关节镜肩袖修补术后关节僵硬的发病机制及中西医治疗进展
2024-03-13李凯鲁启源吕陆寅卢建华
李凯 鲁启源 吕陆寅 卢建华
肩袖(Rotator Cuff, RC)是附着在肱骨大结节与解剖颈边缘的一组肌腱集合, 由冈上肌、冈下肌、小圆肌及肩胛下肌的肌腱构成, 在肩关节运动时, 发挥支持、稳定肩肱关节的作用[1]。若肩袖发生损伤, 患者常出现肩部疼痛并伴有明显的活动受限, 日常活动会受到较大影响。据统计, 临床医生治疗的肩部疾病中, 肩袖损伤大约占50%~85%[2];Teunis 等[3]经过统计研究发现随着年龄增长其患病率也显著上升, 在60~69 岁的人群中达到30%, 而在80 岁以上的人群中可达到62%, 由此可见肩袖损伤在人群中非常普遍。其发病原因大致归咎于肩袖退变、肩袖撕裂危险区的血供不足、撞击综合征以及创伤, 这4 种因素不同程度相互作用导致该病发生[4]。根据患者的功能恢复要求以及肩袖损伤情况, 其治疗可分为保守治疗与手术治疗。对于一些中小型肩袖损伤以及对肩关节功能恢复期望不高的高龄患者常采用物理康复、封闭疗法以及适当锻炼等保守治疗[5];而对于保守治疗中出现症状加重者以及对肌力恢复要求高的患者应尽早采取手术治疗[6]。
开放式肩袖修补术在以往较长时间里都是治疗肩袖损伤的“金标准”[7], 不过随着现代医学的发展以及关节镜技术在临床上的普及, 具有皮肤切口小、软组织剥离少、术后康复更快等优势的关节镜肩袖修补(arthroscopic rotator cuff repair, ARCR) 术已成为目前治疗肩袖损伤的主要手术方式[8,9]。但ARCR 术后仍然存在相关并发症, 如关节僵硬、持续性疼痛、感染、再撕裂等[10]。其中关节僵硬是最常见的并发症之一, 有关报道显示ARCR 术后关节僵硬发病率范围为4.91%[11]~32.7%[12], 若不积极治疗, 将产生多种合并症, 导致手术失败[13]。Chung 等[14]研究发现, 肩袖修复术后最终僵硬患者再撕裂率高达89.5%(17/19), 较无僵硬患者再撕裂率18.2%(49/269)明显升高。因此, 如何有效改善ARCR 术后关节僵硬、恢复肩关节活动度,一直是临床备受关注的问题。为达到更佳的治疗效果,需要分析术后关节僵硬的发病机制, 根据其机制采取有效的治疗措施。
1 发病机制研究进展
1.1 ARCR 术后肩关节僵硬的定义 ARCR 术后肩关节僵硬的具体定义以及关节活动受限程度分级在临床上存在着争议, 目前尚无明确标准。Parsons 等[15]将肩关节僵硬定义为术后肩部被动前屈<100°以及被动外旋<30°;Tauro 等[16]将不同方向的被动肩关节活动(外展、前屈、外旋、内旋)的活动度缺陷相加总和定义为肩部被动运动总缺陷(TROMD), 并进行分级,0~20°为轻度僵硬, 20~70°为中度僵硬, >70°为重度僵硬;Cho 等[17]将肩关节术后3 个月出现被动前屈<120°或外旋<30°定义为肩关节僵硬。不同学者采用了不同的定义方式, 不过大多具有肩部前屈、外旋及内旋的活动受限, 因为前屈、外旋、内旋的活动受限分别代表了下关节囊、前关节囊及后上关节囊的挛缩[18],且数据容易获取, 是较常用的判断指标。
