游離骨移植治療肩關節不穩伴嚴重骨缺損的研究現狀

趙立連 盧明峰 傅楚瀅

肩關節穩定由多個因素協同維持，當脫位發生時，可能會造成骨性Bankart 損傷，甚至傷及肩盂前方及下方的關節軟骨、盂唇組織和肩關節盂的骨質，使肩胛盂直徑縮小、深度減少、前傾增加，破壞了凹面-擠壓機制及盂肱平衡，導致肩關節不穩定，在較小的作用力下就會引起復發性肩關節脫位，增加關節盂骨的損傷。當關節盂骨缺損范圍達到20% ～ 25%時，單純的軟組織修補難以解決再次脫位的難題，臨床上應考慮行關節盂重建術，以改善關節盂骨性解剖形態，增加關節穩定性，避免再次脫位［1-2］。目前常用的關節盂重建手術包括Latarjet 及其系列改良手術和髂骨、脛骨等游離骨移植填充關節盂手術。Latarjet 術的主要原理是進行同側喙突移位，截取帶有聯合肌腱的骨塊移位于關節盂前下缺損處，通過增加關節盂骨性阻擋和聯合腱的懸吊穩定作用，恢復肩關節穩定性，臨床效果較好。然而，非解剖性手術破壞了自體正常解剖結構，長期是否會影響肩關節活動范圍尚不明確。作者認為，游離骨移植將是今后的一個發展方向。本文擬對游離骨移植治療肩關節不穩伴嚴重骨缺損的既往研究進行詳細介紹及總結。

一、單純Bankart 修復的局限性

肩關節不穩伴骨缺損的手術選擇是近年來極具挑戰的臨床熱點問題，已有大量臨床和生物學研究證明完整的解剖結構對維持肩關節穩定的重要性［3-4］。1998 年Bigliani 等［5］首次對關節盂缺損程度進行分型，研究者指出，關節盂骨缺損較小時，軟組織修復可以達到較好的治療效果；而當肩胛盂骨缺損程度超過肩胛盂下部面積的20%或肩胛盂寬度的25%時，肩胛盂形態呈現“倒梨形”，縮短了關節盂抵抗軸向力的安全弧，肩關節對脫位的抵抗能力呈指數型下降［6］。此時單純軟組織修補不足以維持關節穩定，需要對肩胛盂進行骨性重建。Burkhart 等［7］研究結果顯示，關節鏡下單獨行Bankart 修復手術治療肩關節不穩伴嚴重骨缺損合并Hill-Sachs 損傷的失敗率高達67%。因此，目前的主流觀點認為，單純軟組織修補難以解決再次脫位的難題，臨床上應考慮行關節盂重建術，通過改善關節盂骨性結構的解剖形態，增加關節穩定性。

二、Latarjet 手術備受爭議的原因

經典的Latarjet 手術及其眾多改良術式已在臨床廣泛應用，成為治療肩關節復發性前脫位伴肩盂前下方骨缺損的一種有效的治療方法。Latarjet 手術的基本原理是：將喙突連同聯合肌腱穿過肩胛下肌固定于前下關節盂，擴大關節盂面積，使手臂在外展和外旋時獲得緩沖作用；在脫位動作發生時，通過劈開的肩胛下肌前下部分和聯合肌腱產生懸吊效應，阻擋肱骨頭以對抗脫位，從而維持肩關節的穩定［8］。Hurley 等［9］對開放式Latarjet 治療肩關節不穩伴肩盂骨缺損＞15%的患者進行了長達10 年的隨訪以明確其長期療效，發現Latarjet手術能夠有效降低肩關節不穩的復發率，大部分患者經過鍛煉后可以恢復正常運動功能，術后滿意度較高。

隨著Latarjet 手術治療肩關節不穩伴骨缺損在臨床的推廣，其存在的弊端引起了研究者關注：Latarjet 手術中切斷了胸小肌肌腱，改變喙突位置、劈裂肩胛下肌以保持肩關節穩定，這種非解剖型手術可能伴隨著術后肩關節正?；顒臃秶芟?、神經血管損傷、繼發性骨關節炎和復發后需要進一步翻修等潛在問題，術后并發癥發生率最高達19.3%［10-13］。

