胡定祥，李長輝，陳亮，馬晨曦，黃河，鄭瑞清

瀘縣人民醫(yī)院 1.骨科，2.放射科，3.康復(fù)科，四川 瀘州 646100

肩關(guān)節(jié)是人體較復(fù)雜的關(guān)節(jié)[1]，關(guān)節(jié)盂關(guān)節(jié)面呈輕微弧形，面積只有肱骨頭的25%，肩關(guān)節(jié)能否保持穩(wěn)定和運(yùn)動(dòng)依賴于關(guān)節(jié)囊及其周圍肌肉韌帶組織的完整性，此解剖特點(diǎn)亦為肩關(guān)節(jié)各種損傷的基礎(chǔ)。隨著年齡增加，關(guān)節(jié)盂可發(fā)生變形、骨贅形成[2]。關(guān)節(jié)面受損可致關(guān)節(jié)功能障礙、疼痛，嚴(yán)重者需通過行關(guān)節(jié)盂置換術(shù)治療。反式肩關(guān)節(jié)置換技術(shù)已廣泛用于治療嚴(yán)重肩袖撕裂性肩關(guān)節(jié)病、肩關(guān)節(jié)置換翻修及腫瘤切除后肩關(guān)節(jié)重建等[3～8]。然而，我國目前使用的關(guān)節(jié)盂假體多基于歐美人設(shè)計(jì)[9,10]。這些關(guān)節(jié)盂假體并不適用于所有亞洲患者，過大的關(guān)節(jié)盂假體影響關(guān)節(jié)功能及使用壽命[11,12]。反式肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后關(guān)節(jié)盂假體松動(dòng)、固定螺釘會(huì)造成神經(jīng)損傷及肩胛骨切跡形成等并發(fā)癥[13]。因此，關(guān)節(jié)盂骨性結(jié)構(gòu)的精確測量，對(duì)關(guān)節(jié)盂假體的設(shè)計(jì)及安裝具有重要意義。本研究搜集肩胛骨關(guān)節(jié)盂CT 三維重建數(shù)據(jù)，觀察關(guān)節(jié)盂形態(tài)，分析相關(guān)參數(shù)，完善其解剖學(xué)資料，為關(guān)節(jié)盂假體的設(shè)計(jì)改進(jìn)及安裝提供解剖學(xué)依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧2017 年2 月至2020 年4 月我院肩部疾患病人的肩胛骨影像資料，獲得290 名患者完整的肩胛骨（均為單側(cè)）CT 平掃及三維重建數(shù)據(jù)，右側(cè)肩胛骨166例，左側(cè)124例；男性146例，女性144例；年齡：19～65 歲，均肩胛骨完整。納入標(biāo)準(zhǔn)：肱骨近端骨折患者；鎖骨骨折患者；肺部疾病患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)節(jié)盂圖像難以清晰重建者；肩胛骨發(fā)育畸形者。本研究通過瀘縣人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審查（2017-20102）。

1.2 研究方法

1.2.1 CT 三維重建 使用美國通用公司（GE）64 排螺旋CT（型號(hào)：optima 680），東華軟件PACS 系統(tǒng)圖像標(biāo)準(zhǔn)后處理工作站（軟件版本AW4.6）等。CT 掃描條件：120 kV，110 mA，層厚1.0 mm，間距1，重構(gòu)間距0.625 mm，3D 重構(gòu)閾值150 HU。將原始數(shù)據(jù)在工作站轉(zhuǎn)換并重建為3D 重建數(shù)據(jù)，然后旋轉(zhuǎn)重建圖像以獲得更好的觀察位置。由放射科從業(yè)5 年以上的醫(yī)師進(jìn)行CT 掃描、三維重建，并測量關(guān)節(jié)盂相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2.2 肩胛骨關(guān)節(jié)盂分型 CT 三維重建圖像顯示，關(guān)節(jié)盂大致有4 種類型：引號(hào)型、橢圓型、水滴型、葫蘆型（圖1）。由2 名研究人員同時(shí)對(duì)關(guān)節(jié)盂CT 重建數(shù)據(jù)進(jìn)行解剖形態(tài)學(xué)分類，若存在異議則交由第3 名研究人員確定。觀察、測量人員均有5 年以上從事CT 或骨科的工作經(jīng)驗(yàn)。

圖1 肩胛骨關(guān)節(jié)盂CT 三維重建分型圖例 A：引號(hào)型B：橢圓型C：水滴型D：葫蘆型Fig.1 Diagram of three-dimension CT reconstruction of the glenoid A:quotation marks-type; B:oval-type; C:water drops-type; D:gourd-type

