反式全肩關節置換術的治療研究進展

覃波 張磊 汪國友 曾勝強 關鈦元 暴丁溯 郝琦 扶世杰

作者單位：646600 瀘州，西南醫科大學附屬中醫醫院骨傷科 瀘州市院士工作站

肩袖關節病（cuff…tear…arthropathy，CTA），由Neer 等［1］于1983 年首次提出，系指巨大肩袖撕裂的患者，同時伴有盂肱關節的結構性改變，如肱骨頭的上方移位、肱骨大結節股骨化、喙肩弓髖臼化；是由于跨關節的動態力偶不平衡造成的結果。在最初采用半肩關節置換術后，諸多文獻研究顯示療效常常不佳，而且是不可預測的。為了獲得更好地肩關節活動功能，提高手術療效及可預測性，反式全肩關節置換術（reverse…shoulder…arthroplasty，RSA）應運而生。

RSA 是指肩關節假體的球形關節面放置于肩關節盂側，而盂杯放置于肱骨近端人工全肩關節，即術中采用反置式肩關節系統的肱骨頭組件和關節盂組件。RSA 最初是采用限制性假體設計，但因其失敗率非常高［2-3］，1985 年法國醫師Grammont 等［4］進行改進，首次提出了半限制性的設計，假體采用骨水泥固定；隨后經諸多改良，于1991 年推出了Delta…Ⅲ假體設計［5-6］，采用大直徑的盂球假體（36～42…mm）及155°頸干角的肱骨組件，臨床療效滿意。2003 年獲得美國FDA 認證，逐漸應用于臨床，2008 年Bigliani型反置式肩關節假體進入中國市場。自FDA 認證以來，2011 年，在66…000 例肩關節置換術中，RSA約占33%，2011～2013 年RSA 用于治療肱骨近端骨折的手術量倍增，由13%上升至24%。筆者認為盡管現RSA 技術較為成熟，患者滿意度高，但臨床醫師必須掌握RSA 的生物力學特點、手術技術及預判可能出現的并發癥，盡可能提高手術成功率，降低并發癥出現的風險。

一、RSA 的生物力學特點

Delta…Ⅲ假體生物力學設計為：（1）旋轉中心內移；（2）延長肱骨。延長肱骨目的在于使三角肌獲得足夠張力，轉化為假體間的壓力，從而使人工關節穩定。旋轉中心內移可動員更多的三角肌纖維，和延長的肱骨相配合，使三角肌獲得更有效的力臂。而且，旋轉中心內移盡可能地靠近關節盂和球頭結合部，可減少基座的剪切應力，達到減少基座松動和失效的目的。

在臨床使用過程中，RSA 依然存在以下一些問題：（1）因機械撞擊造成的肩胛骨下方缺損，是最常見的并發癥，發生率為24.5%～96.0%；（2）肩關節外旋受限明顯；（3）旋轉中心內移后，患者失去了正常的三角肌輪廓，而且由于設計的原因降低了假體固有的穩定性。

施轉中心內移后，由于非解剖學的反式肩關節假體設計的關系，撞擊的發生似乎不可避免，而由于撞擊繼發可能導致假體失效或脫位/不穩定等并發癥的增加。許多學者認為，防止撞擊單靠假體下傾并不能解決，在下傾的同時外移旋轉中心才能有效預防撞擊，所以旋轉中心外移逐漸成為國際上研究的熱點問題。Frankle 等［7］報道了2/3 球形的金屬增大球頭的假體，術后患者旋轉功能改善明顯，但有17%（10 例）的并發癥，7 例出現關節盂假體松動，2 例出現基座斷裂，1 例感染。Boileau 等［8］推出了BIO-RSA 假體，設計為通過骨移植增加假體基座與骨界面之前的距離7～10…mm，但并沒有完全防止撞擊。Valenti 等［9］設計凸形基座的Arrow 假體，外移旋轉中心8.7…mm，增加旋轉活動度，沒有發現撞擊，但有2 例關節盂假體松動。在肱骨側，為了增加旋轉中心外移并增加假體的固有穩定性，有學者報道將頸干角從155°減少到135°、145°，或使用onlay 技術，不同于inlay 技術將肱骨臼杯安放于截骨面以下，onlay 技術將肱骨臼杯安放于截骨面以上。

相比傳統的旋轉中心外移只能增加骨基座界面應力的認識局限，近來的研究也證實了旋轉中心外移不會減少三角肌的力臂。因此，筆者認為未來RSA 假體的設計將基于不同人種的解剖生物力學大數據，在內移和外移旋轉中心這一矛盾中追求最佳的平衡點，以期在臨床應用中最大程度減少并發癥，增加活動度，更好的滿足臨床不斷增加的需求。

