肱骨大結節上方的解剖分型及臨床意義

張磊， 何雪， 周鑫， 熊鹿靜， 張夢瑤

1.西南醫科大學附屬中醫醫院骨傷科，四川 瀘州 646000； 2.西南醫科大學臨床醫學院2017級臨床醫學本科，四川 瀘州 646000

肱骨大結節為肱骨頭外側的骨性隆起，也是岡上肌、岡下肌、小圓肌肌腱的附著點，是肩關節外展和旋外運動的關鍵結構，若發生急性或慢性損傷，都將嚴重影響人們的生活質量。近年來，累及肱骨大結節的疾病發生率明顯增高[1～4]，其中以肩袖損傷最為常見[5]。肩袖肌腱位于喙肩弓和肱骨大結節這兩個結構之間，肩關節在外展和上舉的過程中，肩袖易遭到骨性結構的碰撞和擠壓從而發生充血、水腫變性[6]，導致損傷或撕裂。臨床手術治療肩袖撕裂傷后的并發癥普遍存在，不同治療方式產生的效果也表現出較大差異[7,8]。肱骨大結節的解剖學形態與肩袖損傷密切相關，將肱骨大結節上面觀進行分型，可為肩袖撕裂傷的診治提供相關解剖學依據，臨床可根據分型考慮個體化治療，以減少并發癥而達到最佳治療效果。目前國內外研究僅有根據肱骨大結節骨折的特點對肱骨骨折進行分類的報道，而未見針對正常肱骨大結節的解剖形態學分型的研究[9,10]。本研究基于大樣本肩關節臨床影像學資料，研究肱骨大結節上面觀的解剖學形態特點并分型，完善其解剖學資料，為臨床肩袖損傷的診斷和治療提供解剖學基礎。

1 材料和方法

1.1 一般資料

納入標準：年齡18～70歲；肱骨發育正常；無肱骨骨折病史。排除標準：CT三維重建中發現肱骨存在畸形；既往有肱骨骨折病史及手術史。回顧分析2015～2019年在西南醫科大學附屬中醫醫院骨科接受肩關節檢查的影像學資料，遵循上述納入和排除標準，最終納入296例（男性164例，女性132例）肱骨大結節正常的影像。所有影像資料由該院放射科提供。本研究通過西南醫科大學附屬中醫醫院倫理審查委員會批準（審批號：KY2018032）和患者本人知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 CT三維模型分型 采用德國西門子公司SOMATOM Emotion 16全身螺旋CT掃描機。掃描條件：130 kV，110 mA，掃描層厚1.0 mm，螺距為1，重建間距0.7 mm，三維重建閾值150 HU。將原始二維圖像在工作站采用表面遮蓋顯示（SSD）及容積再現技術（VRT）行三維重建，為取得最佳觀察效果，將圖像X、Y、Z軸旋轉，采用關節解體技術，去除軟組織等無關結構，主要記錄其前位像、后位像、背側俯視位像和背側仰視位像。調取296例患者單側肩關節CT三維重建影像學資料，將其數據導入PACS系統，重建肱骨三維模型。分為右側（156例）、左側（140例），將重建后的三維模型進行對比，觀察上面觀的上緣形態學特點，可呈弧形、凸起狀以及近似水平狀，以此對肱骨大結節進行分型，并采集相關部位圖像，見圖1。

圖1 肱骨大結節上面觀分型圖像 A：弧形B：平坦形C：丘形Fig.1 Various superior aspect types of the greater tuberosity A:Arc type;B:Flat type;C:Mound type

1.2.2 測量內容 重建后的肱骨三維模型，由2名從事放射科工作5年以上的專業醫師指導，在PACS系統中使用其測量工具分別測量岡上肌、岡下肌及小圓肌肌腱在大結節上的止點長度，肩胛下肌肌腱在小結節上的止點長度。CT三維成像能清晰顯示出大結節三個面上緣的輪廓，相鄰面的上緣呈現明顯邊界，岡上肌、岡下肌、小圓肌肌腱止點長度測量以兩相鄰面的上緣發生明顯轉折處為起/止點。此外，還需測量大結節最高點至肱骨頭最高點的距離，結節間溝的寬度（上面觀圖像中大、小結節間溝最外側邊界的距離），結節間溝的深度（上面觀圖像中結節間溝最外側邊界至結節間溝底部的垂直距離），見圖2。測量精確至0.01 cm。