最近一次大型回顧分析［14］顯示，開放式Latarjet 的總并發癥發生率為15%，最常見的并發癥包括復發性前脫位、半脫位、腋神經和肩胛上神經損傷，嚴重時需要二次手術進行翻修或者全肩關節置換，計劃外的再次手術率達7%。另外，Mizuno 等［15］的術后10 年隨訪顯示，開放式Latarjet 術后，有20.6%的患者術后影像學結果顯示骨塊定位不正確（7.5%為中位，13.2%為懸位），骨塊放置的位置不準確會增加術后復發脫位和繼發性骨關節炎的風險。由于在關節鏡下解剖結構的可視化，關節鏡下行Latarjet 手術避免了許多問題，Meraner 等［16］指出，關節鏡下手術切口更小，能夠更好地修復和保留患者的解剖結構，且鏡下可從多個視角明確腋神經的位置，也更便于放置骨移植物，減少骨塊撞擊。但通過學者們對兩種手術方式的長期隨訪對比發現，二者的術后并發癥發生率并沒有明顯差異。筆者團隊曾對全關節鏡下Latarjet 治療復發性肩關節脫位伴肩盂骨缺損＞25%的12 例患者進行術后2 年的隨訪［17］，發現2 例患者出現骨塊II 級吸收，7 例出現I 級吸收，其中骨塊吸收最嚴重的患者，CT 對比顯示移植骨塊邊緣較術后即時內移4 mm。術后發生的骨吸收導致骨塊表面小于肩胛盂關節面，也增加了再次脫位的風險。

由于目前其并發癥發生率和再手術率較高，近年來Latarjet 手術飽受爭議［18］。Willemot 等［19］對33 例Latarjet 術后患者進行肩關節置換，發現再次手術能夠有效改善Latarjet 手術帶來的疼痛；但由于Latarjet 術后肩胛下肌和臂叢周圍的解剖結構可能發生粘連和扭曲［20］，增加了術后翻修的難度，令患者承受再次手術的痛苦，臨床醫生尚在探尋更好的解決方案。

三、游離骨移植技術應用現狀

近年來，隨著關節鏡技術的進步和醫療器械精密度的提高，游離骨塊移植技術趨于成熟、選擇也更加多種多樣。自2014 年以來，國內外學者提供了更多關于游離骨移植治療復發性肩關節不穩的研究細節。Gilat 等［18］對4 540 例患者術后至少2 年的隨訪進行系統性回顧和Meta 分析，對比Latarjet手術和不同類型游離骨塊移植術的臨床療效，納入研究的自體骨移植有髂骨、鎖骨遠端、肩胛岡和部分游離喙突骨皮質，異體骨塊包括脛骨遠端、脛骨近端、股骨遠端、髂骨和股骨頭等。研究證實，游離骨植入與Latarjet 手術的安全性和臨床效果接近,而游離骨移植組的術后美國肩肘外科協會評分顯著高于Latarjet 組。據多項研究報道，游離骨移植術后并發癥發生率在0% ～ 8.7%［21-24］，可作為Latarjet 的替代手術以及Latarjet 術后復發的治療。從生物力學角度分析，游離骨塊移植不僅增大了關節盂的直徑，還擴大了關節盂腔面積，關節盂深度和傾角是評估植骨的生物力學效應和手術指征的重要參數［25］。

