王胜群|肩关节Bankart损伤修复锚钉置入位置及方向的影像学研究

2016-08-25   文章来源:外科杂志骨科频道   作者:吉林大学中日联谊医院骨科 王胜群 王佳音 点击量:1851 我要说

Bankart损伤是肩胛盂唇前下方盂肱韧带-盂唇复合体附着处的撕脱性损伤,常因肩关节前脱位引起,最早于1923年由Bankart首次进行描述。治疗肩关节复发性不稳定时,将肩胛盂唇和关节囊重新附着于肩胛盂的技术首先是由Bankart描述的,因此该术式被称为Bankart修复术。开放的Bankart修复曾经获得极好的效果,近年来,关节镜下Bankart修复手术兴起并成为常规术式。研究发现,肩关节镜下Bankart修复术能取得与开放术式相似的效果。但是与开放术式相比,关节镜手术中评估骨结构较为困难,锚钉固定是更大的挑战。近年来,已经有多位学者提供了盂肱关节不稳定的病理和为肩关节置换提供解剖数据。也有学者研究了盂唇的解剖结构,尤其是对Bankart修复术时起重要作用的肩胛盂缘的结构进行了描述,测量了盂缘角,并描述了不同位置的解剖特点。但是,对于术中采用的锚钉置入点仍存在争议,而且对中国人的肩胛盂缘解剖结构尚无报道。本文以CT重建模拟临床,研究中国人肩胛盂缘结构特点,并测量常用锚钉置入点的盂缘角、锚钉置入角度,为临床Bankart修复术提供依据。

材料与方法

一、实验材料

正常成人肩胛骨标本12只(右侧6只,左侧6只,由吉林大学白求恩医学部解剖学教研室提供),详细检查所有肩胛骨,包括解剖标志、肩胛盂形态,明确没有外伤和骨折。

二、骨性盂缘解剖测量

采用游标卡尺(误差±0.02 mm)测量肩胛盂的高度和宽度。用东芝320排CT(Aquilion ONE,日本东芝公司)扫描肩胛骨模型,获得断层扫描数据(层厚0.5 mm),用交互式的医学影像控制系统(Mimics,比利时Materialise公司)进行三维重建,制作出肩胛骨三维模型。在三维模型的肩胛盂关节面上绘制与关节面周围重合的圆形,确定关节面中心点。然后用画有12点钟方向的透明纸覆盖在肩胛盂关节面,使中心点对准肩胛盂关节面的中心点,6—12点钟连线与肩胛盂长轴重合。在纸上描绘出肩胛盂缘的形态。由于肩胛盂左右侧是镜面关系,故右侧肩胛盂用顺时针标记,左侧肩胛盂用逆时针标记(图1)。


图1 肩胛盂缘描绘与定位示意图

(A:左侧肩胛盂缘的三维重建图,B:右侧肩胛盂缘定位示意图,C:左侧肩胛盂缘定位示意图)

1.内盂缘角的测量:

沿标记的方向,垂直于肩胛骨关节面切割肩胛骨三维模型获得6个不同方向的断层切面:12—6点钟方向、1—7点钟方向、2—8点钟方向、3—9点钟方向、4—10点钟方向、5—11点钟方向。

扫描结果通过Mimics自带测量角度功能进行分析。在8个测量位点(即2、3、4、5、6、7、8、9点钟方向)测量盂缘与关节面最内侧骨缘连线和盂缘与肩胛盂颈部最内侧骨缘连线的夹角,定义为内盂缘角α(图2);测量外侧骨质切线和盂缘-关节面连线的夹角,定义为外盂缘角β(图3)。软件测量角度,结果精确到1°。

2.肩胛盂解剖结构的观察:

根据各个横断面的图像,观察肩胛盂关节面和颈部的骨轮廓线,从每个扫描图像上分析肩胛盂缘的形态。

3.锚钉最小置入角度:

如图4所示,在描绘有肩胛盂缘的12点钟表盘的纸上模拟锚钉插入方向,在关节镜手术过程中,参考肩胛盂长轴线为0°线。以选择12 mm长的锚钉为例,分别以4个插入点(3、4、5、6点钟方向)为圆心,12 mm为半径,用圆规画圆,与肩胛盂缘相交点为恰好不穿透皮质的点,记作A点;测量圆心与A点连线和肩胛盂长轴的夹角(如图4所示为γ),结果精确到1°。在实际手术中,为防止锚钉穿透皮质,插入角度应大于本方法所测量角度;故该方法测量所得角度定义为锚钉最小置入角度γ。


三、统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行数据录入及分析。计量资料采用均数±标准差表示。用单样本Kolmogorov-Smirnov检验证实数据为正态分布。配对t检验检测长轴两侧对应位置的盂缘角有无差别,两组独立样本t检验检测左右侧相同位置角度的差别。方差分析法检测左右侧、盂缘不同位置的角度的差别。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

各个位置的内、外盂缘角数据分别如表1,表2所示。各对应位置的内、外盂缘角对比发现,在手术常用的3、4、5、6点钟4个置入位点,最小的内盂缘角出现在4点钟位置,与6点钟位置比较差异有统计学意义(t=10.466,P=0.000),与5点钟位置比较差异有统计学意义(t=3.754,P=0.003),与3点钟位置之间比较差异无统计学意义(t=0.926,P=0.374);最小的外盂缘角出现在3点钟位置,与6点钟位置比较差异有统计学意义(t=9.862,P=0.000),与5点钟位置比较差异有统计学意义(t=3.634,P=0.003),与4点钟位置比较差异无统计学意义(t=0.697,P=0.501)。6点钟位置的平均内、外盂缘角均大于其他任何位置的测量(t=10.466~13.223,P<0.05)。左右侧内盂缘角比较差异无统计学意义(t=0.283~1.785,P>0.05),左右侧外盂缘角比较差异无统计学意义(t=0.369~2.067,P>0.05)。