圖2 肱骨CT三維重建及相關測量示意圖2A、2B：肱骨三維模型后面觀2C：肱骨大結節三維模型上面觀2D：肩關節肩袖三維模型側面觀a.岡上肌肌腱止點長度b.岡下肌肌腱止點長度c.小圓肌肌腱止點長度d.肩胛下肌肌腱在小結節上的止點長度e.大結節最高點至肱骨頭最高點的距離f.結節間溝的寬度g.結節間溝的深度1.岡上肌2.岡下肌3.小圓肌4.肩胛下肌Fig.2 The CTthree-dimensional reconstruction of scapulahumerusand correlation diagram 2A、2B:Posterior view of humerus 3D model;2C:Superior view of 3D model of greater tuberosity of the humerus;2D:Lateral view of 3D model of rotator cuff of should joint a,starting and ending point length of the supraspinatus;b,starting and ending point length of the infraspinatus;c,starting and ending point length of the teres minor;d,starting and ending point length of the subscapularis on the tubercule;e,the distance from the highest point of the greater tuberosity to the highest point of the humerus head;f,width of intertubercular groove;g,depth of intertubercular groove;1,Supraspinatus;2,Infraspinatus;3,Teres minor;4,Subscapularis

1.3 數據處理

使用SPSS 17.0軟件進行統計學分析，所有數據采用（均值±標準差）表示。同一影像學檢查中，對測量所得數據使用獨立樣本t檢驗進行統計；采用單因素方差分析其形態的統計學差異，檢驗水準α=0.05，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

296例正常肱骨影像中，上面觀大結節形態有3種類型，弧形45.60%（135例），平坦形44.26%（131例），丘形10.14%（30例）。具體測量數據見表1。各項測量指標左、右側比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。將3種類型的肱骨大結節各項指標進行對比，發現弧形岡上肌肌腱的止點長度（1.23±0.13）cm短于平坦形和弧形，差異有統計學意義（P<0.05）；平坦形岡下肌肌腱的止點長度（1.68±0.38）cm和小圓肌肌腱止點長度（1.34±0.23）cm明顯長于丘形，差異有統計學意義（P<0.05），丘形的肩胛下肌肌腱在小結節上的止點長度（1.48±0.29）cm、結節間溝的寬度（0.99±0.20）cm、深度（0.37±0.07）cm短于弧形和平坦形（P<0.05）；而丘形的大結節最高點至肱骨頭最高點的距離（0.88±0.29）cm大于弧形和平坦形（P<0.05）；平坦形的大結節最高點到肱骨頭最高點的距離（0.83±0.25）cm小于弧形（P<0.05）；其余肱骨大結節的解剖形態差異無顯著性（P>0.05）。本研究中3種分型的肱骨大結節上面觀性別和不同年齡階段之間比較差異無統計學意義（P>0.05）。

表1 肱骨大結節上面觀分型及相關解剖學測量%（例）（±s,cm）Tab.1 The measurement and classification types of the greater tuberosity of humerus %（cases）（Mean±SD,cm）

表1 肱骨大結節上面觀分型及相關解剖學測量%（例）（±s,cm）Tab.1 The measurement and classification types of the greater tuberosity of humerus %（cases）（Mean±SD,cm）

注：a：岡上肌肌腱止點長度b：岡下肌肌腱止點長度c：小圓肌肌腱止點長度d：肩胛下肌肌腱在小結節上的止點長度e：大結節最高點至肱骨頭最高點距離f：結節間溝寬度g：結節間溝深度 a,P<0.05，與弧形對比b,P<0.05，與平坦形對比Note:a:starting and ending point length of the supraspinatus;b:starting and ending point length of the infraspinatus;c:starting and ending point length of theteres minor;d:starting and ending point length of the subscapularison the tubercule;e:the distance from the highest point of the greater tuberosity to thehighest point of thehumerushead;f:width of intertubercular groove;g:depth of intertubercular grooveCompared with Arc type,a,P<0.05;Compared with Flat type,b,P<0.05

