评估
肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤的存在大大提高了肩关节再次脱位的可能。Greis 等[35]进行的一项尸体生物力学研究,发现当肩胛盂骨缺损达 30% 正常肩胛盂宽度时,整个肩胛盂所受压力将升高近 1 倍,由此可见肩胛盂骨性结构改变明显影响了肩关节力学环境。
Burkhart 等[36]提出了“engagement”这一概念,解释了肩关节前向不稳骨缺损发生机制,即患肩外展外旋时,Hill-Sachs 损伤在脱位过程中咬合于肩胛盂前缘处,同时造成肱骨头与肩胛盂前缘之间的骨缺损,进而形成恶性循环。 Yamamoto 等[37]将肩关节在外展外旋过程中,肩胛盂与肱骨头后方的接触区称之为肩胛盂轨迹,其宽度约为正常肩胛盂宽度的 84%,并提出“off-track”即“engagement”,同时提出 Hill-Sachs 间距概念,即 Hill-Sachs 损伤内缘距离肱骨头肩袖止点内缘的距离,该理论较好地量化了肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤与肩关节“off-track”的关系;其后体内研究证实肩胛盂轨迹约为 83% 肩胛盂宽度[38]。Cho 等[5]基于术前三维 CT 重建轴面及冠状面测量 Hill-Sachs 损伤的宽度、深度、方向及位置,认为与“engaging 型”Hill-Sachs 损伤相比,“非 engaging 型”损伤体积更大且水平方向上更偏向肱骨干。
目前,多数医生以肩胛盂轨迹理论来判断 Hill-Sachs 损伤是否会与肩胛盂发生“off-track”,进而决定是否行骨性重建手术。但是尚无有关基于三维 CT 重建图像精确测量 Hill-Sachs 间距的方法。
3 MRI
MRI 在临床肩关节疾病诊疗中获得广泛应用,其测量评估方法类似于 CT,已有学者对 MRI 或三维 MRI 测量结果与 CT 进行对比,结果显示三维 MRI 检查方法精确性较高,而对 MRI 精确性评价尚不统一。Friedman 等[39]以 MRI 和 CT 评估肩胛盂前缘骨缺损,发现二者仅为中等相关,然而研究中采用的是普通 CT,其本身可能存在一定误差。Gyftopoulos等[40]认为在 MRI 上以画圆法获得的测量结果与三维 CT 重建有较高一致性,但其精确性在一定程度上依赖于测量者水平。Stillwater 等[41]及 Vopat 等[42]认为三维 MRI 测量评估肩关节前向不稳骨缺损的精确性与三维 CT 重建相同。Yanke 等[43]通过对肩胛盂前缘骨缺损的尸体标本进行三维 MRI 及三维 CT 重建,并与实物测量结果比较,发现当骨缺损为 10%~25% 时,二者测量结果有较高一致性,但三维 MRI 测量误差随着损伤程度的增加而增大。另有研究发现 MRI 的精确性较低,Bishop 等[29]发现 MRI 测量的组间可信度不及三维 CT 重建,甚至低于 CT 平扫。Rerko 等[44]发现 MRI 在评估肩胛盂前缘骨缺损的精确性不及三维 CT 重建及 CT 平扫。
目前,有关 MRI 在诊断及测量 Hill-Sachs 损伤大小的研究有限。França 等[45]在 MRI 轴面上测量 Hill-Sachs 损伤深度与肱骨头外周圆半径的比例,作为诊断该损伤的方法,且提出比例在 20% 切点值时有较高的敏感性及特异性。
4 关节造影技术
