肩峰指数与肩关节疾病关系的相关研究进展

董康康 孙水

肩关节疾病是引起肩痛的常见原因，许多研究发现肩关节的解剖结构改变可导致肩关节疾病，尤其是肩峰形态的改变，然而肩峰形态与肩关节疾病的关系目前仍然有广泛的争议，评估肩峰解剖和形态学的方法有很多，诸如肩峰指数 ( acromion index，AI )，临界肩角 ( critical shoulder angle，CSA ) 等，有学者将提出肩峰指数的概念，被认为是预测肩关节疾病尤其是肩袖损伤具有判别性的指标[1]。然而随着对肩峰指数研究的深入，争议也越来越多，因此，回顾有关肩峰指数的相关文献，讨论有关肩峰指数的争议，对于更好的理解肩峰指数，将其作为预测和判断肩关节相关疾病是具有一定指导意义的。

一、肩峰指数的概念

肩峰指数指的是在肩关节真正的前后位 X 线片上，测量肩胛盂平面到肩峰外缘之间的距离 GA 和肩胛盂平面到肱骨头外侧面之间的距离 GH。肩峰指数就等于 GA 除以GH 所得到的值 ( 图1 )。有学者将 102例手术证实的全层肩袖撕裂至少累及冈上肌腱的患者 ( 男50例，女52例，年龄45～89岁，平均 65岁 ) 作为肩袖撕裂组，47例原发性骨关节炎，肩袖完整性在全肩关节置换术中得到证实的患者 ( 男19例，女28例，年龄38～88岁，平均 63.7岁 )作为骨关节炎组，年龄和性别匹配的 70 名无症状志愿者( 男32例，女38例，年龄54～75岁，平均 64.4岁 ) 作为对照组，进行测量[1]，全层肩袖撕裂患者中肩峰指数为( 0.73±0.06 )，骨关节炎患者为 ( 0.60±0.08 )，对照组为( 0.64±0.06 )。肩袖全层撕裂患者与肩袖完整的两组患者的肩峰指数差异有显著性 (P＜ 0.0001 )。根据研究结果，骨关节炎患者与对照组之间的指数差异无显著性，肩峰指数与年龄和性别之间没有相关性。观察者之间的相关性很好 ( 相关系数为 0.87 )。两位观察者测量值的平均值和最大值分别为 0.00±0.03和0.08。Andrade 等[2]对 5875例进行 Meta分析 ( 5916肩 )，其中3369个肩关节有肩袖撕裂 ( 平均年龄60.5岁，男性 74% )，2546个肩关节无肩袖撕裂 ( 平均年龄53.5岁，男性 82% )。只有3项研究包括部分外伤性肩袖撕裂患者的样本，共有12项研究包括部分肩袖撕裂，其中2385个肩关节 ( 22% ) 有 530 处部分撕裂，总共 2546个肩关节没有肩袖撕裂，45% 没有症状。其中11 项研究报道了肩峰指数，退行性肩袖全层撕裂组的肩峰指数加权平均为0.72 (n= 995 )，对照组的肩峰指数加权平均为 0.66 (n= 680 )。3 项 HQ 研究以及 6 项 MQ研究一共 1475例患者，显示其肩峰指数增大是退行性肩袖全层撕裂的危险因素 (MD0.06，95%CI0.04～0.09，P＜ 0.0001 )，证据水平中等。其它的 10 项研究 (n= 1683 )中，对于考虑部分肩袖撕裂的患者 (MD0.07，95%CI0.04～0.09，P＜ 0.0001 ) 来说，这一结果没有改变。

图1 肩峰指数的测量，在肩关节真正的前后位 X 线片上，测量肩胛盂平面到肩峰外缘之间的距离 GA 和肩胛盂平面到肱骨头外侧面之间的距离 GH。肩峰指数 ( AI ) 就等于 GA 除以 GH 所得到的值 [1]Fig.1 Measurement of the acromion index. The distance GA from the scapular glenoid plane to the outer edge of the acromion and the distance GH from the scapular glenoid plane to the lateral surface of the humeral head were measured on the AP view of the shoulder joint.The acromion index ( AI ) was equal to the value obtained by dividing GA by GH [1]

