【述评】重视反式肩关节置换治疗巨大肩袖撕裂骨关节病的关键技术与风险因素

学术   2024-10-29 18:01   北京  
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文章来源:中华骨科杂志, 2024,44(14):915-919.

作者:姜春岩 赵阳


摘要  

巨大肩袖撕裂骨关节病的特点为巨大肩袖撕裂以及继发的盂肱关节退变,肩关节的动态和静态稳定结构受到破坏,同时伴有严重的骨性畸形,治疗效果欠佳,一直是临床中的治疗难题。反式肩关节置换的出现为此类患者提供了良好的解决方案,成为重要的治疗手段。反式肩关节置换治疗巨大肩袖撕裂骨关节病患者时,存在诸多影响治疗效果的风险因素,包括机械性撞击、肩盂骨缺损以及软组织张力失衡等。面对上述风险因素,选择适合的关键技术对预后至关重要。偏心性锉磨技术适用于合并轻度肩盂骨缺损、潜在机械性撞击风险的患者。对于重度肩盂骨缺损的患者,肩盂植骨或个体化假体置换是有效的治疗手段。对外旋受限、小圆肌脂肪浸润严重的患者需要联合肌腱转位技术。为了平衡软组织张力可通过改变聚乙烯衬垫厚度或者盂球假体直径来实现。


巨大肩袖撕裂骨关节病(cuff tear arthropathy,CTA)的概念最早由Neer等 1 ]在20世纪80年代提出,主要指继发于巨大肩袖撕裂的盂肱关节退行性改变。肩袖撕裂骨关节病有三个主要特征:(1)巨大肩袖撕裂,常伴有冈上肌、冈下肌甚至是小圆肌的萎缩;(2)盂肱关节的退行性改变;(3)肱骨头上移。其他表现包括肱骨头塌陷、肩盂上极和肩峰的侵蚀性改变、关节周围软组织钙化和三角肌下积液 2 ]。患者常表现为肩关节疼痛,主动前屈上举受限,甚至是假性瘫痪。


CTA的治疗极具挑战。一方面,巨大肩袖撕裂后发生盂肱关节力偶失衡,严重影响肩关节稳定性,肱骨头上移与喙肩弓异常接触,随之出现磨损、废用性骨质疏松以及软骨下骨塌陷;另一方面,关节液外渗引起正常的关节压力丧失,盂肱关节面的营养供应受到破坏,进一步导致关节软骨退化和肩盂侵蚀。为解决上述问题,临床上尝试了半肩置换、全肩置换以及关节融合等多种治疗方法,但效果均不理想 2 , 3 ]。反式肩关节置换的出现彻底改变了CTA的治疗,其独特的反解剖设计动员了更多的三角肌参与上举,有效代偿了受损的肩袖;同时旋转中心内移并固定于肩盂侧,增强了肩关节稳定性,取得了满意的临床疗效,逐渐成为CTA患者首选的治疗方案 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ]


尽管反式肩关节置换治疗CTA的优异表现已被诸多文献证实,但反式肩关节置换仍面临学习曲线长、手术并发症高、术后轴向旋转功能(内、外旋)受限、失效后翻修困难等问题。研究显示,反式肩关节置换术后并发症发生率为10%~47%,脱位发生率为0~9% 6 , 7 , 9 , 10 ]。因此,在使用反式肩关节置换前应了解其局限性和潜在问题。本文结合现有文献以及自身临床经验,对反式肩关节置换在CTA患者中的应用及需要关注的问题予以阐述。


