老年肩袖撕裂患者合并肩峰骨棘的臨床研究

張耀南 黃公怡 信原克哉 薛慶云

1 衛生部北京醫院骨科,北京市 100730; 2 日本龍野西兵庫縣信原病院暨生物力學研究所整形外科

肩袖撕裂是老年人的常見疾病之一[1],其患病率隨年齡增加而逐步增加。并且它也是老年肩關節疾病中疼痛和功能受限的常見原因之一。隨著人民生活水平不斷提高,人們對肩關節功能狀況要求也日益增高。國外許多學者都曾對肩峰骨棘與肩袖撕裂的關系進行了研究[1～14],但老年肩袖撕裂患者合并肩峰骨棘的臨床研究不多。本文的研究目的就是回顧性分析日本信原病院已手術切開確診有肩袖撕裂的老年患者,觀察其肩關節X線片的肩峰骨棘的形態學變化。并結合此類老年肩袖撕裂患者的臨床特點探討老年肩峰骨棘與肩袖撕裂的關系。

1 資料和方法

回顧性分析1970年5月-1998年3月期間,日本信原病院經手術切開確定為老年(≥61歲)肩袖撕裂患者427例,對其456個肩關節術前的X線片和臨床病例資料進行研究。入選標準:所有X線片均拍攝于標準肩關節內旋、外旋位的前后位(見圖1),且均為術前X線片,攝片有效距離為1.2m,片子質量以能夠清晰顯示肩關節各部位骨性結構為合格。測量方法:用標準的游標卡尺(精確度為0.1mm),分別測量X線片上超過1mm的骨棘或骨贅大小(見圖2)及肩峰下間隙大小(AHI,肩峰下平面致肱骨頭表面間距離)。

圖1 標準前后位肩關節X線攝片(內旋或外旋位均可)

圖2 標準前后位肩關節X線片上解剖部位標準:肩峰(Acromion),肩鎖關節(AC-Joint),鎖骨(Clavicle),肱骨大關節(GT),肩盂(GL),喙突(CP):肩峰骨棘的測示意(Spur Size),肩峰下間隙的測量示意(AHI)

X線片上的肩峰骨棘大小分為3級進行統計,A級為≥1～5mm,B級為≥5～10mm,C級為≥10mm。相關臨床病例資料分析包括:患者的年齡、性別、優勢肩關節側,此次肩關節疾病(肩袖撕裂的相關癥狀)史及既往病史等。手術記錄證實456個肩關節(男304個,女152個)中,181個肩關節患者有不完全肩袖撕裂,275個肩關節患者有完全的肩袖撕裂。雙肩都有肩袖撕裂的患者有29例,398例患者為單側肩袖撕裂。多數患肩為右側共314例,左側 142例。年齡61～87歲(平均年齡66.5歲,男性平均67.1歲,女性平均65.6歲)。術前病史平均15.4個月(13個月～20年)。所有測量數據經兩位作者檢測3遍,把平均值及臨床數據輸入計算機應用Mecrosoft Excel 2003版本進行統計學分析。數據將根據有、無肩峰骨棘患者群,AHI測量結果分組,每10歲為1個年齡段等分組進行χ2檢驗和t檢驗,以P＜0.05為標準行統計學分析。