項目Items弧形Arc type平坦形Flat type丘形Mound type男女Male 46.95(77)48.17(79)5.49(8)Famale 43.94(58)39.39(52)16.67(22)右側Right 42.31(66)44.87(70)12.82(20左側Left 49.29(69)43.57(61)7.14(10)總數Total 45.60(135)44.26(131)10.14(30)a b c d e f g 1.23±0.13 1.28±0.17a 1.32±0.21a 1.70±0.33 1.68±0.38 1.53±0.37ab 1.32±0.24 1.34±0.23 1.23±0.30b 1.65±0.33 1.65±0.33 1.48±0.29ab 0.86±0.26 0.83±0.25a 0.88±0.29ab 1.04±0.20 1.04±0.19 0.99±0.20ab 0.39±0.09 0.39±0.09 0.37±0.07ab

3 討論

肱骨大結節位于肱骨外側，與肩部組織和肌腱連結緊密，同時也與肩部多種疾病相關[11,12]，是十分重要的結構。肱骨大結節上部、中部和下部分別有岡上肌、岡下肌、小圓肌的肌腱附著，這3塊骨骼肌與肩胛下肌共同組成肩袖肌腱復合體。肩袖環繞于肱骨頭上端，對維持肩關節穩定和肩關節活動起著極其重要的作用[13]。組成肩袖的肌肉分別參與肩關節外展、外旋以及內旋等活動[4]，肩袖的任一條肌腱發生斷裂將對肩關節活動造成嚴重影響。肱骨大結節作為岡上肌、岡下肌和小圓肌的附著點，其形態學差異必定會對肌腱的連結狀態造成不同程度影響。

肩袖損傷占肩關節損傷的20%，是臨床常見的肩部疾病。Neer等[9]提出95%的肩袖撕裂與長期反復肩峰下撞擊導致肩袖磨損有關，在手臂外旋的過程中，由于肩袖在肱骨大結節和喙突這兩個骨性結構間反復加壓摩擦，從而導致肩部損傷甚至撕裂，且多發生在岡上肌腱近大結節處的“缺血危險區”。肱骨大結節上面觀解剖學形態存在變異性，影響著肩袖磨損程度，尤其是長期磨損。肩袖撕裂傷的分類細致，能較為準確地描述肩袖撕裂的面積以及位置[14]，但不同撕裂類型的治療方法和療效仍存在爭議[15～17]。臨床多采用MRI對肩袖撕裂分類進行評估[13]，治療方案根據肌腱撕裂的范圍即厚度或長度來進行選擇。然而肱骨大結節解剖學形態存在個體差異，若僅根據肌腱撕裂程度選擇治療方案，在后期恢復過程中必會因本身解剖形態的影響而產生術后并發癥[18]。單純肱骨大結節骨折（isolated greater tuberosity fracture，IGTF）約占肱骨近端骨折的11%～19%，是一種肩袖止點骨折。關節鏡技術由于創傷小、并發癥少，已成為IGTF常用手術方式[12]。IGTF的內固定方式多樣，曾浪清等人[19]在總結國人肱骨近端解剖形態特點的基礎上，設計出一款較薄、上緣切跡較低呈斜形、與肱骨大結節上緣的形態相匹配，且兼有縫合孔的解剖鋼板。肱骨大結節上面觀的分型對于該設計是良好的補充，可以結合分型設計相應的肱骨大結節上緣形態，但是具體的臨床效果還有待進一步研究，本研究對肱骨大結節上面觀的分型及相關測量同時可為關節鏡手術提供更詳細的解剖學依據。因此，肱骨大結節的形態學分類對肩袖肌腱的愈合和肩袖的功能恢復較為重要，肱骨大結節的解剖學測量對于肩袖損傷和單純肱骨大結節骨折的術式選擇也有一定指導意義。