一、适应证选择

对CTA整体情况的准确评估是治疗的第一步,也是关键的一步。目前,常用的CTA分型包括Hamada分型和Seebauer分型。Hamada等 11 ]基于肩峰至肱骨头距离(acromio-humeral distance,AHD)以及关节病的进展将巨大肩袖撕裂分为五期:1期,AHD>6 mm;2期,AHD≤5 mm;3期,肩峰下表面髋臼化;4期,盂肱关节间隙变窄;5期,肱骨头塌陷,此阶段也被称为狭义上的CTA。在此基础上,Walch等 12 ]将Hamada 4级进一步分为两个亚型,4A(盂肱关节变窄,但不伴有肩峰髋臼化)和4B(盂肱关节变窄,合并肩峰髋臼化)。Seebauer分型结合肱骨头上移情况及肩关节的稳定程度将CTA分为四型:ⅠA型(中心稳定型),肱骨头上移最少,盂肱关节的动态稳定性较好,影像学表现为喙肩弓髋臼化和肱骨头股骨化;ⅠB型(中心内移型),肱骨头上移较少,盂肱关节动态稳定性降低,同时伴有肩盂的内侧侵蚀;ⅡA型(偏心有限稳定型),肱骨头上移明显,盂肱关节动态稳定性不足,合并肩盂内上方侵蚀;ⅡB型(偏心严重不稳型),肱骨头严重上移,盂肱关节的前方结构明显缺失,动态稳定性丧失 13 ]。虽然Seebauer分型基于关节的生物力学评估了CTA的严重程度,但因其复杂性在临床上的应用不如Hamada分期普遍 13 ]


严格的适应证把控和患者选择是反式肩关节置换取得满意远期疗效的关键性前提 4 , 5 , 6 ]。反式肩关节置换治疗CTA的适应证包括:中晚期肩袖关节病(Hamada 3级或以上),假性瘫痪,年龄超过65岁,运动需求较低的老年患者。反式肩关节置换在年轻患者中的使用应保持谨慎。此类患者运动需求更高,预期寿命更长,可能无法通过反式肩关节置换达到理想的功能改善,同时面临较高的并发症及翻修风险。Ernstbrunner等 10 ]报告年轻患者(年龄<60岁)反式肩关节置换的长期疗效,平均随访时间为11.7年,术后并发症发生率高达39%,失败率为9%。Neel等 14 ]比较了初次反式肩关节置换后60岁以下与60~79岁患者的结局,发现年轻患者的临床结局更差,翻修风险是后者的3倍。Dillon等 15 ]报告了类似的结果,年轻患者反式肩关节置换的翻修风险显著增加。对年龄<65岁、Hamada 1级和2级、无假性瘫痪的患者,部分修复术是有效的治疗手段,能够恢复肩袖的力偶平衡,提高肩关节功能 16 , 17 ]。我们既往报告了采用部分修复术治疗上述患者的远期疗效,平均随访8.4年,患者的功能评分和活动度均较术前改善 17 ]。上关节囊重建是另一种治疗巨大不可修复肩袖撕裂的方法,通过重建上关节囊作为静态稳定结构,防止肱骨头上移,增强盂肱关节稳定性 16 ]


二、减少机械性撞击

肩胛骨撞击是反式肩关节置换术后最常见的机械性撞击,来源于肱骨聚乙烯衬垫和肩胛颈的撞击。肩胛骨撞击常导致聚乙烯磨损、肩胛骨吸收,严重情况下影响肩盂基座的稳定性,因此应尽可能降低肩胛骨撞击的发生。矫正肩盂上倾是降低肩胛骨撞击的有效手段,我们建议术中借助导针对肩盂下极进行偏心性锉磨,以实现肩盂基座的下倾放置。假体选择方面,建议选择直径大的盂球假体和小颈干角的肱骨假体,有利于增加肩关节内收活动度,降低肩胛骨撞击 7 , 18 ]。对其他机械性撞击,包括大结节与喙肩弓的撞击以及小结节与喙突或联合腱的撞击,术中应清除所有可能引起撞击的骨赘,必要时对大、小结节进行修剪。