2 結果

2.1 X線片上肩峰骨棘的形態學變化 根據本研究觀察測量,在標準肩關節內旋或外旋前后位X線片上,肩峰形態在X線片上表現可分為六種類型[2](圖3)。Ⅰ型(正常肩峰形態):X線片前后位上正常肩峰下表面是平整光滑的,且有輕度的弧度(圖3,Ⅰ型),與鎖骨形成一定角度,肩鎖關節的肩峰關節面明顯小于鎖骨關節面。Ⅱ型(肩峰下面的骨棘形成):在肩峰下面能看到不規則骨棘的突起(圖3,Ⅱ型)。波浪狀、曲折狀硬化帶,Ⅱ-A型(圖3,Ⅱ-A型);骨棘較大類似帽子或蓋狀的,Ⅱ-B型(圖 3,Ⅱ-B型)。Ⅲ型(肩峰前外側的骨棘):在肩峰前外側的骨棘和骨贅屬第Ⅲ型(圖3,Ⅲ型)。Ⅳ型(沿喙肩韌帶方向的骨棘):喙肩韌帶的一端附著于肩峰,本研究把在從肩峰指向喙突方向的骨棘或為喙肩韌帶的骨化稱為Ⅳ型(圖3,Ⅳ型)。其中多數患者骨棘起自肩峰下面的中段為Ⅳ-A型;少數起自肩鎖關節的肩峰關節面的下方為Ⅳ-B型。Ⅴ型(肩鎖關節的退化增生):肩鎖關節的間隙狹窄,退變硬化,骨質增生超出關節下平面形成骨棘本研究稱為第Ⅴ型(圖3,Ⅴ型)。Ⅵ型(肩峰的雙邊征象):在有些前后位X線片上,本研究能看到肩峰下面有兩個邊界征象,一個較清晰,另一個是重疊的。清晰的邊緣多為光滑或稍微有些粗糙的表面,在本研究中屬于Ⅵ型(圖3,Ⅵ型)。

在信原病院,部分患者還攝制了改良前后位肩關節X線片(患者于站立位,使球管與水平面呈20°～30°且與矢狀面呈30°～45°角進行攝制肩關節正位X線,如圖4-A、B)和肩關節穿胸位側位片。用其與標準前后位肩關節X線片對比,筆者分析的肩峰骨棘形態分類無異同(圖5-A、B)。

圖3 據肩峰骨棘在X線片上的表現及其形態學變化,本研究將肩峰骨棘分為六型(Ⅰ～Ⅵ型)

圖4 改良肩關節前后位X線攝片

圖5 同一右側肩袖撕裂患者在標準前后(AP)和改良肩關節前后位(M-AP)的照片。A和B圖中,箭頭1所示的是肩峰前方骨棘:箭頭2所示是肱骨大結節骨棘

2.2 結果 從表1中看到,肩鎖關節退變形成的肩峰骨棘Ⅴ型最多見,共有78個肩關節(17.1%),其他依此為Ⅵ型有76個肩關節(16.7%),Ⅱ型59個肩關節(12.9%),Ⅳ型50個肩關節(11.0%),Ⅲ型12個肩關節(2.6%)。本組中共有427例患者(456個肩關節)的275個肩關節(60.3%)有肩峰骨棘。部分患者的一個肩關節上有多種形態肩峰骨棘(如圖6)。從表1中還能看到在有肩峰骨棘的患者中202個肩關節(44.3%)的骨棘大小為A級,68個肩關節(14.9%)為B級,5個肩關節(1.1%)為C級。

表1 肩袖撕裂患者肩峰骨棘形態學分型、分級比例

圖6 1例右側肩袖撕裂患者標準前后位肩關節X線片。此患者肩峰上可見三種類型的肩峰骨棘,Ⅲ型(箭頭1),Ⅳ型(箭頭2),Ⅴ(箭頭3)

在427例老年(≥61歲)患者的456個肩袖撕裂中,181肩(39.7%)無肩峰骨棘,年齡61～87歲(平均66.7歲);275肩(60.3%)有肩峰骨棘,年齡61～83歲(平均年齡66.3歲)。203個肩關節(44.5%)的肩袖撕裂是由于創傷所致(包括:摔倒、撞擊、牽拉、投擲、扭轉等);不明原因的肩袖撕裂肩關節有221個(48.5%);過度使用、積累性勞損的32個肩關節(7.0%)。

