肩盂骨性Bankart 損傷骨缺損測量研究進展

紀航 徐永勝 包呼日查 齊巖松 王永祥 魏寶剛 馬秉賢 周慧文

作者單位：010110 呼和浩特，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學研究生學院1；010017 呼和浩特，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院骨關(guān)節(jié)科（運動醫(yī)學中心）2

肩關(guān)節(jié)是人體解剖和功能最復雜的關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)脫位約占全身關(guān)節(jié)脫位的 40% 以上，其中絕大多數(shù)為前方脫位［1］，約85%的患者出現(xiàn)復發(fā)性脫位［2］。肩關(guān)節(jié)前向脫位時肩盂骨性Bankart 損傷的發(fā)生率為72%～97%，肩盂骨缺損可能是由于原發(fā)損傷引起的骨折，也可能是由于反復的半脫位、脫位引起［3］。 為恢復骨性 Bankart 損傷患者肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，需要選擇合適的治療方法［4-5］。對于骨缺損量為關(guān)節(jié)盂的20%～25%的骨性Bankart 損傷，單純行關(guān)節(jié)鏡下盂唇修補術(shù)的失敗率高，超過60%的患者術(shù)后仍會出現(xiàn)肩關(guān)節(jié)不穩(wěn)［6］。雖然巨大的肩盂骨缺損需要手術(shù)的介入，但對于導致高脫位風險的肩盂骨缺損的確切百分比以及應(yīng)采用何種手術(shù)方案，仍未達成共識［7-8］。因此肩盂骨缺損程度的精確測量具有重要意義。

一、X 線片檢查

在診斷復發(fā)性肩關(guān)節(jié)脫位合并 骨性Bankart 損傷時，首選的經(jīng)濟、方便的影像學檢查是肩關(guān)節(jié)前后位的X 線攝片。Jankauskas 等［9］發(fā)現(xiàn)在一個穩(wěn)定的肩關(guān)節(jié)的前后位片中，在肩盂的周圍有一條硬化線，如果這條硬化線在肩盂的前下緣有5 mm 的缺失，則被稱作 “肩盂硬化線缺損征”。作者將肩盂骨缺損在肩關(guān)節(jié)前后位X 線與CT 上進行了比較，發(fā)現(xiàn)了 “肩盂硬化線缺損征”對于前下部的肩盂缺損的診斷具有高敏感性和特異性。Edwards 等［10］提出“西點位”的X 線投射方式也是觀察肩盂骨缺損的一種方式，患者處于俯臥位并將肩關(guān)節(jié)外展90°后內(nèi)旋，前臂下垂手掌面向足側(cè)，X 線從向下內(nèi)向25°方向照入，這樣的投照方式對于前下肩盂的顯露更加清楚。相比較而言，前后位的X 線攝片更容易拍攝，它不需要向西點位那樣的復雜體位，操作難度更小，患者更容易配合，基本在每一家醫(yī)院都可以實現(xiàn)。雖然X 線可以對肩盂骨性Bankart 損傷進行診斷，但是X 線片卻不能準確的計算肩盂骨缺損的大小［11］。

二、CT 檢查

隨著對肩關(guān)節(jié)盂骨缺損的研究，多種方法已經(jīng)被用來評估骨丟失的數(shù)量， CT 掃描被認為是測量骨性Bankart 損傷骨缺損的最佳選擇，近 年來CT 三維重建相比較其他的測量方法，是測量肩盂骨缺損的金標準［12-14］。值得注意的是，所有的需要患側(cè)和健側(cè)進行對比來確定骨缺損大小的測量方法都假定這兩個關(guān)節(jié)盂的大小和形狀是對稱的。 Shi 等［15］研究了60例無肩關(guān)節(jié)病變的受試者（35例男性和25例女性）的雙肩關(guān)節(jié)，對肩盂形態(tài)測量分析，最終發(fā)現(xiàn)雙側(cè)肩關(guān)節(jié)盂的形態(tài)無明顯差異。

