全反式肩關節置換術治療肱骨近端骨折術后感染性骨缺損一例及文獻回顧

張曉萌 陳建海 王艷華 寇玉輝 付中國 張殿英

·病例報告·

全反式肩關節置換術治療肱骨近端骨折術后感染性骨缺損一例及文獻回顧

張曉萌 陳建海 王艷華 寇玉輝 付中國 張殿英

肱骨頭缺如的常見原因有肱骨頭缺血壞死、Gorham-Stout綜合征(大塊骨溶解癥)[1]、肩關節結核、色素沉著絨毛結節性滑膜炎等。另外，各種良、惡性肩部骨腫瘤也可以導致肱骨頭病損或缺如。北京大學人民醫院創傷骨科于2016年2月收治1例年輕男性患者，因肱骨近端骨折術后感染導致骨折不愈合、慢性化膿性骨髓炎，取出內固定物并反復清創后致肱骨頭缺如，經過全反式肩關節置換手術治療后患側肩關節功能得到改善并痊愈出院。現報道如下：

病例資料 患者，男，25歲，因“右肱骨近端骨折術后17個月余，內固定取出術后9個月余”就診。患者自訴17個月前因騎摩托車不慎摔傷致右肩部疼痛伴活動受限，在當地醫院診斷為“右肱骨近端骨折”(圖1)，行切開復位鎖定鋼板螺釘內固定手術治療(圖2)，術后患肢制動，逐漸行功能康復鍛煉。5個月后患者發現原傷口紅腫化膿，局部皮溫升高，并伴有輕度疼痛，在當地醫院就診時診斷為“右肱骨近端骨折內固定術后感染” (圖3)，給予抗生素輸液、傷口換藥等保守治療，間斷復診。術后8個月復診時發現右肱骨近端內固定松動、右肩部感染保守治療無效，遂轉至當地上級醫院診治，取出內固定后反復清創。現患者因多次清創手術致右上肢短縮、右肱骨頭和肱骨近端骨質部分缺損、右肩關節功能障礙(圖4)，于2016年2月收入北京大學人民醫院創傷骨科。入院查體：右肩前方可見長約15cm瘢痕，局部皮膚無紅腫、無壓痛，皮膚溫度不高，右肩皮下可捫及肱骨斷端；右肩前屈上舉40°，后伸30°，外展60°。Neer評分15分，美國肩肘外科協會評分(Americanshoulderelbowsurgenons′form,ASES)評分3分，Constant-Murley評分28分。入院后檢查，右肩部X線片提示：右肩對位欠佳，肱骨頭缺如，右側肱骨斷端骨質不規則(圖5)；右肩關節CT提示：右肱骨頭缺如，右肱骨近端散在囊變(圖6)；MRI檢查提示：右肱骨頭缺如，斷端變尖與關節盂形成關節，關節內滑膜炎(滑膜明顯增厚)，近端肱骨干骨髓水腫，右側肩胛骨關節盂下緣小囊變(圖7)。入院后完善相關化驗顯示：白細胞5.6×109/L，中性粒細胞百分比58.2%，中性粒細胞絕對值3.3×109/L，降鈣素原0.11μg/L，C反應蛋白 0.54mg/L，血沉2mm/h。本例術前討論認為：該患者為25歲年輕男性，右手優勢，日常工作和生活對肩關節功能要求高，同時家庭狀況可承受后續治療的經濟壓力；患者目前右肱骨近端因術后感染反復清創，已導致肱骨頭缺如，右肩關節MRI提示肩袖附著處信號增高，如采用肩關節融合術將導致患者患側肢體短縮、肩關節活動度完全依賴于肩胛骨的活動度，并且與對側相比嚴重受限，難以達到預期效果，嚴重影響日常工作和生活；經過前期多次清創手術、抗感染等治療后患者目前患側肩關節感染情況已得到控制，自身對肩關節活動度要求較高，并且愿意接受肩關節假體存在預期壽命這一風險；盡管患者右肱骨大、小結節缺失，但肩胛盂骨質及三角肌結構未見顯著破壞，經嚴格評估后于全身麻醉下行右側全反式肩關節置換術(Zimmer骨金屬反球形人工肩關節系統)，術中見三角肌下粘連，肱骨骨端瘢痕組織增生。松解三角肌下粘連，清理骨端瘢痕組織，咬除增生骨。清理關節腔內增生填充的瘢痕組織后顯露肩胛盂，見肩胛盂軟骨已經磨損消失，松解粘連關節囊并留取活體組織用于微生物培養。分別用電動骨銼及髓腔錯打磨處理肩胛盂及肱骨髓腔后置入盂基座及肱骨假體試模，復位、檢查假體張力和穩定性并確定假體型號，肱骨髓腔內置入骨水泥及肱骨側假體(L=130mm，φ=10mm)并保持后傾角度20°(圖8)。置入基座假體及襯墊(+3mm)后安裝半球形假體(φ=36mm)。復位關節，檢查三角肌張力良好，術中肩關節各向活動穩定，徹底沖洗創面后撒入抗生素(泰能)粉，放置負壓引流管，關閉三角肌胸大肌間隙并逐層關閉切口。術后給予患者克林霉素輸液抗感染，同時患側肩關節采用支具保護。術中取患側肩關節周圍活體組織經微生物培養未見細菌生長。術后X線片提示：右肩人工關節置換術后，局部可見金屬假體影，位置良好無松動(圖9)。術后3.5個月隨訪Neer評分84分，ASES評分13分，Constant-Murley評分76分。患側肩關節功能如圖10所示。

