第六章
肩袖损伤
第一节 肩袖损伤基础与诊断
一、流行病学
多种致病因素均可导致肩袖的损伤,流行病学研究表明年龄导致的退行性改变是肩袖损伤发生的主要因素。随着人口老龄化的加剧,肩袖损伤呈逐年增多趋势。此外创伤也是肩袖损伤的主要原因,两者往往相互影响,因为与青壮年相比,在同等负荷下老年人更易因创伤受损。
肩袖损伤具有一定隐匿性,很多患者都无临床症状,Sher等通过MRI扫描发现无肩部疼痛者影像学显示肩袖部分或全层断裂的在40岁以下占4%,60岁以上虽无肩部疼痛但半数以上都存在肩袖损伤。尸检报告也显示60岁以下存在肩袖全层断裂者占到6%,60岁以上30%都存在肩袖损伤,但逝者生前是否存在肩部疼痛未经证实。这与肩部特殊解剖结构有关,经研究表明位于冈上肌止点1cm处为血管匮乏区,此区域的缺血现象会随着年龄增长,缺血严重程度逐渐增加,而Katzer等发现肩袖损伤的修复与血供大小有直接关系。肩袖撕裂也与创伤及其承担的生理负荷有关,冈上肌肌腱局部变性往往是肩袖损伤的预示,已发生变性的肩袖只需在轻微外力作用下即可发生部分或全部的撕裂。此外诸多其他因素对疾病的影响也相继被证实,如先天遗传、高胆固醇血症和吸烟等因素都对病情的发展起到辅助性影响。
二、肩袖损伤的机制
(一)撞击学说
肩关节是个活动非常灵活的关节,可进行大范围的运动,长期的磨损积累可能是其容易损伤的原因之一。Neer等认为95%肩袖撕裂与反复的肩峰下撞击导致的肩袖慢性磨损有关。肩袖肌腱与周围组织之间的空隙本来就非常狭小,当肩峰形状的改变、肩锁关节和肩袖周围韧带下骨质的增生都会使肩峰下的空间更加狭窄,同时不正常的肩胛骨和肱骨的运动、姿势上的异常、肩袖和肩胛周围肌肉的薄弱、胸小肌和肩胛后部组织延展性下降这些因素都是导致肩袖损伤的内在解剖因素。Neer提出肩关节撞击征的发展过程有3个阶段:①可逆阶段,常是由于肩关节累积性损伤导致的水肿出血引起的,是肩袖损伤的初步阶段,此阶段及时修复,功能可以得到很好恢复。②不可逆阶段,慢性肌腱炎和滑囊炎以及纤维组织炎导致滑囊与肌腱增厚使肩峰下间隙狭窄。③肌腱变性和断裂,由于冈上肌腱、肱二头肌长头腱长期受到撞击而引起损伤后发生肌腱退变,最终发展到终末期的肌腱断裂。所以在这种学说中,肩峰的形状对损伤可能有重大意义。Bigliani等对尸体肩关节进行解剖学研究,发现肩峰可分为扁平型(17%)、曲线型(43%)和钩型(40%)3型。其中在全层型肩袖损伤的标本中钩型占73%,而曲线型和扁平型则分别占24%和3%,由于钩型肩峰向下的钩状结构在倾斜较大时,容易导致肩峰与肩袖发生撞击引起肩袖撕裂,此研究表明肩袖损伤与肩峰的形态密切相关,这也间接支持了Neer提出的撞击学说。
(二)缺血退变学说
有报道称超过60岁的人中有40%或者更多都受到肩袖损伤的困扰,发病率随着年龄增长而增高。Lindblom等通过肩胛显微血管造影研究,发现肩胛上下动脉的分支和旋肱前动脉的分支在距离冈上肌止点处有个乏血管区。Godman称此区为“乏血管危险区”此区有明显的缺血表现,损伤多发生于此部位;Fukuda等通过对肩袖撕裂标本的病理观察证实了缺血区的存在,随着年龄增加肌肉延展性下降,此部位极易受损,故认为该因素是导致肩袖撕裂、退变等损伤的内在因素。此外,大量临床研究观察发现肩袖损伤与年龄增长有明显关系。Mifgrom等对30~80岁的成人研究发现,肩袖损伤概率随年龄增长逐渐增高,50岁以上增加较为显著,70岁以上则超过50%,80岁达80%,由此引出了肩袖损伤病因的另一个学说即缺血-退变学说,并在动物实验中也证实了这一点。