游标卡尺测量所得的肩胛盂的平均高度为(37±3)mm,平均宽度为(26±3)mm。如图2所示,在9点钟(后方)位置,肩胛盂颈部向前弯,在达到肩胛盂基底(肩胛骨在此后弯)时形成一个凹陷;在与之对应的3点钟(前方)位置,肩胛盂缘仅存在微小的弯曲,几乎是以直线朝向肩胛盂基底。盂缘在肩胛盂后下方的7点钟位置开始变厚,而在前下方的5点钟位置较薄且直,这可能与肩胛骨体部相对偏后方有关。在6点钟位置,因为靠近肩胛骨体部,盂缘粗又短。

锚钉最小置入角度结果如表3所示。每个位置的角度在左右侧之间差异均无统计学意义(t=0.145~0.492,P>0.05)。


讨论

一、盂缘角

盂缘角的大小对于置入锚钉的角度有重要影响。Lehtinen等[8]报道,最小的盂缘角出现在4:30方向,这是前方Bankart修复术最常采用的位点,本研究中所称的内盂缘角与Lehtinen等[8]所称的盂缘角为同一个角,最小值出现在3、4点钟方向。理论上来讲,锚钉沿盂缘角的中线进入,能够获得最佳的固定效果。为了获得最大的双向骨支持作用,术者可以以平分盂缘角的角度插入锚钉(以关节面为0°)。

然而,内盂缘角在某些程度上不足以确定插入角度。具体来说,在有明显凹角的地方,如果选择短的固定装置,平分内盂缘角可能会低估可用的骨量。因为皮质是弯曲的,所以在这些情况下锚钉不会穿透肩胛盂颈部 [8]。因此,我们测量了外盂缘角。结果所示,在肩胛盂前侧,外盂缘角略小于内盂缘角;而在肩胛盂后方,外盂缘角略大于内盂缘角,但在各个位点,该差别都没有统计学意义(P>0.05)。因此,临床上可以采用内盂缘角或外盂缘角作为手术中确定插入角度的一个重要参照。在后方进行固定时,可以优先考虑应用短锚钉进行固定,因为其可供选择的角度余地更大。临床医生应该注意到,这里给出的盂缘角描述的是锚钉置入时与关节面的夹角,在实际操作时还应考虑锚钉置入方向与肩胛盂长轴的夹角。

二、肩胛盂解剖的不对称性

关于肩胛盂缘解剖结构,传统的观点认为,通过肩胛盂中点的横断面两侧是几乎对称的。Lehtinen等报道,3点钟方向的盂缘角比9点钟方向的略大;并且,横截面的前后方解剖形态特点不同。肩胛盂后方存在向颈部的凹陷,而前方从盂缘到颈部几乎为一条直线。该结果与本研究结果是类似的。本研究结果还显示,同样的情况也出现在其他位置,例如4点钟方向盂缘到颈部几乎为一条直线,而与之在同一横截面上相对的10点钟位置和与之对称的8点钟位置,存在向颈部的凹陷。

三、锚钉最小置入角度

本研究中所称锚钉最小置入角度指的是锚钉在关节面上的投影与肩胛盂长轴的夹角。选择不同长度锚钉时,该角度不同。本研究以临床最常采用的12 mm锚钉为对象进行研究,测量Bankart修复术最常用的4个位置的锚钉最小置入角度。该角度的临床意义在于,关节镜下能够方便地确定肩胛盂长轴方向,锚钉置入时,在肩胛盂关节面的投影应大于该角度,才不至于突破皮质。当然,实际操作时,应同时考虑该角度与盂缘角。

在关节镜下Bankart损伤修复术中,有的学者将4:30方向作为最常采用的锚钉置入点,有的学者则倾向于选择5:30到6点钟方向。但应当注意的是,最下方锚(即5:30到6点钟方向的锚)置入失败是导致Bankart损伤修复失败的重要原因之一。肩关节镜手术常采用的是前侧入路,其手术入口常常位于3点钟附近,从该入路进行操作,在肩胛盂最下方置入锚钉是很困难的。本实验测量的盂缘角在6点钟方向与Lehtinen等报道结果相似(119°±3°),在前侧入路是基本不能实现的。Lim等[12]在尸体模型上进行的研究发现,选择侧卧位、前侧入路时,6点钟方向置入锚钉,100%会突破远侧皮质,从而影响生物力学稳定性。实际手术操作中,为了保证最下方锚钉不穿出皮质,常采用5点钟方向入路,在该入路进行操作时,往往能够达到所需角度,安全性较好。因此根据术中需固定位点选择正确的入路对于手术成功至关重要。本文所示角度(盂缘角、最小置入角度)也反向证实了入路选择的重要性——若受入路所限,则术中达不到本文所示安全角度,从而有锚钉穿透皮质之风险。

肩胛盂不同位置的解剖结构不同,可用于锚钉固定的骨量也不同。在肩关节镜下Bankart修复术中,选择理想的锚钉插入点时,应该同时考虑盂缘角和肩胛盂每个点的解剖结构,插入锚钉时,应注意根据锚钉最小置入角度和盂缘角调整锚钉方向。本文推荐的角度,对于肩关节镜下Bankart修复术的安全性是有参考价值的。

(参考文献略)




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