討論 肱骨近端骨折的發生率占四肢骨折的4%～5%[2]，男女比例為1∶3[3]，多發生于老年人，約30%發生于年輕人，其平均年齡約30歲，通常由直接暴力產生的高能量損傷導致，如交通事故、體育競技等[3-4]，且需要內固定手術治療。而肱骨近端骨折內固定術后感染的治療是肩關節外科的難點之一。Sproul等[5]系統分析認為采用鎖定鋼板螺釘治療肱骨近端骨折感染的發生率為3.5%。Petrigliano等[6]報道了肱骨近端骨折內固定術后90d內1.2%的患者需進行清創引流手術。針對此類患者，治療的主要目的是消除感染和拯救肩關節功能，其中主要的治療方案有靜脈應用抗生素、傷口清創引流(視情況保留或去除內固定物)、肩關節融合術、肩關節置換術等。

圖1 右肩關節X線片示右肱骨近端骨折脫位

圖3 右肩關節X線片示右肱骨近端骨折不愈合，局部骨質吸收，內固定松動。圖A術后7個月；圖B術后8個月；圖C術后9個月

圖2 右肩關節X線片示右肱骨近端內固定術后改變。圖A前后位；圖B側位

圖4 右肩關節X線片示右肱骨近端局部骨質缺損，右肱骨頭缺如，右肩關節對位差

圖5 右肩關節X線片示右肩對位欠佳，肱骨頭缺如，右側肱骨斷端骨質不規則，局部骨質密度增高。圖A前后位；圖B側位

肱骨近端骨缺損可由骨折術后感染導致的骨不連、骨吸收以及反復清創所致，而且致殘率高，其治療在目前對骨科醫師來說仍是一項嚴峻的挑戰。保守治療以肩袖及肩胛周圍肌肉的完整性為前提，但肱骨干缺少在肩胛盂的支點，而且肩部活動完全依賴于肩部肌肉，因而導致肩關節的穩定性和功能難以完全恢復，同時肱骨斷端也可刺激周圍軟組織而誘發疼痛不適。肩關節融合術可作為其治療措施之一，通常移植帶血管蒂腓骨來補充丟失的骨質以實施肩胛骨肱骨融合術[7-9]，與缺乏血液供應的游離腓骨植骨相比，不需要經歷骨的壞死替代過程，愈合更快。Rheenen等[10]研究提出可用自體腓骨移植結合異體肱骨移植治療肱骨近端骨髓炎多次清創術后的大段肱骨缺損并取得良好結果。肩關節融合體位歷來存在爭議，但普遍認為可選擇其功能位(外展45°～50°，前屈15°～25°，內旋25°～30°)進行融合固定。也有其他體位的文獻報道，如Richards等[11]研究表明為了有利于患者休息時舒服，外展角度不宜過大，并推薦融合位置為外展30°、前屈30°、外旋30°，即“30-30-30位置”。而Rowe[12]推薦上臂融合在外展20°，前屈30°，內旋40°～50°較為合適，可以使患者具備更好的自理能力。融合術后，患肩的活動主要由肩胛骨及肩胛周圍的肌肉帶動，而且患者的功能鍛煉要求高，否則將導致肩胛周圍的斜方肌、肩胛提肌及前鋸肌等萎縮無力，影響術后效果。盡管肩關節融合術可以提供穩定性并起到鎮痛作用，但術后肩關節的活動度完全受限于肩胛帶的活動范圍內，而且患側肢體的長度及患肩外觀也難以恢復接近原狀。

