基于肩關(guān)節(jié)正位片對退行性肩袖撕裂患者肩胛骨位置的研究

謝露，張延明，2*，羅丁元，王瑋寧，王安然

(1.山東第一醫(yī)科大學(xué)運動醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院，山東 泰安 271016；2.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，山東 泰安 271000；3.泰安市中心醫(yī)院康復(fù)科，山東 泰安 271099)

肩痛是現(xiàn)代社會中最常見的肌肉骨骼疾病之一，高達(dá)40%的人經(jīng)歷過肩痛，其中約20.9%的人患有肩部肌肉骨骼疾病[1]。肩袖撕裂是導(dǎo)致肩痛最常見的疾病之一，肩袖撕裂是由Smith在1834年發(fā)現(xiàn)并命名的，它在普通人群中的患病率為20%～34%，且患病率隨著年齡的增長而不斷增加，其主要的臨床癥狀是疼痛、活動受限和肌肉力量減弱，極大地影響了患者的日常生活和工作[2-5]。肩袖撕裂的原因是多種多樣的，肩胛骨形態(tài)與肩袖撕裂之間的關(guān)系已經(jīng)被廣泛研究，大多數(shù)研究表明肩胛骨二維形態(tài)改變和肩袖病理存在顯著相關(guān)性。除了肩胛骨形狀與肩袖撕裂的研究外，近年來，越來越多的研究開始關(guān)注肩胛骨位置及運動和肩袖撕裂的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)肩胛骨的方向和運動可以影響肩關(guān)節(jié)的功能[6-7]。以前的研究表明患有肩袖損傷疾病的患者肩胛骨運動表現(xiàn)為過度內(nèi)旋、前傾以及肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)增加或減少[8]。本研究通過與健康對照組相比，對退行性肩袖撕裂患者在靜息位時的肩胛骨位置進行評定，確定肩胛骨位置變化的方向，可以為退行性肩袖撕裂的影響因素、預(yù)防、診斷和治療方法的選擇等提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入/排除標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)2019年美國骨科醫(yī)師學(xué)會(American academy of orthopaedic surgeons，AAOS)肩袖損傷臨床實踐指南[9]提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)，參考國際關(guān)節(jié)鏡、膝關(guān)節(jié)外科和骨科運動醫(yī)學(xué)學(xué)會(international society of arthroscopy，knee surgery and orthopaedic sports medicine，ISAKOS)上肢委員會專家共識[10]，結(jié)合本研究設(shè)計要求，提出的納入/排除標(biāo)準(zhǔn)如下。

1.1.1 試驗組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥40歲；(2)無明顯誘因下出現(xiàn)肩痛并且伴主動活動受限，被動活動無異常；(3)體格檢查存在Neer征、Jobe試驗、Hug-up試驗、Lift-off試驗或空杯試驗等中一個或多個陽性指征；(4)肩關(guān)節(jié)核磁共振檢查或肩關(guān)節(jié)鏡檢查提示為肩袖撕裂；(5)存在進行肩部相關(guān)治療前的符合要求的肩關(guān)節(jié)正位X線片。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在頸椎病、脊柱側(cè)彎等脊柱疾病，存在肩背部外傷、翼狀肩胛、神經(jīng)損傷等疾?。?2)存在脊柱或下肢手術(shù)史；(3)近期存在急性落枕或慢性頸項部疼痛；(4)既往職業(yè)存在頻繁過頂運動的患者或運動員。

1.1.2 對照組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥40歲；(2)無肩、頸、脊柱等相關(guān)疾病；(3)既往工作不涉及頻繁過頂運動；(4)影像學(xué)檢查無異常。

1.2 一般資料 本試驗共納入159例研究對象，試驗組(即退行性肩袖撕裂組)是山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科2019年1月至2022年2月期間收治的79例退行性肩袖撕裂患者，男32例，女47例；平均年齡(58.37±9.09)歲。健康對照組招募80例40歲以上的無頸肩痛的健康志愿者，男性39例，女性41例；平均年齡(56.21±9.91)歲。所有研究對象均拍攝了肩關(guān)節(jié)正位DR片。兩組在年齡、性別、側(cè)別、身高、體重及身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)等方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(見表1)。

