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肩袖撕裂及治疗后的肩胛骨运动学特征研究进展

2023-04-27付一峰杨京伦巩亚伟赵盈绮李周敬滨

中国体育科技 2023年4期
关键词:全层肩胛骨肩袖

付一峰,高 奉 ,朱 婷,贺 忱 ,钱 驿 ,果 森 ,胥 皞 ,杨京伦 ,郝 悦 ,刘 壮,巩亚伟赵盈绮李 磊,周敬滨 *

肩袖撕裂(rotator cuff tear,RCT)是常见的肩部损伤之一,其患病率呈逐年上升趋势(Narvy et al.,2016;Shibayama et al.,2022)。肩胛骨作为上肢运动链的组成部分之一,许多肩关节病变都与肩胛骨动力障碍(scapular dyskinesis,SD)有关(张玉倩 等,2020;周容羽 等,2022)。近年来,研究多关注于RCT 中的肩胛骨运动,认为RCT 与SD 存在关联(蒋倩如 等,2021;Kibler et al.,2012,2013)。肩胛骨的正常运动对于维持肩袖肌群的完整性与肩袖损伤后的功能恢复有着重要意义(Kibler et al.,2019)。SD 会使肩部周围肌群无法正常激活,这可能会导致肩部疾病的进一步发展(席蕊 等,2020;Barcia et al.,2021)。基于上述,本研究就RCT 及治疗后的肩胛骨运动学表现相关研究展开综述。

1 RCT 与SD

1.1 RCT

在人体所有关节之中,肩部的活动度最高,但其稳定性却相对有限(Bahk et al.,2007)。为了适应日常生活中的肩部复合运动,肩袖肌群在肩部运动与维持盂肱关节动态稳定方面起着重要作用(Defranco et al.,2008;Hess,2000)。RCT 是指冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌这些肌腱中的一个或多个发生撕裂或从肱骨上脱离。根据RCT 的不同特征存在不同的分类方式。根据RCT 患者的主观表现可以分为有症状与无症状,有症状的RCT 患者通常表现为肩关节的疼痛与肩部的活动障碍(Mall et al.,2010),但并不是所有RCT 患者都会表现出相应的临床症状。Minagawa 等(2013)的研究表明,有症状的RCT 患者仅占1/3,并且无症状RCT 的发病率随着年龄的增长而增加(Yamamoto et al.,2010)。临床上通常根据肌腱撕裂的长度或肌腱撕裂的数量来分类(Davidson et al.,2010)。DeOrio 等(1984)根据撕裂的最大直径长度进行分类,小型撕裂的撕裂尺寸小于1 cm,中等撕裂的撕裂尺寸为1~3 cm,大型撕裂的撕裂尺寸为3~5 cm,特大撕裂的撕裂尺寸大于5 cm。Harryman 等(1991)依据撕裂的肩袖肌腱数量进行分类,其中0 型为完整肩袖,1A 型为冈上肌的部分撕裂,1B 为冈上肌的全层撕裂,2 型为涉及冈上和冈下肌腱的全层撕裂,3 型为涉及冈上、冈下和肩胛下肌的全层撕裂。对于未全层断裂的肩袖部分撕裂,根据其撕裂厚度的差异可分为3级:1 级撕裂厚度小于全层的25%,2 级撕裂厚度为全层的25%~50%,3 级撕裂厚度大于全层的50%。

RCT 的发病率随着年龄的增长而增加,20 岁以下人群的发病率约为9.7%,60 岁以上人群的发病率约为30%,80 岁以上人群的发病率约为62%,其中以冈上肌与冈下肌的撕裂最为常见(Park et al.,2018;Teunis et al.,2014)。导致RCT 的原因很多,可大致分为急性损伤与退行性变。急性损伤造成的撕裂通常由外伤导致,这种类型的撕裂可以单独发生,也可以与其他的肩部损伤一起发生,例如锁骨骨折或者肩部脱位(Craig et al.,2017)。退行性变导致的RCT 则更为常见,由肌腱长期受到磨损导致(Keener et al.,2019)。并且相关研究表明,肩胛骨的形态与运动和肩袖的损伤存在相关性,当肩胛骨的运动存在异常时,往往会伴随着肩峰下间隙的减小,从而导致肩袖强度的降低与肱骨头的向上平移,这增加了肩袖肌腱损伤的风险。