Bhatia 等[1]同时进行了尸体研究，结果提示肱骨头和肩胛骨相对于 X 射线束的位置对肩峰指数有影响。当肱骨头向外旋转，而肩胛骨保持中立位时，肩峰指数平均增加 0.03 ( 最大增加 0.07 )，然而，当肱骨向内旋转时，肩峰指数没有改变。肩胛骨内旋和外旋分别使肩峰指数平均增大和减小 0.07 ( 最大 0.16 )和0.05 ( 最大 0.17 )。有学者进行了一项基于标准和非标准前后位 X 线片评估肩峰指数的研究[3]，该研究纳入 174例，其中肩袖撕裂 114例，肩袖完整 60例，但有 SLAP 损伤或关节脱位。肩袖撕裂组男62例，女52例；对照组男32例，女28例，其中只有 47 张 X 线片 ( 27% ) 符合真正前后位标准，肩袖撕裂组肩峰指数为 ( 0.80±0.10 )，对照组为 ( 0.73±0.10 )，两组间的肩峰指数差异有显著性 (P= 0.001 )，然而，当作者将放射照片分为标准前后位 X 线照片和非标准前后位 X 线照片时，肩峰指数不受分类影响，不区分 X 线照片时，肩峰指数的 AUC ( 受试者工作曲线下面积 ) 为 0.68，作者同时对临界肩角进行的测量，临界肩角的 AUC 为 0.65，对于非标准前后位 X 线照片组来说，相比之下，肩峰指数( AUC，0.64 ) 比临界肩角 ( AUC，0.57 ) 具有更好的预测价值。对于非标准前后位 X 线照片，作者建议使用肩峰指数，但是如何提高肩峰指数的准确性是有必要的，因此需要引入新的测量参数或者引入新的检测方法，比如使用计算机断层成像。

