《JSES International》：High Variability in the Degree of Liner Stability Ratio among Glenoid Components of Different Anatomical Total Shoulder Arthroplasty Systems
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本研究针对解剖型全肩关节置换（aTSA）术后因关节不稳、偏心磨损及假体松动等并发症频发的问题，系统评估了28种aTSA系统肩盂假体的衬垫稳定比（LSR）。研究揭示了不同系统间LSR存在显著差异，且多数系统内部不同尺寸假体间的LSR一致性较差。该发现提示，肩盂假体的设计差异可能直接影响aTSA的生物力学稳定性，为临床医生选择假体及理解术后并发症机制提供了重要的理论依据。
论文解读
研究背景：解剖型全肩关节置换的“稳定性”难题
解剖型全肩关节置换（aTSA）是治疗终末期肩关节疾病的有效手段，旨在重建肩关节功能。然而，术后关节不稳、静态偏心及聚乙烯衬垫的偏心磨损等问题，始终是困扰医生和患者的难题。其中，肩盂假体松动是导致aTSA翻修的最主要原因，占比高达63%。这一现象常被归因于“摇马现象”（rocking horse phenomenon），即肱骨头在肩盂边缘的反复偏心负荷，导致骨-骨水泥-假体界面产生巨大的张应力，最终导致固定失败。
除了软组织因素外，假体自身的几何设计被认为是影响稳定性的关键。在aTSA中，肩盂假体衬垫的深度（即跳跃高度，jump height）和曲率半径（radius of curvature）共同决定了其抵抗脱位的能力，这一特性被量化为衬垫稳定比（Liner Stability Ratio, LSR）。尽管aTSA通常被认为是“非限制性”假体，但不同设计之间LSR的差异，可能直接影响关节的稳定性和假体的长期生存率。然而，目前尚缺乏对不同aTSA系统肩盂假体LSR的系统性比较研究。
研究目的与方法
为了填补这一空白，来自瑞士苏黎世Schulthess诊所肩肘外科的Abdelkader Shekhbihi等研究人员开展了一项研究，旨在测量不同aTSA系统肩盂假体的跳跃高度和曲率半径，并计算其LSR，从而比较不同商业植入物系统的限制程度。该研究发表于《JSES International》杂志。
关键技术方法
研究人员利用独立于植入物供应商的3D规划软件（mediCAD 3D Shoulder v.7.0），对来自14家公司的28种aTSA系统的肩盂假体进行了标准化测量。测量内容包括假体高度、跳跃高度和曲率半径，并沿纵轴和横轴（t1和t2）分别进行。所有测量均由两名独立的骨科医生完成，并计算了组内相关系数（ICC）以评估测量者间的一致性。最终，利用经过验证的数学公式计算了LSR，并评估了同一系统内不同尺寸假体间LSR的一致性。
研究结果
1. 测量参数与LSR的总体变异性
研究结果显示，不同aTSA系统间的几何参数存在显著差异。肩盂假体高度的平均值为32.8±4.9 mm，跳跃高度在纵轴和横轴（t1）上分别为5.1±1.5 mm和2.7±0.7 mm，曲率半径则分别为29.7±3.6 mm和29.5±3.9 mm。计算得出的LSR在纵轴上范围为39%至115%，在横轴（t1）上范围为31%至71%。这表明，不同aTSA系统提供的关节限制程度存在巨大差异。
2. 系统内LSR的一致性
研究进一步分析了同一系统内不同尺寸假体间LSR的一致性。结果显示，在纵轴上，仅有2个系统表现出良好的一致性（变异≤5%），而22个系统表现出较大的不一致性（变异>10%）。在横轴上，情况类似，仅有2个系统一致，20个系统存在较大不一致性。这表明，许多系统在设计不同尺寸的假体时，并未保持跳跃高度与曲率半径之间的比例关系，导致不同尺寸假体的稳定性特征不一致。
3. LSR与假体尺寸的关系
研究还发现，LSR与跳跃高度呈正相关，但跳跃高度并不总是与假体尺寸成正比。在某些情况下，较小的假体反而具有较高的LSR。此外，尺寸相似的假体在不同系统间可能表现出截然不同的LSR值。
研究结论与讨论
本研究首次系统性地比较了多种商业aTSA系统肩盂假体的LSR，揭示了其在不同系统间及系统内部的显著变异性。这一发现具有重要的临床意义。
首先，LSR的变异性可能直接影响aTSA的生物力学性能。较高的LSR意味着假体具有更强的内在稳定性，可能有助于抵抗脱位。然而，这种“限制性”也可能带来负面影响，如增加假体-骨界面的应力，从而加速聚乙烯磨损或导致假体松动。因此，LSR并非越高越好，而应寻求一个平衡点。
其次，系统内LSR的不一致性为临床医生带来了挑战。在选择假体尺寸时，医生通常根据患者解剖结构进行选择，但LSR的不一致性意味着，选择不同尺寸的假体可能会带来完全不同的稳定性特征。这可能导致手术效果的不确定性，甚至影响患者的长期预后。
最后，本研究为理解aTSA术后并发症提供了新的视角。例如，尽管纵轴上的LSR普遍较高，但临床上仍常见与肩袖功能不全相关的上方不稳。这可能是因为衬垫产生的稳定性无法完全代偿肩袖功能的丧失。而横轴上相对较低的LSR，则可能与前-后方向的不稳有关。
总结
综上所述，这项研究揭示了aTSA系统肩盂假体LSR存在显著且普遍的不一致性。这一发现强调了假体设计在aTSA生物力学中的重要性。尽管其直接的临床影响尚需进一步研究证实，但该研究为临床医生选择假体、理解术后并发症机制以及未来假体设计的优化提供了宝贵的理论依据。
