CT三維重建評估自體肩胛岡骨塊移植修復肩盂缺損的價值

安明揚，鹿 鳴，李春寶，齊 瑋，張 佳，吳毅東，于康康，肇 剛，劉玉杰 解放軍醫學院，北京 0085； 解放軍總醫院第四醫學中心 骨科醫學部，北京 0085； 解放軍駐北京市老干部服務管理局第四綜合服務保障中心，北京 009

骨性Bankart損傷常見于反復性肩關節脫位，可造成關節盂前方骨性缺損，是引起創傷性關節不穩的主要原因[1]。2014年Kim等[2]將骨性Bankart損傷分為三型，Ⅰ型為肩盂骨質缺損小于12.5%，Ⅱ型為肩盂骨質缺損12.5% ～ 25%，Ⅲ型為骨質缺損大于25%。其中Ⅲ型又稱重度骨性Bankart損傷，常需要進行肩盂植骨手術來恢復肩關節盂的面積，維持肩關節穩定性。治療重度的骨性Bankart手術，目前臨床上常用關節鏡下或開放Latarjet手術，取髂骨塊移植和脛骨下端帶關節面的同種異體骨塊移植[3-5]。Latarjet手術需要取喙突骨塊進行轉位。喙突有多個肌腱、韌帶的附著，是維持肩關節前上方穩定的重要部分，截取喙突進行轉位破壞了喙肩弓等在喙突的正常解剖結構，影響肩關節前上方穩定性[6]。據報道Latarjet手術的術后并發癥的總體發生率為6.1% ～ 30%，包括神經損傷、喙突骨折、骨性關節炎等[7-8]。髂骨取骨移植雖然技術較成熟，但該方式有兩個手術部位，其周圍神經損傷的發生率為5.8%，供區術后疼痛的發生率為6.9%[9]。脛骨下端同種異體骨移植的優點是具有一定的弧度和軟骨面，可較好地恢復肩關節盂的外形與功能[10-11]，但脛骨下端同種異體骨的保存和運輸條件要求嚴格，免疫排斥和潛在疾病傳播等問題有待深入研究。因此，治療重度骨性Bankart損傷，優良的植骨材料來源成為探討的重要課題。而自體肩胛岡取骨(scapular spinal autograft，SSA)位置表淺，遠離神經血管分布區，保留了喙突的正常解剖結構，對肩關節的功能和穩定性無明顯影響。然而取自體肩胛岡作為植骨材料，目前文獻報道較少。本研究通過CT三維重建測量肩胛岡與喙突的長、寬、高參數，為自體肩胛岡作為骨塊供區提供參考。

資料與方法

1 資料 隨機選取2019年1月- 2020年1月于解放軍總醫院第四醫學中心進行胸部CT檢查的成年患者60例，男性23例，女性37例，年齡(41.48±12.97)歲。納入標準：1)肩胛骨無異常者；2)年齡18 ～ 69歲。排除標準：1)雙側肩關節重建后肩胛骨顯示不完整；2)肩胛骨形態異常；3)肩胛骨 有骨折。

2 方法 使用Mimics 15.0導入患者的CT數據，分別選取兩側肩胛骨，將雙側肩胛骨(120個肩胛骨)進行三維重建。計算出肩胛骨三維模型(圖1)，將肩胛岡內側4 ～ 8 cm作為取骨區域。將肩胛岡內側4 cm作為取骨的內側，肩胛岡內側8 cm作為取骨的外側。以肩盂橫徑的25%作為重度骨性Bankart損傷的盂唇缺損寬度。并運用3-matic軟件分別測量：1)喙突的長度、寬度、高度，其中長度為喙突長軸最長徑，寬度為喙突俯視圖中垂直于長軸的距離。2)肩胛岡內側4 cm、8 cm處的長度、寬度、高度，其中長度為4 cm，寬度為肩胛岡俯視圖中肩胛岡內側4 cm和8 cm處垂直于長軸的距離，高度為肩胛岡側視圖中肩胛岡內側4 cm和8 cm處垂直于長軸的距離(圖2)。3)肩盂縱 徑和肩盂橫徑的25%。