二、肩峰指数与肩关节疾病的关系

1. 肩峰指数与肩袖撕裂：非外伤性，退行性肩袖损伤的病因是运动医学领域的争论焦点之一，肩峰和肩胛盂的形态异常与退行性肩袖损伤的关系密切：( 1 ) 肩峰的解剖形态异常包括：矢状面肩峰下表面的骨赘形成和冠状面上肩峰向外侧过度延长或者肩峰向下过度倾斜 ( lateral acromion angle，LAA )；( 2 ) 肩胛盂形态异常包括肩胛盂倾斜角度 ( glenoid inclination，GI )：过大或过小会导致肩关节不稳定[4]。肩峰指数较大，覆盖肱骨头的程度较高，伴肩胛盂向上倾斜，与肩袖损伤关系密切；肩峰指数较小，覆盖肱骨头较低，伴肩胛盂向下倾斜，与盂肱关节骨关节炎的关系密切[5-6]。但既往的研究发现单独的这些影像学测量指标均难以准确全面的预测和评判肩袖损伤特别是冈上肌全层撕裂。2014年，Moor 等[7]比较了峰盂角 ( 临界肩角 )、肩峰指数和肩峰向下倾斜角与肩袖损伤之间的关系，结果发现肩峰指数 (P＜ 0.001 )，肩峰向下倾斜角 (P＜ 0.001 ) 和峰盂角 (P＜ 0.001 ) 均与肩袖损伤关系密切。受试者工作曲线 ( ROC 曲线 ) 显示，峰盂角的曲线下面积最大为 0.855，肩峰指数为 0.826，肩峰向下倾斜角为 0.280，作者与 Nyffeler 等的观点一致，认为肩峰指数增大是肩袖修复术后再撕裂的危险因素，也是撕裂大小进展的相关因素。但是峰盂角的曲线下面积最大，说明其是预测肩袖损伤最有价值的指标，从敏感性和特异性的角度来看，峰盂角的敏感性和特异性也最高，分别为0.80和0.75，肩峰指数为 0.78和0.71，肩峰向下倾斜角为0.65和0.69。另外 X 线和 MRI 的组间和组内观察者一致性分析结果显示，X 线片的一致性分别为 0.87 ( 95%CI，0.78～0.93 )和0.91 ( 95%CI，0.82～0.96 )，MRI 的一致性为 0.62 ( 95%CI，0.43～0.78 )和0.68 ( 95%CI，0.50～0.80 )[4]。因此，在 X 线片上较在 MR 片上测量峰盂角敏感性和特异性更高，且方法更简单，更有助于判断肩袖损伤，Watanabe 等[8]进行了一项针对日本人的研究，发现肩袖撕裂组的肩峰指数均值明显高于对照组 ( 0.74vs.0.68，P= 0.002 )，肩峰指数与临界肩角呈中度相关 (r= 0.61，P＜ 0.001 )，而肩峰指数与外侧肩峰角无相关性 (r=-0.16，P= 0.1 )。肩峰指数与临界肩角的敏感性和特异性分别为 ( 0.55和0.66 )和( 0.63和0.65 )，作者认为与肩胛盂倾斜度相比，肩峰外侧伸展可能是肩袖撕裂的一个更大的危险因素，而且认为临界肩角是日本肩袖撕裂患者的预测因子，与肩峰指数和外侧肩峰角相比，临界肩角是一个相等或更好的指标。但是 Miyazaki 等[9]的研究结论却与 Watanabe 等的不同，该研究对巴西和日本肩袖撕裂患者的肩峰指数进行了比较，作者发现巴西肩袖撕裂受试者的平均肩峰指数为 0.72，而在日本，平均肩峰指数是 0.68，与肩袖正常的对照组相比，在巴西人群中差异有统计学意义 (P＜ 0.001 )，但在日本人群中差异无统计学意义 (P＜ 0.18 )，日本和巴西女性肩袖撕裂患者 ( 分别为 44例和 53例) 的肩峰指数均高于男性肩袖撕裂患者。巴西女性患者的平均肩峰指数为 0.73，巴西男性患者的平均肩峰指数为 0.71。在日本人群中也观察到同样的趋势，尽管强度较小，其中女性患者的平均肩峰指数为 0.69，男性患者为 0.68。在两组中，这些差异均无统计学意义 ( 分别为P= 0.154、P= 0.789 )。作者认为日本人口的特点是单一种族 ( 蒙古人种 )，而巴西人口则是高加索人种、蒙古人种和黑人这三个人类种族的混合体，这是该研究的局限性，肩峰指数对于日本 ( 单一种族 ) 人群来说预测效果较差。Khoschnau 等[10]进行了一项前瞻性的研究，受试者人群为 50～75岁，且为未因肩痛而进行过治疗，作者发现肩峰指数与冈上肌全层撕裂、部分厚度撕裂和无撕裂的受试者之间无相关性 (P= 0.44 )，但是原发性骨关节炎组肩峰指数低于全层撕裂组 (P＜ 0.01 )。同样是针对亚洲人群，Kum 等[11]进行了一项关于韩国人的肩峰指数与肩袖撕裂关系的研究，发现肩峰指数的 ICC ( 组内相关系数 ) 为 0.82，可靠性为良好甚至优秀，肩袖撕裂组平均肩峰指数为 0.68，对照组为 0.63，差异有统计学意义 (P＜0.001 )，男性平均肩峰指数为 0.68，女性为 0.69，差异无统计学意义 (P= 0.236 )，作者进行了 ROC 分析发现肩袖撕裂的最佳肩峰指数临界值为 0.66，AUC、敏感性和特异性分别为 0.72、0.75和0.65，作者证明，肩峰指数较大 ( ＞0.682 ) 的患者有更大的可能出现涉及两个或更多肩袖肌腱的撕裂 (P= 0.017 )，但是根据撕裂大小细分的各组之间的肩峰指数没有统计学上的显著差异 (P= 0.74 )，作者认为肩峰指数是韩国人群肩袖撕裂的有效预测因子。Kim 等[12]同样针对韩国人群进行了研究，依据肩袖撕裂大小将肩袖撕裂分为五组 ( A 组，部分厚度关节侧撕裂；B 组，小型全层撕裂；C 组，中型全层撕裂；D 组，大型全层撕裂；E 组，巨大肩袖撕裂 )，发现随着肩袖撕裂的增大，平均肩峰指数逐渐增大，大型全层撕裂组的平均肩峰指数最大[ ( 0.693±0.053 )，( 0.562～0.788 ) ]，巨大肩袖撕裂组却有所下降 [ ( 0.675±0.067 )，( 0.530～0.786 ) ]，部分关节侧肩袖撕裂组和大型全层撕裂组以及巨大肩袖撕裂组的平均肩峰指数差异有统计学意义，全层撕裂组间差异无统计学意义。国内冯敏等[13]研究发现肩袖撕裂组的平均肩峰指数为 ( 0.71±0.07 )，对照组平均肩峰指数为 ( 0.65±0.07 )。两者相比差异有统计学意义，男性的平均肩峰指数 ( 0.69±0.09 ) 与女性的 ( 0.70±0.07 ) 相比差异无统计学意义。即使是针对亚洲人群，各个研究结果之间依然存在较大争议，因此需要有更大样本量的研究支持。Miyazaki等[14]进行了一项巴西人群中肩峰指数与肩袖撕裂关系的研究，发现肩袖撕裂组的平均肩峰指数为 0.7194 ( 第一组 )；对照组平均肩峰指数为 0.6677 ( 第二组 )。两组间的差异有统计学意义 (P= 0.001 )，作者认为在巴西人群中肩袖撕裂可能与肩峰指数增大有关。Pandey 等[15]的研究发现肩峰指数的 ICC 为 0.883，可靠性非常好，肩袖全层撕裂组的平均肩峰指数 ( 95%CI) 为 [ ( 0.76±0.01 )( 0.73～0.78 ) ]，肩袖部分撕裂组的平均肩峰指数 ( 95%CI)为 [ ( 0.74±0.08 ) ( 0.72～0.76 ) ]，无肩袖撕裂组的平均肩峰指数 ( 95%CI) 为 [ ( 0.70±0.08 ) ( 0.68～0.73 ) ]，肩袖全层撕裂组和无肩袖撕裂组的肩峰指数差异有统计学意义(P＜ 0.006 )，而在肩袖全层撕裂组和肩袖部分撕裂组 (P＜0.695 ) 或肩袖部分撕裂组和无肩袖撕裂组 (P＜ 0.71 ) 差异无统计学意义，作者同样认为肩袖全层撕裂与肩峰指数增大有关，而且需要指出的是，作者的研究中发现临界肩角和肩峰指数在预测肩袖全层撕裂方面可能都相当敏感和特异，但没有 Moor 等预测的那么高，但是作者的研究中发现肩袖全层撕裂组与肩袖部分撕裂组的临界肩角的差异有统计学意义，所以作者认为相对于肩峰指数来说，临界肩角的预测肩袖撕裂的能力更强。

