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为探究肩袖撕裂患者冈下肌功能与肩峰肱骨距离(AHD)的关系,研究人员对 70 例行关节镜肩袖修复术(ARCR)患者术前测量肌肉弹性、AHD 及撕裂大小。发现 AHD 与冈下肌活动值正相关,与撕裂大小负相关,提示冈下肌功能障碍对 AHD 的影响超结构缺损。
肩袖撕裂是引发肩部疼痛与功能障碍的常见病因,在日本其总体患病率达 20.7%,且随年龄增长而升高,80 岁以上人群患病率更是高达 50%。随着人口老龄化加剧,此类患者数量预计将持续增加。目前,关节镜肩袖修复术(ARCR)因创伤小等优势应用广泛,但术后存在 13–21% 的再撕裂率,尤其是巨大撕裂患者再撕裂率高达 40–90%。研究表明,冈下肌脂肪变性和肩峰肱骨距离(AHD)减小与再撕裂及预后不良相关。然而,AHD 变窄究竟是由冈下肌腱撕裂导致的结构失效,还是冈下肌功能受损所致,尚不明确。为此,日本山形大学医学院骨科等机构的研究人员开展了相关研究,旨在明确肩袖撕裂患者冈下肌功能与 AHD 的关系,该研究成果发表在《Heliyon》。
研究人员采用横断面研究设计,选取 2021 年 12 月至 2022 年 12 月期间在本院接受 ARCR 的 99 例患者,排除 8 例未同意参与及 21 例肩胛下肌腱撕裂患者后,最终纳入 70 例患者。研究前获得吉冈医院伦理委员会批准(批准号:YHTIB-2021-014),并取得所有患者书面知情同意。纳入标准为 MRI 和 / 或 CT 关节造影显示至少冈上肌腱全层撕裂,排除有肩部手术史、肩骨关节炎、类风湿关节炎及使用口服类固醇或免疫抑制药物的患者。
研究中主要运用了以下关键技术方法:
- 实时组织弹性成像(RTE):术前 1 天测量冈上肌、冈下肌和三角肌的肌肉弹性。患者取坐位,患侧肩在肩胛平面外展 60° 并中立旋转,分别在静息和等长收缩状态下进行评估,以应变比(SR)表示肌肉弹性,静息与收缩时 SR 差值定义为活动值,作为肌肉收缩力指标。
- 影像学测量:拍摄患侧肩 0° 和肩胛平面 60° 外展(Scapula-60)的 X 线片,测量 AHD。0° 外展时,AHD 为肩峰下缘至肱骨头顶点的最短距离;Scapula-60 时,假设肱骨头为正圆,测量该圆至肩峰的最短距离。
- 术中测量:清创退变肌腱边缘后,测量撕裂的前后径(AP)和内外径(ML)。
研究结果
患者基线特征与可靠性分析
70 例患者中,女性 28 例(40%),男性 42 例(60%),平均手术年龄 65.9 岁(46–82 岁)。优势肢手术 48 例,非优势肢 22 例。平均 AP 撕裂大小 18.2 mm(4–50 mm),ML 撕裂大小 21.6 mm(10–48 mm)。0° 外展和 Scapula-60 时平均 AHD 分别为 8.3 mm(1.2–13.9 mm)和 7.5 mm(1.3–14.1 mm)。RTE 测量结果的组内相关系数(ICC1,3)显示,各肌肉静息和收缩时 SR 的可靠性均为优秀(0.95–0.98)。
AHD 与肌肉活动值的相关性
0° 外展时 AHD 与冈下肌活动值呈显著正相关(r=0.485,P<0.001),与冈上肌活动值呈弱正相关(r=0.303,P=0.011),与三角肌活动值无显著相关性。Scapula-60 时 AHD 与冈下肌活动值显著正相关(r=0.504,P<0.001),与冈上肌(r=0.272,P=0.023)和三角肌(r=0.253,P=0.035)活动值呈弱正相关。此外,冈下肌与三角肌活动值呈显著正相关(r=0.479,P<0.001)。
AHD 与撕裂大小的相关性
0° 外展时 AHD 与 AP 撕裂大小(r=-0.392,P<0.001)和 ML 撕裂大小(r=-0.382,P=0.001)均呈显著负相关;Scapula-60 时 AHD 与 AP(r=-0.261,P=0.029)和 ML(r=-0.283,P=0.018)撕裂大小呈弱负相关。
分组比较与多元回归分析
根据 AP 撕裂大小将患者分为≥15 mm 组(组 1)和 < 15 mm 组(组 2)。组 1 患者 0° 外展时 AHD(8.1 mm)显著窄于组 2(9.1 mm,P=0.01),Scapula-60 时 AHD(7.3 mm vs 7.7 mm,P=0.047)亦有显著差异。多元回归分析显示,0° 外展时 AHD 与 AP 撕裂大小(标准回归系数 - 0.495,P<0.001)、冈下肌活动值(0.471,P<0.001)和冈上肌活动值(0.182,P<0.001)显著相关;Scapula-60 时 AHD 与 AP 撕裂大小(-0.368,P<0.001)和冈下肌活动值(0.481,P<0.001)显著相关。
研究结论与讨论
本研究表明,肩袖撕裂患者冈下肌功能受损会因肩肱关节压缩力降低而导致 AHD 减小,且 AHD 变窄提示冈下肌功能障碍的影响比冈下肌腱撕裂的结构缺陷更为显著。冈下肌作为横向力偶的重要组成部分,其收缩力下降会破坏肩肱关节稳定性,导致肱骨头向上移位。尽管撕裂大小与 AHD 相关,但多元回归分析显示冈下肌活动值对 AHD 的影响权重更大,说明肌肉功能状态较结构损伤程度对 AHD 的影响更为关键。
研究还发现三角肌与冈下肌活动值呈正相关,可能是因为两者在肩袖撕裂后存在代偿关系,但三角肌收缩力对 AHD 的影响不显著,这可能与肱骨头向上移位导致三角肌长度 - 张力关系改变、收缩力下降有关。此外,孤立的冈上肌腱撕裂对肩肱关节稳定性影响较小,进一步突显了冈下肌在维持 AHD 中的重要性。
该研究为肩袖修复术后预后评估提供了新视角,提示术前通过 RTE 评估冈下肌收缩力可能有助于判断是否适合一期修复,或需采用肌腱转移等技术重建力偶。未来需进一步研究修复术后冈下肌功能与 AHD 的变化,以明确其与术后疗效及再撕裂率的关系。
本研究虽存在样本量较小、排除肩胛下肌腱撕裂病例等局限性,但其首次证实冈下肌功能与肩袖撕裂患者 AHD 的直接关联,为深入理解肩袖撕裂的病理机制及优化治疗策略提供了重要依据。