引用本文: 劉學淼, 劉超, 栗智, 田康, 李杰. 反肩關節置換術的療效影響因素. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(2): 211-217. doi: 10.7507/1002-1892.202310088 復制
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反肩關節置換術(reverse total shoulder arthroplasty,RTSA)自1985年應用于臨床以來,已成為治療肩袖撕裂關節病(cuff tear arthropathy,CTA)、肩關節骨關節炎等終末期肩關節疾病的有效方法[1]。與正常盂肱關節對位形式相反,RTSA是將肩關節假體的球形假體置于肩胛盂側、盂杯置于肱骨近端,通過內移旋轉中心延長三角肌作用力臂,使三角肌纖維參與肩關節外展、前屈運動,并通過將肱骨側假體下移使三角肌獲得合適張力,從而達到關節在肩袖缺失情況下能獲得更好動力學穩定的目的。
近年研究表明RTSA可以有效緩解患肩疼痛,促進功能恢復,表現出良好臨床療效[2-3],并逐漸取代了解剖型全肩關節置換術(anatomic total shoulder arthroplasty,ATSA),成為治療CTA的首選術式。隨著該術式臨床應用逐漸增多,其適應證也得到擴展,包括原發性骨關節炎伴關節盂缺陷、不可修復性肩袖撕裂、肱骨近端粉碎性(三部分及以上)及陳舊性骨折、解剖型肩關節置換術后翻修、肩關節嚴重不穩、肱骨頭壞死、腫瘤切除后重建等[1, 4-5]。然而,隨著手術量增多,術后并發癥(如脫位、感染及假體松動等)的發生也呈增加趨勢,且翻修率也有升高。目前對于RTSA療效的影響因素缺少系統論述,為此我們廣泛回顧相關文獻,從手術技術、肌肉情況、患者一般情況以及心理預期與生活方式等方面對相關影響因素進行總結分析,以期為臨床提供參考。
1 手術技術相關影響因素
1.1 手術入路對療效的影響
RTSA常用手術入路包括胸大肌三角肌間隙入路和三角肌劈開入路[6-7]。胸大肌三角肌間隙入路起自肩鎖關節前上部,向內沿鎖骨外1/3前緣經喙突沿三角肌前緣向下外,延伸至三角肌、胸大肌間溝下端、胸大肌止點前緣。經該入路手術可減少三角肌損傷,有利于術后肩關節活動范圍恢復;手術視野更開闊,提升了關節盂側假體定位準確性和固定可靠性。但該手術入路會對肩胛下肌造成一定程度損傷,可能繼發關節不穩,增加脫位風險[6]。而三角肌劈開入路保留了肩胛下肌的完整性,且便于肱骨側軸向操作。但經該入路手術可能導致盂肱關節暴露不良,繼而造成關節盂側假體傾斜放置,另外還存在損傷腋神經風險[8-9]。
1.2 關節盂側假體松動的影響因素
關節盂側假體松動是RTSA術后常見并發癥,發生率為3.5%~9.0%[10],與肩胛盂切跡、骨長入不良、骨吸收增加和感染有關。
肩胛盂切跡源于上臂內收過程中肱骨組件與關節盂下方的機械撞擊,這種機械撞擊可導致肱骨部件聚乙烯插入物磨損,進而導致周圍骨質溶解[11]。據報道,肩胛盂切跡發生率達50%~96%,存在肩胛盂切跡患者RTSA療效均較差,各項評分均明顯低于無肩胛盂切跡患者[12]。為了避免肩胛盂切跡的發生,Kelly等[13]建議將關節盂側假體位置適當降低或向下傾斜放置。有研究發現,關節盂側假體球面向下傾斜10°~15°、球面下緣超出下方骨緣2~6 mm時效果較好[14-15]。此時假體運動范圍較大,能有效避免肩胛盂切跡。另外,關節盂外側化也可以減少肩胛盂切跡的發生。一項納入13項研究349例患者的系統評價發現,與傳統關節盂內側化組患者相比,關節盂外側化組患者肩胛骨切跡發生率明顯降低(5.4% vs. 44.9%),術后平均主動外旋角度增加(46° vs. 24°),但是關節盂松動率明顯提高(8.8% vs. 1.8%),差異均有統計學意義[16]。另外,選用較大的肩盂球以及合適的肩盂球偏心率,不但可以降低肩胛盂切跡發生率[17],還可以改善RTSA術后關節活動范圍[18]。
