反向肩关节置换术后肩峰分区特异性皮质增厚

《International Orthopaedics》：Zone-specific acromial cortical thickening after reverse shoulder arthroplasty

　　

研究目的：反向肩关节置换术（reverse shoulder arthroplasty, RSA）术后肩峰及肩胛冈骨折可损害术后功能，但术前骨折前皮质变化的定量评估仍具挑战性。本研究采用基于计算机断层扫描（computed tomography, CT）的肩峰冠状面评估RSA术后肩峰下皮质厚度的纵向变化。研究方法：本多中心回顾性队列研究纳入44例接受RSA的患者。肩峰分为三个区域：Ⅰ区（外侧肩峰）、Ⅱ区（肩峰基底）、Ⅲ区（肩胛冈）。在各区域中心测量下皮质厚度，分析术后即刻至1年及1至2年的变化，次要结局为皮质面积，骨折病例单独描述。研究结果：术后即刻至1年（n=41），Ⅰ区皮质厚度无变化，Ⅱ区由2.0±0.5增至2.4±0.7 mm，Ⅲ区由3.8±1.0增至4.6±1.6 mm。1至2年（n=28），Ⅱ、Ⅲ区进一步增厚，Ⅰ区无变化。厚度变化与面积变化相关（Spearman's ρ=0.55）。5例（11.4%）2年内发生骨折，延迟性Ⅱ、Ⅲ区骨折前出现显著皮质增厚。研究结论：RSA术后肩峰下皮质增厚选择性累及Ⅱ、Ⅲ区，提示区域特异性术后肩峰重塑，有助于阐明不同部位骨折的发病机制差异。

反向肩关节置换术（reverse shoulder arthroplasty, RSA）是治疗肩袖功能障碍相关肩关节疾病的重要重建手术，通过半限制性假体设计改善盂肱关节稳定性，以内旋中心及肱骨远端化、外侧化增强三角肌机械优势，恢复主动肩抬升功能。然而，这些生物力学改变亦会增加肩峰及肩胛冈周围应力，导致应力反应及骨折等骨性并发症。肩峰及肩胛冈骨折是RSA术后最重要的并发症之一，发生率约2.8%–5.0%，可能损害术后肩抬升功能。此类骨折并非单纯创伤性骨折，而是涉及骨脆性与RSA术后特异性机械负荷的多因素应力相关骨折，骨质疏松及低骨密度为患者相关危险因素，而盂肱关节外侧化、肱骨远端化及三角肌延长则视为增加三角肌张力的机械因素。此外，无明确骨折线的肩峰应力反应亦有报道，提示局部骨性改变可能先于放射学可见骨折出现，为风险分层和预防策略提供依据。但由于肩峰及肩胛冈复杂的三维形态，标准化成像方法尚未建立，难以在可重复的成像平面上评估皮质纵向变化，导致RSA术后肩峰皮质变化的部位分布及时间进展证据有限，未能成为骨折风险的影像标志物。基于此，本研究旨在利用新定义的CT肩峰冠状面，量化RSA术后肩峰皮质厚度的纵向变化，明确分区特异性增厚模式。

研究人员开展了多中心回顾性队列研究，纳入2018年11月至2024年4月间接受RSA的44例患者，术后即刻、1年及2年行CT扫描。通过多平面重建（multiplanar reconstruction, MPR）创建标准化CT肩峰冠状面，参照Levy分型将肩峰分为三区：Ⅰ区（外侧肩峰，旋转中心外侧）、Ⅱ区（肩峰基底，旋转中心与肩峰基底之间）、Ⅲ区（肩胛冈，肩峰基底内侧）。测量各区中心的下皮质厚度（垂直于皮质表面）作为首要结局，下皮质面积为次要结局。统计分析采用Wilcoxon符号秩检验比较术后即刻至1年、1至2年的配对变化，Bonferroni校正后显著性水平为p<0.025，计算效应量r；Spearman秩相关分析厚度与面积变化关联；组内相关系数（intraclass correlation coefficient, ICC）评估测量可靠性。