（一）髂骨移植

自體髂骨常常被選作用于重建肩關節結構的游離骨移植物。近30 年來，開放式髂骨植骨手術已經在臨床上成功地用于治療許多肩關節盂骨缺損面積＞25%的病例［21,26-27］。關節鏡下進行髂骨移植作為開放式手術的創新性進展，術后早期到中期的隨訪也顯示了良好的臨床效果［28］。Warner 等［29］分享了關節內三皮質髂骨移植重建關節盂治療復發性肩關節前方不穩的治療經驗，術后33 個月隨訪顯示，關節內放置骨移植物具有高愈合率和良好的穩定性；其中，有3 位曲棍球運動員通過髂骨植骨進行Latarjet 失敗后的翻修手術，也取得了令其滿意的效果。經過一定療程的康復治療后，大部分患者的肩關節活動度接近正常范圍，可以完成手舉過頭頂的投擲類運動。通常術后3 個月患者即可恢復日?；顒硬⑦m當進行體育訓練，有體育競技需求的患者可在術后6 個月重返賽場［24］。筆者團隊曾對30 例自體髂骨移植重建肩關節盂術后的患者進行平均17 個月的隨訪［30］，運用美國肩肘外科協會評分、Constant 評分、Rowe 評分及影像學檢查進行手術前后對比，結果顯示所有患者前屈上舉、體側外旋活動度明顯增加，移植骨塊全部愈合，未發生再次脫位，且均未發生切口感染、神經損傷等并發癥。其中1 例患者術后出現取骨區髂棘撕脫骨折，術后再次行髂棘撕脫骨折內固定，術后康復良好。據筆者經驗，選用自體髂骨進行植骨時，應注意取骨區域的具體定位，在髂前上棘靠后3 cm 以上的位置取骨能夠降低術后髂棘撕脫骨折的發生率。研究者們總結分析，髂骨移植用于恢復肩關節穩定性的關鍵點在于：（1）通過施加牢固的軸向力避免術中移植物骨折；（2）在關節盂表面內側5 mm 處以20 ～ 30°的角度進行斜角截骨術，以降低關節盂骨折的風險；（3）在術后早期康復訓練注意防止再次脫位的發生，術后的生理重塑過程決定了移植骨的固定和盂肱關節穩定性。最新的臨床對比研究表明，自體髂骨移植和Latarjet 兩種術式在治療肩關節前方不穩合并嚴重骨缺損的臨床效果無明顯差異［15，31］,均能很好地防止肩關節再次脫位，但25%患者在Latarjet 術后短期隨訪時間里，I 型出現了運動障礙，運動功能的評分較低［32］。Siegert 等［33］從肩胛下肌的完整性和運動軌跡來對比二者對肩關節重建的影響，發現Latarjet 組的患者術后肩關節內旋活動范圍減小，力量相對減弱；影像學結果顯示，短期隨訪內Latarjet 組患者肩胛下肌輕度脂肪變性，肌腱明顯變薄，而髂骨移植組尚未發現上述問題。由此初步得知，髂骨植骨重建肩關節骨性結構是一種比Latarjet 更具有解剖學價值和臨床意義的選擇?；诩珀P節解剖結構的生物力學原理［34］，關節盂凹度和關節表面積的明顯缺失始終是骨移植重建手術的重要指征。研究者強調，在術前應運用三維CT 重建技術來量化關節盂骨缺損程度，未來還需要長時間隨訪和更高質量的對比研究進一步觀察二者的長期療效?？紤]到取自體骨可能損傷取骨區域的血管和神經，出現術后取骨區域感染、血腫、感覺異常等問題［21］，有研究者嘗試運用同種異體髂骨進行手術治療。據Boehm 等［35］研究顯示，關節鏡下同種異體髂骨移植物重建關節盂能夠增強肩關節的穩定性。Gilat 等［36］從多方面對比了自體和異體髂骨移植術的臨床效果，證實無論以何種形式的植骨，都能夠成功降低術后肩關節不穩的復發率，患者報告結局評分和返回運動比率有明顯的提升；即便術后有患者出現關節炎，大多數患者的病情也比較輕，很少發生中、重度的關節病。盡管異體移植物短期內臨床效果良好，目前研究者們仍然更傾向于選用自體髂骨移植。Malik 等［37］經過兩種髂骨移植物的術后對比，發現自體髂骨移植組術后穩定性評分較異體組高，骨不連發生率和骨吸收程度更低，相關研究［29,38-40］也證實了這一點。生物學效應方面，Sigrist 等［41］發現自體髂骨移植手術后關節盂2、3、4 點方向的直徑和空腔深度都明顯增加，在術后早期和長期都能夠提高肩關節穩定性；而異體移植物在術后平均1.4 年的隨訪期內即可看到明顯骨溶解，對肩關節長期穩定性無改善作用。研究者分析，異體移植物的骨溶解可能與異體移植物的細胞再生能力和血運不足有關［42-44］，經過低溫貯存技術處理的移植物組織遭到破壞，軟骨細胞的生物活性和整體功能下降［45］，因此有學者認為，使用新鮮異體移植物的臨床效果會優于經低溫處理的移植物。為了改善異體移植物骨溶解的缺陷，學者們創新性提出改用異體骨軟骨移植，認為異體骨軟骨的優勢在于修復關節盂解剖結構，增加軟骨表面積，恢復關節盂的自然凹度以防止再次發生肩關節脫位，降低后續關節退行性疾病發生的風險。Sayegh 等［46］綜述八項IV 級研究，分析平均隨訪44 個月同種異體骨軟骨移植重建的有效性和并發癥：結果顯示，術后患者Rowe 評分顯著提高，100%肩關節實現了植骨融合，不穩復發率為7.1%。遺憾的是，同種異體骨軟骨移植常用于治療膝關節軟骨病變［47］，如膝關節剝脫性骨關節炎和局灶性軟骨缺損［48-50］等，現今尚缺乏更多用于治療肩關節不穩伴骨缺損的臨床病例，以及和其他肩關節重建手術的對比，沒有充分證據證明異體骨軟骨移植的臨床效果，需要進一步研究軟骨移植的潛在優勢；同時，軟骨移植所需成本高、獲取途徑少以及可能出現排斥反應也是目前需要解決的問題。