三、平衡软组织张力

反式肩关节置换使用的是一种非解剖型假体,假体的植入会引起肩关节周围肌肉张力的异常改变,因此适当的软组织张力对维持三角肌功能、增强肩关节稳定性具有重要意义,是影响反式肩关节置换手术效果的关键因素。张力不足可导致假体脱位和肌力减弱,张力过高则可能引起肩关节疼痛以及肩峰应力性骨折。目前,反式肩关节置换后理想的软组织张力大小缺乏统一标准,主要依据术者的主观感受。我们通常依据以下方法综合判断:(1)安装试模后复位肩关节的难易程度,(2)联合肌腱或三角肌的肌肉紧张程度,(3)肩关节的被动活动度等。有学者建议参照健侧上臂长度选择合适的假体重建患侧长度,此时对应的软组织张力较为适宜 19 ]。如果安装试模后很容易复位肩关节、联合腱松弛或肩关节被动活动受限提示未达到理想的软组织张力,则可以通过增加金属间隔物、改变聚乙烯衬垫厚度或者盂球假体直径进行调整。


四、反式肩关节置换联合肌腱转位

轴向的旋转功能(内、外旋)受限是目前反式肩关节置换的不足之处。反式肩关节置换术后外旋受限的危险因素包括小圆肌受累和肩盂侧假体外移不充分 20 ]。为解决上述问题,反式肩关节置换联合肌腱转位术逐渐在临床中开展。常见的肌腱转位术包括:单纯的背阔肌转位和背阔肌与大圆肌的联合转位 20 , 21 ]。对CTA患者,术前应认真评估其外旋功能,如果主动外旋不超过中立位,查体吹号征阳性,同时MRI提示小圆肌脂肪浸润严重,则需要在采用反式肩关节置换时联合使用背阔肌转位;如果患者背阔肌较弱,且术中修复了肩胛下肌,则可以考虑采用背阔肌与大圆肌的联合转位 21 ]。一项系统综述分析了采用反式肩关节置换联合背阔肌和大圆肌转位治疗的预后,平均随访44.5个月,结果显示患者主动外旋显著得到改善,由术前-7.4°提高至22.9° 21 ]。一般情况下,小圆肌功能正常的患者不会出现外旋受限或吹号征阳性,因此在小圆肌完整的情况下,我们不建议行联合肌腱转位术,单纯的反式肩关节置换即可获得满意的疗效。


三角肌功能障碍会影响患者前屈上举及外展功能,增加脱位风险,因此通常被认为是反肩的禁忌证之一。近年来一些研究者通过肌腱转位术重建三角肌,同时联合反式肩关节置换恢复关节稳定性,增加活动范围。目前,常用的转位肌腱包括斜方肌、带蒂胸大肌以及带蒂背阔肌 22 , 23 ]。Elhassan等 22 ]报告了带蒂胸大肌转位联合反式肩关节置换治疗CTA的疗效,共纳入31例患者,均因腋神经损伤导致慢性三角肌麻痹,平均随访37个月,患者的前屈上举由11°改善至83°,外旋由3°改善至16°。


五、处理肩盂骨缺损

肩盂侵蚀引起的骨缺损是反式肩关节置换治疗CTA面临的另一个棘手问题。研究显示40%的CTA患者存在肩盂骨缺损 24 ]。Favard分型是目前最常用的CTA肩盂侵蚀分型方法,其中E0型为肱骨头上移,不伴有肩盂侵蚀;E1型为同心型侵蚀;E2型为侵蚀局限于肩盂上极;E3型为侵蚀从肩盂上极延伸至下极;E4型为侵蚀局限于肩盂下极 25 ]


处理CTA患者的严重肩盂骨缺损是一项极具难度的挑战,对骨缺损的评估和处理不当可能导致肩盂假体位置不良、肩关节运动学改变,进而发生假体不稳定、肩胛骨撞击或后内侧磨损等并发症,导致临床功能降低,甚至移植物失效。术中应结合肩盂形态以及侵蚀程度灵活选择治疗措施,达到矫正肩盂后倾、减少关节面内移以及增强肩关节稳定性的最终目的 26 ]