計測結果顯示全組病例肩峰下間隙(AHI)平均值為(8.6±2.7)mm,男性患者為(8.7±2.4)mm,女性患者為(8.4±2.3)mm,在有肩峰骨棘患者群中AHI為(8.2±2.5)mm,無肩峰骨棘患者群中AHI為(8.9±2.7)mm(表2)。其中3例患者的肩峰下間隙(AHI)為0mm,肱骨頭緊挨肩峰;4例患者的肩峰下間隙(AHI)最大達20mm。有肩峰骨棘患者群的AHI與無肩峰骨棘患者群比較有統計學意義(P＜0.05),而男性與女性患者比較AHI無統計學意義(P＞0.15)。

表2 標準前后位X線測量肩峰下間隙(AHI)的結果

在本組病例中以10歲為1個年齡段,每年齡段再分成有肩峰骨棘患者組和無肩峰骨棘患者組分別進行χ2檢驗,61歲以上各年齡組間都沒有顯著差別(P＞0.05)。見表3。

表3 肩袖撕裂合并肩峰骨棘患者不同年齡分組比較

肩袖撕裂的類型筆者依據日本信原氏分類方法分為不完全肩袖撕裂(91個肩關節)和完全肩袖撕裂(365個肩關節)。有肩峰骨棘的肩袖撕裂患者與無肩峰骨棘的肩袖撕裂患者之間比較有顯著性差異(P＜0.05),見表4。

表4 本研究中部分及完全肩袖撕裂患者與肩峰骨棘患者之間的比較

3 討論

肩袖肌腱是由岡上肌、岡下肌、小圓肌和肩胛下肌四塊肌肉組成,位于肩峰、鎖骨遠端、肩盂和肱骨頭等骨性結構之間,它維系著人體活動范圍最大的關節——肩關節的正常活動[3,4]。肩袖撕裂是老年人的常見疾病之一[1],其患病率隨年齡增加而逐步增加。肩袖撕裂是老年肩關節疾病中疼痛和功能受限的常見原因。隨著人民生活水平不斷提高,人們對肩關節功能狀況要求也日益增高。

肩峰是肩關節學者研究最多的肩關節骨性結構之一[1～12]。1972年Neer提出了肩峰下撞擊征[5]的概念,他認為肩峰前下緣形成的骨棘可與肱骨頭發生撞擊,其中95%患者的肩袖撕裂是由于肩峰下撞擊所致,必須進行肩峰成形手術。而Codman的研究[6]則顯示肩袖撕裂多是退行性改變的結果,即肩袖肌腱退變內因為主。這一觀點已被許多學者的研究所支持[7,8]。

研究肩峰與肩袖撕裂、肩峰下撞擊征之間關系的方法很多,Aoki等人[9]和Neer等[10]注意到了肩峰的解剖結構,但他們沒有對其形態變化進行深入研究。Bigliani等在研究尸體標本時[3]注意到了肩峰骨的形態特點和其退變的特征。在他們的研究中把肩峰分為三種形態類型:平滑型(17%)、彎曲型(43%)和鉤狀型(40%),指出鉤狀肩峰的下垂結構與肩峰下結構的病理改變密切相關。Edelson和Taitz[11]在對尸體的肩胛骨的研究中發現肩峰的形態和長度及其肩峰形成的弧之高度都與退變有關。他們指出這些肩峰的自然的解剖學特征是不可能通過肩峰下減壓而改善的。他們稱肩峰前下緣骨棘為牽引性骨棘,在近肱骨頭大結節處形成了象牙式肩峰骨棘,類似一假關節,其中共有23%的標本有此特征。在日本Urata報道[12]了肩峰中段下方的肩峰骨棘可以引起岡上肌腱斷裂。日本的Matsui等人[13]注意到肩峰骨棘的大小將隨著肩關節活動中反復機械撞擊而增大。在Ogata的研究中[14]把肩峰骨棘分為五類:(1)正常;(2)鳥嘴樣;(3)不規則狀;(4)骨棘或骨贅;(5)關節窩杵臼狀,研究認為這些肩峰骨棘的變化是由于撞擊征所致。