圖1 Mimcs 15.0重建的肩胛骨三維圖像F ig.1 3D reconstruction image of scapula with Mimcs 15.0

圖2 喙突與肩胛岡測量方法A：測量喙突的長和寬；B：測量喙突的高度；C：測量肩胛岡取骨內側和外側的寬度；D：測量肩胛岡取骨內側和外側的高度Fig.2 Measurement method of coracoid process and scapular spineA: The width and length of the coracoid process; B: The height of the coracoid process; C: The width of the lateral and medial sides of bone from scapular spine; D: The height of the lateral and medial sides of bone from scapular spine

3 統計學處理 使用Prism 7.0進行統計及作圖，觀測資料為計量數據，以 xˉ±s表示，組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用Turkey檢驗，P ＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 肩胛岡測量指標結果 測量120例肩胛岡的長度為(124.47±9.11) mm，肩胛岡基底部長度(80.68±6.50) mm，提示肩胛岡區域的骨量充足。喙突的長

2 肩胛岡取骨的長度與喙突長度對比 肩胛岡取骨長度與喙突長度差異無統計學意義(P＞0.05)，且肩胛岡取骨長度(40.04±0.45) mm大于肩盂縱徑(34.12±3.79) mm (P＜0.001，圖3)。提示肩胛岡取骨 的長度滿足骨性Bankart損傷的植骨需求。

圖3 比較肩關節盂縱徑、喙突長度和肩胛岡取骨長度(aP＜0.001)A：肩盂；B：喙突；C：肩胛岡截取的骨塊Fig.3 Comparison of the length of longitudinal diameter of the glenoid, the length of the coracoid process and the length of bone from scapular spine (aP＜0.001)A: glenoid; B: coracoid process; C: bone from scapular spine

3 肩胛岡取骨的寬度與喙突的寬度對比 肩胛岡取骨內側的寬度(9.76±1.94) mm小于喙突的寬度(13.29±2.01) mm (P＜0.001)。肩胛岡取骨外側的寬度與喙突的寬度差異無統計學意義。肩胛岡取骨的寬度與肩盂缺損的寬度比較：肩胛岡取骨內側的寬度(9.76±1.94) mm大于肩盂橫徑的25%，即肩盂缺損的寬度(6.44±0.82) mm (P＜0.001)。肩胛岡取骨外側的寬度(12.69±2.84) mm大于肩盂橫徑的25%，即肩盂缺損的寬度(6.44±0.82) mm (P＜0.001，圖4)。提示肩胛岡取骨的寬度滿足骨性B ankart損傷的植骨需求。

圖4 比較肩胛岡取骨內側和外側的寬度、喙突的寬度和肩盂橫徑的25% (aP＜0.001)A：肩胛岡取骨外側；B：喙突；C：肩胛岡取骨內側；D：肩盂橫徑的25%Fig.4 Comparison of the width of the lateral and medial sides of bone from scapular spine with the width of coracoid process and 25% of transverse diameter of the shoulder glenoid (aP＜0.001)A: lateral side of bone from scapular spine; B: coracoid process; C: medial side of bone from scapular spine; D: 25% of transverse diameter of shoulder glenoid

4 肩胛岡取骨的高度與喙突的高度對比 肩胛岡取骨內側的高度(17.67±3.18) mm大于喙突的高度(9.40±1.54) mm (P＜0.001)。肩胛岡取骨外側的高度(25.39±8.86) mm大于喙突的高度(9.40±1.54) mm(P＜0.001，圖5)。提示肩胛岡取骨的高度滿足骨性Bankart損傷的植骨需求。

圖5 比較肩胛岡取骨內側和外側的高度與喙突的高度(aP＜0.001)A：肩胛岡取骨的外側；B：肩胛岡取骨的內側；C：喙突Fig.5 Comparison of the height of the lateral and medial sides of bone from scapular spine with coracoid process (aP＜0.001)A: lateral side of bone from scapular spine; B: medial side of bone from scapular spine; C: coracoid process

