众多临床解剖学研究探讨了肩峰解剖形态变异与肩袖(RC)损伤的关联,其中主要关注冈上肌腱撕裂。与撕裂风险相关的最常见解剖变异为钩状肩峰及由此导致的肩峰下管道狭窄。冈上肌腱被一个纤维骨性管道包裹,该管道由多种结构共同界定,而非仅由喙肩韧带和肩峰构成。从侧面观察肩胛骨时,肩峰仅构成该管道的后上缘;后下缘由肩胛冈界定;下缘由肩胛盂上结节界定;前缘则由下方的喙突基底部和上方的喙肩韧带(其肩峰、喙突及肩胛盂下附着点存在多种变异)共同构成(图1)。冈上肌腱穿行于这一管道内,我们将其称为“肩峰下管道”。本研究通过对肩胛骨的解剖学分析,探讨可能影响肩峰下管道表面积、进而导致肩袖外在性压迫的各类骨性参数——这种压迫不仅与肩峰前下缘形态相关,还与该管道的所有边界结构有关。
图1 肩峰下管道解剖结构(上内侧视图):显示喙肩韧带及其附着点:a为肩峰附着点;b为喙突附着点;c为肩胛盂上附着点。
一、方法
本研究采用干性骨标本,共纳入71块高加索人种的肩胛骨。由于所有软组织均已去除,无法判断标本是否存在相关肩袖损伤。由同一名研究者使用卡尺对每块标本的肩胛骨高度、宽度及肩胛盂高度、宽度进行测量,取连续三次测量的平均值作为最终结果。根据Bigliani分类法,将肩胛骨标本分为三类:I型(扁平肩峰)、II型(弧形肩峰)、III型(钩状肩峰)。
将每块肩胛骨标本置于三脚架上,拍摄侧位和正位两个正交视图。为确保肩胛骨定位的可重复性,制定以下定位标准:正位视图中,肩胛骨下角需与冈上窝前缘在垂直于肩胛盂平面的平面内对齐;侧位视图中,需在垂直于肩胛盂平面的平面内从侧面拍摄肩胛骨图像(图2)。
图2 肩胛骨侧位与正位视图定位标准:a为肩胛骨下角;b为冈上窝前突;c为两项标准的对齐方式。
(一)关注的解剖学参数
肩峰下管道表面积在侧位视图中表现为肩胛盂上缘、肩峰前缘与肩胛冈、喙突后侧面之间,以及上方沿喙肩韧带走向连接肩峰前上缘与喙突尖的连线所围成的区域面积(图3)。
图3 肩峰下管道表面积示意图
在正位视图中,喙肩弓角指经过喙突轴线的直线与垂直于肩胛盂表面且连接肩峰前端的直线之间的夹角(图4)。在侧位视图中,喙突外侧角指经过喙突基底部轴线的直线与经过肩胛盂垂直轴线的直线之间的夹角(图4)。
图4 角度测量示意图:a为喙突外侧角;b为喙肩弓角。
在正位视图中,测量肩峰后突、侧突及前突的长度(图5):肩峰后突指在经过肩胛盂前后缘的直线上,肩胛盂后缘与肩峰前缘之间的距离;肩峰侧突指在垂直于肩胛盂表面的直线上,肩胛盂后缘与肩峰内侧缘之间的距离;肩峰前突指在经过肩胛盂前后缘的直线与经过肩峰前端的垂直线的交点处,肩胛盂后缘与该交点之间的距离。
图5 正位视图中肩峰突出度测量示意图:a为后突;b为侧突;c为前突。
在侧位视图中,喙肩韧带长度定义为肩峰前缘与喙突后上缘之间的距离。
(二)统计学分析
使用图像分析软件(ImageJ,由美国国立卫生研究院开发的基于Java的图像处理程序,访问地址:http://rsb.info./ij/,访问时间:2016年2月23日)对肩胛骨正位和侧位视图中界定的所有距离和角度进行测量。将测量结果与肩胛盂尺寸(肩胛盂尺寸与个体身高相关)进行关联分析。初步分析聚焦于管道表面积随肩峰类型(依据Bigliani和Morrison分类法)的变化规律;二次分析探讨各类骨性参数对肩峰下管道表面积的影响。
在二次分析中,将71块标本按管道表面积大小随机分为三组:L组(面积>480mm²,n=21)、M组(面积380-480mm²,n=25)、S组(面积<380mm²,n=21)。采用单变量t检验对三组表面积组与肩峰类型组的各项参数平均值进行两两比较,显著性阈值设定为P<0.05。
二、结果
(一)肩峰类型相关的肩峰下管道骨性参数分析
