肩袖损伤的骨性结构测量研究进展

张广瑞，刘嘉鑫，吴定，周建平，贾耀飞，安丽萍，3，敏思聪，3，韵向东，3*

(1.兰州大学第二医院骨科，甘肃 兰州 730030；2.长武县人民医院，陕西长武 713600；3.甘肃省骨与关节疾病研究重点实验室，甘肃 兰州 730030)

肩袖是指覆盖于肩关节周围的肩胛下肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌等肌腱组织的总称，对维持肩关节的稳定和活动起着重要作用。损伤后会出现肩部疼痛、关节活动受限，严重者出现肌肉萎缩。肩袖损伤的原因除外伤和退行性变外，肩关节骨性结构的改变也是一个重要原因[1-3]。探讨骨性结构变化和肩袖损伤的关系是目前研究的热点，主要是借助影像学技术，测量相关参数的变化，评估骨性结构改变，目的在于发现肩袖损伤的易感因素，予以早期治疗，阻止或延缓肩袖损伤的发生。本文就当前国内外常用的肩关节骨性结构影像学测量参数综述如下。

1 肩关节X线检查

肩关节的X线检查包括拍摄正位(AP位)X线片和冈上肌出口位(Y位)X线片，在X线片上观察肩峰、关节盂和肱骨头等位置和形态结构关系。

1.1 正位X线片 在肩关节正位(AP位)X线片上，测量的参数包括：外侧肩峰角(lateral acromion angle，LAA)、肩峰-肱骨头间距(acromiohumeral interval，AHI)、肩峰指数(acromial index，AI)、肩峰覆盖指数(acromial coverage index，ACI)、关节盂倾斜度(glenoid inclination，GI)、关键性肩角(criticalshoulderangle，CSA)、大结节角(greater tuberosity angle，GTA)以及肩峰关节盂角(acromioglenoid angle，AGA)。

外侧肩峰角(lateral acromion angle LAA，见图1)是指在肩关节正位X线片上，经肩峰下表面切线与关节盂切线形成的夹角。由Banas等[4]提出，并测量该角的平均值为78°，肩袖损伤的发病率随角度减小而显著增高。在临床中发现肩袖撕裂患者的肱骨头向前上移位的现象，因而肩峰与肱骨头间距改变。因此，将有学者将肩峰下表面到肱骨头间的最小距离定义为肩峰-肱骨头间距(acromiohumeral interval，AHI，见图2)，用以评估肩袖损伤及其损伤程度。研究显示AHI正常范围在7～13 mm[5]，小于7 mm提示肩袖损伤[6]。Nove-Josserand等[7]测量了206例肩袖全层撕裂患者的AHI，发现AHI减小与冈上肌、冈下肌等多个肌腱撕裂有关，而非单纯的提示冈上肌损伤。Nyffeler等[8]将正位X线片上肩峰最外缘和肱骨头最外侧缘到关节盂切线距离的比值定义为肩峰指数(acromial index，AI，见图3)，并且发现AI增大提示肩袖损伤，分析原因可能为肩峰向外侧延展，导致三角肌在垂直方向力增大而引起肩袖损伤。Pandey等[9]认为AI增大提示存在肩袖全层撕裂。肩峰覆盖指数(acromial coverage index，ACI，见图4)是指在肩关节正位X线片上，将关节盂最高点与最低点连线，然后分别从肩峰最远端和肱骨头中心作垂线后两个垂线的比值。最早由Torrens等[10]提出，该方法能消除拍片时焦距对成像的影响，结果表明肩袖撕裂患者的ACI较高。