1.2 ARCR 术后僵硬的病因及发病机制 目前对术后关节僵硬的病因相关的研究较少, 迄今尚未达成共识。Burrus 等[19]调查了19229 例ARCR 患者, 其中232 例患者(1.2%)在术后9 个月内因肩关节僵硬需要再次接受麻醉下手法松解术(Manipulation Under Anesthesia,MUA)或粘连松解术(LOA), 研究者对其中的危险因素进行多变量二项logistic 回归分析, 结果发现Ⅰ型糖尿病、系统性红斑狼疮、甲状腺功能减退以及女性等因素与需要MUA 或LOA 的风险增加相关。Huberty等[11]也对一系列ARCR 术后患者进行回顾性分析,认为钙化性肌腱炎、粘连性囊炎、涉及撕裂的肌腱数量、冈上肌腱部分撕脱(PASTA)损伤、年龄<50 岁等为术后僵硬的危险因素。除了以上因素外, 不同的手术方式、肩袖撕裂大小、术后制动时间过长以及未按康复计划进行功能锻炼也是临床上普遍认同的僵硬发病因素[20, 21]。
关节僵硬的发生与肌腱修复的过程紧密相关。传统观点认为肌腱修复主要分为内源性愈合与外源性愈合, 内源性愈合主要通过肌腱内的肌腱细胞在滑液营养下自身增殖修复受损组织;外源性愈合主要通过损伤周围的腱鞘和皮下组织的成纤维细胞形成肉芽组织以覆盖损伤肌腱[22], 随着肉芽组织逐渐成熟、内部水分逐渐减少, 最终转变为纤维结缔组织, 因此外源性愈合容易形成瘢痕和粘连发生挛缩, 导致关节僵硬。肩袖发生损伤时, 损伤组织代谢释放大量炎症因子进入关节液中, 如白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等[23], 手术造成的创伤也可刺激炎症因子持续高表达[24];炎症因子可以通过诱导成纤维细胞增生参与肌腱修复过程, 当炎症因子水平过高时就会导致成纤维细胞增生与胶原表达过多, 大量的瘢痕组组织产生, 关节囊纤维化增厚伴广泛软组织挛缩, 从而形成粘连[18]。糖尿病被认为是ARCR 术后关节僵硬的危险因素, 相关研究推测其原因之一也可能与关节液中的炎症因子水平过高相关, 高血糖可能会诱导促炎细胞因子, 使糖尿病患者较一般患者更易形成关节僵硬[25]。
原有损伤加以手术创伤导致炎症因子大量释放,使得部分患者长期处于慢性疼痛过程中, 从而对疼痛的敏感性增强, 产生术后恐动症, 该症对患者的肩关节功能恢复也有较大影响;桂冬梅等[26]以65 例ARCR术后患者为研究对象, 根据恐动症评分量表的结果分为恐动症组与对照组, 研究发现恐动症组患者术后3 个月的肩关节功能及活动度更差。该研究认为严重的恐动症可能会增强疼痛感, 影响患者后续的康复功能锻炼, 增加残疾率, 大幅降低生活质量。
综上分析可见, ARCR 术后关节僵硬的发生机制主要有两点:①炎症因子分泌过多导致成纤维细胞大量增生, 形成瘢痕组织导致关节粘连;②患者因恐惧疼痛而不敢进行康复功能锻炼, 或者未达到必要的锻炼量, 导致其关节活动度减退。
2 现代医学治疗进展
针对ARCR 术后关节僵硬的发生机制, 治疗的主要方法是减轻患者关节滑膜炎症, 以及改善患者肩部疼痛, 并且坚持进行适当的功能锻炼, 从而减少关节粘连发生, 逐渐改善关节活动度。具体措施包括药物治疗、物理治疗以及康复功能锻炼, 对于关节僵硬较严重的患者, 普通的保守治疗效果不佳, 需要再次行手术治疗。
2.1 药物治疗 对于术后肩部疼痛明显、影响日常生活的患者, 临床上常选择口服非甾体抗炎药, 通过抑制环氧化酶, 减少炎性介质的产生, 起到抗炎、镇痛、解热的作用, 帮助患者可以更加耐受物理治疗及功能锻炼, 便于关节活动度改善[27]。对于非甾体抗炎药治疗效果不佳, 或出现药物不良反应的患者, 可以结合或替换其他治疗方式, 常用的治疗方式为药物关节腔注射。