骨長入不良與界面微動有關。據報道,微動<50 μm時有利于骨長入,但>150 μm時骨與假體之間纖維結締組織連接的穩定性降低[19]。 Zhang等[20]的研究對關節盂側假體4種放置位置進行了有限元分析,包括位于關節盂窩中間、與下關節盂邊緣齊平、向下移動直至下鎖定螺釘突出骨質、具有15° 下傾角;結果表明向下傾斜15° 放置假體顯著增加了骨與假體之間的微動。該研究在該放置位置基礎上,進一步模擬了日常生活中的5種生理活動(梳頭、舉物高于肩、舉物平于肩、手摸腰背、從扶手椅上站起),發現當患者舉物高于肩和從扶手椅上站起時,向下傾斜15° 放置的關節盂使假體微動分別達到了82.5 μm及137.4 μm,其余3種生理活動時假體微動均不足20 μm,表明假體微動程度與關節活動方式密切相關,減少產生較高前后剪切力的活動可能改善假體初始穩定性。
骨吸收最初發生在骨-假體界面附近,然后擴展到周圍區域[21]。Farshad等[22]發現關節盂側假體過度下移將導致關節盂外側及中央區域骨吸收增加,而其位置中心化會導致外側及內側區域骨吸收增加。了解術后骨吸收與假體定位之間的關系有助于提高假體長期穩定性。
感染是RTSA術后翻修的第2大原因,常見于術前合并肩部手術史患者,感染風險會隨著手術次數增加而增加[10]。術后感染常見致病菌為痤瘡丙酸桿菌、表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌。急性感染一旦確診,應立即進行細菌培養,并根據藥敏試驗結果使用抗生素,通常經敏感抗生素、關節沖洗聯合關節清理治療有效。對于慢性感染,兩階段翻修具有更好臨床效果[23],但無論采取關節清理或翻修手術,最終功能均差于初次假體置換[24]。RTSA術后感染發生與假體非解剖學幾何形狀導致的與周圍軟組織間死腔增加有關,因死腔的血腫為病原體增殖提供了條件[25]。因此,有學者建議手術時選擇胸大肌三角肌間隙入路、術中注意修復肩胛下肌、術后注意引流以及肩關節固定于外展60° 位3~6周, 不僅能消滅肩峰下可能存在的死腔, 也是避免假體不穩定的關鍵[24]。
1.3 肱骨側假體設計對術后活動度的影響
多項生物力學研究顯示肱骨側假體頸干角會影響術后活動范圍,后傾角度也可以特異性影響肩關節內、外旋轉[26-28]。肱骨側假體頸干角設計從125°~155° 不等,研究表明頸干角越小,術后肩胛盂切跡發生率越低[29],但頸干角過小又會導致關節脫位發生。一項對2 222例接受RTSA患者的研究發現,頸干角155° 組患者術后肩胛骨切跡發生率為16.8%,顯著高于135° 組(2.83%)[30]。肩關節旋轉受限會影響患者最基本的日常生活活動能力,進而降低患者預后和滿意度[26, 31-32]。Gulotta等[26]的尸體研究發現,肱骨側假體后傾角設定在0°~20° 可最大程度增加肩關節體側內旋角度;當假體后傾角從20° 減小到0° 時,術后內旋角度增大、外旋角度減小,外展90° 位時外旋角度沒有變化。Stephenson等[33]發現術后外旋角度會隨著假體后傾角增加而增加。一項納入62例患者的研究發現,肱骨后傾角分別為0° 和20° 的患者,在術后疼痛視覺模擬評分(VAS)、關節活動度、肌力以及絕大多數日常生活活動能力方面均無明顯差異,但后傾角為0° 的患者其肩關節內旋相關活動能力得分更高[32]。Berhouet等[34]通過尸體研究發現,增大肱骨后傾角可減小內旋角度、加大外旋角度,而后傾角為0°~20° 時術后關節內、外旋之間達到最佳平衡,恢復生理后傾角(平均17.5°)可獲得最好結果。此外,后傾角在0° 或40° 時,由于假體和肱骨近端不匹配,分別存在小結節和大結節骨折風險。綜上述,RTSA術中肱骨后傾角在10°~20°之間是最佳選擇。
2 肌肉情況對療效的影響
2.1 三角肌質量、張力與穩定性對療效的影響
RTSA的核心生物力學原理是三角肌作用力臂增加,因此功能良好的三角肌是置換成功不可或缺的因素。Yoon等[35]通過MRI重建發現,術前三角肌體積是術后功能的獨立預測因素,三角肌嚴重萎縮患者術后功能不佳。Greiner等[36]提出三角肌脂肪浸潤或萎縮與臨床結局之間存在顯著相關性,且隨訪時間越長,三角肌退行性改變發生率越高。Schoch等[37]發現初次RTSA患者術后關節前屈角度和外旋角度每年都會丟失0.8°,內、外旋范圍則未見明顯變化,這種漸進性惡化速度比正常肩關節更快。