表1 兩組一般資料對比

1.3 檢查設(shè)備與測量方法

1.3.1 檢查設(shè)備 (1)影像學(xué)檢查：利用Phlips DR成像系統(tǒng)為研究對象拍攝肩關(guān)節(jié)正位DR片；使用1.5T MRI掃描儀(GE Optima 360)對退行性肩袖撕裂患者進行肩關(guān)節(jié)MRI掃描，檢查結(jié)果由2名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)生閱片后得出。(2)關(guān)節(jié)鏡檢查：所有患者均使用Linvatec關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)進行診斷和治療。關(guān)節(jié)鏡手術(shù)由技術(shù)嫻熟的主任或副主任醫(yī)師進行操作，手術(shù)具體情況以手術(shù)記錄或影像資料為準(zhǔn)。

1.3.2 測量方法 (1)肩胛骨位置的描述：依據(jù)國際生物力學(xué)協(xié)會(international society of biomechanics，ISB)[11]給出的幾個肩部坐標(biāo)系描述中選取適合本研究的坐標(biāo)系，本研究使用的是以肩胛盂為中心的坐標(biāo)系(見圖1)。ISB將肩胛骨在正常肩部功能中的運動分為3種旋轉(zhuǎn)運動和2種平移運動，肩胛骨相對于胸腔方向的3種旋轉(zhuǎn)運動分別被描述為沿Z軸上的肩胛骨向上/向下旋轉(zhuǎn)、沿X軸上的肩胛骨前/后傾斜和沿Y軸上的肩胛骨內(nèi)/外旋轉(zhuǎn)(見圖1)；肩胛骨相對于胸腔的2種平移運動分別是肩胛骨相對于胸腔的向上/向下移動和肩胛骨相對于胸腔的內(nèi)側(cè)/外側(cè)移動[12]。

圖1 肩胛骨空間坐標(biāo)系 圖2 肩胛骨位置測量與觀察指標(biāo)示意

(2)肩胛骨位置的測量與觀察指標(biāo)：在肩關(guān)節(jié)正位DR片上，由1名關(guān)節(jié)外科醫(yī)師對肩胛骨位置的相關(guān)指標(biāo)[13]進行2次重復(fù)測量與觀察，結(jié)果為2次測量值的平均值。肩胛骨位置的測量與觀察指標(biāo)如下(見圖2)。①肩胛骨的上下旋轉(zhuǎn)：用肩胛骨內(nèi)緣(肩胛岡內(nèi)側(cè)緣與肩胛骨內(nèi)緣交匯處O點與肩胛下角的連線)與脊柱中線(C7～T7棘突連線)的成角(θ角)評價。②肩胛骨的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)：用肩胛盂最大前后徑CD與上下徑EF的比值評估。③肩胛骨前后傾斜：用喙突尖部與肩胛盂投影位置的關(guān)系來判斷，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之上為Ⅰ型，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之內(nèi)為Ⅱ型，盂上結(jié)節(jié)投影在喙突尖部投影之下為Ⅲ型(見圖3～5)。④肩胛骨的內(nèi)外側(cè)移動：用肩胛岡內(nèi)側(cè)緣與肩胛骨內(nèi)緣交匯處(O點)到脊柱中線的水平距離OA表示。⑤肩胛骨的上下移動：用O點到C7椎體上緣水平線之間的垂直距離OB評價。

圖3 喙突Ⅰ型

2 結(jié) 果

試驗組θ角、CD/EF值分別為(10.58±3.88)°、(0.51±0.12)，對照組分別為(8.77±3.53)°、(0.47±0.09)，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