（二）異體脛骨遠端移植

在移植骨來源的選擇上，亦有許多研究者選用同種異體脛骨遠端作為游離骨塊用于手術，有早期的實驗室和尸解研究證實脛骨遠端外側面和關節盂有相似的曲率半徑［51-52］，并且，與其他異體骨關節移植物相似，新鮮同種異體脛骨遠端有堅固的軟骨表面，植入后可以與關節盂組成靈活的關節。 Wong 等［53］在異體脛骨遠端移植術后平均2 年的隨訪中發現，經移植物重塑吸收后骨愈合率達100%，重建后關節盂的大小基本恢復至正常水平；從影像學檢查來看，隨訪的患者中部分出現了骨移植物吸收。根據Wolff定律［54］，骨骼生長會受到力學刺激影響而改變其形態，在骨承受機械負荷的位置骨移植物被保留，其余不必要的部分骨塊被再吸收，這有利于移植骨塊的重新塑形。異體脛骨遠端術后出現的骨吸收程度尚在正常范圍內，并不影響肩關節的穩定性。Provencher 等［55］的臨床觀察結果也證實，在經歷了部分骨吸收后，移植物會逐漸塑形成為穩定的肩關節，術后肩關節不穩的再次發生率低。Frank 等［11］對比了Latarjet 手術和異體脛骨遠端術后平均4 年的隨訪結果，發現異體脛骨遠端移植在增強肩關節穩定性、降低復發率等方面與Latarjet 手術有著相似的臨床效果。Bhatia 等［56］運用關節盂骨損傷和重建的生物力學模型評估異體脛骨遠端移植重建肩關節巨大骨缺損（＞30%）的生物學效應，發現與Latarjet 相比，異體脛骨遠端重建術后可以獲得更大的關節盂接觸面積，在外展、外旋位置產生的平均接觸壓力峰值顯著降低。據Bhatia報道，在Latarjet 手術失敗后，使用異體脛骨遠端移植術進行二次翻修手術，也能取得長期良好的效果，再次發生肩關節不穩的發生率低。

