伴有骨质疏松的肩袖损伤治疗进展

张阳洋　杨星光　赵金忠



·综述·

伴有骨质疏松的肩袖损伤治疗进展

张阳洋杨星光赵金忠

200233，上海交通大学附属第六人民医院运动医学科

摘要随着人口老龄化进程不断加快，肩袖损伤的患病率也逐年升高，并且其中有很大一部分患者伴有骨质疏松。伴有骨质疏松的肩袖损伤患者术后预后效果较一般肩袖损伤患者差，成为临床医师的一大挑战。该文从内源性损伤机制、外源性损伤机制与骨质疏松方面阐述肩袖损伤病理机制，探讨改善肩袖修复的即刻可靠性与减少骨质疏松对肩袖修复后腱骨愈合影响的方法，以提高患者的手术效果和术后满意率。对于仍不可避免的术后修复失效，应及时采取相应的补救措施。

关键词肩关节；肩袖损伤；骨质疏松；肩袖修复

据统计[1]显示，肩袖损伤在60岁以上人群患病率达25%以上。肩关节疼痛和活动度受限是肩袖损伤的主要临床表现，严重影响患者生活质量。中国40岁以上男性骨质疏松患病率为11.8%，女性则为14.2%，但随着年龄增长，骨质疏松的患病率也逐年升高，其中50岁以上女性患病率明显增高[2]。由于这两种疾病患病率均较高(尤其在中老年人群中)，临床上应给予重视，防止因忽略了伴有的骨质疏松而导致术后效果不佳。

1病理机制

1.1内源性与外源性损伤机制

1.1.1内源性损伤机制

肩袖内源性损伤是过度负重、内源性退变或其他损伤所致的肌腱损伤。肩袖损伤最常发生的部位为肩袖肱骨头止点远端1 cm以内，该区域正好处于肩胛上、下动脉分支与旋肱前动脉分支交界处，因其缺乏血供而被称为无血管区域[3]。随着病程推移，损伤的肩袖长期供血不足，肩袖组织发生退变，从而最终发生撕裂。

1.1.2外源性损伤机制

肩袖外源性损伤是指肩袖由于受周围组织(尤其是肩峰、喙肩弓)压迫而引起的肌腱损伤。肩峰为肩胛冈外侧端，根据其形态可分为3型，其中Ⅱ型和Ⅲ型肩峰更易出现肩峰下间隙减少，因其肩峰撞击，导致肩袖长期磨损，从而引起肌腱损伤[4]。Musil等[5]研究发现，肩峰外侧增生在冈上肌肌腱退行性病变中有重要作用，而使用肩峰指数可较好地评估肩峰形态变化，从而对诊断和治疗起到指导作用。

1.2局部骨质疏松

由于肩袖修复常需将锚钉固定于肱骨大结节区域，因此对此处骨密度的分析尤为重要[6]。有研究[7]利用CT测量肱骨大结节前、中、后3个区域的骨皮质及骨小梁的三维骨密度，结果显示在近侧半部分，后区骨小梁骨密度高于前中区，而中区骨皮质骨密度高于前区和后区；在远侧半部分，后区骨小梁骨密度高于中区，而前区骨皮质骨密度高于中区；总体上肱骨大结节近侧骨皮质和骨小梁骨密度均高于远侧。另一项研究[8]采用双能X线骨密度仪测量不同年龄段群体的肱骨大结节处骨密度，结果发现70岁以下人群骨密度显著高于70岁以上人群，且骨皮质厚度与骨密度密切正相关。

骨质疏松是由多因素引起代谢变化而导致骨生成障碍的综合征，临床表现为周身骨骼疼痛、骨骼弯曲和易发生骨折。其特点为单位体积内骨量减少，骨皮质变薄，海绵骨骨小梁数目及大小均减少，髓腔增宽，骨荷载功能减弱。肩袖损伤患者原有的骨质疏松是造成其局部骨质疏松的一大原因[9]。

肩袖损伤一段时间后，许多患者继发局部骨质疏松[10]，尤其是在肱骨大结节区域。Waldorff等[11]将被研究者分为对照组(正常肩)、肩袖损伤非全层撕裂组和肩袖损伤全层撕裂组，在肱骨大结节区、肱骨大结节皮质区和肱骨大结节皮质下区分别测量其骨密度，结果显示对照组肱骨大结节区骨密度远高于其他两组，其中肩袖损伤非全层撕裂组较对照组骨密度低14%，而肩袖损伤全层撕裂组较对照组骨密度低19%，在肱骨大结节皮质及皮质下区也得到相似数据。此类肩袖损伤患者常伴有肱骨大结节区骨囊肿，且骨囊肿大小与患者年龄增长密切相关[12]。