三角肌張力對RTSA術后關節的穩定性影響最大[38]。而假體位置是三角肌張力決定因素之一。Boileau[10]認為術后脫位主要與三角肌在垂直方向(肱骨短縮)和水平方向(旋轉中心過于內移)的力矩不足有關,通過保留適當的垂直距離與水平距離來獲得最佳軟組織張力,對維持術后肩關節穩定性至關重要。在水平方向上,旋轉中心內移距離主要由假體設計和術前關節盂侵蝕程度決定,而為了保留垂直距離,置換術中肱骨截骨時應盡量減少不必要骨移除,以便參照肱骨位置更好地定位旋轉中心。
三角肌張力適度增加可以改善術后關節活動度。有研究使用彈性成像測量患者RTSA術前、術中和術后三角肌硬度,發現術后三角肌硬度平均增加7 kPa,其硬度值越大,患肩關節主動前屈和外旋角度越大[39]。三角肌適度延長可以改善CTA患者RTSA術后肩關節前屈上舉角度。Jobin等[40]認為在術中測量肩峰至大結節的距離有助于三角肌張力的評估,從而預測患者術后前屈上舉能力,他們發現術后X線片測量的肩峰至大結節距離超過38 mm的患者中,90%隨訪期間主動前屈上舉能達到135°。但是需要注意,如果三角肌張力過大可能引起肩峰疲勞骨折。
2.2 小圓肌質量對療效的影響
小圓肌是肩關節外旋運動的重要肌肉之一。Kikukawa等[41]提出肩胛下肌或岡下肌功能受損后,小圓肌輕度肥大是一種合理的代償性改變,提示積極的預后。但Hung等[42]提出了相反觀點,他們對88例RTSA患者的術前MRI進行研究,認為小圓肌肥大和三角肌脂肪浸潤是RTSA預后獨立負面預測因素,尤其是功能預后。Wiater等[43]也提出小圓肌輕度退變與術后不良結果有關。Jang等[44]通過研究晚期CTA患者發現,小圓肌肥大與岡下肌撕裂、萎縮有關,術前小圓肌肥大對RTSA的療效沒有益處。
2.3 肩胛下肌修復與否對療效的影響
對于RTSA術中是否修復肩胛下肌,目前仍存在爭議。Matthewson等[45]認為術中修復肩胛下肌能增強肩關節穩定性,減小肩關節脫位風險,有助于改善術后活動度。有學者認為,對于擇期RTSA患者,尤其是 CTA患者,只要肌腱和肌肉質量允許,均推薦進行肩胛下肌修復[2]。修復肩胛下肌腱可以改善主動內旋范圍,但可能限制被動外旋,因此術中修復后測試應保證至少達到外旋45°。Friedman等[46]提出不論是否修復肩胛下肌,術后患者肩關節功能都將獲得顯著改善,如不進行修復,可將旋轉中心適當向外側調整。Hartline等[47]與Franceschetti等[48]均認為不論采用何種縫合方式處理肩胛下肌,均能改善疼痛、功能、活動范圍和力量,而且術后并發癥及再手術發生率無明顯差異。
3 患者一般狀況對療效的影響
3.1 性別
關于性別對RTSA療效的影響,目前研究結果不一致。Hung等[49]認為與男性患者相比,女性患者接受手術時年齡偏大,術前功能障礙往往更嚴重,此外由于更重視日常活動和家務能力,對手術效果期望也較高。Wong等[50]發現男性與女性患者的術前損傷程度和住院時間相似;但相比于男性,女性對RTSA術后功能限制更敏感,尤其是在旋轉方面,因此女性患者功能評分往往提升幅度較小,而在疼痛及關節活動度方面改善程度與男性相似。Matsen等[51]的研究發現女性患者住院時間較男性患者更長。最新研究表明,女性和既往肩部手術史是RTSA術中出現并發癥的重要危險因素[52]。然而,Schoch等[37]認為術后肩關節功能減退率與患者年齡、性別和術前診斷無相關性。術后三角肌硬度下降也與性別無關[39]。目前關于肩關節置換術中基于性別評價療效差異的文獻有限,結論往往相互矛盾,需要進一步研究來全面評估性別對RTSA療效的影響。
3.2 年齡