圖6 右肩關節CT示右側肱骨頭缺如(右肱骨近端內置物取出后，斷端變尖向上與關節盂形成關節)，右側肱骨近端內側骨皮質增厚可見散在囊變影，其周圍可見小片狀游離骨片影，關節囊增寬。圖A肩關節CT平掃；圖B肩關節CT三維重建

圖7 肩關節MRI示右側肱骨近端內置物取出后，右側肱骨頭缺如，斷端變尖向上與關節盂形成關節，關節內滑膜炎，滑膜明顯增厚，周圍結構亂；岡上肌、岡下肌、肩胛下肌腱附著處信號增高；近側肱骨干骨髓水腫；右側肩胛骨關節盂下緣小囊變。圖A斜冠狀位；圖B斜矢狀位；圖C軸位

圖8 術中照片。圖A術中顯露肩胛盂和肱骨斷端；圖B置入肩胛盂基座；圖C置入肱骨側假體

圖9 右肩關節X線片提示右肩人工關節置換術后表現，局部可見金屬假體影，未見明顯斷裂及松動征象。圖A前后位；圖B側位

當肱骨頭無法修復、肩袖喪失原有功能時，全反式肩關節置換術成為最佳治療選擇。李奉龍等[13-14]研究表明全反式肩關節置換術治療肱骨近端陳舊骨折不愈合可獲得良好的臨床療效，而且采用分期手術方法治療肱骨近端骨折術后感染對于控制感染復發療效顯著，術后肩關節功能也會進一步改善。應用全反式肩關節置換術時必須遵循兩個必備條件：正常功能的三角肌和骨質充分良好的肩胛盂。在肩袖結構中，岡上肌在外展活動起始的0°～20°內作為啟動肌，并協同三角肌中束發揮外展功能。而肩袖結構一旦缺損或功能障礙，三角肌成為肩關節肱骨端假體的主要驅動力，并將替代部分岡上肌的作用以發揮肩關節前屈上舉及外展的功能[15]，這也是全反式肩關節置換術成敗的關鍵。因此術前應仔細評估腋神經的功能，并且術中要仔細辨別并保護腋神經。針對肱骨近端骨質缺損，必要時應考慮選擇長柄的骨水泥型假體。Magovern等[16]認為全反式肩關節置換術的理想患者是大于65歲的老年人，在年輕人中通常選擇半肩關節置換術。對于合并有肩袖功能障礙的年輕患者，盡管尚缺乏明確的文獻報道，但作者認為全反式肩關節置換術仍可作為其治療的重要選擇。雖然這一手術降低了患者肩關節功能預后對結節愈合的依賴性，缺少大、小結節仍會對患者術后肩關節旋轉功能產生一定的影響，但并不影響肩關節的前屈、外展等功能[17]。Cazeneuve等[18]通過研究表明全反式肩關節置換術中重建大、小結節組的肩關節旋轉功能優于非重建組。Sirveaux等[19]研究認為由于肩胛切跡，全反式肩關節置換術后其旋轉功能較半肩關節置換術后略差，但前屈上舉范圍可達到100°～150°，基本滿足患者的日常需求。本例患者由于肱骨頭缺如，無法重建大、小結節，因此在功能預期方面該患者可能會表現出一定程度的患肩內、外旋轉功能障礙，但借助三角肌前、后束及肩胛周圍肌肉功能的代償，其整體預期效果仍然好于肩關節融合術。