2骨质疏松对肩袖修复的影响

2.1骨质疏松对肩袖修复即刻可靠性的影响

肩袖修复可靠性受各种因素影响[13]，其中骨质疏松带来的骨密度下降可能造成锚钉松动和脱离。Charousset等[14]将88例采用肩袖修复术的肩袖损伤患者分为骨质疏松组和对照组(骨密度正常)进行随访，发现骨质疏松组术后不满意率达66.7%，而对照组术后效果不佳比例为36.4%。另一研究[15]表明，伴有骨质疏松的肩袖损伤患者手术失败率较骨密度正常患者高7.5倍。Meyer等[16]比较两种锚钉在不同骨密度的肱骨头中拔出力，结果发现骨密度与锚钉拔出力密切相关，其中低骨密度组两种锚钉拔出力分别为(76±24) N和(104±46) N，中骨密度组分别为(194±81) N和(218±76) N，高骨密度组分别为(349±127) N和(325±100) N。Yakacki等[17]进一步研究发现，锚钉的拔出力不仅与局部骨密度相关，而且与局部骨组织的显微结构也有关系，较厚的骨小梁和较多的骨小梁板状结构能提高锚钉的拔出力，相反当骨小梁板状结构逐渐转变为杆状结构时，即使骨密度未降低，锚钉的拔出力也会减小。

2.2骨质疏松对肩袖修复后腱骨愈合的影响

腱骨愈合作为肩袖修补过程中的薄弱环节，对于患者术后恢复效果有重大意义，其过程受多因素影响[18]。而在局部骨质疏松的情况下，容易出现骨床松动和肩袖附着点固定强度不够，无法提供良好的微环境来促进腱骨愈合。Angeline等[19]将小鼠分为两组，一组进行食物诱导培育成维生素D缺乏骨质疏松(骨质疏松组)，另一组给予正常维生素D饮食(对照组)，对所有小鼠实施肩袖修复术，术后2周测量其失效负荷，发现骨质疏松组失效负荷低于对照组，术后4周组织切片观察，发现骨质疏松组骨组织形成与胶原纤维形成较对照组少。相似的动物实验[20]中，对照组术后切片中可观察到厚而整齐的4层腱骨愈合界面，包括肌腱层、未矿化纤维软骨层、矿化纤维软骨层以及骨组织层，而骨质疏松组腱骨愈合界面则相对薄而紊乱。

3改善预后方法

3.1改善肩袖修复即刻可靠性

3.1.1增加固定点数量

增加固定点数量是规避骨质疏松引发的肩袖修复机械失效最为简单有效的方法。通过增加固定点，降低每个固定点的负荷，从而使软组织受到的剪切应力也相应减少。由于骨床提供的空间有限，锚钉数量受到限制，可采用双线缝合锚钉固定法。当使用3个单线缝合锚钉修复肩袖时，共存在5个固定点(包括肩袖撕裂两边的腱骨连接处)。而使用3个双线缝合锚钉时，存在8个固定点，每个固定点的负荷平均下降37.5%，大大降低了锚钉脱出的风险[21]。

3.1.2骨移植

肩袖损伤患者易发生肱骨近端大结节处骨囊肿，当骨囊肿区域较大时会影响锚钉植入。对于此类患者，可通过骨移植为锚钉的植入提供条件优越的骨床[22]。术者首先在关节镜下清理囊肿内容物和纤维组织，然后测量骨囊肿大小，在自体骨软骨移植系统(OATS)帮助下于骨囊肿内放入松质骨，最后通过反复压缩填塞使骨囊肿内充满质量良好的松质骨。该技术不仅解决了骨囊肿带来的问题，而且对局部骨质疏松起到了正面作用。

3.1.3骨水泥加强锚钉固定

近年来人工合成材料不断发展，因其质量轻、耐酸碱腐蚀性强、机械强度高的特点被逐渐应用于临床治疗中。Er等[23]在严重骨质疏松模型中比较使用骨水泥与不使用骨水泥锚钉固定的失败负荷，结果显示前者远高于后者。有学者[24]研究发现，使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥固定锚钉的失败负荷为不使用骨水泥固定锚钉的5.24倍，而使用生物可吸收磷酸三钙(TCP)骨水泥固定锚钉的失败负荷为不使用骨水泥固定锚钉的3.64倍。

3.1.4锚钉材料选择

根据材料类型可将锚钉分为金属锚钉和可吸收锚钉两类。作为一种新兴的材料，可吸收锚钉降解产物易于被吸收而不会对周围组织产生损伤，但力学方面相对较弱，在实验中金属锚钉的平均失败负荷为273 N，可吸收锚钉的平均失败负荷为162 N[25]。因此，在伴有局部骨质疏松的情况下，金属锚钉更能提供牢固的初始固定强度并在术后一段时间内维持。