（三）肩胛岡骨塊移植

向明等［57］考慮到自體髂骨植骨可能帶來取骨區的相關疾病，選擇采用取骨過程更簡便、安全的自體肩胛岡植骨治療骨質缺損為10% ～ 15%的復發性肩關節不穩，對術后的27 例患者進行回顧性分析，發現術后患者肩關節功能較術前有明顯改善，視覺模擬評分降低，且無一例發生感染、取骨區骨折、血管神經損傷等嚴重并發癥。解放軍區中醫院的鹿鳴等［58］運用同種異體骨橫穿釘將自體肩胛岡外1/3 骨塊固定于肩盂缺損處，術后隨訪5 個月患者功能及活動度恢復良好，未發現再次發生肩關節不穩。相比于當下常見的金屬或聚乳酸材料制成的高耗值縫合錨釘，同種異體皮質骨錨釘耗材成本更低，且具有良好的生物學性能和組織相容性［59-60］，能夠與骨道壁的松質骨緊密嵌合，更易于術后骨-骨融合，值得臨床推廣，但仍需要更大樣本量的研究和長期隨訪來檢驗手術療效。研究者們認為關節鏡下取自體肩胛岡骨塊進行植骨具有以下優勢：（1）自體移植骨塊具備成骨活性，生物相容性好，排斥反應發生率和骨塊吸收率低；（2）取骨區域離植骨部分更近，避免術后多個部位疼痛；（3）取骨部位相對表淺，肩胛岡骨質厚，手術過程更簡便且安全性高。同時，研究者亦指出，肩胛岡取骨需要注意在術中預防肩胛岡骨折、損傷肩胛上神經和副神經等問題。

（四）其他類型的游離骨塊移植

為了截取大小更合適的游離骨塊，有研究者提出選用體積更大的異體骨進行截骨，移植于關節盂骨缺損部位。學者們認為，植入骨塊大小及形狀比丟失的盂面較大一些有助于適當增加關節囊折疊，為肩關節提供更大的外旋角度，或許會是增強肩關節穩定性的更佳選擇。Weng 等［13］將異體股骨頭截取的游離骨移植于骨缺損位置，術后患者Rowe評分均顯著提高，并在術后6 個月發生了較好的骨愈合現象；然而該研究的病例中沒有包括對運動需求較高的運動員群體，異體股骨頭移植是否能夠幫助運動員盡早重返賽場尚未能明確。

針對軟骨缺失可能導致繼發的關節退行性疾病等問題，研究者發現人體鎖骨遠端的關節軟骨厚度與關節盂軟骨厚度接近，為術后愈合和恢復機械強度提供了皮質軟骨支撐，降低關節炎發生率。Tokish 等［61］采用自體鎖骨遠端移植進行肩關節重建，術后隨訪6 個月未發現關節間隙狹窄或發生骨性關節炎。自體鎖骨遠端移植的局限性也相當明顯：鎖骨所能夠截取的長度有限，當肩關節盂骨缺損寬度＞35 mm 時，超出自體鎖骨遠端所能提供的范圍，該手術方式也不再適用。

四、游離骨不同固定方式治療肩關節不穩伴嚴重骨缺損研究現狀

無論選擇何種類型的游離骨進行移植以及移植骨植入的方式如何，有效的固定是促進移植物愈合的先決條件。在早期的關節鏡下游離骨移植術中，多使用螺釘固定，這種固定方式雖有良好的固定強度，但在鏡下操作有一定的困難［39,62-64］。此外，鋼性固定物可能引起應力遮擋效應，造成骨質流失、移植骨塊不愈合和植入物松脫［29］。雖然非鋼性的固定方式不足以牢固地固定骨塊，但肩胛下肌、肩胛盂和關節囊所提供的支撐作用可使骨塊與骨缺損處緊密貼合，難以移位，確保移植骨塊與肩胛盂能夠很好地愈合，并且避免了術后內固定硬件斷裂的風險。因此，非鋼性固定方式逐漸成為學者探索的方向。Taverna 等［65］在關節鏡下通過建立穿肩胛盂的平行隧道，使用Endobutton 將自體髂骨固定于骨缺損處。Zhao 等［49］采用雙縫合錨釘捆綁的方法將同種異體皮質髂骨固定于肩胛盂骨缺損處，同時對Bankart 損傷進行修復，術后骨塊愈合率100%。Anderl 等［27］提出的全鏡下J-bone髂骨移植術，則是通過將自體髂骨制成與肩胛盂骨缺損匹配的“J”形骨塊，劈開肩胛下肌后將骨塊嵌入在肩胛盂側面鑿好的缺口中，無需額外固定。