1.2 肩胛骨运动学

1.2.1 肩胛骨生理运动

肩胛骨既是盂肱关节的一部分,也是肩锁关节的一部分,是肱骨与锁骨的中间链接骨,肩胛骨的正常运动是肩部肌群产生力量的基础。在肩胛肌群的相互作用下,肩胛骨保持在一定位置并进行运动(Huang et al.,2015)。肩胛骨的正常运动由国际生物力学学会标准化和术语委员会定义为上下旋、内外旋、前后倾3 种旋转运动及上下滑动、内外滑动2 种平移运动(Wu et al.,2005)。在静息位置下肩胛骨相对于胸壁上旋5.4°、内旋41.1°、前倾13.5°,并且在肩部外展过程中主要进行上旋、后倾和轻微的外旋运动(Ludewig et al.,2009)。

1.2.2 SD

SD 被定义为肩胛骨位置和运动的改变,即为正常肩胛骨运动学的改变(Wright et al.,2013)。对于肩胛骨的异常运动,早期的部分研究会用“翼状肩”来描述这一现象(Fardin et al.,1978)。但是随着研究的深入,Kibler 等(2002)提出了对于肩胛骨异常运动更为精确的分型方法,即Kibler 分型。具体来说,分别在前屈、外展和肩胛外展3 个位置下观察肩胛骨的静态及运动状态,可将肩胛骨运动障碍分为I型下角型、II型内侧缘型、III型上界型以及IV型对称型4 种类型,Kibler 分型被认为是鉴定SD 的金标准(Park et al.,2013)。在RCT 的患者中,I型是最常见的类型(Song et al.,2021)。在Kibler 的SD 分型基础上形成了“是/否法”,成为更为简易的SD 诊断方法。具体来说,“是/否法”将Kibler I、II、III 3 种异常的运动模式归为“是”类别,将IV 型对称型归为“否”类别,经检验,该方法有较高的灵敏度(Rossi et al.,2017;Uhl et al.,2009)。

导致SD 的因素很多,包括骨质因素、神经因素、软组织因素等(Kibler et al.,2013)。其中软组织因素是最常见的SD 原因。在既往研究中,SD 患者的斜方肌、胸小肌、肩胛提肌、大圆肌过度激活,中下斜方肌、前锯肌、菱形肌活动降低,不同类型的SD 患者有不同的肌肉失衡表现(Borstad et al.,2005;Ludewig et al.,2000)。现已证实RCT与肩胛骨的运动障碍存在关联,并且在RCT 的患者中出现SD 与较低的肩部功能评分相关(Kibler et al.,2010,2013)。

1.3 RCT 对肩胛骨运动学的影响

当前关于RCT 患者外展过程中肩胛骨运动学的研究普遍认为:在外展过程中,当RCT 存在时,肩胛骨的运动学将会发生变化。但有关SD 与RCT 之间的关系,目前研究并无确定结论(Kibler et al.,2019)。