(三)肩袖损伤的生物力学因素
肩袖在肩关节运动中起着加强关节囊,预防过度的前后运动,稳定肩关节的作用,同时对肩关节具有减压作用,盂肱关节活动时在冠状面和水平面上始终保持动态力偶平衡:①冠状面力偶,即肩外展位时上方的三角肌和下方的肩袖之间的力学平衡。②水平面力偶,前方肩胛下肌和后方的冈下肌、小圆肌之间的力学平衡,这种力偶平衡也是肩袖发挥功能的必要前提,肩袖中的冈上肌对肱骨头起着向上稳定器的作用,冈下肌和小圆肌起着向后稳定器和使肱骨外旋,肩胛下肌使肱骨内旋作用,其中以冈上肌在其中作用尤为突出,在维持肩关节稳定中起重要作用,也最易损伤。但也有学者认为,患者仅有冈上肌撕裂,即使是大的撕裂,由于肩袖的力偶平衡未遭到破坏,加上其他肌肉等肩周肌肉的代偿,肩关节的功能尚能维持,但这种维持可能必然导致肩关节的功能逐渐下降。近年来随着对肩袖其解剖结构研究的不断深入,有学者发现冈上肌腱前缘和肩胛下肌腱上缘的肩袖间隙(rotator interval,RI)是整个肩袖结构中最薄弱的地方。通过研究后认为当肩关节处于内收位,肩胛下肌肌腱松弛时,对抗肩外旋和肱骨头下移的作用主要由肩袖间隙的结构来承担,因此当发生RI的撕裂,上臂外展过程中的合力作用减弱,肱盂关节松弛导致肩关节不稳;在内收位牵拉患肢使肱骨头下移,在肩峰与肱骨头之间易行成凹陷;在肩关节外展并内旋时,RI会与前方的喙突尖部发生撞击引发疼痛。
三、病理生理
Fukuda等通过对尸体标本做病理研究后发现损伤肩袖的近侧残端腱细胞化生为软骨细胞,残端变硬,而远侧残端则有肉芽组织生长;这样的结构就会导致腱细胞长入困难。研究还发现,正常肩袖肌腱可以视为3层结构:滑囊层、肌腱中间层和关节面层。仅有滑囊层有大量的血管存在,所以该层恢复能力也最强,肌腱的修复可依靠本身的滑膜组织和血管,故肩袖浅层损伤特别是滑囊层撕裂的患者可以采用保守治疗。但肩袖损伤发生于深层或全层时,由于缺乏血管,所以修复难度加大,需及时进行手术治疗。在损伤的肩袖中,我们大多只注意肌腱受损的问题,其实肌肉也在不同程度受到累积。肌腱和肌肉以及邻近肌肉组织在都会有渐进性、不可逆的脂肪浸润;撕裂后的肩袖肌肉不能再附着于骨上,使得肌肉的功能和结构发生变化,肌肉也逐渐发生萎缩,肌肉相应显微结构也发生变化,肌小节长度和数量减少、肌原纤维溶解和变性并被脂肪组织替代,脂肪浸润在肌束和肌腱内,肌肉功能受到极大影响。由此可见,肌肉萎缩和脂肪浸润成为肩袖损伤,是慢性肩袖损伤及巨大肩袖撕裂的不可避免的并发症。
通过切断新西兰白兔冈上肌再造肩袖损伤模型,发现脂肪浸润一般出现在肩袖损伤6周以后,且浸润呈不均匀性,通常在肌肉远端、靠近肌肉-肌腱交界处浸润程度更为严重,肩袖损伤后其脂肪浸润不可避免,特别是2级以上的脂肪浸润可导致肌肉功能的永久丧失,而且这也极大地增加了肩袖再次撕裂的可能。Goutallier等基于其CT横断面上的浸润程度将肩袖脂肪浸润(脂肪/肌肉比例)分为5级:0级为无脂肪浸润,1级为少量脂肪浸润,2级为肌肉量大于脂肪浸润量,3级为肌肉量等于脂肪浸润量,4级为脂肪浸润量大于肌肉量;Fuchs等利用MRI将分级简化为3级,MRI能够更好地区分肌肉纤维组织和脂肪,因此临床肩关节评估中心大多采用MRI评级,有学者使用动物模型观察,磁共振承载力与脂肪有高度的相关性,MRI现已作为诊断脂肪浸润的“金标准”。Murray等研究表明,损伤修复越晚,肌力恢复越差。肌肉活检证实:损伤后6周进行了肌腱修复的动物,它们的肌肉中的脂肪浸润可以在修复后部分逆转;如果修复延迟至损伤后18周之后,则脂肪浸润将不可逆转。