年齡被認為是RTSA術后療效影響因素之一。Ek等[53]通過對接受RTSA的巨大不可修復肩袖撕裂患者長期隨訪發現,65歲以下患者并發癥發生率較高。一項研究發現,患者年齡與術后疼痛評分成正相關[42]。Hartzler等[54]對74例無關節炎的巨大不可修復肩袖撕裂患者研究發現,手術年齡<60歲是RTSA預后不良的獨立危險因素。此外,有研究認為既往肩關節置換術失敗史和年齡<65歲是RTSA術后感染的獨立危險因素[55]。Aibinder等[52]的研究顯示患者年齡較小、患有類風濕性關節炎以及既往肩關節手術史是RTSA術后并發癥和翻修手術的危險因素。但也有研究顯示年輕組和老年組患者報告結局和并發癥發生率方面無明顯差異[56]。
3.3 身體質量指數(body mass index,BMI)
感染是關節置換術后災難性并發癥。肥胖患者RTSA術中因關節盂與肱骨暴露更困難,手術時間增加不可避免[57],而手術時間越長,術后感染率越高[58-59]。此外,Eichinger等[60]的研究發現BMI是RTSA患者肩關節內旋功能的獨立預測因素,與內旋成負相關。BMI對肩關節前屈、外展和外旋功能的影響小于內旋,非肥胖患者術后內旋角度明顯大于肥胖和病態肥胖患者。Gupta等[61]研究發現BMI>35 kg/m2或<25 kg/m2的患者RTSA術后并發癥發生率較高。在一項研究中,研究人員根據BMI將患者分為肥胖組(BMI≥30 kg/m2)及非肥胖組(BMI<30 kg/m2),結果發現與非肥胖組相似,肥胖組RTSA術后疼痛、運動和功能評分均顯著改善,因此不應僅根據BMI來限制或延遲RTSA[62]。Kunkle等[63]的研究將患者分為非肥胖組(19.0~29.9 kg/m2)、肥胖組(30.0~39.9 kg/m2)、病態肥胖組(≥40 kg/m2),結果發現,與非肥胖組相比,肥胖組患者僅術后180 d翻修率升高,但病態肥胖組患者圍術期與術后并發癥發生率、住院時間顯著增高。
3.4 職業與術后運動水平
據報道,患者RTSA術后重返工作崗位概率為63%~65%,平均時間為1.4~4.0個月,而且從事需久坐的工作患者恢復快于從事輕體力勞動工作患者(1.4個月vs. 4.0個月)[64-65]。一項納入447例患者的研究發現,63.6%患者在術后平均2.3個月返回工作崗位,但從事重體力勞動工作者鮮有能夠在術后重返工作崗位的病例[64]。
術后活動水平和運動參與情況也是影響RTSA療效的重要評價指標。一項病例研究結果顯示65%~85%患者在術后至少恢復了一項運動[66]。另一項研究發現患者恢復運動的平均時間約為5個月[65]。Simovitch等[67]研究發現,在恢復運動的患者中30%~41%運動水平高于術前,約65%運動水平沒有變化。最近一項納入109例RTSA患者的研究發現,整體運動恢復率為70.1%,單側和雙側手術患者間運動恢復率無明顯差異。此外,與籃球、網球等高強度運動相比,患者恢復釣魚、游泳等中低強度運動的比例更高[68]。
4 患者心理預期與生活方式對療效的影響
患者對正常功能的感知是多因素決定的,雖然肩關節功能與運動范圍相關,但并不完全由運動范圍決定[60]。退行性病變嚴重、術前功能較差、病程較長的患者對手術的期望值更低,對療效滿意度更高。此外,患者生活方式可能會影響假體的初始穩定性[20]。Walters等[69]的研究將 RTSA患者分為不吸煙者(76例)、既往吸煙者(89例)和吸煙者(21例)3組,發現吸煙者VAS評分高于不吸煙者和既往吸煙者,既往吸煙者評分與不吸煙者相似。也有研究提出術前吸煙、甲狀腺疾病、高血壓、糖尿病、假性癱瘓等情況不影響術后肩關節前屈上舉活動[70]。Morris等[55]對301例RTSA患者進行隨訪后發現,吸煙史、糖尿病史、類風濕性關節炎或肥胖史不會增加RTSA術后感染風險。
5 小結與展望
近年來,RTSA適應證不斷擴大,其安全性和臨床療效已得到證實。研究顯示RTSA療效影響因素包括手術技術、肌肉情況、患者一般狀況以及心理預期與生活方式。為獲得滿意療效,減少并發癥發生,最大程度恢復肩關節功能,建議采取以下措施:術前術者應嚴格把握適應證,個體化評估患者身體和心理情況,了解其心理預期并引導患者改正不良生活方式;手術時選擇較大肩盂球并下移下傾放置,選擇具有較小頸干角及生理后傾值的肱骨側假體,術中保留適當垂直及水平距離以獲得最佳三角肌張力,術中積極修復肩胛下肌腱等。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和報道