虽然研究对于RCT 时肩胛骨的运动学改变并没有一致的描述,但是总体上仍观察到了一些趋势,即在RCT 的情况下,肩胛骨在肩部外展时倾向于增大上旋与减小后倾,并且这一情况会随着患者临床症状的增强或肩部其他并发症状的存在而增强(表1)。Miura 等(2017)研究认为,在肩袖存在2 条以上肌腱撕裂的大撕裂人群中,其肩部在外展过程中相对于健康人群有着更高的肩胛骨上旋。Ueda 等(2019)的研究同样表明,无论RCT 的大小,与健康人群相比,RCT 患者在外展过程中肩胛骨的上旋均有不同程度的增加。Baumer 等(2016)的研究表明,对于小型全层的RCT 患者,其在外展过程中的肩胛骨运动相较于健康人群有着更小的后倾角度。Kijima 等(2015)的研究也有着相同的结果,发现对于存在着主观疼痛的RCT 患者,其肩胛骨运动相对于健康人群有着更小的后倾角度,但值得注意的是,该研究同时也表示对于无疼痛的RCT 患者而言,他们的肩胛骨运动相较于健康人群并没有显著区别。对于RCT 患者肩胛骨运动倾向于增大上旋与减小后倾这一现象的解释,考虑可能是肩胛骨在肩袖受损无法顺利抬高肱骨的情况下代偿盂肱关节运动的结果,在这种情况下,肩胛骨增加其上旋与减小后倾来减少盂肱关节的抬高,这种运动方式能够一定程度上保持肩部的正常功能(Barcia et al.,2021;Falla et al.,2007)。相 反 的 是,Kibler 等(2013)和Leong 等(2017)研究认为,存在肩袖病变的运动员相较于肩部正常的运动员在外展早期有着更小的上旋角度。得出这一结论,可能是由于肩袖的病变导致了运动员本体感觉的障碍,动态运动控制的缺陷使得肩胛骨的上旋减小(Leong et al.,2017);并且由于其研究人群的特殊性,长期进行高强度过头顶运动的人群往往伴有异常的肩胛骨运动,提示,后续的相关研究应把有无肩部运动习惯也纳入研究(Struyf et al.,2017)。Ohl 等(2015)研究认为,虽然单纯RCT 患者在外展过程中肩胛骨的上旋相对于健康对照组而言不存在差异,但是当RCT 合并肩峰撞击综合征(subacromial impingement syndrome,SIS)时,外展过程中肩胛骨的上旋将会减小,表明导致肩胛骨的运动障碍原因可能是多因素的,当RCT 合并其他的肩部疾病时,往往更容易出现肩胛骨的异常运动。对于RCT 较大或涉及较多肩袖肌腱撕裂的患者,有时会出现无法主动上抬手臂但被动活动却不受限制的情况,这一现象被称为肩部的假性瘫痪。Sahara 等(2021)的研究表明,假性瘫痪的存在与否不会对肩胛骨的运动产生影响。提示,单纯评估撕裂大小可能无法完全预测肩胛骨的运动(Collin et al.,2014)。

表1 RCT下的肩胛骨运动学表现Table 1 Kinematics of Scapular after RCT

因此,RCT 患者肩胛骨运动学的改变可能是由多因素导致的:1)伴随RCT 运动过程的主观疼痛造成了肩部的异常运动(Kijima et al.,2015);2)肩袖肌腱的损伤导致肩部的运动无力,进而导致了运动的异常;3)本体感觉等相关运动控制能力的损伤,也许同样会影响到肩胛骨的运动;4)其他RCT 常见的并发症状如SIS,也可能是肩胛骨运动学异常的原因(Ohl et al.,2015)。

2 RCT 治疗后不同治疗方式对肩胛骨运动学的影响

RCT 的治疗方式可大致分为保守治疗与手术治疗(张冉 等,2018),治疗方式的选择往往会由发病机制、撕裂大小、临床表现、患者的主观需求以及是否伴随其他症状等因素来决定(李建 等,2022,Osborne et al.,2016;Weiss et al.,2018)。现阶段的研究认为,无论是保守治疗还是手术治疗,两者都能有效改善肩部功能和缓解主观症状(蒋涵 等,2020;Piper et al.,2018;Ryösä et al.,2017)。了解RCT 治疗后的肩胛骨运动改变对于患者的后续康复有一定意义。相关动物实验表明,SD 的持续存在会导致冈上肌腱的延迟愈合(Reuther et al.,2014)。目前,研究开始更多关注RCT 治疗后肩胛骨的运动学表现(表2)。

表2 RCT治疗后的肩胛骨运动学表现Table 2 Kinematics of Scapular after RCT Treatment

2.1 保守治疗

保守治疗对于大多数慢性及部分RCT 患者而言是首选的治疗 方 式(Maman et al.,2009;Onks et al.,2020)。2019 年,美国骨科医生学会基于2010 版所更新的循证临床实践指南(ClinicalPracticeGuideline)认为,有效的保守治疗方式主要包括物理治疗、皮质类固醇注射与透明质酸的注射(杨璐铭 等,2021;Weber et al.,2020)。另有研究表明,25%的非创伤性RCT 患者可以通过物理治疗得到改善(Kuhn et al.,2013)。Weiss 等(2018)认为,对于RCT 的保守治疗应该是分阶段与渐进的,治疗目的主要是减轻症状,恢复正常的运动范围,增强肩部的稳定性与本体感觉的锻炼。对于RCT 的患者而言,往往通过6~12 周保守治疗,肩部的症状就会得到缓解与改善,相比需要近6 个月康复时间的手术治疗,保守治疗对于症状的改善更为迅速,节约了更多的时间与经济成本(Kuhn et al.,2013)。并且对于小型撕裂,保守治疗的患者在治疗2 年后的随访表现与手术治疗患者相比未表现出差异(Kukkonen et al.,2015)。但是对于中或大型撕裂,在长期的随访中保守治疗的效果并不理想,往往会表现出撕裂程度的加重,肌肉的进一步萎缩与主观功能评分的降低(Moosmayer et al.,2017;Narvani et al.,2020)。