二、RSA 的臨床應用

RSA 最初設計是用于治療CTA 患者，隨著RSA假體置入物的成功，肱骨近端骨折的應用越來越多，尤其是骨質量較差，大、小結節固定不可靠，適應證擴大為：（1）三角肌功能正常且肩胛盂骨質良好；（2）肱骨近端骨折；（3）肱骨近端骨折后遺癥，如陳舊性骨折不愈合或合并骨缺損；（4）類風濕性關節炎；（5）半肩關節置換術后翻修；（6）肱骨近端骨腫瘤；（7）并發嚴重肩袖缺損的骨性關節炎；（8）接受肩關節假體存在預期壽命的問題。其中，尤其強調，RSA 廣泛應用于肩袖缺損嚴重的患者，并要求三角肌、腋神經功能正常且骨質良好。

腋神經損傷、三角肌功能不全、感染、神經性關節病及關節盂的嚴重骨缺損等是RSA 的禁忌證。一方面，腋神經支配三角肌，當腋神經損傷時，無法支配三角肌發揮正常功能；另一方面，當三角肌不能完成其正常功能時，無法代替肩袖維持肩關節的穩定性，導致術后肩關節功能障礙，乃至手術失敗。但Ladermann 等［10］也提出，當患者具有部分三角肌功能時，術前三角肌功能障礙可能不是手術禁忌證，然而并未分析三角肌損傷的具體程度及剩余功能的情況，無法明確何種損傷程度可行RSA。

年齡、性別的差異對RSA 術后存在不同程度的影響。有學者提出RSA 適合于＞65 歲伴隨巨大肩袖撕裂患者［11-15］；而該術式的采用應該強調個體化，對于年齡＜65 歲的患者應結合其個體情況決定是否采用。Friedman 等［12］認為，男性較女性功能改善更明顯；老年較年輕患者功能評分改善更明顯，而功能活動度改善相對較差。因此，對于年齡這一因素，65 歲患者是否為最佳的分界線，有待進一步大樣本、多中心研究。

參照北京大學人民醫院付中國教授的臨床經驗［16］，將其標準手術步驟簡述如下：（1）體位：沙灘椅位，常規消毒鋪巾；（2）標記三角肌-胸大肌入路，依次切開皮膚、皮下，暴露頭靜脈并拉向外側；（3）分離并顯露肱骨頭，以縫線標記各肩袖肌腱；（4）牽開或切斷部分肩胛下肌，充分暴露肱骨頭；（5）在導航器引導下，截骨肱骨頭側，標定好后傾角下擴髓；（6）肱骨柄植入，注意后傾角的掌控；（7）顯露關節盂，清除關節盂周圍軟組織，使其骨性結構充分顯露；（8）在定位器輔助下，確定關節盂的假體置放孔，并打磨關節表面的軟骨結構；（9）預制孔準備完畢，鉆取肩胛盂固定盤孔；（10）安置盂側假體并用螺釘固定；（11）螺釘固定上鎖帽穩定假體；（12）處理肱骨側，在植入假體前放入適量骨水泥，同時在裝入假體前，應放置修復肩胛下肌和岡下肌的肌腱縫線；（13）裝置合適高度的肱骨端內襯并復位；（14）利用預制好的縫合周邊軟組織。 RSA 常用的手術入路分為兩種：三角肌-胸大肌入路及外側手術入路。二者各有其優缺點，往往建議臨床醫師結合患者的具體情況及臨床經驗作出最佳的手術入路選擇。三角肌-胸大肌入路是臨床最常用的手術入路，尤適用于翻修手術，能較為容易地進入肱骨近端及關節盂下方部分。當選擇該入路時，向后向下牽開肱骨近端，如暴露有限，需重新評估肱骨截骨水平，確保關節囊徹底松解，暴露關節盂下方，以便于觸及關節盂下柱，并對關節盂基底進行下方定位。而外側入路相對少用，該入路能有效地顯露肱骨頭和外科頸，適用于肱骨外科頸和大結節骨折。在RSA 中，外側入路的實施更加直觀，便于關節盂器械植入。但從肩峰上分離三角肌頗受爭議，重新縫合較為困難，且失敗率較高；此外，由于外側入路的切口橫行于皮膚皺褶，易于造成手術瘢痕，影響美觀。

肩胛下肌在維持肩關節前向穩定性及肩關節正常活動功能方面起著至關重要的作用。當采用三角肌-胸大肌入路時，往往需要牽開或切斷肩胛下肌腱，而術中是否修復肩胛下肌，存在不同的觀點。修復肩胛下肌，使其發揮正常的功能，造成肩關節前脫位所需的應力將會顯著增加。Matthewson 等［17］和Werner［18］提出修復肩胛下肌能提高肩關節的穩定性，降低脫位風險，在一定程度上有助于改善RSA術后肩關節功能活動。然而，有研究者持相反的看法。Friedman 等［19］認為肩胛下肌無論修復與否，RSA 后患者肩關節功能活動都會得到明顯改善，并提出不修復肩胛下肌，適當外移旋轉中心也有助于改善功能活動，且在一定程度上可以降低肩關節不穩的風險。Routman［20］提出，肩胛下肌修復與否，應根據假體的選擇而確定；旋轉中心內移的Grammont 型假體應修復肩胛下肌，且這種效果會隨著關節盂的磨損而不斷放大，而其他假體，尤其是旋轉中心外移的假體，建議不修復肩胛下肌，但后者目前仍存在爭議。