2. 肩峰指数与肩袖钙化性肌腱炎的关系：近年来，对于肩袖钙化性肌腱炎手术治疗中额外的肩峰下减压的必要性争议较大，肩关节的形态学参数可能有助于决定是否行肩峰下减压[16-18]。肩峰指数作为肩关节的重要形态学参数之一受到了广泛关注，Balke 等[19]对肩袖钙化性肌腱炎患者的肩峰形态进行了研究，发现正常对照组的平均肩峰指数为 0.67，而肩峰下撞击组的平均肩峰指数为 0.73，肩袖钙化性肌腱炎组的平均肩峰指数为 0.72，正常对照组的平均肩峰指数低于肩峰下撞击组 (P= 0.003 ) 和肩袖钙化性肌腱炎组 (P= 0.000 )，而肩峰下撞击组的平均肩峰指数与肩袖钙化性肌腱炎组平均肩峰指数的差异无统计学意义。Kappe 等[20]的研究发现肩袖钙化性肌腱炎组的平均肩峰指数为 0.70，肩袖部分撕裂组的平均肩峰指数为 0.71，肩袖全层撕裂组的平均肩峰指数为 0.72，肩袖钙化性肌腱炎组与肩袖部分撕裂组相比，平均肩峰指数差异无统计学意义 (P= 0.505 )，肩袖钙化性肌腱炎组与肩袖全层撕裂组相比，平均肩峰指数差异无统计学意义 (P= 0.180 )，肩袖部分撕裂组与肩袖全层撕裂组的平均肩峰指数相比差异无统计学意义 (P= 0.446 )，作者的结果并不支持肩峰指数与肩袖钙化性肌腱炎存在相关性。Kircher 等[21]的一项针对肩袖钙化性肌腱炎的回顾性研究发现平均肩峰指数为 0.64，肩峰指数与患侧或优势侧、性别、沉积规模、Bosworth 或Gartner 分类或任何功能参数 ( 如疼痛和常数值及其亚组 )均无显著相关性。作者认为他的研究并不支持高肩峰指数导致对肩峰下间隙的向上力增加，从而影响肩关节钙化性肌腱炎的疼痛和功能的理论。目前的研究多为回顾性研究，而且争议较多，须进一步的前瞻性研究、生物力学研究来进一步探究肩峰指数与肩袖钙化性肌腱炎之间的联系。