进行保守治疗的RCT 患者在症状得到了一定缓解后,肩胛骨的运动往往会趋于正常表现,即上旋的减小与后倾的增大。Baumer 等(2016)对于肩袖全层撕裂的患者进行为期8 周的物理治疗干预,发现在经过了8 周物理治疗后,患者的肩胛骨在外展过程中的后倾角度有所增加。Scibek等(2009)的研究表明,对全层RCT 患者进行肩峰下注射后,全层RCT 患者在外展过程中肩胛骨的后倾角度有所增加,上旋角度有所减小。Kim 等(2020)关于保守治疗的大型RCT 患者的研究表明,即使在保守治疗成功1 年后,大型RCT 患者在外展过程中的肩胛骨运动相较于健康人群仍存在更多上旋,并且在中立位置下的肩峰肱骨距离也更小,表明对于大型RCT 的患者而言,即使肩部功能经过保守治疗后已经恢复了正常,但可能仍会有SD 存在。

2.2 手术治疗

若RCT 患者经保守治疗后没有较好的疗效或出现了症状进一步加重,则可选择进行肩袖的手术修复治疗(陶伟 等,2021;赵第 等,2020)。肩袖修复术现被证实可以恢复肩部的生物力学稳定性,从而有效缓解肩部疼痛并恢复肩部功能(Judge et al.,2014;Moosmayer et al.,2014)。

同保守治疗一样,对于进行了肩袖修复术的病人而言,随着术后肩部功能的恢复,肩胛骨的运动同样会有所改善。Ueda 等(2019)对于行肩袖修复术后患者在术后2 个月和5 个月外展过程中的肩胛骨运动进行了研究,发现在术后早期,对于小型撕裂的患者而言,肩胛骨的上旋运动有所减少,但对于撕裂较大的患者,肩胛骨运动相较于术前并没有较多改善,这一结果与保守治疗所得出的结论相似,较小的撕裂在术后早期相对于较大的撕裂而言,对肩胛骨的运动有较好的恢复效果。

但与保守治疗有所区别的是,手术治疗后RCT 患者的肩胛骨运动无论撕裂大小都会相较于术前有着更对称的肩胛骨运动。Kolk 等(2016)对26 名行肩袖修复术患者的研究表明,相较于手术之前,手术1 年后患者两侧肩胛骨的运动更为对称,且患侧肩胛骨在外展20°~60°的内旋和上旋会有所减少。Paletta 等(1997)的研究同样也表明,在行肩袖修复术2 年后,RCT 患者的胛骨运动学恢复正常。Song 等(2021)根据在CT 下Kibler 分型将RCT 患者进行分类,在行肩袖修复术1 年后,超过半数患者的SD 得到改善,并且该研究认为Kibler I型患者在术后1 年的SD 有更好的改善。其研究表明,不同Kibler 分型的患者在手术后的恢复情况也各不相同,提示,对于Kibler Ⅱ型或者Ⅲ型的患者而言,在术后常规康复的基础上应根据其表现进行更为具体化的康复来改善预后的情况,并应在适当时间进行菱形肌与中下斜方肌的训练。

3 结论与展望

肩胛骨的正常运动对肩关节十分重要,RCT 存在时往往伴随着SD,但其具体运动方式的变化尚无一致结论,总体表现为上旋的增加与后倾的减小,主要考虑为肩胛骨代偿运动的结果。对于RCT 治疗后的患者而言,无论是手术治疗还是保守治疗,当RCT 的症状得到改善后,肩胛骨的运动往往也会趋于正常表现,即两侧肩胛骨的对称运动,但是对于撕裂较大的患者,手术治疗对于肩胛骨运动的改善也许会优于保守治疗。

考虑到研究方式上的差异与研究数量有限,仍需要更多有关RCT 及保守治疗或手术治疗后肩胛骨运动学的相关研究。由于RCT 分型的多样性,未来的相关研究应针对于特定的撕裂大小或撕裂程度展开,并且针对Kibler分型下的RCT 患者进行更深入的研究。

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