根据Bigliani分类法,71块肩胛骨标本中,I型肩峰25块(35.2%)、II型肩峰29块(40.8%)、III型肩峰13块(18.3%)。I型肩峰组管道平均表面积为428±105mm²,II型肩峰组为423±85mm²,III型肩峰组为442±88mm²。肩峰类型与管道表面积之间无显著相关性(I型与II型:P=0.85;II型与III型:P=0.49;I型与III型:P=0.67)。
(二)肩峰突出度与肩峰形态
I型肩峰标本的肩峰前突平均长度为8.6±7mm,II型为11.4±6mm,III型为15.7±5mm。通过t检验分析发现,肩峰前突长度与肩峰类型存在显著相关性(I型与II型:P=0.04;II型与III型:P=0.03;I型与III型:P=0.001)。
III型肩峰标本的肩峰侧突长度(9.3±5mm)显著小于I型肩峰标本(15.4±7mm,P=0.01);II型肩峰标本的肩峰侧突平均长度为12.3±6mm,与I型(P=0.08)和III型(P=0.10)相比,差异均无统计学意义。
I型肩峰标本的肩峰后突平均长度为11.7±4mm,II型为11.3±4mm,III型为9±4mm。肩峰后突长度与肩峰类型之间无显著相关性(表1)。
表1 基于Bigliani分类的不同肩峰类型对应的肩胛骨解剖学特征
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(三)管道表面积相关的肩峰下管道骨性参数分析
L组肩峰侧突平均长度为12±6mm,M组为12±6mm,S组为14±7mm。三组表面积组之间的肩峰侧突长度差异无统计学意义(L组与M组:P=0.85;M组与S组:P=0.32;L组与S组:P=0.28)。
以肩胛盂宽度为参照,L组肩峰侧突比值平均为0.41±0.23,M组为0.44±0.22,S组为0.58±0.3。仅S组以肩胛盂宽度为参照的肩峰侧突比值显著大于其他两组(P=0.04)(表2)。
表2 肩峰突出度与管道表面积的关系
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L组喙肩弓角平均为38°±11°,M组为35°±12°,S组为34°±9°。尽管差异无统计学意义(表3),但喙肩弓角越小,管道表面积越小。
L组喙突外侧角平均为53°±10°,M组为53°±8°,S组为51°±8°(表3)。
表3 肩胛骨解剖学参数与管道表面积的关系
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L组喙肩韧带平均长度为46±8mm,M组为42±7mm,S组为39±9mm。喙肩韧带长度与管道表面积存在显著相关性(P=0.003)。三组表面积组的喙肩韧带长度与肩胛盂宽度的比值无显著差异(表3)。在所有三组表面积组中,肩胛盂高度均为肩胛骨高度的1/4。

三、结论
冈上肌呈厚金字塔形,为三角形肌肉,起自冈上窝,止于肱骨上端。该肌肉位于肩锁关节和喙肩韧带下方、盂肱关节上方,这些解剖结构共同界定了一个管道,即我们所称的肩峰下管道。Neer首次提出纤维骨性喙肩弓撞击与肩峰形态相关,认为肩袖撕裂(尤其是冈上肌腱撕裂)与钩状肩峰形态或Bigliani等人定义的III型肩峰相关。前肩峰成形术的治疗原则正是基于这些观察结果。
Anetzberger等人通过对冈上肌完全撕裂后肩峰下管道解剖结构的研究,利用已知肩袖状态的解剖标本照片,发现钩状肩峰标本的肩袖撕裂发生率更高。然而,其他研究并未发现钩状肩峰形态与肩袖撕裂之间存在这种关联,本研究也未发现肩峰类型与管道表面积之间存在显著相关性。肩峰类型与肩袖撕裂的关系仍存在争议:Moor等人比较肩袖撕裂患者与无肩袖撕裂患者的肩峰形态,未发现显著差异;Gill等人发现50岁以上人群的肩峰形态与肩袖病变无显著相关性。