（一）線性測量法

⒈Griffi th 法：Griffi th 等［16］在CT 掃描后二維重建肩關(guān)節(jié)盂正面觀圖像，他們測量健、患兩側(cè)的肩盂的最大寬度與長度并進行健、患側(cè)對比，從而確定骨缺損的程度（圖1）。他們發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)盂最大寬度對于測量肩盂骨缺損是一個敏感的指標，并發(fā)現(xiàn)肩盂前方曲率伴隨脫位次數(shù)的增加關(guān)節(jié)盂的曲率越來越平坦。

圖1 Griffi th 法 圖A：健側(cè)關(guān)節(jié)盂；圖B：患側(cè)關(guān)節(jié)盂

⒉Chuang 法：Chuang 等［17］描述了一種CT 三維重建測量的技術(shù)，通過重建的雙肩三維模型來測量關(guān)節(jié)盂的指數(shù)。他們首先在健側(cè)的關(guān)節(jié)盂正面觀上定義出關(guān)節(jié)盂的長軸A1B1 長度H1，垂直于A1B1 的關(guān)節(jié)盂最寬處C1D1 長度W1，A1B1 和C1D1 的交點O1，它表示下關(guān)節(jié)盂圓的幾何中心（圖2A）。然后在患側(cè)關(guān)節(jié)盂正面觀上定義出關(guān)節(jié)盂的長軸A2B2 長度H2。根據(jù)R1/H1=R2/H2 得出R2=（R1/H1）×H2，因此，下關(guān)節(jié)盂圓（O2）的幾何中心距B2 點的距離等于R2，從而確定O2，為過O2 做A2B2 的垂線C2D2，長度W2（圖2B）。受傷關(guān)節(jié)盂的預計傷前寬度W2’則可用公式W2’=（W1/H1）×H2 計算得出，然后根據(jù)患側(cè)盂的傷后寬度與預計傷前盂的寬度之比計算關(guān)節(jié)盂指數(shù)。計算公式如下：關(guān)節(jié)盂指數(shù)=W2/W2’。并將肩胛盂指數(shù)＜ 0.75 作為行 Latarjet 手術(shù)的臨界值。

二維CT 與 三維CT 重建是CT 測量中常見的兩種方法。Griffi th 等［16］認為二維CT 重建肩關(guān)節(jié) 盂正面觀圖像在骨缺損的量化上比三維重建更有用，因為高質(zhì)量的三維重建并不像正面觀圖像那樣容易實現(xiàn)。Bois 等［18］則認為對于肩盂骨缺損的測量三維CT 相比二維CT 更準確。他們對6個肩盂的模型進行CT 掃描，分別在二維CT 上與三維CT重建上對肩盂的骨缺損進行測量，然后對比兩種方法的差異發(fā)現(xiàn)，研究中使用二維CT 評估的方法沒有一種是有效的。然而，在三維CT 上，可以可靠、準確地測量肩盂骨缺損的長度。

圖2 Chuang 法 圖A：健側(cè)關(guān)節(jié)盂；圖B：患側(cè)關(guān)節(jié)盂

（二）最適合圓測量法

肩盂最適合圓測量法的基礎(chǔ)是肩盂是一個倒梨形，而肩盂的下部分類似于一個圓形，在肩盂下半部分根據(jù)肩盂的前、后、下緣畫出一個與下半部分適合的圓，保證這個圓最貼近肩盂下半部分近圓的部分。最適合圓的方法衍生了幾種不同的方法［19］。

然后，將這些數(shù)據(jù)與另外兩種不同的方法得到的結(jié)果進行比較，所得的結(jié)果相當，這種方法避免了重復的軟件計算，比較簡潔，且精確率較高。