試驗組Ⅰ型38例(48.1%)，Ⅱ型28例(35.4%)，Ⅲ型13例(16.5%)；對照組Ⅰ型16例(20.0%)，Ⅱ型47例(58.8%)，Ⅲ型17例(21.3%)，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。對不同喙突類型進行兩組之間比較，采用邦弗倫尼檢驗得出，試驗組中喙突Ⅰ型較對照組分布更多，對照組中喙突Ⅱ型比試驗組更多，兩組喙突Ⅰ、Ⅱ型分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義，喙突Ⅲ型兩組中分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(見表2)。

表2 肩胛骨位置相關(guān)指標(biāo)對比

試驗組的OA值、OB值分別為(64.00±11.27)mm、(59.09±11.95)mm，對照組的OA值、OB值分別為(62.73±11.36)mm、(59.63±13.76)mm，兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

圖4 喙突Ⅱ型

圖5 喙突Ⅲ型

3 討 論

肩關(guān)節(jié)是連接上肢與軀干的重要結(jié)構(gòu)，廣義的肩關(guān)節(jié)指的是包含盂肱關(guān)節(jié)、肩鎖關(guān)節(jié)、胸鎖關(guān)節(jié)、肩胛胸壁關(guān)節(jié)和肩峰下關(guān)節(jié)在內(nèi)的5個關(guān)節(jié)，而日常生活中我們所指的肩關(guān)節(jié)主要是狹義的肩關(guān)節(jié)，即盂肱關(guān)節(jié)。盂肱關(guān)節(jié)由肩胛盂和肱骨頭構(gòu)成，有6個自由度，在人體所有關(guān)節(jié)中運動范圍最廣，可以完成包括內(nèi)收、外展，內(nèi)旋、外旋，前屈、后伸在內(nèi)的多個方向上的運動，可以讓手達(dá)到各種不同的位置[14]。肩關(guān)節(jié)由大量肌肉組成，其中包繞在肩關(guān)節(jié)周圍的由肩胛下肌、岡上肌、岡下肌和小圓肌這4塊肌肉的肌腱所形成的套袖樣結(jié)構(gòu)被稱為肩袖，其主要作用是保持肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定、維持上臂的各種姿勢以及完成肩關(guān)節(jié)的各項運動功能[15]。早期研究證實了在健康人群中，上臂抬高過程中，肩胛骨的運動主要表現(xiàn)為上旋、后傾及外旋，這種運動模式可以更好地完成肩關(guān)節(jié)活動。肩袖撕裂的病因目前尚不完全清楚，當(dāng)因外傷、肩關(guān)節(jié)內(nèi)發(fā)生撞擊或者退行性改變而導(dǎo)致肩袖損傷時，肩袖肌腱有可能會出現(xiàn)水腫或者發(fā)生炎性改變，甚至導(dǎo)致肩袖撕裂，從而引起肩痛和活動功能受限。在諸多因素中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肩胛骨的定量個體解剖與肩袖撕裂的發(fā)生密切相關(guān)。大多數(shù)研究者對肩胛骨骨性結(jié)構(gòu)特點與肩關(guān)節(jié)疾病進行了研究，肩胛骨形狀和肩袖撕裂之間的關(guān)系最先由Neer在1972年提出，他觀察到異常的肩峰形態(tài)可以對肩袖產(chǎn)生直接壓迫并導(dǎo)致病理變化，此后其他作者也進行了研究[16]。本研究主要探討靜息位時肩胛骨在空間中的位置改變與退行性肩袖撕裂之間的聯(lián)系。