三、術后并發癥及翻修技術

由于技術的復雜性，目前文獻報道RSA 的并發癥發病率很高，有感染、血腫、神經損傷、肩胛盂撞擊、肩峰應力骨折、復雜性區域疼痛綜合征以及假體脫位、松動和周圍骨折等。常常導致翻修的原因有四個：肩關節假體周圍感染（periprosthetic…joint…infection，PJI）、脫位/ 不穩定、肱骨側假體失效、關節盂側假體失效。

1.…PJI：RSA 術后的感染率1.3%～12%，而普通肩關節置換術患者的感染率為0.98%。對于疑似PJI，可通過血常規、血沉、C 反應蛋白等實驗室檢查初步確定，血沉、C 反應蛋白的敏感性和特異性可靠；必要時可行關節穿刺術、關節鏡下活檢及開放活檢等進一步明確診斷。術后PJI 的定義有早期（指初次置換術后3 個月以內）或晚期（指初次置換術后3 個月以后）兩種。早期PJI 的傳統治療方法是手術清創，但效果不一。然而，在晚期PJI 的患者中，治療標準仍然是二期翻修，因為這顯示了更廣泛的可重復性結果。

2. 脫位/ 不穩定：RSA 術后發生脫位的概率在2.9%～15.8%。男性、畸形愈合、RSA 術后翻修和BMI 指數較高都被認為是脫位的高危因素。相反，因CTA 而初次行RSA 的患者，發生脫位的幾率卻很低（0.4%）。在全身麻醉狀態下，可以輕易地評估肩關節的可復性、不穩定方向，以及復發性不穩定的概率。對于手法復位后依舊不穩定的，可考慮增加關節盂球體頭尺寸，或在肱骨側采用較厚的聚苯乙烯內襯；若球頭基座的放置發生巨大失誤（太高或者向上傾斜）或者肱骨組件的位置不良（后傾，柄的位置），那么假體組件的翻修就很有必要。然而術中相關干預所帶來的手術風險收益比也必須認真地考慮。

3.肱骨側假體失效：RSA 肱骨側假體失效率較關節盂側的更高（12%…vs…3%）。這是由于盂肱關節旋轉中心的內移導致應力集中在肱骨側植入物，而不是關節盂側的植入物造成的。肱骨側假體失效可以分為兩個亞型：伴肱骨假體松動的和伴肱骨假體良好固定的。伴肱骨假體松動的，在較小的肱骨骨缺損中（＜5…cm），可在假體近端周圍使用骨水泥圍領或近端增強型的肱骨假體。在較大的肱骨骨缺損中（＞5…cm），可應用同種異體肱骨移植重建和長柄假體進行翻修術；位置不良但緊密固定的肱骨內植物在去除肱骨假體時發生醫源性的肱骨骨折風險更高。為了降低此風險，Boileau 等［21］和VanThiel 等［22］描述了肱骨外側的開窗術。Sahota等［23］描述在肱骨前方長方形開窗術。

4.關節盂側假體失效：關節盂側假體失效幾率較肱骨側更為少見，更多的是由于假體組件放置不當造成的。一個向上方傾斜或者向上放置的關節盂球頭將會受到更大的剪切應力，常伴有關節假體下方的骨缺損。Klein 等［24］研究提出，對于有少量骨缺損的患者可以通過沿肩胛骨中心線的螺釘固定來避免。關節盂包容性骨缺損可以通過松質骨的打壓植骨處理。如果關節盂包容性骨缺損很大，那么結構性的骨移植會對關節盂的假體基座有防止過度內移的作用。外周的或者非包容性的缺損可以通過Norris 等［25］和Boileau［26］報道三皮質髂骨結構性移植來處理。

四、小結

綜上所述，RSA 作為近年來肩關節重建手術中新興的手術方式之一，其可行性及安全性已得到諸多研究所證實，有助于明顯改善患者肩關節活動功能，緩解疼痛，提高患者生活質量。但其術后并發癥較高，這要求臨床醫師熟悉RSA 的生物力學特點，嚴格把控其適應證和禁忌證，術前個體化設計精確，術中操作熟練及術后功能鍛煉，盡可能降低并發癥的發生率，提高RSA 療效。此外，RSA 假體的設計及術中操作技巧仍需進一步改進和完善，有待深入研究。