一项关于冈上肌腱在肩峰下管道所占体积的研究显示,肩峰下撞击综合征患者的冈上肌腱在肩峰下管道中所占体积比无撞击综合征者多7.5%,而肩峰-肱骨距离无变化。Uhthoff等人发现,肩峰下管道的变化可能与管道内容物(即冈上肌腱)体积增加有关,进而导致喙肩韧带承受异常压力。这些不同的观察结果表明,Bigliani所描述的肩峰前下缘突出度并非解释肩袖撕裂发生的唯一因素,肩峰区域或肩峰下管道的其他骨性结构也可能通过缩小肩峰下管道表面积,导致冈上肌腱受到外在性压迫。
(一)主要研究结果
本研究发现,管道表面积较小时,其前突并未增大,而侧突增大。比较表面积大、中两组与表面积小组发现,表面积小组的肩峰侧突更大;以肩胛盂宽度为参照时,这一差异具有统计学意义(P=0.04)。
这一结果与Nyffeler等人的研究结果相似,他们提出的“肩峰外侧指数”表明,冈上肌完全撕裂与肩峰外侧延伸范围更大相关。Moor等人将肩峰指数与肩胛盂倾斜度相结合,提出了“肩关节临界指数(CSI)”,用于在正位视图中测量肩峰相对于肩胛盂平面的覆盖范围。他们的研究显示,肩袖撕裂组的CSI(38°)高于肩袖完整组(对照组33°、盂肱关节骨关节炎组28°)。
肩峰外侧突出度是肩峰固有的解剖学特征,其增大可能因三角肌上行作用增强而对肩袖造成不利影响;相反,肩峰前下缘突出度是后天获得性特征,由肱骨头抬高及肩顶负荷增加导致。
对肩峰形态的分析显示,III型肩峰的前突显著大于II型和I型肩峰,这与Bigliani分类法一致;相反,III型肩峰的侧突显著小于其他类型,且肩峰后突与Bigliani肩峰类型无显著相关性。与钩状肩峰形态相关的肩峰前突是一个与年龄相关的过程,Nicholson等人对420块肩胛骨标本的研究发现,50岁以上尸体标本中30%存在肩峰前骨刺。
(二)次要研究结果
本研究中,钩状肩峰(Bigliani III型)的肩峰下管道表面积并未显著减小。与Anetzberger等人的观点一致,我们认为肩峰下管道大小不仅取决于肩峰形态,还与肩峰角、肩胛冈角等其他解剖学特征相关。尽管本研究中差异无统计学意义,但管道表面积小组的喙突外侧角(更窄)小于管道表面积大组。
Anetzberger等人发现,喙突外侧角越小,冈上肌撕裂风险越高,因为锐角会导致冈上肌腱被挤压于喙突与肱骨头之间。同样,喙肩弓角越小,管道表面积越小,这表明喙突外侧角和喙肩弓角越小,越可能因管道表面积减小导致冈上肌腱外在性压迫,进而引发肩袖撕裂。
除肩胛骨大小与肩峰、喙肩韧带长度的相关性外,本研究还发现管道表面积与喙肩韧带长度存在显著相关性。三组表面积组的喙肩韧带长度与肩胛盂宽度的比值无差异。有研究表明,冈上肌撕裂的肩关节更可能存在肩胛盂狭窄,因此将肩胛盂尺寸作为影响管道表面积变异的潜在因素进行研究具有重要意义。本研究观察到,无论管道表面积大小,肩胛盂高度均为肩胛骨高度的1/4。
本研究存在一定局限性:肩胛骨侧位和正位照片的精度无法与计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)等影像学检查相比,但通过采用标准化视图、由同一人完成所有测量以及使用图像分析软件优化测量流程,已尽可能降低了这一潜在偏倚。此外,表面积组的阈值是随机设定的,目的是使三组待比较标本数量相同;且本研究采用干性骨标本,无法判断影响肩峰下表面积的解剖学参数与相关肩袖撕裂之间是否存在关联。
肩胛骨的某些骨性结构(如肩峰侧突、喙突外侧角、喙肩弓角)可能是导致冈上肌腱受压的因素。这些结构可被视为冈上肌腱撕裂的解剖学易感因素,此外还包括其他内在因素(软组织增厚)或外在因素(与年龄相关的肩峰骨赘)。要明确肩袖撕裂与肩峰下管道主要解剖学特征之间的关联,需基于CT或MRI开展临床解剖学研究,进一步完善对冈上肌腱与肩峰下管道关系的界定。
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