关节造影技术在诊断及测量肩关节前向不稳合并骨缺损方面有一定应用。Tian 等[46]通过一种特殊的肩关节 MRI 造影检查评估肩胛盂前缘骨缺损,发现其诊断敏感性为 95.7%~100%,特异性为 93.9%~97.0%,并且与多层螺旋 CT 测量骨缺损结果一致。相关研究发现,肩关节 MRI 造影技术诊断 Hill-Sachs 损伤的阳性预测值为 0.66,阴性预测值为 0.98,提示其诊断 Hill-Sachs 损伤的精确性较高[47]。Kinsella 等[48]通过 MRI 测算 Hill-Sachs 损伤体积,认为损伤体积越大,肩关节越容易反复脱位。Pavic 等[49]研究发现 MRI 关节造影在诊断 Hill-Sachs 损伤及肩胛盂前缘骨缺损精确性方面不及常规 MRI,但对于盂肱韧带复合体损伤有较高的诊断价值。Acid 等[50]对比了 CT 关节造影与 MRI 关节造影,发现前者诊断关节盂骨折、软骨损伤、盂肱韧带复合体损伤及前盂唇韧带骨膜袖撕脱损伤的敏感性及特异性均优于后者。
目前,关节造影技术更多用于诊断肩关节前方不稳中骨缺损及伴随的软组织损伤,对评估骨缺损程度的精准度不及三维 CT 重建;且关节造影技术为有创检查,存在造影剂过敏、渗漏等不良反应,一般不作为首选检查方法。
5 关节镜检查
术中关节镜下测量肩胛盂前缘骨缺损及 Hill-Sachs 损伤大小的可靠性尚有争议。Burkhart 等[51]通过关节镜及尸体标本测量肩胛盂裸点的位置,发现该点位于正常肩胛盂下方圆心,并认为该点可作为测量肩胛盂前缘骨缺损的参考点,这也成为后续术中测量方法研究的理论依据[14, 52]。Gyftopoulos 等[53]以关节镜下测量为金标准,发现三维 MRI 测量骨缺损结果与其相近,但该研究样本量较少。Kralinger 等[54]通过尸体测量发现裸点并非位于肩胛盂下方圆心,其距前、后、下缘的距离均不相同,且相对更靠近前缘,提示将裸点作为肩胛盂中心来测量骨缺损值的方法不可靠。Bakshi 等[52]发现关节镜下测量肩胛盂骨缺损比 CT 测量结果平均高出 55%,分析可能是裸点更靠近前缘导致该测量误差。Miyatake 等[55]发现少数人无肩胛盂裸点,且关节镜下测量骨缺损值与三维 CT 重建结果有一定误差。甚至有学者发现约半数患者在关节镜检中未发现明显的裸点解剖结构,因此其解剖变异性较大[56]。Provencher 等[57]研究认为当肩胛盂前缘骨缺损平行于肩胛盂长轴时,经后方入路测量误差较小,而骨缺损与长轴成一定角度时,即“倒梨形”肩胛盂,测量误差较大。因此,关节镜下基于肩胛盂裸点测量骨缺损的精确性有待验证,要求医生有丰富的术中测量操作经验。Hill-Sachs 损伤范围也可在关节镜下测量,但目前尚无评价该技术用于 Hill-Sachs 损伤测量精确性的研究。
6 总结及展望
X 线片检查肩胛盂前缘骨缺损首选 Bernageau 位和 West Point 位,但测量骨缺损不够精确;而 Hill-Sachs 损伤则需结合多种 X 线片检查方法,以获得所需测量指标,对于临床选择手术方法的参考价值有限。MRI 在评估肩关节前向不稳骨缺损的精确性不及三维 MRI,而三维 MRI 精确性接近于三维 CT 重建。相对于 CT,MRI 优势在于诊断伴随的盂唇、肩袖等软组织病变准确率高及避免辐射暴露等。关节镜下测量评估肩胛盂前缘骨缺损因术者观察视角、探勾放置角度以及裸点的变异,将严重影响其测量精确性。
三维 CT 重建是目前诊断肩关节前向不稳并测量评估其骨缺损程度最常用方法[29, 43, 58],但仍存在一定不足,例如较高的辐射暴露;无法确保获得准确的测量正面视角,造成测量视角误差等;尽管采用三维图像重建技术,但实际测量仍是二维平面,且不利于医生观察和理解病灶,尤其体现在当肩胛盂前缘骨缺损不是规则的垂直断崖式损伤,难以用肉眼分辨患盂的最外缘(真正形成肩胛盂轨迹的部分),而正常肩盂宽度仅 25 mm 左右[59],1 mm 的测量误差将导致结果偏差 4%;此外,当 Hill-Sachs 损伤较浅而位置又较低时,会与肱骨头后方裸区产生重叠,不利于观察和测量。以上情况均会影响临床决策的正确性。
因此,目前仍需找到一种更精确可行的方法以评估肩关节前方不稳中骨缺损程度,克服当前关节镜下及三维 CT 重建测量存在的精确性问题,并用于辅助手术方式的选择。随着 3D 打印技术在临床的广泛运用,3D 打印下的精准评估可能是未来研究方向。