筆者在臨床上曾分別采用螺釘與袢鋼板固定自體髂骨治療肩關節不穩，經過隨訪觀察發現，螺釘固定患者骨吸收大于袢鋼板固定；目前筆者常用的穿肩胛盂單隧道固定技術原理與Taverna 等的技術類似，并且創新性采用了佛山市中醫院運動醫學科團隊研發的植骨導向器和植骨導入器，使得手術更加簡便和安全。與Zhao 等的方法相比，使用自體髂骨可能會出現取骨處早期疼痛，但降低了骨吸收、感染和移植物排斥等并發癥的發生率；相比Anderl 等的技術，我們通過打開肩袖間隙，采用特制的植骨導入器來植入移植骨塊，避免了劈開肩胛下肌，對肩關節功能的干擾更小。對于肩胛盂骨缺損且伴有Hill-Sachs 損傷的患者，筆者認為應在進行游離骨移植的同時行Remplissage 填塞術+Bankart 修補術，通過最大可能地恢復肩關節原本解剖結構，進一步加強肩胛盂對骨塊的支持和固定作用。與之相反的是，Latarjet 術后聯合腱所產生的作用力更傾向于將骨塊與肩胛盂分離，因此游離骨移植術相比喙突轉位術可能有更高的骨愈合率。

五、目前研究局限和進一步要求

近年來游離骨類型的選擇趨于多樣化，研究者們不斷改良創新，尋求更好的解決方案以降低術后復發率和并發癥發生率。然而，尚未明確不同程度的骨缺損適合哪種手術方式、術后缺乏中長期隨訪、研究對象個體化差異大、缺少不同類型游離骨之間的臨床效應對比等始終是現有研究的缺陷；此外，游離骨移植面臨的另一個質疑點是移植物缺乏肩胛下肌和聯合肌腱產生的懸吊效果。盡管多項不同部位的游離骨移植研究均顯示能夠成功重建肩關節骨性結構，恢復肩關節穩定和正常運動功能，但根據Yamamoto 等［66］針對尸體模型的研究顯示，懸吊效應對維持肩關節穩定至關重要，在肩關節外展、外旋運動中段提供了51% ～ 62%的穩定作用，在肩外展、外旋活動末提供了76% ～ 77%的穩定作用，是Latarjet 手術的主要穩定機制。肩關節穩定性是否依賴于懸吊效應，現在業內尚無統一的說法。以上待解決的問題為學者們后續開展進一步臨床試驗提供了研究方向。

據Plath 等［67］調查，肩關節手術的患者均對術后效果有很高期待，其中有61%患者希望能夠避免發生繼發性肩關節炎。術后肩關節炎的發生和進展是患者面臨的主要問題之一，可能與術后肩胛下肌較健側縮短了1 cm 有關。因此，術前進行充分評估、準確定位放置移植物是確保手術成功率和術后滿意度的關鍵。

目前，具有合適手術指征的游離骨塊移植手術能夠滿足大部分患者對重返運動的要求，術后患者滿意度高，且術式較簡便易行，越來越多術者將其運用于臨床［12］。但選擇移植骨仍需要謹慎考慮許多內容，如關節盂骨丟失程度、成功重建關節盂所需游離骨的大小、同種異體移植骨的來源、患者的運動需求等，這要求研究者進行更高級的研究，明確選擇合適移植骨需要考慮的種種因素。術者應該根據自身經驗、關節盂骨損傷程度以及患者的工作及生活需求制定合適的手術方案，最大程度減輕其痛苦，降低并發癥的發生率和二次手術的風險，為患者提供更優質的醫療服務。