目前文獻報道的全反式肩關節置換術后的并發癥主要有：感染、術后血腫、神經損傷、肩胛骨切跡、肩峰應力骨折、肢體不等長、假體周圍骨折、假體松動及脫位等[17, 20]。而在假體壽命方面，Guery等[21]報道了術后肱骨側假體10年生存率為91%，肩胛盂側假體10年生存率為84%；Ek等[22]報道了術后假體10年生存率為88%。全反式肩關節置換術臨床應用時間較短，結果多來自于小樣本短期的回顧性研究，而且作為一項技術難度高的復雜手術，對骨科醫師的技術和經驗要求高，一旦發生失敗，挽救措施有限。一般認為全反式肩關節置換術是治療肩部病損的終極解決方式，但如果手術失敗或出現遠期并發癥，肩關節融合術仍可作為其補救措施。盡管目前臨床上未明確推薦全反式肩關節置換術用于年輕患者，但就本例患者而言，與肩關節融合術相比，全反式肩關節置換術既解決了患者的疼痛，也恢復了患側肩關節的外形和功能，但隨訪時間尚短暫，最終結局還有待于更長時間的觀察。

全反式肩關節置換術可有效挽救肱骨近端骨缺損患者的肩關節功能，但對于年輕患者應仔細評估肩關節結構和功能，嚴格把握手術適應證和禁忌證，慎重作出選擇。對于肱骨近端感染性骨缺損應盡早徹底清創引流，應用細菌敏感的抗生素全身治療，以減輕感染灶對周圍骨及軟組織的破壞，在選擇肩關節置換時更應謹慎，術前做好感染控制的評估，術中嚴格遵循無菌術，術后做好預防感染的措施，加強患者的抗感染治療并延長隨訪時間。

[1]EllatiR,AttiliA,HaddadH,etal.NovelapproachoftreatingGorham-Stoutdiseaseinthehumerus-casereportandreviewofliterature[J].EurRevMedPharmacolSci, 2016, 20(3): 426-432.

[2]McKoyBE,BensenCV,HartsockLA.Fracturesabouttheshoulder:conservativemanagement[J].OrthopClinNorthAm,2000,31(2):205-216.

[3]BellJE,LeungBC,SprattKF,etal.Trendsandvariationinincidence,surgicaltreatment,andrepeatsurgeryofproximalhumeralfracturesintheelderly[J].JBoneJointSurgAm, 2011, 93(2): 121-131.

[4]LindT,Kr?nerK,JensenJ.Theepidemiologyoffracturesoftheproximalhumerus[J].ArchOrthopTraumaSurg, 1989, 108(5): 285-287.

[5]SproulRC,IyengarJJ,DevcicZ,etal.Asystematicreviewoflockingplatefixationofproximalhumerusfractures[J].Injury, 2011, 42(4): 408-413.

[6]PetriglianoFA,BezrukovN,GamradtSC,etal.Factorspredictingcomplicationandreoperationratesfollowingsurgicalfixationofproximalhumeralfractures[J].JBoneJointSurgAm, 2014, 96(18): 1544-1551.

[7]BilginSS.Reconstructionofproximalhumeraldefectswithshoulderarthrodesisusingfreevascularizedfibulargraft[J].JBoneJointSurgAm,2012,94(13):94.

[8]MinamiA,KasashimaT,IwasakiN,etal.Vascularisedfibulargrafts.Anexperienceof102patients[J].JBoneJointSurgBr,2000,82(7):1022-1025.