2.1.1 皮质类固醇 ARCR 术后关节内注射类固醇激素是一种可以有效缓解肩部疼痛并改善僵硬的治疗方法之一。其优势在于类固醇药物具有很强的抗炎作用, 可以快速缓解疼痛, 并且通过抗炎作用减少关节囊粘连, 利于关节活动恢复[28]。Shin 等[29]回顾研究了458 例ARCR 术后患者, 其中72 例患者在术后8 周内因持续肩部疼痛于超声引导下行肩峰下皮质类固醇注射, 研究发现该部分患者疼痛明显减轻, 研究者认为肩峰下注射皮质类固醇是一种安全有效的疼痛控制方式,适用于ARCR 术后恢复期有严重持续性疼痛的患者。Kim 等[30]对研究组内ARCR 术后出现僵硬的患者进行类固醇关节内注射, 结果发现术后6 周关节内注射糖皮质激素进行早期干预, 可以缓解疼痛, 并且提高肩关节活动度, 而不会影响修复的肩袖肌腱再次撕裂。
不过也有相关研究报道在损伤早期进行类固醇注射可能导致肌腱断裂的几率升高, 该情况发生的原因可能与皮质类固醇注射后胶原减少、基质金属蛋白酶3(MMP-3)表达增加以及细胞凋亡表达相关[31]。还需注意的是长期使用皮质类固醇可能会产生肌无力、骨质疏松、无菌性骨坏死等[28], 需要临床医师仔细判断,合理使用。
2.1.2 透明质酸 透明质酸是一种普遍存在于人体滑液、滑膜和软骨中的糖胺聚糖, 关节内注射透明质酸, 可以改善关节滑液的粘弹性, 恢复其润滑和减震作用[32], 可有效减轻患者关节疼痛, 改善关节功能。蒋亚明等[33]通过对比两组患者ARCR 术中术后有无注射玻璃酸钠, 发现ARCR 术联合玻璃酸钠腔内注射可以明显降低患者肩袖损伤患者炎症反应及疼痛程度,促进肩关节功能恢复, 同时其并发症发生率与单纯行ARCR 手术的患者相当, 是一种安全有效的治疗方式。
2.1.3 富血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP) PRP是通过离心的方法从自体外周血中提取出来的血小板浓缩物, 因其包含大量的细胞因子和生长因子, 可以调控炎症反应、血管生成、干细胞迁移以及细胞增殖,故在促进结缔组织、骨骼肌组织修复再生以及减轻疼痛等方面具有显著效果[34]。Xu 等[35]通过系统评价和Meta 分析探讨PRP 在ARCR 术中的应用, 发现ARCR联合PRP 可以显著降低患者长期再撕裂率以及肩部疼痛, 并且改善患者肩部活动功能。Peng 等[36]通过系统评价和Meta 分析比较PRP 和皮质类固醇在治疗肩袖疾病的疗效, 也认为PRP 对于长期恢复具有更好的收益。不过PRP 的成本相对较高, 并且尚无统一的制备标准, 相关的作用机制也尚未阐明, 其最佳适应证以及治疗参数尚不清楚, 故未来还需更进一步研究[37]。
综上可知, 关节腔注射治疗ARCR 术后关节僵硬的药物种类也有较多选择, 皮质类固醇与透明质酸在临床上使用较多;皮质类固醇疼痛改善较快, 同时也可以减少关节粘连, 但其可能存在一定并发症, 不能长期使用;透明质酸可以帮助恢复滑液粘弹性, 减少局部组织所受的摩擦刺激, 减轻疼痛与炎症反应, 并且副作用少;PRP 在近些年逐渐进入大众视野, 因其来源于自体全血, 不良反应少, 经过处理富含较高的血小板成分, 其中的生长因子利于组织再生与修复[38], 但其成本较高, 针对其作用机制仍存在部分争议, 还需进一步完善。