3.2减少骨质疏松对肩袖修复后腱骨愈合的影响

3.2.1延迟术后康复训练

术后有效的功能锻炼在肩袖修复中尤为重要。正常情况下，肩袖修复术后会经历3个阶段：炎症期(7 d左右)、增生期(2～3周)、成熟和重塑期(12～26周)[26]。术后6周内肩关节制动和少量被动活动(前屈30°、后伸30°)能提高组织刚度、促进腱骨愈合[27]。术后第2个6周内，可通过牵伸训练克服关节周围水肿和纤维化，避免发生肌肉挛缩和关节粘连。Iannotti等[28]对肩袖修复术患者进行随访，发现肩袖修复术后3～6个月是肩袖再撕裂以及机械失效的危险期，在此阶段可增加肌力训练，术后6个月可开始慢慢恢复体育运动。对于伴有局部骨质疏松的肩袖损伤患者，肩袖修复术后需将康复训练计划延迟，给予6周左右的肩关节制动，使已修复的肩袖有良好的腱骨愈合环境，之后再逐量恢复康复训练。

3.2.2骨形态发生蛋白的应用

细胞生长因子、炎性因子、新生血管生成以及机械负荷是术后影响腱骨愈合的重要因素[29-31]。目前利用细胞生长因子促进腱骨愈合成为临床研究的重点，多种生长因子在腱骨愈合过程中发挥重要作用，其中以骨形态发生蛋白(BMP)最为热门。BMP是一种可以在软组织内诱导软骨及骨形成的生长因子，通过植入重组人类BMP可有效提高肌腱移植物与骨隧道的结合率。生物力学研究也显示，肩袖修复术后植入重组人类BMP可获得较大的肌腱失效负荷和刚度[32-34]。

3.2.3富血小板血浆的应用

富血小板血浆(PRP)含多种细胞因子，可促进肩袖修复后腱骨愈合。Cai等[35]对PRP治疗肩袖撕裂进行荟萃分析，发现在肩袖全层撕裂患者中应用与不应用PRP疗效并无明显差异。但在较小或中等大小的肩袖撕裂患者中进行PRP治疗，术后失败率显著降低。

3.2.4药物治疗骨质疏松

肩袖修复术后应用药物改善骨质疏松也可促进腱骨愈合。目前治疗骨质疏松的药物基本以基础药物(如维生素D、钙剂等)、抗骨吸收药物(如双膦酸盐、鲑鱼降钙素、激素替代物等)、促骨形成药物(如甲状旁腺素、特立帕肽等)[36-37]为主。

4肩袖修复失效后补救措施

4.1植入附加锚钉

当骨质疏松引发锚钉局部固定不良、松动时，可采用植入附加锚钉的方法来弥补。Brady等[38]在松动锚钉旁再植入1枚锚钉，通过2个锚钉的共同作用达到稳定的固定效果，术后生物力学测试显示与使用单一锚钉相比，该方法能增加锚钉的拔出力，减少移位。Rossouw等[39]研究认为，从生物力学角度来看，锚钉固定在肱骨头外侧皮质较固定在肩袖足印区更为坚实。当第1次植入的锚钉因骨质疏松发生松动时，在肱骨头大结节外侧再植入1枚锚钉，2个锚钉分担负荷，可加强固定效果。

4.2切开翻修术

切开翻修术通过再次将肩袖重新固定于骨床，以期得到较好的手术效果。但对于患者来说遭受了再次手术创伤，同时由于已经相当脆弱的骨床往往无法负荷锚钉的植入，再次失效的可能性很大，有时不得不在大结节外侧靠近骨干处寻找固定点。

4.3肩关节置换术

在其他治疗效果均不佳且患者年纪较大而对肩关节功能要求不高时，可考虑肩关节置换术[40]。这种方法能有效缓解患者疼痛症状，但肩袖损伤无法修复，只能通过术后康复训练来增加肩关节稳定性，且由于骨质疏松，假体松动发生率也会上升。

5结语

骨质疏松增加了肩袖修复术后的失败率，了解其发生机制有助于临床上有效规避，在不可避免发生机械失效时，仍可通过其他途径弥补。随着手术技术、材料和医疗管理模式的不断进步，肩袖损伤患者可得到系统而有效的诊断及治疗。对于肩袖损伤，做好预防、早期诊断和早期治疗不仅能大大节省医疗成本，也可使患者得到更好的疗效。

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(收稿：2016-03-22；修回：2016-05-29)

(本文编辑：李昱霏)

基金项目：国家自然科学基金青年基金(31400800)、上海市自然科学基金(13ZR1431200)

通信作者：赵金忠E-mail: zhaojinzhong@vip.163.com

DOI：10.3969/j.issn.1673-7083.2016.04.003