1.2.3 肩胛骨關(guān)節(jié)盂解剖參數(shù)測量 如圖2 所示，A代表關(guān)節(jié)盂面最上點(diǎn)，B 為關(guān)節(jié)盂面最下點(diǎn)，C 為關(guān)節(jié)盂面最前點(diǎn)，通過點(diǎn)C 作AB 垂線，與關(guān)節(jié)盂后緣交于D 點(diǎn)，AB 的中點(diǎn)在盂窩的投影為F 點(diǎn)；AB、CD、OF 分別代表關(guān)節(jié)盂上下徑、關(guān)節(jié)盂前后徑、關(guān)節(jié)盂窩深度；角α是關(guān)節(jié)盂傾斜角（關(guān)節(jié)盂冠狀位時(shí)AB 連線和岡上肌窩底線相交于外上象限所成的角），角β是關(guān)節(jié)盂扭轉(zhuǎn)角（關(guān)節(jié)盂橫斷位時(shí)CD 連線和肩胛骨軸線相交于外上象限所成的角）。觀察關(guān)節(jié)盂形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，測量AB、CD、OF 的長度，角α、角β的度數(shù)等。

圖2 關(guān)節(jié)盂測量示意圖A：上下徑AB 及前后徑CD B：傾斜角α C：扭轉(zhuǎn)角β D：關(guān)節(jié)盂窩深度OFFig.2 The diagram of glenoid measurementA:AB was the upper and lower diameters of the glenoid pelvis,CD was the anterior and posterior diameters; B: ∠α was the tilt angle；C: ∠β was the torsion angle; D:OF was the depth of the glenoid

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果

肩胛骨關(guān)節(jié)盂經(jīng)CT 三維重建可分為4 型：引號(hào)型56.90%（165例）、橢圓型22.41%（65例）、水滴型17.59%（51例）、葫蘆型3.10%（9例）。此外，橢圓型的AB、OF 及α、β的測量值與引號(hào)型、水滴型及葫蘆型有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）；水滴型的α 大于引號(hào)型（P<0.05）；葫蘆型的AB 小于引號(hào)型及水滴型（P<0.05）；橢圓型及水滴型的CD 長于引號(hào)型及葫蘆型（P<0.05）；引號(hào)型的CD 長于葫蘆型（P<0.05）；引號(hào)型的OF 小于水滴型及葫蘆型（P<0.05）；在關(guān)節(jié)盂分型中，年齡無明顯差異。具體測量數(shù)值見表1。此外，290例肩胛骨中男性146例，女性144例，男性、女性肩胛骨關(guān)節(jié)盂AB、CD、OF 及α有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）；左側(cè)124例，右側(cè)166例，雙側(cè)對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），見表2。兩觀測者間ICC 指數(shù)均大于0.8，測量的可重復(fù)性及可靠性良好（表3）。

表1 關(guān)節(jié)盂的形態(tài)學(xué)觀測（）Tab.1 The measurement of the glenoid based on classification (Mean±SD)

表1 關(guān)節(jié)盂的形態(tài)學(xué)觀測（）Tab.1 The measurement of the glenoid based on classification (Mean±SD)

注：a:P<0.05，與橢圓型比較b:P<0.05，與水滴型比較c:P<0.05，與葫蘆型比較d:P<0.05，與葫蘆型比較e:P<0.05，與水滴型、橢圓型比較f:P<0.05，與水滴型、葫蘆型比較Note:a:vs.oval-type P<0.05;b:vs.Water drops-type P<0.05;c:vs.gourd-type P<0.05;d:vs.gourd-type P<0.05;e:vs.Water drops-type and oval-type P<0.05;f:vs.Water drops-type and gourd-type P<0.05

表2 關(guān)節(jié)盂形態(tài)性別及體側(cè)比較（）Tab.2 The measurement of the glenoid based on gender and body side(Mean±SD)

表2 關(guān)節(jié)盂形態(tài)性別及體側(cè)比較（）Tab.2 The measurement of the glenoid based on gender and body side(Mean±SD)

注：a P<0.05，與男性比較Note:a:vs.male P<0.05

表3 兩觀察者間同類相關(guān)系數(shù)（ICC 指數(shù)）Tab.3 Two-observer intra-class correlation coefficient(ICC)

3 討論

肩胛骨大致呈扁平狀，在靠近肱骨頭處骨組織體積膨大，形成關(guān)節(jié)盂、肩峰、喙突3 大結(jié)構(gòu)；關(guān)節(jié)盂在肩關(guān)節(jié)的獨(dú)特活動(dòng)中具有重要作用。多種致病因素可致肩關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙，有時(shí)需行人工全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。關(guān)節(jié)盂假體大小的選擇及安裝是否恰當(dāng)，對(duì)肩關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)及使用壽命尤為重要。因此，需掌握提取精確的關(guān)節(jié)盂解剖參數(shù)。有學(xué)者對(duì)肩胛骨骨性結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量[14～16]，但鮮有報(bào)道關(guān)節(jié)盂的分型及相關(guān)數(shù)據(jù)；2015 年El-Din 等[17]將關(guān)節(jié)盂分為3型：橢圓型，梨型，引號(hào)型，僅測量了各型關(guān)節(jié)盂的上下徑及前后徑。