在對本組老年肩袖撕裂患者的X線片分析中,筆者把肩峰骨棘的形態變化分為六種[2]:Ⅰ型(正常肩峰形態);Ⅱ型(肩峰下面的骨棘形成);Ⅲ型(肩峰前外側的骨棘);Ⅳ型(沿喙肩韌帶方向的骨棘);Ⅴ型(肩鎖關節的退化增生);Ⅵ型(肩峰的雙邊征象)。眾所周知,當老年肩關節患者來醫院看病檢查時一般都被攝肩關節標準前后位X線片。一旦能通過X線片正確地了解和治療患者的肩部疾患,將使患者受益匪淺。當然這需要與患者其他各種癥狀和體征相結合。

在本組老年肩袖撕裂患者中有超過一半的肩袖撕裂的患者(275肩,60.3%)發現了肩峰骨棘,其中202個肩關節(44.3%)的肩峰骨棘是 A級(1～5mm),而大于5mm的肩峰骨棘是(B級)68肩,C級5個肩關節。≥5mm的較大肩峰骨棘病例數只占總數的16%,由于其比例較低,與Neer[5]曾報告的“肩峰異常結構和形態是導致肩袖撕裂和肩峰下撞擊的主要原因”這一結論不相符。但如果臨床上看到60歲以上的老年肩關節疾病患者,骨科醫生可以通過最簡單的X線檢查來排除肩峰骨棘和肩袖損傷等疾病。本組患者中,改良肩關節前后位X線攝片法值得關注,它能夠更加清楚地提供肩關節骨性結構形態信息(圖5、6)。Cotton和 Rideout[15]對105個尸體標本的研究中發現38個老年尸體標本中有35個肩袖撕裂,平均年齡70.7歲。Uhthoff等人[8]發現在306個尸檢標本中有159個肩袖撕裂(平均年齡59.4歲)。這些結果與本文結果相似,老年肩關節疾病患者應首先排除是否有肩袖撕裂。還應看到,這組病例中有203個肩關節(44.5%)和32個肩關節(7.0%)有創傷和過度使用等明確誘因。不能忽視這兩個因素在導致肩袖撕裂中所起的作用。

Pettersson等人[16]的研究報告中指出,在正常的肩關節X線片上肩峰下間隙是9.10mm[男性(6.6±13.8)mm,女性(7.1±11.9)mm],又稱為肩峰與肱骨頭間距離(interval between the acromion and the humeral head,AHI)。本組老年患者的AHI平均是(8.6±2.7)mm[男(8.7±2.4)mm,女(8.4±2.3)mm]。有肩峰骨棘組[AHI為(8.2±2.5)]mm與無肩峰骨棘[AHI為(8.9±2.7)mm]的AHI進行比較差異有顯著性(P＜0.05),這說明肩峰骨棘的存在會使肩峰下間隙狹窄,從而容易使肩袖肌腱完全損傷。

從本研究中還能看到老年肩袖撕裂的患者隨著年齡的增大其肩峰骨棘與肩袖撕裂的大小(完全或不完全)沒有明確相關性(表3)。有、無肩峰骨棘組病例和完全、部分肩袖撕裂組病例進行統計學分析發現,不全肩袖撕裂合并肩峰骨棘的病例明顯為少數(P＜0.05)。這一結果顯示肩峰下撞擊征并不能解釋為是肩袖撕裂的主要原因(表4)。

根據對本組老年肩袖撕裂患者的X線片和臨床資料分析,筆者能清晰地看到肩峰骨棘的特點,本文對它進行了分類,能清楚地從前后位肩關節X線上看到肩峰骨棘的形態變化類型。這一分類能有助于骨科醫生了解和進一步明確診斷,把相關于老年肩袖撕裂患者的肩峰骨棘區分開來。由于肩峰骨棘的存在會使肩峰下間隙狹窄,當肩關節外展上舉等活動時肩袖肌腱很容易受到擠壓、碰撞而發生充血、水腫、變性甚至撕裂。本研究認為老年肩袖撕裂的患者與肩峰骨棘密切相關。

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