⒋“pico”法：Baudi 等［22］提出一種叫“pico”的擬合圓的測量方法。是對患者雙肩進行CT 掃描，重建出盂正面觀圖像。通過在健側(cè)關(guān)節(jié)盂下半部分畫出一個最適合圓（面積S1），然后將健側(cè)的擬合圓移至患側(cè)關(guān)節(jié)盂，圓中缺損的面積（S2）則是關(guān)節(jié)盂骨缺損的大小，通過軟件計算缺失部分面積，即得到骨缺損的面積，缺損比例（圖6）。Magarelli 等［23］對“pico”方法的可靠性進行了測試，他們對40 例單側(cè)肩關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者進行了測試，發(fā)現(xiàn)“pico”方法能可靠的用于肩盂骨缺損的測量，在觀察者內(nèi)和觀察者間具有很好的可靠性。

圖3 Barchilon 法

圖4 AP 法

圖5 Sugaya 法

圖6 “pico”法

三、MRI 檢查

MRI 一直是成像軟組織病變的金標準，在最近的一些臨床研究中，它也成為測量和評估肩關(guān)節(jié)骨性Bankart 損傷的一種方法。通過三維MRI 來測量肩盂骨缺損已經(jīng)成為新的研究趨勢［4］，有學者認為三維MRI 測量骨缺損的精確度較高，可以替代CT 三維重建，但也有學者對MRI 測量的精確性提出了質(zhì)疑。

當使用三維MRI 測量時，測量方法與最適合圓法相同，Lansdown 等［6］分別用三維CT 與三維M RI 最適合 圓的方法對16 例肩關(guān)節(jié)不穩(wěn)定的患者進行骨缺損的測量，發(fā)現(xiàn)MRI 與CT 對骨丟失的估計差異在0%～6%。他們認為三維MRI 的測量方法可以類似于三維CT 的方法來評估肩盂骨缺損。Vopat 等［4］做了同樣的實驗，認為對于肩盂骨缺損的測量，肩盂三維MRI 與三維CT 掃描幾乎完全相同，因此他們認為三維MRI 是三維CT 的可靠性替代方法，可以用于術(shù)前對于肩關(guān)節(jié)骨性Bankart 損傷骨缺損程度的評估。而 Bishop 等［24］發(fā)現(xiàn) MRI 測量的組間可信度不及三維CT 重建，甚至低于 CT 平掃。他們用7 例冷凍尸體肩關(guān)節(jié)比較了用CT、三維CT 及MRI 三種方法對于肩盂骨缺損進行測量，并且在尸體上用游標卡尺測量的方式為金標準作為參照。實驗用kappa 值來確定可靠性，三者分別是：三維CT 0.50、CT 0.40、 MRI 0.27，他們認為三維CT 是預測關(guān)節(jié)盂骨丟失最可靠的影像學檢查方法，常規(guī)CT 是第二可靠并且可重復的檢查方法，而MRI 的測量精確度不及上述二者。Rerko 等［25］也做了相關(guān)相似的研究，他們也用了7 例冷凍尸體肩關(guān)節(jié)，并人為的制造了關(guān)節(jié)盂骨缺損，用三維CT、二維CT、MRI 三種方法進行了測量并進行對比。作者認為在幾個測量方法中，MRI 測量的準確性比其他方法低，三維CT 是預測關(guān)節(jié)盂骨丟失最準確的方法。

三維MRI 測量骨性Bankart 損傷，可以省去額外的CT檢查，簡化復發(fā)性肩脫位的術(shù)前檢查，節(jié)約患者的時間并減少CT 給患者帶來的輻射。并且對于單純盂唇Bankart 患者則可以同時發(fā)現(xiàn)并診斷，CT 則做不到［4,6,26］。

四、關(guān)節(jié)鏡檢查

關(guān)節(jié)鏡下測量骨性Bankart 損傷骨缺損程度也是現(xiàn)在臨床上應(yīng)用的方法之一，是通過關(guān)節(jié)鏡直視下對骨缺損進行測量的一種技術(shù)手段。