Maurer等[11]在肩关节正位X线片上，把冈上窝底缘与关节盂最高点和最低点连线的夹角定义为关节盂倾斜度(glenoid inclination，GI，见图5)，该角度个体差异较小，是评估肩袖损伤进展情况的可靠指标。另有研究发现，肩袖全层撕裂的GI(98.6°)较无撕裂者(91.0°)大[12]，肩关节炎组的GI较肩袖撕裂组显著增大[13]，表明GI与肩关节病损的进展情况相关。关键性肩角(criticalshoulderangle，CSA，见图6)是指正位片上，关节盂最低点与肩峰最外侧缘的连线和关节盂切线之间的夹角。该指标纳入了关节盂倾斜角和肩峰延伸度两个指标以评估肩袖损伤。研究显示[14]CSA角度增大(>35°)提示肩袖损伤，有全层肩袖撕裂的关节炎患者CSA角明显增大[15]，其原因可能是冈上肌为保持肩关节的稳定性而额外增加的负荷所致[13，16]。然而，Chalmers等[17]对313例患者的研究发现CSA角度大小与肩袖损伤程度和病情进展快慢无关。大结节角(greater tuberosity angle，GTA，见图7)是指平行于肱骨干且穿过肱骨头中心点的线和连接肱骨头顶点与大结节顶点的线之间的角。Cunningham等[18]认为GTA是一个可靠的测量标识，角度增大可能与肩袖损伤相关，在大于70°时敏感度较高，但该研究仅囊括33例患者，样本量较少，临床意义有限。

图1 外侧肩峰角X线片测量示意图[4] 图2 肩峰-肱骨头间距X线片测量示意图[5]

注：GA-肩峰最外侧缘到关节盂切线的距离；GH-肱骨头最外侧缘到关节盂切线的距离

注：AD-肩峰外侧缘到关节盂切线的距离；HD-肱骨头圆心到关节盂切线的距离

肩峰关节盂角(acromioglenoid angle，AGA)是另一个阐述肩关节骨形态改变在肩袖损伤中的重要指标。AGA有两种不同的定义。前者(见图8)[19，20]将AGA定义为在肩关节正位X线片上关节盂最高点与最低点连线和肩峰下缘切线之间的夹角。后者(见图9)[21]认为在肩关节正位X线片上，关节盂最高点与最低点连线中点和肩峰下外侧点的连线的夹角为AGA。笔者认为，前者定义的AGA与LAA为对顶角关系，大小相同，因而在临床无差别。而后一种则更有意义。Miswan等人[21]的前瞻性研究分析了237例样本，发现AGA是诊断肩袖损伤和肩关节炎的极好预测性参数，并且AGA与CSA，AHI和AI的相关性较高。

注：AB-关节盂切线，b-冈上窝底缘线，β-GI

图6 关键性肩角X线片测量示意图[14] 图7 大结节角X线片测量示意图[18]

图8 肩峰关节盂角X线片测量示意图[19]

1.2 冈上肌出口位 肩峰形态和肩峰倾斜度能较好的反应出肩峰形态变化与肩袖损伤的关系。肩峰形态(acromial morphology，见图10)最早由Bigliani[22]提出，分为平坦型(Ⅰ型)、弯曲型(Ⅱ型)和勾型(Ⅲ型)，而勾型(Ⅲ型)与肩袖损伤相关。Hamid等[23]认为全层肩袖撕裂与肩峰形态无关，而是肩峰骨刺形成所致。尽管上述结论不同，但肩峰形态改变仍然是提示肩袖损伤的重要指标。有学者[24]采用肩峰成形术来缓解患者肩部疼痛，效果尚可，但将其作为常规治疗手段尚有争议。

肩峰倾斜度(acromial tilt，AT)有两种不同的定义。一种定义是指Y位片上肩峰前下与后下两点间连线和经过“Y”交叉点水平线的夹角(见图11)[25]，结果显示肩袖损伤后的AT变小。另一种定义是指肩峰前下与后下两点连线和肩峰后下点与喙突尖的连线之间的夹角(见图12)[26]，结果发现肩袖损伤组的AT值较大。Balke等[27]采用后一种测量方法，研究发现AT值在肩袖损伤组与非损伤组之间差异无统计学意义。笔者认为，前者更单纯的反映肩峰倾斜度与肩袖损伤的关系，而后者受到肩峰倾斜度和喙突形态两种因素的影响，对肩袖损伤的预测意义有限。

图9 肩峰关节盂角X线片测量示意图[21]

a Ⅰ型平坦型 b Ⅱ型弯曲型 c Ⅲ型勾型

图11 肩峰倾斜度为Y位片上肩峰前下与后下两点间连线和经过“Y”交叉点水平线的夹角[25]