2.2 物理治疗 物理治疗通常是肩关节僵硬发生时初始治疗的主要方法, 其种类繁多, 通常包括冷热敷、激光、红外线、超短波等, 可以减轻患者疼痛, 利于肌腱愈合, 从而恢复肩关节活动功能, 减少粘连发生[39],结合其他治疗方法, 可以取得有益疗效, 单独使用可能效果不佳。
目前在临床上体外冲击波疗法(Extracorporeal shockwave therapy, ESWT)是较常用的治疗肌肉骨骼疾病的方法之一, 通过冲击波力学能量在肌肉、关节中传导产生多种生物物理与化学效应, 起到修复病变组织、促进血管扩张与生成、解痉镇痛的作用[40]。Shao等[41]对38 例ARCR 术后3 个月的患者进行随机对照研究, 将其分为ESWT 组与对照组, 两组均予5 周康复锻炼, ESWT 组同时接受5 周的ESWT 治疗;术后6 个月进行评估比较及磁共振检查(MRI), 结果发现ESWT结合运动治疗比单纯康复锻炼可以更有效地减轻疼痛,并促进RC 修复后缝合锚点的冈上肌肌腱愈合。这项研究还发现两组的肩关节功能活动均较治疗前获得改善, 但在短期观察内, 两组活动度比较未见明显差异;但是就ESWT 明显缓解肩部疼痛、促进肌腱愈合而言,该治疗方法为后期行进一步的康复治疗提供了更好的条件, 减轻了患者功能恢复上的痛苦。
2.3 康复锻炼 进行适当的功能康复锻炼是ARCR术后必不可少的一步, 通过活动肩关节减少关节粘连,提高活动范围, 促进功能恢复, 并一定程度上缓解疼痛, 减少止痛药物的使用。但术后何时进行功能锻炼以及锻炼方案尚无统一标准, 有学者认为早期康复锻炼可以提高术后患者肩关节活动度, 但也可能导致肩袖不愈合率和再撕裂率的提高;这可能与患者肩袖撕裂范围有一定关联。王建建等[42]将62 例ARCR 术后患者分为早期康复组和术后制动组, 早期康复组术后未制动并按康复方案行早期功能锻炼, 术后制动组在术后制动6 周后行功能锻炼, 术后12 个月进行比较,结果发现早期康复组再撕裂发生率为9.68%(3/28), 术后制动组再撕裂率6.45%(2/29), 比较差异无统计学意义(P>0.05), 但早期康复组的肩关节活动度明显优于术后制动组, 因此认为对于中度撕裂或较小撕裂的患者可以进行早期康复, 尽早恢复肩关节功能。不过参照美国肩肘外科治疗师协会发表的关于ARCR 术后康复共识声明[43], 还是更建议术后2 周内严格制动, 2 周后开始分阶段行保护性被动活动锻炼, 6 周开始主动活动锻炼, 12 周逐渐加强肌肉锻炼。对于术后开始康复的时间, 往往存在争议, 还是需要临床医师结合患者具体情况进行判断。
ARCR 术后康复共识声明[44]指出大多数ARCR术后患者需要完成3 个阶段的康复。第1 阶段通过被动运动减少术后肩袖的负荷, 具体可以采用钟摆运动、辅助下的前屈上举等;第2 阶段要开展多样化的锻炼,从主动-助力锻炼到主动锻炼再到轻微抗阻力锻炼进行过渡, 可以采用仰卧推举或侧卧位的主动上举;第3 阶段更加重视抗阻力锻炼以及肌肉生长和力量提升,常采用沿墙壁垂直滑动、侧卧位0°位持哑铃外旋练习等。对于运动员、体力劳动者或者其他更加重视力量恢复的患者, 往往还需要第4 阶段的康复, 进行耐力和肌力的锻炼。
2.4 手术治疗 对于严重的ARCR 术后肩关节僵硬的患者, 经过非手术治疗未达到满意的肩关节活动度,可以考虑再次行手术治疗。手术大致分为3 类[45]:①MUA;②关节镜下关节囊松解术;③开放手术松解。