四、分型及分期
临床上将肩袖损伤分为有症状肩袖撕裂和无症状肩袖撕裂,病理学上则分为部分厚度损伤和全厚损伤。有学者将部分厚度肩袖撕裂分为关节面、滑囊面和腱中部分撕裂3种类型。全厚肩袖撕裂又可分为撕裂缘在关节面软骨边缘的外侧为小撕裂(<1.0cm)、裂口缘已暴露肱骨头但没有扩展到关节盂为中撕裂(1~3cm)、撕裂扩展到关节盂为大撕裂(3~5cm),裂口回缩到关节盂内侧即为巨大撕裂(>5cm)。通常情况下中度撕裂可于关节镜下手术治疗,大的与巨大的肩袖撕裂应行开放手术修复。Lo和Burkhart根据撕裂的大小、形态和手术难易程度将巨大撕裂分成4型:①新月形撕裂;②U形撕裂;③L形撕裂;④巨大、退缩、不可回复性撕裂。Zingg等认为,将至少2个肌腱的完全撕裂定义为巨大肩袖撕裂更为合理,这种分类更多地考虑到肩关节的功能、诊断和手术效果。Neer将肩袖损伤分为Ⅲ期。Ⅰ期:患者年龄<25岁,病变可逆。活动时肩痛到活动期间痛,体征上有肩峰和肱骨大结节触痛,对抗阻力时疼痛加重。Ⅱ期:年龄25~40岁,反复创伤引起慢性肌腱炎,持续性肩痛,常于夜间加重,体征与Ⅰ期相似但更重可伴有肩部僵硬。Ⅲ期:包括完全性肌腱损伤、骨改变,年龄在40岁以上,病史长,从轻度肩痛到严重肩痛,夜间为甚,影响正常生活,多肌腱发生损伤而严重影响功能。Castricini等通过影像学和脂肪变性情况设立了一个更加精确便于指导治疗的分类。
五、诊断
1.物理检查
从望诊来看,部分肩袖损伤的患者可有明显的冈上窝及冈下窝的萎缩。在触诊中,患者大结节表面往往存在明显的压痛。Codman描述对于一些全层肩袖损伤,医师在触诊时将手指放在肩峰前角的前外侧,同时转动肱骨头,往往可在大结节内侧触到冈上肌腱的缺损部位。由于肩峰下磨损以及滑囊增生还可导致查体时出现明显的摩擦感。检查时,医师可将手放在患者肩峰以外,肱骨近端表面,同时旋转、活动患肢,此时可感到手掌下方肱骨头与肩峰之间的摩擦感。患者的肩关节活动度可有不同程度的受限。比较典型的表现是肩关节主被动活动度不一致,也就是患者肩关节被动活动度明显优于主动活动度,提示肩关节力弱。此外,还可以测量患者的肩袖肌力,如较对侧有明显减弱也是诊断的可靠依据。上肢在肩胛骨平面前屈90°,肩关节内旋位抗阻上举力量代表冈上肌肌力。而患肢在体侧时肩关节内、外旋肌力可代表肩胛下肌及冈下、小圆肌肌力。
由于肩袖损伤的发生与肩峰撞击症之间存在密切的关系,因此在这些患者中往往其撞击三联征是阳性的。
(1)Neer征:患肢在肩胛骨平面肩关节内旋位被动上举出现肩关节疼痛表现,而外旋肩关节时被动前屈上举上肢上述疼痛症状消失即为Neer征阳性。
(2)Hawkins征:患肢前屈90°,被动内旋肩关节,患者若出现疼痛症状,则为Hawkins征阳性。
(3)经典痛弧征:患侧肩关节内旋位,上肢在肩胛骨平面内,由最大前屈上举角度逐渐放下,在经过前屈100°至60°的范围内出现肩关节疼痛表现,即为阳性。
其他的针对不同肩袖肌腱的特殊检查。
(1)Jobe征:双侧上肢在肩胛骨平面前屈90°,肩关节内旋位抗阻上举,患侧较对侧明显力弱即为阳性,提示冈上肌腱损伤。