[9]EsenyelCZ,OzturkK,ImrenY,etal.Shoulderarthrodesiswithplatefixation[J].ActaOrthopTraumatolTurc, 2011, 45(6): 412-420.

[10]RheenenV,ThijsA,BekeromVD,etal.Reconstructionofproximalhumeraldefectwithshoulderarthrodesisusingvascularizedfibularautograftandhumeralallograft[J].TechniquesinShoulderElbowSurg, 2014, 15(2): 63-65.

[11]RichardsRR,BeatonD,HudsonAR.Shoulderarthrodesiswithplatefixation:functionaloutcomeanalysis[J].JShoulderElbowSurg, 1993, 2(5):225-239.

[12]RoweCR.Re-evaluationofthepositionofthearminarthrodesisoftheshoulderintheadult[J].JBoneJointSurgAm, 1974, 56(5): 913-922.

[13] 李奉龍,姜春巖.反球型人工肩關節置換術治療肱骨近端陳舊骨折不愈合[J/CD].中華肩肘外科電子雜志,2015,3(2):18-21.

[14] 李奉龍,姜春巖,魯誼,等.采用分期反肩置換手術治療肱骨近端骨折術后感染的療效分析[J].北京大學學報:醫學版,2016,48(2):263-267.

[15]CuffD,ClarkR,PupelloD,etal.Reverseshoulderarthroplastyforthetreatmentofrotatorcuffdeficiency:aconcisefollow-up,ataminimumoffiveyears,ofapreviousreport[J].JBoneJointSurgAm, 2012, 94(21): 1996-2000.

[16]MagovernMD,BrianMD,NielsenMD,etal.Proximalhumeralnonunions:whichonesandhow? [J].TechniquesinOrthop, 2013, 28(4): 313-318.

[17] 王東,劉洋,周君琳.反置式人工全肩關節置換術治療肱骨近端骨折的研究進展[J/CD].中華肩肘外科電子雜志,2015,3(2):1-6.

[18]CazeneuveJF,CristofariDJ.Grammontreversedprosthesisforacutecomplexfractureoftheproximalhumerusinanelderlypopulationwith5to12yearsfollow-up[J].RevChirOrthopReparatriceApparMot,2006,92(6):543-548.

[19]SirveauxMD,Fran?oisMD,NavezMD,etal.Reverseprosthesisforproximalhumerusfracture,techniqueandresults[J].TechniquesinShoulderElbowSurg, 2008, 9(1): 15-22.

[20]ZumsteinMA,PinedoM,OldJ,etal.Problems,complications,reoperations,andrevisionsinreversetotalshoulderarthroplasty:asystematicreview[J].JShoulderElbowSurg, 2011, 20(1): 146-157.

[21]GueryJ,FavardL,SirveauxF,etal.Reversetotalshoulderarthroplasty.Survivorshipanalysisofeightyreplacementsfollowedforfivetotenyears[J].JBoneJointSurgAm,2006,88(8):1742-1747.

[22]EkET,NeukomL,CatanzaroS,etal.Reversetotalshoulderarthroplastyformassiveirreparablerotatorcufftearsinpatientsyoungerthan65yearsold:resultsafterfivetofifteenyears[J].JShoulderElbowSurg, 2013, 22(9): 1199-1208.

(本文編輯：胡桂英)

張曉萌,陳建海,王艷華,等.全反式肩關節置換術治療肱骨近端骨折術后感染性骨缺損一例及文獻回顧[J/CD]. 中華肩肘外科電子雜志,2016,4(4):243-247.

10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2016.04.009

衛生公益性行業科研專項(201002014)；教育部創新團隊項目(IRT1201)；國家自然科學基金主任基金(31640045)；國家自然科學基金面上項目(31671246)；國家重點研發計劃專項(2016YFC1101604)

100044北京大學人民醫院創傷骨科

張殿英，Email:zdy8016@163.com

2016-06-27)