作者貢獻聲明 劉學淼、劉超:內容構思和設計、觀點形成、文獻檢索及撰寫文稿;栗智、田康:文章內容修改整理;李杰:文章校對及提出修改意見
反肩關節置換術(reverse total shoulder arthroplasty,RTSA)自1985年應用于臨床以來,已成為治療肩袖撕裂關節病(cuff tear arthropathy,CTA)、肩關節骨關節炎等終末期肩關節疾病的有效方法[1]。與正常盂肱關節對位形式相反,RTSA是將肩關節假體的球形假體置于肩胛盂側、盂杯置于肱骨近端,通過內移旋轉中心延長三角肌作用力臂,使三角肌纖維參與肩關節外展、前屈運動,并通過將肱骨側假體下移使三角肌獲得合適張力,從而達到關節在肩袖缺失情況下能獲得更好動力學穩定的目的。
近年研究表明RTSA可以有效緩解患肩疼痛,促進功能恢復,表現出良好臨床療效[2-3],并逐漸取代了解剖型全肩關節置換術(anatomic total shoulder arthroplasty,ATSA),成為治療CTA的首選術式。隨著該術式臨床應用逐漸增多,其適應證也得到擴展,包括原發性骨關節炎伴關節盂缺陷、不可修復性肩袖撕裂、肱骨近端粉碎性(三部分及以上)及陳舊性骨折、解剖型肩關節置換術后翻修、肩關節嚴重不穩、肱骨頭壞死、腫瘤切除后重建等[1, 4-5]。然而,隨著手術量增多,術后并發癥(如脫位、感染及假體松動等)的發生也呈增加趨勢,且翻修率也有升高。目前對于RTSA療效的影響因素缺少系統論述,為此我們廣泛回顧相關文獻,從手術技術、肌肉情況、患者一般情況以及心理預期與生活方式等方面對相關影響因素進行總結分析,以期為臨床提供參考。
1 手術技術相關影響因素
1.1 手術入路對療效的影響
RTSA常用手術入路包括胸大肌三角肌間隙入路和三角肌劈開入路[6-7]。胸大肌三角肌間隙入路起自肩鎖關節前上部,向內沿鎖骨外1/3前緣經喙突沿三角肌前緣向下外,延伸至三角肌、胸大肌間溝下端、胸大肌止點前緣。經該入路手術可減少三角肌損傷,有利于術后肩關節活動范圍恢復;手術視野更開闊,提升了關節盂側假體定位準確性和固定可靠性。但該手術入路會對肩胛下肌造成一定程度損傷,可能繼發關節不穩,增加脫位風險[6]。而三角肌劈開入路保留了肩胛下肌的完整性,且便于肱骨側軸向操作。但經該入路手術可能導致盂肱關節暴露不良,繼而造成關節盂側假體傾斜放置,另外還存在損傷腋神經風險[8-9]。
1.2 關節盂側假體松動的影響因素
關節盂側假體松動是RTSA術后常見并發癥,發生率為3.5%~9.0%[10],與肩胛盂切跡、骨長入不良、骨吸收增加和感染有關。
肩胛盂切跡源于上臂內收過程中肱骨組件與關節盂下方的機械撞擊,這種機械撞擊可導致肱骨部件聚乙烯插入物磨損,進而導致周圍骨質溶解[11]。據報道,肩胛盂切跡發生率達50%~96%,存在肩胛盂切跡患者RTSA療效均較差,各項評分均明顯低于無肩胛盂切跡患者[12]。為了避免肩胛盂切跡的發生,Kelly等[13]建議將關節盂側假體位置適當降低或向下傾斜放置。有研究發現,關節盂側假體球面向下傾斜10°~15°、球面下緣超出下方骨緣2~6 mm時效果較好[14-15]。此時假體運動范圍較大,能有效避免肩胛盂切跡。另外,關節盂外側化也可以減少肩胛盂切跡的發生。一項納入13項研究349例患者的系統評價發現,與傳統關節盂內側化組患者相比,關節盂外側化組患者肩胛骨切跡發生率明顯降低(5.4% vs. 44.9%),術后平均主動外旋角度增加(46° vs. 24°),但是關節盂松動率明顯提高(8.8% vs. 1.8%),差異均有統計學意義[16]。另外,選用較大的肩盂球以及合適的肩盂球偏心率,不但可以降低肩胛盂切跡發生率[17],還可以改善RTSA術后關節活動范圍[18]。