Bakshi 等［29］比較三維CT 和關(guān)節(jié)鏡的兩種測量方法，他們對20 例復發(fā)性肩關(guān)節(jié)前不穩(wěn)患者行雙側(cè)肩關(guān)節(jié)CT掃描，三維重建后對骨缺損進行測量，所有患者均行關(guān)節(jié)鏡檢查。將三維CT 測量值與關(guān)節(jié)鏡測量值進行比較，以確定關(guān)節(jié)鏡測量肩盂骨缺損的可靠性。結(jié)果表明，關(guān)節(jié)鏡檢查與三維CT 相比，明顯高估了肩盂骨缺損程度，作者對關(guān)節(jié)鏡測量骨缺損的方法提出了質(zhì)疑。有學者通過尸體實驗測量發(fā)現(xiàn)裸點并非是肩胛盂下方圓心，其距關(guān)節(jié)盂前、后緣的距離不相同，且相對更靠近前緣，所以該學者認為將裸點作為肩胛盂中心來測量骨缺損值的方法不可靠［30］。Miyatake 等［31］研究發(fā)現(xiàn)少數(shù)人無肩關(guān)節(jié)盂裸點，而且關(guān)節(jié)鏡下測量骨缺損值與三維 CT 測量結(jié)果有一定誤差。

關(guān)節(jié)鏡測量骨缺損的方法有其局限性，首先，裸區(qū)是否是關(guān)節(jié)盂的中心有爭議，這可能導致對肩盂骨缺損程度的高估；其次，關(guān)節(jié)鏡測量是一種有創(chuàng)的檢查方式，對患者會造成一定的損傷［30,32］。

圖7 裸點法

圖8 正割弦法 圖A：健側(cè)關(guān)節(jié)盂；圖B：患側(cè)關(guān)節(jié)盂

五 、總結(jié)和展望

X 線片檢查對于診斷及評估肩關(guān)節(jié)骨性Bankart 損傷，優(yōu)點是較為容易獲得且價格便宜，但是無法精確測量肩盂骨缺損的程度，所以對于臨床治療及手術(shù)方案的選擇參考價值有限。MRI 檢查對于測量肩盂骨缺損的程度精確度不如三維CT 及普通CT，但三維MRI 的精確度較高，也是新興的一種測量方法。優(yōu)點是可以省去額外的CT 檢查，簡化復發(fā)性肩脫位的術(shù)前檢查，節(jié)約患者的時間并減少CT給患者帶來的輻射，并且對于單純盂唇Bankart 患者則可以同時發(fā)現(xiàn)并診斷。關(guān)節(jié)鏡首先是一種有創(chuàng)的檢查方式，其次關(guān)節(jié)鏡測量骨缺損的方法有其局限性，裸點是否是關(guān)節(jié)盂的中心存在爭議，這有可能導致對肩盂骨缺損程度的高估，并且關(guān)節(jié)鏡下測量對于測量者的要求較高，常常需要高年資的醫(yī)師來完成。

三維CT 相比較其他的測量方法，是測量肩盂骨缺損的金標準，同時也是臨床運用較多的測量方法，對于骨性Bankart 損傷的診斷及治療有較大的參考價值。但其也存在缺點，現(xiàn)在所有的三維CT 的測量方法都是建立在重建的模型的關(guān)節(jié)盂正面且正對觀察者，Moroder等［33］發(fā)現(xiàn)肩盂模型的正面與觀察者有角度時，測量數(shù)值和缺損面積都有改變，現(xiàn)有的測量方法的精確度會受到影響。

Moroder 等［34］利用有限元分析的方法對骨缺損的肩盂進行了生物力學的模擬研究發(fā)現(xiàn)，肩盂骨缺損的大小與其生物力學效應(yīng)的關(guān)系是非線性的，也就是說目前的盂骨缺損測量無法準確地估計肩盂骨缺損的實際生物力學效應(yīng)。

當前有必要對肩盂骨缺損的測量方法達成一個普遍接受的共識，找到一種更加精確的方法。隨著數(shù)字骨科的發(fā)展，未來會找到一種比現(xiàn)有測量手段更加精確的方法。