(2)Lag征:患肢不能维持体侧极度外旋位,检查者撤去外力后,患肢即不能自主的内旋回旋转中立位,即为阳性,提示冈下、小圆肌腱损伤。
(3)Lift-off征:检查者将患者的患侧上肢保持屈肘位背在体后,并使其手背离开后背。告知患者检查者即将松手,要求患者维持患肢在体后的位置。如果患肢不能维持该位置,检查者松手后,患侧手背即坠落至贴近后背的位置,即为阳性。
(4)Belly-press实验:患者双手扶在腹部,嘱患者将双肘关节尽量向前提起,保持肩关节内旋位。如一侧不能维持该位置即为阳性。
2.X线检查
标准应拍摄肩关节4个体位的平片,包括前后位、主动肩外展位的真正前后位、腋位片和肩胛骨片。肩袖小型全层撕裂、摄片结果往往显示正常。随病情迁延形成慢性撕裂在肱骨大结节处可见硬化、囊性变和肩峰肱骨间隙变窄。如果撕裂进一步加重,可出现肱骨近端向上移位伴发下方关节囊挛缩。但研究表明X线片主要用于鉴别诊断,为排除其他病变提供依据。
3.关节造影
有助于完全性肩袖撕裂的诊断,包括单对比剂造影和双重对比剂造影。能提供肩袖的厚度、撕裂的大小、位置和残端情况及关节软骨退变情况等。增加了对肩袖完全撕裂诊断的特异性和敏感性。但同时国内外研究表明造影作为一种侵入性操作有感染的风险,且有放射性损害并可因技术因素造成误诊。郑卓肇等也认为关节造影是在X线透视引导下穿刺进入关节腔,这不仅有放射性伤害,并会因医师操作不当产生误诊。
4.超声检查
超声的优点是辐射量小,可实施双侧动态观察,能够有效地辨别肌腱与瘢痕。主要表现是肩袖内出现低回声,若看不到肩袖则提示有较大撕裂,囊液较为准确。
5.CT检查
因为CT对软组织分辨率较低,对于肩袖撕裂的诊断具有局限性。但对于安装了心脏起搏器和动脉血管瘤支架的患者,常用CT造影替代MRI。与平片相比,CT造影不仅能看到肩袖的撕裂,还可判断撕裂的部位、程度和撕裂边缘肌腱的情况。
6.MRI检查
MRI作为一种非侵入性检查,具有对比度良好、组织分辨率高、可进行多平面成像、诊断准确率高等优势。肩袖撕裂者通过MRI检查可评估肌腱和肌肉质量,对于全层撕裂患者T2加权像显示肌腱附着处信号强度增加。MRI对于既往无肩部手术史的肩袖撕裂敏感性和特异性极高,对于不同程度的退变、不全撕裂,其敏感性和特异性高达82%和85%。MRI还能辨别脂肪浸润和肌肉萎缩情况,而脂肪浸润和肌肉萎缩情况对于治疗决策的选择及后期预后情况具有重要判断意义。此外陈富珍等研究认为MEDIC序列在MR肩袖损伤成像中具有投影密度大、成像质量高等优势,能有效提高MRI下对肩袖损伤的诊断率。
六、诊断和分型标准
通过综合考虑前述的患者的临床症状、物理检查情况以及影像学表现,可以使我们比较准确地对肩袖损伤做出诊断。
肩袖损伤可依据肩袖肌腱受累的程度分为部分损伤以及全层损伤。其中对于肩袖肌腱的全层损伤目前世界上比较流行的分型方法有2种。Post在1983年发表了一种针对肩袖全层损伤的分型系统。他将累及肌腱宽度小于1cm的损伤定义为小型损伤,1~3cm的为中型损伤,3~5cm的为大型损伤,而大于5cm的则为巨大肩袖损伤。Gerber则在1994年提出了另一种分型方法。他以肩袖损伤所累及肩袖肌腱的数目作为分型的主要依据。累及1根肌腱的即为小型损伤,而累及2根及2根以上的肌腱的即为大型损伤。Gerbeir还同时提出了所谓不可修复性肩袖损伤的概念。如果损伤累及超过肌腱且在术中肩关节外展60°时断裂的肩袖肌腱的断端经充分松解后仍不能复位至其止点的表面时,就称为不可修复性肩袖损伤。
(薛恩兴)