2.4.1 MUA MUA 是将患者臂丛神经阻滞麻醉后,对其肩关节进行各个方向的手法推拿, 如外旋、外展、屈曲等, 以达到改善关节僵硬、恢复活动度的效果。由于患者原本存在肩袖损伤, 医生若选择行MUA 必须小心谨慎, 手法轻柔, 避免强行操作, 避免再次造成组织损伤。Xu 等[46]开展了相关的随机对照试验, 对两组继发性肩周炎患者在康复锻炼的基础上分别予行MUA治疗和连续12 d 口服塞来昔布200 mg, 在后续12 周的观察中, 发现MUA 在改善肩关节功能、缓解疼痛、提高被动活动度等方面优于塞来昔布。MUA 可以在操作后让患者明显地感受到关节活动度的提升, 再辅以镇痛药物, 患者可以较快地进行功能锻炼[45]。
2.4.2 关节镜下关节囊松解术 对于保守治疗效果不佳的患者也可以选择关节镜下关节囊松解术。该术在关节镜下操作, 通过松解肌腱周围挛缩的关节囊及韧带, 使增生的瘢痕组织得以清除, 达到提高活动度的效果。与MUA 相比, 关节囊松解术在关节镜下操作, 可以减少肩袖再次损伤、医源性骨折等意外风险。李晓等[47]通过随机对照研究对两组冻结肩患者分别予MUA 与关节囊松解术, 并进行疗效比较, 结果发现关节囊松解术在减轻疼痛、改善活动度方面也优于MUA;通过对盂肱韧带/喙肱韧带复合体挛缩的松解,患肩被动内收外旋得到明显好转;松解下盂肱韧带的腋袋部分, 患肩被动上举也可以得到改善。
2.4.3 开放手术松解 随着肩关节镜技术的发展, 且开放手术的创伤大、住院时间长, 目前较少使用, 通常只有不适合进行MUA 或者关节镜下手术困难且疗效不佳的患者, 可能考虑行开放手术松解[48]。
3 中医治疗进展
3.1 病因病机分析 ARCR 术后关节僵硬在中医领域没有明确的病名, 但大致可归属于“肩痹”范畴。中医学对肩痹的认识有较长的历史, 《黄帝内经》中即有提到“肩痛”、“肩不举”等表现描述, 在宋代王执中的《针灸资生经》中首次提到“肩痹”病名, 对其描述道“因折伤, 手腕捉物不得, 肩痹痛不举”[49]。《素问·举痛论》曰“经脉流行不止, 环周不休, 寒气入经而稽迟, 泣而不行, 客于脉外而血少, 客于脉中而气不通, 故卒然而痛”, 描述了肩痹的病因病机:气血经脉运行不畅, 合并寒邪侵犯, 瘀血阻滞, 不通则痛[39]。ARCR 术后关节僵硬的大致病机也可照此推导, 原有的肩袖损伤及手术二次创伤导致局部经脉气血不畅,气滞血瘀, 经脉痹阻不通, 不通则痛。
3.2 治疗方法
3.2.1 中药内服 根据病因病机, 中医治法上以活血化瘀、舒筋通络为主, 根据患者病情, 可辅以补益肝肾或温经通脉等治法。陈苹等[50]将104 例肩袖损伤患者随机分为两组, 均予肩关节镜手术联合功能锻炼治疗, 其中对观察组从手术次日起2 周给予活血化瘀中药口服, 具体组成包括桃仁、当归、红花、川芎、赤芍、生地等, 后续对两组肩关节功能评分比较, 观察组的评分优于对照组, 同时观察组的术后血栓、感染等并发症发生率(3.84%)也明显低于对照组(13.46%)。张志强等[51]对粘连性肩周炎患者予关节镜下松解辅以通络活痹中药口服及功能锻炼, 治疗后患者疼痛与肩部活动度均有明显改善。现代药理对活血化瘀中药进行研究, 分析其中包含的化学成分, 认为活血化瘀中药具有纤维蛋白溶解、消炎、镇痛等药理作用[52], 为中药内服治疗有效性提供了依据。