研究结果显示，患者平均年龄74.8±6.1岁，女性占72.7%，巨大肩袖撕裂或肩袖撕裂关节病为主要诊断（86.4%），43.2%采用骨性增距反向肩关节置换术（bony increased-offset reverse shoulder arthroplasty, BIO-RSA）。术后外侧化肩角（lateralisation shoulder angle, LSA）80.9±12.1°，远端化肩角（distalization shoulder angle, DSA）57.2±12.3°。

**术后皮质厚度及面积的动态变化**：皮质厚度呈分区特异性变化。Ⅰ区在两个观察期间均无显著变化；Ⅱ区在术后即刻至1年（中位增加0.3 mm，p<0.001，r=0.58）及1至2年（中位增加0.3 mm，p=0.002，r=0.52）均显著增厚；Ⅲ区同样在术后即刻至1年（中位增加0.7 mm，p=0.001，r=0.49）及1至2年（中位增加0.5 mm，p=0.003，r=0.52）显著增厚。皮质面积变化模式相似，Ⅱ、Ⅲ区显著增加而Ⅰ区无变化。厚度变化与面积变化呈中度相关（Spearman's ρ=0.55，p<0.001）。测量可靠性极佳：组内ICC 0.953，组间ICC 0.913。

**骨折病例分析**：5例（11.4%）术后2年内发生肩峰或肩胛冈骨折。Ⅰ区骨折3例，2例于术后即刻CT检出，1例于1年CT检出；Ⅱ区及Ⅲ区骨折各1例，均于2年CT检出。2例延迟性Ⅱ、Ⅲ区骨折患者中，对应区域皮质厚度在骨折检出前1年已分别增加1.6 mm和1.9 mm，均超过全队列变化的95th百分位数。

讨论部分指出，本研究主要发现为RSA术后肩峰下皮质增厚选择性累及Ⅱ、Ⅲ区，而非肩峰均匀分布，表明术后骨重塑区域定位于肩峰基底及肩胛冈。既往生物力学研究显示RSA术后肩峰及肩胛冈周围应力应变分布不均，集中于肩峰基底至肩胛冈区域，本研究皮质增厚分布与此生物力学模式一致。该区域性模式提示RSA术后肩峰及肩胛冈骨折并非单一均质并发症，而是具有不同病理生理机制的部位依赖性病变。若皮质增厚反映持续性机械负荷的适应性反应，Ⅱ、Ⅲ区可能暴露于RSA术后三角肌张力增高相关的累积性重复应力，促成延迟性疲劳骨折；本系列中延迟性Ⅱ、Ⅲ区骨折前对应区域显著皮质增厚支持此解释。相反，Ⅰ区骨折可能涉及不同机制：既往研究显示肩峰骨密度由外向内递增，外侧肩峰为相对较低密度区域，该解剖特征可能部分解释Ⅰ区骨折相对早期发生，更密切关联骨脆性而非进行性应力累积。文献报道Levy Ⅰ型骨折平均发生时间6.6±9.3个月，Ⅱ型9.5±11.9个月，Ⅲ型27.9±35.1个月，外侧骨折早于内侧骨折，故RSA术后风险评估需区分外侧肩峰骨脆性与肩峰基底、肩胛冈周围进行性皮质增厚。标准化CT肩峰冠状面实现了可重复的分区定量评估，组内及组间可靠性极佳；厚度与面积变化中度相关，提示下皮质厚度可反映更广泛皮质重塑，为评估RSA术后肩峰重塑提供实用方法。

本研究存在以下局限性：回顾性观察设计，限定于参与机构行纵向CT评估者，存在选择偏倚；假体设计及手术技术为机构特异性，盂肱关节外侧化、盂组件下移及肱骨侧置式构造可能增加三角肌张力及肩峰应力，结果需在相对较高机械负荷背景下解读；骨折例数有限，未能建立皮质增厚与后续骨折的直接关联；骨质量未评估，双能X线吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA）、CT衰减值、骨质疏松诊断及用药数据缺失。需更大规模纵向研究验证该关联并确定临床实用截断值。

研究结论：本研究表明RSA术后肩峰下皮质增厚选择性进展于Ⅱ区（肩峰基底）和Ⅲ区（肩胛冈），而Ⅰ区（外侧肩峰）术后2年内无显著变化。这些发现提示肩峰基底及肩胛冈周围区域特异性术后肩峰重塑。标准化CT评估有助于阐明RSA术后肩峰病变的病理生理学，支持未来骨折风险评估。