根據(jù)本試驗兩組研究對象的比較發(fā)現(xiàn)，兩組研究對象θ角存在明顯差異，試驗組大于對照組，θ角表示的是肩胛骨的上下旋轉(zhuǎn)，θ角越大，表示肩胛骨越向上旋轉(zhuǎn)，即相較于正常人，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨上旋增加。CD/EF值可以評估肩胛骨的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)，CD/EF值越大，在肩關(guān)節(jié)正位片上所能觀察到的肩胛盂形狀較圓，表示肩胛骨內(nèi)旋越大，試驗組的CD/EF值大于對照組，即退行性肩袖撕裂患者比正常人的肩胛骨內(nèi)旋增加；用喙突類型來評價肩胛骨的前后傾斜，Ⅰ型表示前傾，Ⅱ型表示位置居中，Ⅲ型表示后傾，經(jīng)過邦弗倫尼檢驗發(fā)現(xiàn)，喙突Ⅰ型和喙突Ⅱ型在兩組之間的分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義，喙突Ⅲ型在兩組研究對象中分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義，由此得出試驗組Ⅰ型占比更多，表示退行性肩袖撕裂患者肩胛骨處于前傾位置，而正常人的肩胛骨多處于居中位置。描述肩胛骨內(nèi)外側(cè)移動的指標(biāo)OA值(OA值越大，表示肩胛骨越向外側(cè)移動)和OB值(OB值越小，表示肩胛骨越向上移動)在兩組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義。根據(jù)上述結(jié)果可以得出：靜息位時，試驗組與對照組之間在3種旋轉(zhuǎn)運動中肩胛骨位置存在差異，主要表現(xiàn)為與正常人相比較，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨位置上旋增加，內(nèi)旋增加，且肩胛骨處于更加前傾的位置；而在2種平移運動中，試驗組與對照組的肩胛骨位置未見明顯差異。

Mell等[17]研究表明，其研究的肩袖撕裂患者均出現(xiàn)肩胛骨上旋不同程度的增加。Miura等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在手臂抬高30°～100°時，巨大肩袖撕裂患者的肩胛骨上旋明顯大于正常人，而后傾和內(nèi)旋無顯著性差異。Kozono等[19]研究顯示在肱骨外展105°、120°和135°時，肩袖撕裂組的肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)明顯大于對照組。Gillet等[20]研究指出與健康組相比，有肩部疾病的運動員肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)明顯增多。本研究在肩胛骨上下旋轉(zhuǎn)位置中的結(jié)果與前人相似，與健康組相比，試驗組肩胛骨上旋增加。這種位置的改變是導(dǎo)致肩袖撕裂的原因還是肩袖撕裂后的結(jié)果或代償表現(xiàn)目前并不清楚，如果是前者可能是因為肩胛骨向上旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致肩袖肌肉處于拉伸狀態(tài)，肩袖肌肉長期緊張易引起肩關(guān)節(jié)疼痛，久而久之，肌肉處于疲勞狀態(tài)，肌肉的收縮性降低，易發(fā)生肩袖肌腱的損傷甚至撕裂。若是結(jié)果或代償表現(xiàn)，則可能是當(dāng)肩袖撕裂后，盂肱關(guān)節(jié)活動受到限制，因而患者在進行上臂活動時需要通過改變肩胛骨的位置來代償盂肱關(guān)節(jié)運動的缺失。Kijima等[21]的研究顯示，與正常人對比，有癥狀的肩袖撕裂患者的肩胛骨后傾減小，前傾增加，他們認(rèn)為有癥狀的肩袖撕裂患者的這種肩胛骨位置改變可能導(dǎo)致肩峰下間隙減小，從而加重肩袖撕裂的癥狀。Gillet等[20]研究表明與健康組比較，有肩部疾病的運動員的肩胛骨后傾減小。Saini等[22]研究認(rèn)為失去肌肉協(xié)調(diào)的牽拉會導(dǎo)致肩胛盂前傾，從而導(dǎo)致肩峰下弓狹窄，并減少肩袖在肩峰下的間隙。本研究與正常人相比，退行性肩袖撕裂患者肩胛骨內(nèi)旋增加且處于更加前傾的位置，這種位置改變會導(dǎo)致肩峰向前下移位，肩峰下間隙減小，從而導(dǎo)致走行在肩峰下緣與肱骨頭之間的肩袖肌肉會受到更大的壓力，并且這種改變限制了盂肱關(guān)節(jié)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而引起肩部撞擊，造成肩袖肌肉的機械磨損，嚴(yán)重時引起肩袖撕裂。