图12 肩峰倾斜度为肩峰前下与后下两点连线和肩峰后下点与喙突尖的连线之间的夹角[26]

2 肩关节CT

相比于X线片，CT能够清楚地呈现出骨性结构及其之间的关系，特别是CT三维重建，克服了X线片上结构重叠、解剖点空间定位不清、测量线标定困难等问题，使得定点和测量更加精确，减少了X线片上定点和测量诸多误差。在CT及CT三维重建上，通过设定参考线(面)，在三个方向(矢状、冠状和轴位)测量骨性参数，如关键性肩角、关节盂倾斜度、肩峰倾斜度、肩峰前投影(anterior acromial projection，AAP)和关节盂覆盖度(glenoid coverage，GC)等指标。

Beeler[13]在CT三维重建上的测量，发现肩袖损伤患者的肩峰大小、形态和方向均有改变，CSA也相应较大。肩峰(矢状面)倾斜度(见图13)是指在CT三维重建后，经过关节盂最上缘与最下缘的连线和肩峰前点与后点连线之间的夹角，结果显示倾斜度与肩袖损伤无明显相关。Bishop[28]、Peltz等[29]在三维重建上将关节盂倾斜度定义为：肩胛冈内侧缘点和冈盂切迹中点的连线(线1)和关节盂切线(线2)，两线相交所成的外上象限角(见图14)，结果显示GI在肩袖损伤组和正常组之间差异无统计学意义。然而，Kandemir[30]认为应当将关节盂最上点与肩胛上角的连线和关节盂切线所成的内上象限角定义为GI(见图15)，因为测量发现该角在X线片和CT三维重建后大小无明显差异，并且正常组和肩袖损伤组在CT三维重建后的测量发现该角度大小无差异。笔者认为，后者的定义统一了定点定位，使得X线片和三维CT的测量具有可比性，更能体现测量参数的预测意义。

图13 肩峰倾斜度CT测量示意图[13]

图14 关节盂倾斜度CT测量示意图[28]

图15 关节盂倾斜度CT测量示意图[30]

峰前投影(anterior acromial projection，AAP，见图16)是拟合喙肩弓下缘为正圆形，圆心至肩峰前上点连线和经过圆心的垂线的夹角。Sakoma等[31]研究发现，相比于正常组，肩袖损伤组的肩峰前投影角度较大，肩峰更向前侧突出，提示肩袖损伤与肩峰骨形态结构密切相关。关节盂覆盖度(glenoid coverage，GC，见图17)表示肩峰相对关节盂和肩胛平面的位置和延伸程度。Beeler等[13]将关节盂拟合为正圆，肩然后圆心分别与肩峰前下点、后下点连线和肩胛骨平面的角度分别定义为关节盂前覆盖度(anterior coverage，AC)、后覆盖度(posteriorcoverage，PC)和全覆盖度(overall coverage，OC)，结果显示，相比于肩关节炎组，肩袖损伤患者的后关节盂覆盖较大。尽管上述两种测量方法中各参数标准不一致，但均揭示了肩峰前向延伸增加，提示存在肩袖损伤。

图16 肩峰前投影CT测量示意图[31]

图17 关节盂覆盖度CT测量示意图[13]

3 展望

肩袖损伤是肩部疼痛的主要原因，而肩关节骨性结构形态改变在肩袖损伤中占有重要地位。通过影像学参数评估肩关节形态改变，进而为预测肩袖损伤和修补术后再撕裂提供参考。尽管目前测量提出的参数较多，但参数定义不统一，肩关节X线片和CT上的定点和定位标准不同，因而各研究结论不一致。笔者认为今后研究应注意以下几点：1)在肩关节X线片和CT明确各指标的定点和定位后进行相关性研究；2)将同一指标分别在X线片和CT上进行测量，分析出最佳指标以作为预测肩袖损伤和修补术后再撕裂的参考；3)目前正常标准多采用欧美研究结果，可能存在人群差异，能否应用于国人尚不能确定，但值得进一步探究。