骨長入不良與界面微動有關。據報道,微動<50 μm時有利于骨長入,但>150 μm時骨與假體之間纖維結締組織連接的穩定性降低[19]。 Zhang等[20]的研究對關節盂側假體4種放置位置進行了有限元分析,包括位于關節盂窩中間、與下關節盂邊緣齊平、向下移動直至下鎖定螺釘突出骨質、具有15° 下傾角;結果表明向下傾斜15° 放置假體顯著增加了骨與假體之間的微動。該研究在該放置位置基礎上,進一步模擬了日常生活中的5種生理活動(梳頭、舉物高于肩、舉物平于肩、手摸腰背、從扶手椅上站起),發現當患者舉物高于肩和從扶手椅上站起時,向下傾斜15° 放置的關節盂使假體微動分別達到了82.5 μm及137.4 μm,其余3種生理活動時假體微動均不足20 μm,表明假體微動程度與關節活動方式密切相關,減少產生較高前后剪切力的活動可能改善假體初始穩定性。
骨吸收最初發生在骨-假體界面附近,然后擴展到周圍區域[21]。Farshad等[22]發現關節盂側假體過度下移將導致關節盂外側及中央區域骨吸收增加,而其位置中心化會導致外側及內側區域骨吸收增加。了解術后骨吸收與假體定位之間的關系有助于提高假體長期穩定性。
感染是RTSA術后翻修的第2大原因,常見于術前合并肩部手術史患者,感染風險會隨著手術次數增加而增加[10]。術后感染常見致病菌為痤瘡丙酸桿菌、表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌。急性感染一旦確診,應立即進行細菌培養,并根據藥敏試驗結果使用抗生素,通常經敏感抗生素、關節沖洗聯合關節清理治療有效。對于慢性感染,兩階段翻修具有更好臨床效果[23],但無論采取關節清理或翻修手術,最終功能均差于初次假體置換[24]。RTSA術后感染發生與假體非解剖學幾何形狀導致的與周圍軟組織間死腔增加有關,因死腔的血腫為病原體增殖提供了條件[25]。因此,有學者建議手術時選擇胸大肌三角肌間隙入路、術中注意修復肩胛下肌、術后注意引流以及肩關節固定于外展60° 位3~6周, 不僅能消滅肩峰下可能存在的死腔, 也是避免假體不穩定的關鍵[24]。
1.3 肱骨側假體設計對術后活動度的影響
多項生物力學研究顯示肱骨側假體頸干角會影響術后活動范圍,后傾角度也可以特異性影響肩關節內、外旋轉[26-28]。肱骨側假體頸干角設計從125°~155° 不等,研究表明頸干角越小,術后肩胛盂切跡發生率越低[29],但頸干角過小又會導致關節脫位發生。一項對2 222例接受RTSA患者的研究發現,頸干角155° 組患者術后肩胛骨切跡發生率為16.8%,顯著高于135° 組(2.83%)[30]。肩關節旋轉受限會影響患者最基本的日常生活活動能力,進而降低患者預后和滿意度[26, 31-32]。Gulotta等[26]的尸體研究發現,肱骨側假體后傾角設定在0°~20° 可最大程度增加肩關節體側內旋角度;當假體后傾角從20° 減小到0° 時,術后內旋角度增大、外旋角度減小,外展90° 位時外旋角度沒有變化。Stephenson等[33]發現術后外旋角度會隨著假體后傾角增加而增加。一項納入62例患者的研究發現,肱骨后傾角分別為0° 和20° 的患者,在術后疼痛視覺模擬評分(VAS)、關節活動度、肌力以及絕大多數日常生活活動能力方面均無明顯差異,但后傾角為0° 的患者其肩關節內旋相關活動能力得分更高[32]。Berhouet等[34]通過尸體研究發現,增大肱骨后傾角可減小內旋角度、加大外旋角度,而后傾角為0°~20° 時術后關節內、外旋之間達到最佳平衡,恢復生理后傾角(平均17.5°)可獲得最好結果。此外,后傾角在0° 或40° 時,由于假體和肱骨近端不匹配,分別存在小結節和大結節骨折風險。綜上述,RTSA術中肱骨后傾角在10°~20°之間是最佳選擇。
2 肌肉情況對療效的影響
2.1 三角肌質量、張力與穩定性對療效的影響
RTSA的核心生物力學原理是三角肌作用力臂增加,因此功能良好的三角肌是置換成功不可或缺的因素。Yoon等[35]通過MRI重建發現,術前三角肌體積是術后功能的獨立預測因素,三角肌嚴重萎縮患者術后功能不佳。Greiner等[36]提出三角肌脂肪浸潤或萎縮與臨床結局之間存在顯著相關性,且隨訪時間越長,三角肌退行性改變發生率越高。Schoch等[37]發現初次RTSA患者術后關節前屈角度和外旋角度每年都會丟失0.8°,內、外旋范圍則未見明顯變化,這種漸進性惡化速度比正常肩關節更快。