3.2.2 中药外治 对于不适合口服中药的患者也可以尝试中药外治, 常用方式为中药熏蒸。王涛等[53]对67 例ARCR 术后患者开展随机对照试验, 两组均进行一定的功能锻炼, 观察组进行4 周红花化瘀汤中药熏蒸, 对照组予常规西医治疗。术后6 周, 观察组的总有效率88.24%高于对照组的63.64%, 关节活动度及患者主观满意度也显著高于对照组, 差异具有统计学意义(P<0.05)。任咏梅等[54]研究认为中药熏蒸是以热药蒸汽为治疗因子的中医外治法, 通过蒸汽直接作用于皮肤, 使皮肤毛孔扩大、毛细血管开放, 药物得以进入体内, 对患处进行有效渗透, 直达病灶, 改善血液循环,起到活血化瘀、消肿止痛的功效。
3.2.3 针灸推拿 针灸治疗是中医的重要组成部分,可以通经络、调气血, 现代医学认为其作用机制可能与局部作用刺激皮肤肌肉的神经末梢释放血管活性物质, 改善炎症导致的微环境缺血缺氧, 同时促进内源性阿片肽的分泌, 提高疼痛阈值[55], 在本病治疗中起到缓解疼痛、改善活动度的作用。临床上常用的针灸治疗种类大致可以分为普通针刺、火针、电针以及温针灸[56], 通过对机体不同程度的刺激以达到治疗效果。孙腾[57]将84 例肩袖损伤患者随机分为两组, 对照组采取肩背滚动按摩, 观察组在此基础上加用温针灸, 经过4 周治疗后, 观察组的治疗总有效率97.6%高于对照组的85.7%, 疼痛评分、肩外展角度等指标也优于对照组, 差异具有统计学意义(P<0.05)。
推拿通过对各肌肉进行点、按、推、滚等手法治疗, 可以促进局部肌肉放松、血液循环通畅, 肩关节制动后予以正确的康复推拿也可以促进肩关节功能恢复。戴燚等[58]通过随机对照研究经穴疏导推拿对ARCR术后关节功能恢复影响, 对照组术后进行常规康复治疗, 观察组加以经穴疏导推拿, 主要方法为避开手术伤口, 对手阳明经、手太阳经、手少阳经等经脉走行方向进行点揉、拿捏、掌推等手法治疗, 放松远端肢体为主。治疗3 个月后, 观察组的肩关节疼痛及功能评分均优于对照组, 差异具有统计学意义(P<0.05)。
3.2.4 小针刀 小针刀也是一种针刺治疗, 但由于其具有中医针灸针及西医手术刀的双重作用, 故再单独讨论。小针刀可以通过松解肩关节周围的瘢痕组织、挛缩组织, 恢复人体生物力学动态平衡, 快速解除症状, 达到治疗目的[59]。林春强等[60]通过随机对照研究探究小针刀对肩袖损伤患者的疗效, 认为小针刀可以有效减轻疼痛并改善关节活动, 具有微创、低痛、疗效明显等优点。杨黎黎等[61]对两组ARCR 术后患者进行随机对照研究, 观察组术后予以针刀治疗, 结合试验结果认为针刀治疗减少了手术后关节粘连、挛缩等并发症, 同时提高了手术愈合率和治疗效果。
4 讨论
综上所述, ARCR 术后关节僵硬仍然是临床上较为棘手的问题, 严重影响了手术疗效, 甚至使肩袖撕裂的发生率提高, 导致手术失败;虽然目前普遍认同其发病机制大致与手术前后产生的炎症反应以及术后未能达到所需的康复锻炼量相关, 但其更深层的具体机制目前尚不完全明确, 针对其治疗缺乏统一的治疗方案, 不过随着医学发展, 不断有新的治疗方法被推出,可以帮助临床工作者面对不同严重程度以及其他治疗方法效果不佳的患者。此外, 我国传统医药治疗的效果也不断在临床实践中被验证, 随着将来更多相关研究开展, 中医疗法的作用机制也将得到更好的阐明。