討 論

肩關節是人體最靈活的關節，同時也是穩定性較差的關節，肩關節脫位占全部關節脫位的40%[12-13]。肩關節前下方關節囊松弛，缺少肌肉和骨骼的阻擋作用，因此肩關節前方脫位最常見。年輕患者肩關節前脫位的常見原因是Bankart損傷[14]。多次發生肩關節前脫位進一步造成了關節囊的破壞和盂唇骨質的缺損，而形成骨性Bankart損傷[15]。骨質缺損較大的關節盂可呈“倒梨形”[16]?；诩珀P節CT通過肩盂最適圓模擬骨質缺損25%的大小，即寬度為肩關節盂橫徑的25%[17-18]。肩胛岡形狀呈梭形，肩胛岡起始部形狀細長，至岡中隆凸(肩胛岡內側約4 cm處的較寬的突起)開始變寬[19]。而從岡中隆凸處至肩胛岡內側8 cm處肩胛岡逐漸變寬[20]。肩胛岡位置表淺，取骨過程較方便。肩胛岡外側及基底部有肩胛上神經和肩胛上動脈分布，而肩胛岡內側4 ～ 8 cm區域位于肩胛岡中段，離神經血管分布區域較遠，可避免取骨過程中損傷神經和血管。自體肩胛岡移植最早由Arciero和Mazzocca[21]于2006年提出并描述了使用自體肩胛岡移植治療肩盂后方不穩，Nacca等[22]使用尸體標本通過生物力學驗證自體肩胛岡移植治療肩盂后方缺損重建肩盂后方的穩定性。但關于肩胛岡是否具有充足的骨量來滿足重度骨性Bankart損傷植骨的需求，相關文獻報道較少。筆者團隊最早提出使用自體肩胛岡移植治療肩關節骨性Bankart損傷的理念，對5例骨性Bankart損傷患者進行了自體肩胛岡取骨植骨，并采用自主研發的同種異體皮質骨橫穿釘固定治療骨性Bankart損傷，取得了滿意的療效，植骨塊與肩盂愈合重塑良好。同種異體皮質骨橫穿釘組織相容性較好，其彈性模量也接近骨骼組織，最終可實現爬行替代[6]。本研究通過CT三維重建，測量了120個肩胛骨，為自體肩胛岡取骨植骨提供了可靠數據。通過實驗數據測量發現肩胛岡平均長度在12 cm左右，取骨區域在肩胛岡內側4 ～ 8 cm處，處于肩胛岡的中段。肩胛岡從內側向外側逐漸變寬。研究中發現男性肩胛岡總體長于女性肩胛岡，且骨量更為充足。與臨床上常用的喙突轉位進行比較發現肩胛岡在取骨的長度及高度方面均有充足的骨量。雖然肩胛岡在內側4 cm處的寬度小于喙突，但明顯大于關節盂骨質缺損的程度，已滿足重度骨性Bankart損傷的植骨需求。

本研究雖然將取骨的長度設定為4 cm，但臨床中根據骨質實質缺損的程度長度取2 ～ 3 cm，高度取1 cm左右即可。該取骨方式需要剝離肩胛岡肌肉的部分附著點及骨膜。取骨后需要對肩胛岡取骨部位進行修整，并將肌肉縫合。因截取的骨塊較小，而肩胛岡肌肉附著區域較為廣泛，因此對肌肉功能影響不大。術區體表定位可沿肩胛岡做標記，將肩胛岡三等分。從標記的肩胛岡中段做3 cm左右手術切口。在植骨前在用刮勺將肩盂缺損部位新鮮化，再將骨塊按照肩盂形狀進行修整并且將骨塊與肩盂貼合部位的皮質骨進行修整，根據修整后的骨質和缺損的形狀調整置入的方向，使骨塊貼合肩關節盂缺損部位，將有利于損傷部位的愈合。雖然本研究證明了肩胛岡有充足的骨量，可用于骨性Bankart損傷的植骨來源，但部分肩胛岡的形態存在變異，在進行植骨術前需要對肩胛岡的骨質進行評估，避免因個體差異(如骨質薄、骨質疏松或骨量不足)引起不良事件。

本研究主要是基于CT三維重建，通過軟件測量數據，這是不足之處，若與尸體標本相結合進行測量，將會進一步豐富該研究的內容。今后將通過標本測量數據結合生物力學完善相關研究。綜上所述，自體肩胛岡取骨在長度、寬度和高度上均滿足重度骨性Bankart損傷的植骨需求，可作為肩盂缺損的植骨來源，為臨床治療骨性Bankart損傷的植骨來源提供了新的選擇。