三角肌張力對RTSA術后關節的穩定性影響最大[38]。而假體位置是三角肌張力決定因素之一。Boileau[10]認為術后脫位主要與三角肌在垂直方向(肱骨短縮)和水平方向(旋轉中心過于內移)的力矩不足有關,通過保留適當的垂直距離與水平距離來獲得最佳軟組織張力,對維持術后肩關節穩定性至關重要。在水平方向上,旋轉中心內移距離主要由假體設計和術前關節盂侵蝕程度決定,而為了保留垂直距離,置換術中肱骨截骨時應盡量減少不必要骨移除,以便參照肱骨位置更好地定位旋轉中心。
三角肌張力適度增加可以改善術后關節活動度。有研究使用彈性成像測量患者RTSA術前、術中和術后三角肌硬度,發現術后三角肌硬度平均增加7 kPa,其硬度值越大,患肩關節主動前屈和外旋角度越大[39]。三角肌適度延長可以改善CTA患者RTSA術后肩關節前屈上舉角度。Jobin等[40]認為在術中測量肩峰至大結節的距離有助于三角肌張力的評估,從而預測患者術后前屈上舉能力,他們發現術后X線片測量的肩峰至大結節距離超過38 mm的患者中,90%隨訪期間主動前屈上舉能達到135°。但是需要注意,如果三角肌張力過大可能引起肩峰疲勞骨折。
2.2 小圓肌質量對療效的影響
小圓肌是肩關節外旋運動的重要肌肉之一。Kikukawa等[41]提出肩胛下肌或岡下肌功能受損后,小圓肌輕度肥大是一種合理的代償性改變,提示積極的預后。但Hung等[42]提出了相反觀點,他們對88例RTSA患者的術前MRI進行研究,認為小圓肌肥大和三角肌脂肪浸潤是RTSA預后獨立負面預測因素,尤其是功能預后。Wiater等[43]也提出小圓肌輕度退變與術后不良結果有關。Jang等[44]通過研究晚期CTA患者發現,小圓肌肥大與岡下肌撕裂、萎縮有關,術前小圓肌肥大對RTSA的療效沒有益處。
2.3 肩胛下肌修復與否對療效的影響
對于RTSA術中是否修復肩胛下肌,目前仍存在爭議。Matthewson等[45]認為術中修復肩胛下肌能增強肩關節穩定性,減小肩關節脫位風險,有助于改善術后活動度。有學者認為,對于擇期RTSA患者,尤其是 CTA患者,只要肌腱和肌肉質量允許,均推薦進行肩胛下肌修復[2]。修復肩胛下肌腱可以改善主動內旋范圍,但可能限制被動外旋,因此術中修復后測試應保證至少達到外旋45°。Friedman等[46]提出不論是否修復肩胛下肌,術后患者肩關節功能都將獲得顯著改善,如不進行修復,可將旋轉中心適當向外側調整。Hartline等[47]與Franceschetti等[48]均認為不論采用何種縫合方式處理肩胛下肌,均能改善疼痛、功能、活動范圍和力量,而且術后并發癥及再手術發生率無明顯差異。
3 患者一般狀況對療效的影響
3.1 性別
關于性別對RTSA療效的影響,目前研究結果不一致。Hung等[49]認為與男性患者相比,女性患者接受手術時年齡偏大,術前功能障礙往往更嚴重,此外由于更重視日常活動和家務能力,對手術效果期望也較高。Wong等[50]發現男性與女性患者的術前損傷程度和住院時間相似;但相比于男性,女性對RTSA術后功能限制更敏感,尤其是在旋轉方面,因此女性患者功能評分往往提升幅度較小,而在疼痛及關節活動度方面改善程度與男性相似。Matsen等[51]的研究發現女性患者住院時間較男性患者更長。最新研究表明,女性和既往肩部手術史是RTSA術中出現并發癥的重要危險因素[52]。然而,Schoch等[37]認為術后肩關節功能減退率與患者年齡、性別和術前診斷無相關性。術后三角肌硬度下降也與性別無關[39]。目前關于肩關節置換術中基于性別評價療效差異的文獻有限,結論往往相互矛盾,需要進一步研究來全面評估性別對RTSA療效的影響。
3.2 年齡
年齡被認為是RTSA術后療效影響因素之一。Ek等[53]通過對接受RTSA的巨大不可修復肩袖撕裂患者長期隨訪發現,65歲以下患者并發癥發生率較高。一項研究發現,患者年齡與術后疼痛評分成正相關[42]。Hartzler等[54]對74例無關節炎的巨大不可修復肩袖撕裂患者研究發現,手術年齡<60歲是RTSA預后不良的獨立危險因素。此外,有研究認為既往肩關節置換術失敗史和年齡<65歲是RTSA術后感染的獨立危險因素[55]。Aibinder等[52]的研究顯示患者年齡較小、患有類風濕性關節炎以及既往肩關節手術史是RTSA術后并發癥和翻修手術的危險因素。但也有研究顯示年輕組和老年組患者報告結局和并發癥發生率方面無明顯差異[56]。