肩胛骨位置的改變與肩部肌肉骨骼疾病有關(guān)，肩胛骨位置異常通常與肩部肌肉的力量不足及肩部肌肉失衡(即肌肉力偶發(fā)生改變)有關(guān)，肩胛肌群由斜方肌、前鋸肌、胸小肌、肩胛提肌、菱形肌和大圓肌組成，主要負(fù)責(zé)肩胛骨的協(xié)調(diào)運動和維持動態(tài)穩(wěn)定。當(dāng)這些肌肉處于最佳的平衡狀態(tài)時，可以提供靜息位和肩關(guān)節(jié)活動時肩胛骨的穩(wěn)定性和活動性。前鋸肌和斜方肌被認(rèn)為是維持最佳肩胛骨方向和運動的關(guān)鍵肌肉，它們能有效地協(xié)調(diào)肩胛骨在胸廓上的運動[23]。失去肌肉協(xié)調(diào)的牽拉(肩胛肌肉的牽拉增加或不能正確牽拉)會導(dǎo)致肩胛盂前傾，從而導(dǎo)致肩峰下弓狹窄，并減少肩袖在肩峰下的間隙，從而被肩峰及肱骨頭擠壓[22]。Leong等[24]研究發(fā)現(xiàn)患有肩袖疾病的運動員的上斜方肌過度激活，中斜方肌、下斜方肌和前鋸肌激活延遲，在手臂抬高時肩胛肌肉活動的改變可能會影響肩胛骨的正常運動和肩袖肌肉的功能，針對前鋸肌、斜方肌應(yīng)用貼扎等方式治療，可以改善或糾正肩胛骨位置異常。目前認(rèn)為，物理治療(包括關(guān)節(jié)松動術(shù)以及特定的運動方案等)是退行性肩袖撕裂的一線治療方案，尤其是60歲以上患有慢性和退行性全層肩袖撕裂的患者，物理治療的目的是減輕疼痛，增加活動度，促進愈合，加強肩胛肌群的力量，改善肩袖的穩(wěn)定功能[25]。Song等[26]研究認(rèn)為進行肩胛骨運動鏈訓(xùn)練能有效改善存在肩胛骨動力障礙的棒球運動員的肌肉活動，從而改善肩胛骨運動，減少棒球運動員肩部損傷的發(fā)生。王紅升[27]研究表明，在慢性肩袖損傷患者中應(yīng)用手法及運動治療，對肩胛骨位置及結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)，同時平衡肩胛骨的相關(guān)肌肉，可有效改善肩關(guān)節(jié)的運動功能，減輕肩痛癥狀。Santos等[28]研究發(fā)現(xiàn)運用一種以肩胛骨為中心的運動方案進行治療可以減輕肩袖疾病患者的疼痛、改善患者的功能，并且可以調(diào)節(jié)肩胛肌肉的活動和控制，增加患者的活動度。多數(shù)研究認(rèn)為對肩胛帶肌肉進行治療可以改善肩峰撞擊綜合征、肩袖損傷等肩部疾病患者的肩痛癥狀[29]。研究表明對肩袖撕裂患者的肩胛骨位置、結(jié)構(gòu)及肩胛骨肌肉平衡進行調(diào)節(jié)可以減輕患者癥狀，改善其功能，因此，未來可通過對肩袖撕裂患者應(yīng)用手法治療、運動療法、肌肉訓(xùn)練等方法調(diào)整肩胛骨位置、運動及肩胛肌肉力量來了解改善肩胛骨位置對肩袖撕裂治療的作用。

綜上所述，與健康對照組相比，試驗組在3種旋轉(zhuǎn)運動中存在肩胛骨位置的改變，且肩胛骨位置改變表現(xiàn)為上旋增加、內(nèi)旋增加，肩胛骨處于前傾位置；在2種平移運動(即上下移動和內(nèi)外側(cè)移動)中，兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。