综述:探索巨大不可修复性后上肩袖撕裂的上关节囊重建与肌腱转移术

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:EFORT Open Reviews 4

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  本综述系统探讨了反向全肩关节置换术(rTSA)后肩胛胸廓运动学的改变及其临床意义。文章重点分析了肩胛肱骨节律(SHR)的变化、球臼力学机制的重构,以及静态肩胛定位与动态运动模式对术后功能的影响。作者强调术前评估肩胛胸廓运动的重要性,并提出通过个性化植入物配置(如肱骨组件后倾角调整、盂球偏心距选择)和针对性康复策略优化疗效。推荐肩外科医师关注患者姿势分型(A/B/C型)与影像学评估(如EOS成像、立体动态CT),以改善手术规划与预后。

  

引言

肩关节正常功能依赖于盂肱关节与肩胛胸廓复合体的协调运动,这一现象被称为肩胛肱骨节律(Scapulohumeral Rhythm, SHR)。1884年Cathcart首次提出肩胛胸廓关节在肩部运动学中的作用,后由Codman正式命名SHR。Inman等发现健康人群SHR比例为2:1(肱骨每屈曲/外展2度,肩胛骨上旋1度),成为肩关节运动学研究的基础。随着反向全肩关节置换术(rTSA)应用增多,其独特的运动学特征逐渐受到关注。研究表明,rTSA术后肩胛胸廓运动比例显著增加,而SHR比率降低至1.3:1,提示肩关节功能代偿机制发生根本性改变。

Grammont反向肩关节假体

1985年Paul Grammont设计的Delta肩假体通过降低和内移旋转中心,重新定义了三角肌的力矩臂。其生物力学优势包括:大直径盂球增强活动范围和稳定性、无颈设计减少侧向偏移、旋转中心内移激活更多三角肌纤维、肱骨远端化增加三角肌张力以代偿肩袖功能缺失。该设计成功扩展了rTSA适应症,涵盖肩关节置换失败、假性瘫痪、不可修复性肩袖撕裂、肱骨近端复杂骨折等。

rTSA后球臼力学机制

植入物设计之外:肩胛运动学对活动度的潜在影响

尽管rTSA可显著改善患者功能,但多数患者术后主动前屈仅恢复至105°–138°,且存在旋转活动度缺陷。研究发现,相同植入物和病理类型的患者活动度差异显著,提示肩胛骨运动个体化差异的关键作用。

虚拟与实际活动度的差异:肩胛胸廓代偿机制

Berhouet等比较rTSA患者虚拟规划与实际术后活动度,发现锁定肩胛胸廓关节后,肩关节抬升角度存在显著差异。这种差异源于术前肩胛胸廓运动评估不足,而rTSA术后该运动明显增强。

三角肌生物力学与肌肉协同作用

健康肩关节中,三角肌前束主导屈曲,中束主导外展,后束主导伸展。rTSA术后三角肌主要发挥外展功能,盂球作为固定支点将三角肌上拉力转化为臂部抬升。尸体研究表明,胸大肌上部与三角肌前束在屈曲初期最有效,而背阔肌、大圆肌和胸大肌下部在rTSA后内收与伸展扭矩能力增强。

rTSA后肩胛肱骨节律运动学

盂肱与肩胛胸廓关节的贡献比例

Bergmann等认为rTSA术后主要运动来自盂肱关节(约占肱骨托抬升的三分之二),总活动度与健康人群相当。但Mahfouz通过三维荧光模型发现肩胛旋转在整体臂部抬升中贡献更大。

rTSA后肩胛胸廓运动改变

Kwon等通过电磁运动捕捉系统证实:尽管盂肱关节仍是主要运动来源,但rTSA侧肩胛胸廓关节参与比例显著增加。Kontaxis等静态测量显示,rTSA术后肩胛旋转较健康人群增加24%。

术前运动学对术后结果的影响

肩部病理状态会导致运动学改变,但rTSA术后变化究竟源于解剖结构反转还是术前适应尚不明确。Kwon提出术前肩胛胸廓运动能力可能预测术后功能,需进一步研究验证。

影像学在肩胛动力学评估中的作用

早期研究采用单平面X线评估肩部运动,现发展为双平面荧光透视、运动捕捉系统、动态三维成像等多种技术。EOS成像发现rTSA术后90°–120°活动范围内SHR下降,但设备成本限制了临床应用。三维CT与二维荧光图像配准技术可精准分析肩胛运动,但仰卧位CT可能低估老年驼背患者的肩胛前伸姿态,导致植入物匹配不良。立位CT评估有望识别SHR异常患者中的"代偿者"与"非代偿者"。

肩胛胸廓定向对rTSA结果与组件选择的影响

Grammont假体的生物力学特性不仅影响抬升运动,还涉及旋转功能。研究表明,保持20°–40°肱骨后倾角可避免内收位撞击,匹配天然后倾角能优化旋转能力。但上述研究均基于固定肩胛位置,未考虑肩胛相对于胸轴的空间差异。

Moroder等提出基于肩胛胸廓定向的姿势分型(A型:直立肩胛后缩;B型:中间型;C型:驼背肩胛前伸),并证明肱骨组件后倾角需适应肩胛内旋角度以实现组件平衡。模拟研究发现,考虑姿势差异后,所有平面活动度预测均发生显著变化。临床研究证实姿势类型影响术后前屈、外展、SPADI评分及疼痛评分。

多项研究强调盂球组件需保持中立或下倾位,上倾植入可能导致撞击、松动等并发症。Kahn首次基于X线分析静息肩胛旋转与盂球倾角关系,发现rTSA术后肩胛上旋2°,β角>85°与基板下倾相关。但该研究未考虑姿势、脊柱对齐、臂部外展角等个体化因素。

未来研究方向

需进一步探究肩胛胸廓定向改变对功能结果与并发症的影响,将肩胛运动纳入术前规划以优化植入配置,开发结合人工智能的预测模型实现个性化生物力学模拟。同时应探索rTSA后肩周肌肉变化机制,开展长期随访研究,并创新以肩胛再训练为核心的康复方案。动态三维成像技术将为肩胛力学研究提供更精准支持。

结论

当前研究表明rTSA术后肩胛胸廓-盂肱相互作用发生显著改变,包括SHR降低、静态与动态肩胛倾斜与旋转等生物力学适应。通过多学科整合先进影像技术、生物力学研究、计算机建模与个性化康复策略,可深化对rTSA后肩胛胸廓复合体动态机制的理解,最终改善患者临床结局。

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