3.3 身體質量指數(body mass index,BMI)
感染是關節置換術后災難性并發癥。肥胖患者RTSA術中因關節盂與肱骨暴露更困難,手術時間增加不可避免[57],而手術時間越長,術后感染率越高[58-59]。此外,Eichinger等[60]的研究發現BMI是RTSA患者肩關節內旋功能的獨立預測因素,與內旋成負相關。BMI對肩關節前屈、外展和外旋功能的影響小于內旋,非肥胖患者術后內旋角度明顯大于肥胖和病態肥胖患者。Gupta等[61]研究發現BMI>35 kg/m2或<25 kg/m2的患者RTSA術后并發癥發生率較高。在一項研究中,研究人員根據BMI將患者分為肥胖組(BMI≥30 kg/m2)及非肥胖組(BMI<30 kg/m2),結果發現與非肥胖組相似,肥胖組RTSA術后疼痛、運動和功能評分均顯著改善,因此不應僅根據BMI來限制或延遲RTSA[62]。Kunkle等[63]的研究將患者分為非肥胖組(19.0~29.9 kg/m2)、肥胖組(30.0~39.9 kg/m2)、病態肥胖組(≥40 kg/m2),結果發現,與非肥胖組相比,肥胖組患者僅術后180 d翻修率升高,但病態肥胖組患者圍術期與術后并發癥發生率、住院時間顯著增高。
3.4 職業與術后運動水平
據報道,患者RTSA術后重返工作崗位概率為63%~65%,平均時間為1.4~4.0個月,而且從事需久坐的工作患者恢復快于從事輕體力勞動工作患者(1.4個月vs. 4.0個月)[64-65]。一項納入447例患者的研究發現,63.6%患者在術后平均2.3個月返回工作崗位,但從事重體力勞動工作者鮮有能夠在術后重返工作崗位的病例[64]。
術后活動水平和運動參與情況也是影響RTSA療效的重要評價指標。一項病例研究結果顯示65%~85%患者在術后至少恢復了一項運動[66]。另一項研究發現患者恢復運動的平均時間約為5個月[65]。Simovitch等[67]研究發現,在恢復運動的患者中30%~41%運動水平高于術前,約65%運動水平沒有變化。最近一項納入109例RTSA患者的研究發現,整體運動恢復率為70.1%,單側和雙側手術患者間運動恢復率無明顯差異。此外,與籃球、網球等高強度運動相比,患者恢復釣魚、游泳等中低強度運動的比例更高[68]。
4 患者心理預期與生活方式對療效的影響
患者對正常功能的感知是多因素決定的,雖然肩關節功能與運動范圍相關,但并不完全由運動范圍決定[60]。退行性病變嚴重、術前功能較差、病程較長的患者對手術的期望值更低,對療效滿意度更高。此外,患者生活方式可能會影響假體的初始穩定性[20]。Walters等[69]的研究將 RTSA患者分為不吸煙者(76例)、既往吸煙者(89例)和吸煙者(21例)3組,發現吸煙者VAS評分高于不吸煙者和既往吸煙者,既往吸煙者評分與不吸煙者相似。也有研究提出術前吸煙、甲狀腺疾病、高血壓、糖尿病、假性癱瘓等情況不影響術后肩關節前屈上舉活動[70]。Morris等[55]對301例RTSA患者進行隨訪后發現,吸煙史、糖尿病史、類風濕性關節炎或肥胖史不會增加RTSA術后感染風險。
5 小結與展望
近年來,RTSA適應證不斷擴大,其安全性和臨床療效已得到證實。研究顯示RTSA療效影響因素包括手術技術、肌肉情況、患者一般狀況以及心理預期與生活方式。為獲得滿意療效,減少并發癥發生,最大程度恢復肩關節功能,建議采取以下措施:術前術者應嚴格把握適應證,個體化評估患者身體和心理情況,了解其心理預期并引導患者改正不良生活方式;手術時選擇較大肩盂球并下移下傾放置,選擇具有較小頸干角及生理后傾值的肱骨側假體,術中保留適當垂直及水平距離以獲得最佳三角肌張力,術中積極修復肩胛下肌腱等。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和報道
作者貢獻聲明 劉學淼、劉超:內容構思和設計、觀點形成、文獻檢索及撰寫文稿;栗智、田康:文章內容修改整理;李杰:文章校對及提出修改意見