本實(shí)驗(yàn)將關(guān)節(jié)盂分為4 型：引號(hào)型、橢圓型、水滴型、葫蘆型，其中引號(hào)型最多（56.90%），葫蘆型最少（3.10%）。橢圓型的關(guān)節(jié)盂上下徑最長（P<0.05），葫蘆型的關(guān)節(jié)盂上下徑最短（P<0.05）；橢圓型及水滴型關(guān)節(jié)盂前后徑最長（P<0.05），葫蘆型最短（P<0.05）；提示選擇關(guān)節(jié)盂假體時(shí)，橢圓型關(guān)節(jié)盂可選擇較大型號(hào)，葫蘆型關(guān)節(jié)盂需選擇較小型號(hào)。有學(xué)者報(bào)道，美國人肩胛骨關(guān)節(jié)盂上下徑為39.5 mm，前后徑為31.0 mm，法國人關(guān)節(jié)盂上下徑及前后徑分別為41.3 mm和29.4 mm[18,19]；本實(shí)驗(yàn)中具有最大尺寸的橢圓型上下徑（34.81±1.93）mm，前后徑（27.29±1.94）mm，均比歐美人小。目前的關(guān)節(jié)盂假體多來源于進(jìn)口，基于歐美人設(shè)計(jì)的關(guān)節(jié)盂假體明顯大于中國人關(guān)節(jié)盂尺寸，特別是水滴型和葫蘆型關(guān)節(jié)盂患者，更難以選擇到合適大小的關(guān)節(jié)盂假體。尺寸不匹配，假體置入困難，初始穩(wěn)定性難以保證。置入過大關(guān)節(jié)盂假體會(huì)顯著增加假體的微動(dòng)，術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)度受到限制，顯著影響假體的使用壽命[11]。因此，設(shè)計(jì)與國人尺寸相匹配的盂假體，對(duì)肩關(guān)節(jié)置換術(shù)意義非凡。通過觀測：橢圓型的關(guān)節(jié)盂傾斜角、扭轉(zhuǎn)角度數(shù)最大（P＜0.05），引號(hào)型的關(guān)節(jié)盂傾斜角、扭轉(zhuǎn)角度數(shù)最小（P＜0.05），提示在安裝關(guān)節(jié)盂假體時(shí)，橢圓型需更大的傾斜角和扭轉(zhuǎn)角，而引號(hào)型則需較小的傾斜角和扭轉(zhuǎn)角。肩胛骨關(guān)節(jié)盂斜傾角大于90°為向上傾斜，小于90°為向下傾斜；關(guān)節(jié)盂扭轉(zhuǎn)角小于90°表示向前扭轉(zhuǎn)，大于90°則為后扭轉(zhuǎn)。關(guān)節(jié)盂傾斜角在解釋肩袖損傷、關(guān)節(jié)盂假體設(shè)計(jì)及安裝中有重要意義[20]。而關(guān)節(jié)盂扭轉(zhuǎn)角對(duì)肩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性很重要。有研究表明，放置關(guān)節(jié)盂假體時(shí)，過度向前或向后的扭轉(zhuǎn)角及過度向上或向下的傾斜角，都可能產(chǎn)生盂肱關(guān)節(jié)接觸點(diǎn)發(fā)生偏移，應(yīng)力偏心性集中，增加盂假體失敗率[21]。關(guān)節(jié)盂上下徑、前后徑、盂窩深度及關(guān)節(jié)盂傾斜角，男性、女性有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），女性在選擇關(guān)節(jié)盂假體規(guī)格及安裝時(shí)更需注重術(shù)前計(jì)劃。需行關(guān)節(jié)盂假體置換的相當(dāng)一部分患者伴有關(guān)節(jié)盂缺損、增生、變形；原發(fā)性盂肱關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎常致關(guān)節(jié)盂后部骨缺損[21～25]，基于受累關(guān)節(jié)盂選擇及安裝盂假體較為困難。而對(duì)側(cè)的關(guān)節(jié)盂?？商峁?zhǔn)確的模板，可以指導(dǎo)術(shù)前計(jì)劃、術(shù)中重建高度侵蝕的關(guān)節(jié)盂[26]，本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)雙側(cè)關(guān)節(jié)盂骨性參數(shù)比較無明顯差異（P>0.05）。

本研究尚存在一定的不足：僅收集瀘縣1 家醫(yī)院的CT 三維重建數(shù)據(jù)，未包括多個(gè)區(qū)域和不同種族之間的人群數(shù)據(jù)；僅統(tǒng)計(jì)健康成年人的關(guān)節(jié)盂數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，未對(duì)相應(yīng)肱骨側(cè)進(jìn)行測量；未對(duì)關(guān)節(jié)盂多層面的扭轉(zhuǎn)角進(jìn)行測量。

綜上所述，本研究通過CT 三維重建對(duì)關(guān)節(jié)盂形態(tài)解剖學(xué)進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，將關(guān)節(jié)盂分為4 型（引號(hào)型、橢圓型、水滴型、葫蘆型），本分型對(duì)臨床關(guān)節(jié)盂假體的設(shè)計(jì)及術(shù)前計(jì)劃具有一定的指導(dǎo)意義。