3. 肩峰指数与肩关节骨关节炎：肩关节骨关节炎的病因与感染、不稳定、骨坏死、直接或间接损害关节软骨和某些代谢 ( 如高尿酸血症 ) 的创伤和其它疾病，如类风湿性关节炎、镰状细胞病、血友病和神经营养性疾病，如脊髓空洞症等相关[22-27]。近年来，在肩关节骨关节炎相关的可靠预测指标中，肩峰形态受到关注。Kircher 等[28]的研究发现肩关节不稳定组的平均肩峰指数为 ( 0.64±0.07 )，肩袖钙化性肌腱炎组的为 ( 0.64±0.08 )，肩关节骨关节炎组的为 ( 0.73±0.12 )，肩关节不稳定组或肩袖钙化性肌腱炎组与肩关节骨关节炎组的肩峰指数差异有统计学意义(P= 0.001 )，然而，作者研究中的肩关节骨关节炎组的平均肩峰指数与 Nyffeler 等的研究相比是增大而不是减小，该作者的研究并不支持肩峰指数小导致肩关节接触压力增加进而导致肩关节骨性关节炎发展的理论，目前有关肩峰指数与肩关节骨关节炎关系的相关研究较少，且多为回顾性研究，因此需要更多的随机对照研究来证明肩峰指数与肩关节骨关节炎是否存在因果关系。

4. 肩峰指数与肩关节 SLAP 损伤：肩关节 SLAP 损伤指的是肩关节上盂唇的前后部的损伤，损伤起于后方，向前延伸，并涉及肱二头肌止于盂唇的锚点处，如果不及时治疗，可能会导致慢性疼痛，长期将会严重影响肩关节功能[29-32]。SLAP损伤是肩关节盂唇损伤最常见的类型。然而，只有少数几个 SLAP 损伤和失败的SLAP修复的危险因素可以确定[33-34]。因此，在SLAP病变中，病因仍不清楚，Patzer 等[35]的一项研究发现肩关节SLAP损伤组的平均肩峰指数为 0.65 ( ±0.07，0.49～0.78 )，无肩关节 SLAP损伤及冈上肌撕裂组的为 0.68 (±0.68，0.51～0.85 )，无肩关节 SLAP 损伤但有冈上肌撕裂组的为0.71 (±0.07，0.52～0.85 )，肩关节 SLAP 损伤组的平均肩峰指数与其它两组相比差异无统计学意义。肩峰指数与肩关节SLAP损伤之间未发现相关性。目前为止，有关于肩峰指数与肩关节 SLAP 损伤的文献较少，即使是回顾性研究，因此仍需要更多地研究来证明肩峰指数与肩关节SLAP损伤之间的关系。