目前,肩盂骨缺损的主要治疗方案包括偏心性锉磨、肩盂植骨、个体化假体置换等。(1)偏心性锉磨:偏心性锉磨是处理肩盂骨缺损的常用手段,通过对关节面的偏心性锉磨重建正常的关节面。该方法虽然操作技术简便,但需注意选择适宜的锉磨方向,以免加重骨缺损。我们建议使用带导针的空心磨钻以精准实现术前规划的锉磨角度。另外,应避免过度锉磨,否则不但会导致大量软骨下骨丢失,增加基座中心柱穿出率风险,影响假体稳定性,而且会引起关节面内移,影响软组织张力。需要说明的是,偏心性锉磨的应用仅限于关节盂后倾不超过10°~15°的轻度缺损 27 ]。(2)植骨:严重的肩盂骨缺损难以通过常规的锉磨矫正后倾,而植骨提供了有效的解决方案。肩盂植骨的适应证包括:无法通过偏心性锉磨纠正的肩盂侵蚀、肩盂后倾>15°、肩盂骨量不足、肩盂与基底座接触< 50%以及关节面内移的向心型侵蚀。肩盂植骨保留了尽可能多的自体肩盂骨量、恢复了正常的关节线、避免了关节面内移、经济成本较低,但技术难度大,同时存在移植骨块不愈合、骨吸收以及继发基底座固定失效的风险 26 ]。随着手术技术和植入物的不断创新,骨性增加偏心距的反式肩关节置换(bony increased offset reverse shoulder arthroplasty,BIO-RSA)技术越来越流行,在治疗合并肩盂巨大骨缺损的CTA患者中扮演重要角色 4 , 28 ]。该技术将自体肱骨头移植物放置于肩盂基座和锉磨后的肩盂之间,使用25 mm中心柱和4枚外周螺钉固定,通过植骨有效延长肩胛颈,实现了生物性的肩盂侧外移,同时将旋转中心固定于肩盂假体-自体骨界面处,降低了失效风险 28 ]。梯形植骨可用于同时矫正肩盂的前后倾斜和上下倾斜扭转,也可以矫正超过25°的单平面严重畸形 4 ]。术后10年的随访结果显示,BIO-RSA术后移植物愈合率高,翻修率低,临床功能良好 28 ]。(3)定制化假体:近年来,计算机辅助设计以及3D打印在临床应用日益增多,多项研究报告了定制化肩盂假体在肩盂巨大骨缺损病例中的成功应用 29 , 30 ]。定制化假体可以根据患者术前的影像资料对严重侵蚀的肩盂进行精确匹配。传统反肩假体的稳定性由中心柱、周围螺钉以及基座(背面有利于骨长入的涂层)共同提供,而定制化假体的每个部件均可以单独设计,实现最大化假体-骨接触面积,达到最佳的固定效果,提高关节初始稳定性。螺钉的直径、方向及数量可精确建模,基底座可使用外支撑架加固,以进行额外的螺钉固定。假体通常形状不规则,以实现与骨缺损精确点对点接触。


今后,综合术前数字化模拟、3D打印定制化假体、术中虚拟现实技术导航和机器人辅助手术技术会为CTA患者提供高度精准化、个体化的治疗方案,同时也会大幅缩短反式肩关节置换的学习曲线,提高其在复杂病例中的安全性和有效性。


反式肩关节置换是治疗肩袖撕裂骨关节病的有效手段,能够缓解关节疼痛、改善关节功能和活动范围。反式肩关节置换治疗CTA患者选择时,首先应严格掌握手术适应证,选择正确的适合人群;其次要充分评估患者术前功能,包括是否存在假性瘫痪,有无外旋受限等,明确肩袖肌腱受累情况以及肩盂骨缺损程度,必要时联合肌腱转位或肩盂植骨;最后要注意平衡软组织张力,在增强肩关节稳定性的同时尽可能降低机械性撞击的发生率。

参考文献(略)


        



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