5. 肩峰指数与患者预后的关系：目前已有研究评估了肩峰指数对肩袖修复后患者预后和再撕裂率的影响。Scheiderer 等[36]回顾分析了 57例接受关节镜下肩袖修补术的患者，术后6个月进行随访，发现安大略省西部肩关节指数、美国肩肘外科协会评分、肩关节功能评分、肩关节功能检查简便评估法、视觉模拟疼痛量表较术前明显好转 (P＜ 0.001 )，肩峰指数与评分之间无相关性，术后肩袖完整组的肩峰指数为 ( 0.69±0.06 )，而术后复发组的为 ( 0.73±0.09 )，术后复发组的肩峰指数显著高于术后肩袖完整组 (P＜ 0.049 )。在短期随访中，肩峰指数显著增加了关节镜下肩袖肌腱修复术后的再撕裂风险。Lee等[37]的一项回顾分析结果显示，术后24个月随访发现肩峰指数与 Constant 肩关节评分、牛津大学肩关节评分或加州大学肩关节评分系统之间没有显著的相关性 (r=0.075，P= 0.366；r= 20.012，P= 0.890；r= 0.111，P=0.179 )。Lee 认为术后24个月时，肩峰指数的增加不会对肩袖撕裂修复后功能结果产生负面影响。国内张海英等[38]对 50例肩关节镜术后患者进行分析，发现肩峰指数术后12个月 ( 0.63±0.17 ) 小于术前 ( 0.72±0.21 )，差异有统计学意义，且肩峰指数与术后Constant-Murley 评分、UCLA评分呈负相关 (P＜ 0.05 )，作者认为肩峰指数可作为评估肩关节镜术后功能恢复的重要参数。许多研究表明肌腱质量、肩袖肌肉脂肪浸润、年龄等会影响肩袖修复后患者的功能恢复[39-41]，而目前关于肩峰指数与肩袖修复后患者预后及再撕裂率的相关研究还很少，而且结论还存在较大争议，须进一步的前瞻性研究以明确肩峰指数与肩袖撕裂修复后患者预后之间的关联，从而为手术的选择、术后康复以及术后预期结果等提供帮助和指导。

三、小结与展望

自从Neer[42]首次报道了肩袖撕裂的撞击理论以来，已经有许多研究对肩锁关节和肩胛骨的形态学特征与肩袖疾病的关系进行了探讨。肩峰形态学参数是否是导致肩袖病变的真正危险因素，或者说这些特征是否是肩袖撕裂的真正原因，目前仍然存在广泛的争论，在一个关于肩峰成形术后骨赘复发的病例报告中，Anderson和Bowen[43]提出肩峰下骨赘的改变可能是由于持续性肩肱关节松弛引起的肩峰反应性改变。另一方面，Panni等[44]和Bonsell等[45]的研究认为肩峰下骨赘是一种随年龄增长而增加的退行性改变，与肩袖撕裂无关。Nyffeler等最早提出肩峰指数的概念，在肩袖撕裂患者中，肩峰指数明显增大，然而在诸如肩袖钙化性肌腱炎或肩关节 SLAP损伤中，这种差异并不明显，目前对于肩峰指数的研究也主要集中在探讨肩峰指数与肩袖撕裂的关系，对于其它肩部疾病中肩峰指数的研究较少，因此也需要更多研究证明。肩峰指数是否是导致肩袖撕裂的原因尚存在争议，但评估肩峰指数与肩袖撕裂的关系仍然很重要，因为肩峰指数可以为肩袖撕裂的诊断和治疗提供有用的指导。目前可以明确的是较高的肩峰指数可能是肩袖撕裂的相关因素之一。但肩峰指数与肩袖疾病尤其是肩袖撕裂之间的因果关系仍未证实，因此还须进一步的前瞻性研究，而且现有的诸多研究采用的标准不一，X 线片与磁共振成像中的肩峰指数是否存在差异尚不明确，同样须找到一种新的标准的测量方法。