本研究觀測肱骨大結節上面觀形態，將肱骨大結節上面觀依據解剖學特點分為弧形（45.60%，135/296）、平坦形（44.26%，131/296）和丘形（10.14%，30/296），探討其形態對肩袖撕裂傷的影響。296例肱骨大結節影像學資料中左側140例，右側156例；男性164例，女性132例，左右側、性別對肩胛岡分型無明顯影響。張斌等人[20]采用成年尸體肩部冠狀斷層標本及相應CT、MR圖像和健康人的CT、MR圖像對肩袖肌腱等進行細致的解剖學研究，發現肱骨頭上方的圖像可清晰顯示肩袖肌腱。對肱骨大結節上面觀進行解剖形態分型則可比較準確地評判肩袖撕裂。岡上肌腱是肩袖最易發生撕裂的肌腱[21]，肩袖全層撕裂多單發于岡上肌腱，故岡上肌肌腱的修復是治療肩袖撕裂的重要環節。一般研究認為肩袖肌腱撕裂與肩關節運動過程中肌肉的肌力密切相關，然而Mihata等人[22]研究發現，岡上肌肌力的變化并不會影響肩內撞擊和上唇剝離，而外界的撞擊部位和力量對于肩袖損傷影響較大，但此研究未考慮岡上肌止點（肱骨大結節）解剖形態的影響作用。本研究中，岡上肌肌腱止點的平均長度約為1.26 cm，岡下肌肌腱止點的平均長度約為1.67 cm。Minagawa等[23]解剖觀察10側肩關節標本，測量出岡上肌肌腱止點平均長度約為2.25 cm，岡下肌肌腱止點平均長度約為2.28 cm，且岡上肌和岡下肌交界處有重疊部分，岡上肌肌腱不僅附著于上關節突，而且附著于中關節突的上半部分，而岡下肌肌腱附著于部分上關節突和整個中關節突，重疊的長度平均為0.98 cm。本研究所得數據未涵蓋兩肌腱重疊部分。若將Minagawa等[23]測量的數據去除重疊部分，則與本研究之結果相近，說明此次三維重建所測得數據有可信度。本研究測得弧形大結節的岡上肌肌腱止點長度為（1.23±0.13）cm，平坦形和丘形其岡上肌肌腱止點長度明顯長于弧形（P<0.05）。對于同一肩部模型做模擬肩袖撕裂傷，除肱骨大結節上面觀不同而其他條件相同的情況下，岡上肌肌腱在弧形大結節上連結長度最短。Lake等[24]指出人體岡上肌肌腱組織不均勻，其起點（岡上窩）和止點（肱骨大結節）所受多軸負荷更大，且近大結節處岡上肌“危險缺血區”血供薄弱，更易發生撕裂，而平坦形和丘形相對在止點處受力面積較大，受力均勻而不易發生撕裂。平坦形岡下肌肌腱止點長度、小圓肌肌腱止點長度、肩胛下肌肌腱在小結節上的止點長度、結節間溝的寬度和深度均長于丘形（P<0.05），而丘形的大結節最高點至肱骨頭最高點的距離大于弧形和平坦形（P<0.05），以上數據對比可以說明上面觀為丘形的肱骨大結節較弧形和平坦形體積相對更小。在發生肩袖撕裂累及岡下肌或小圓肌時，外界撞擊力量對于丘形的沖擊力可能更加集中，從而提高發生全層撕裂傷的風險。上述分析尚需要更深入研究的證實。肌腱移位術可通過改變部分肌腱止點來治療肩袖損傷，Moroder等人[25]對27例肩袖撕裂傷患者進行喙突下胸大肌轉位術，隨訪發現有2/3的患者留有后遺癥，可見肌腱移位術的預后較差。因此，臨床修復肩袖撕裂傷時，可以考慮改變肩袖肌腱止點，根據肱骨大結節上面觀分型改變肩袖肌腱止點，設計出更合適的固定形態，以便更好地匹配肩關節運動，也是從生物力學的角度改善患者肩袖損傷。使得肌腱與肱骨大結節的連接更加穩固，固定止點后使得肌腱與肩關節骨性結構之間的接觸面積減小，減少肩關節運動過程中對肩袖肌腱的磨損，可以有效防止肌腱修復后肩袖再撕裂和其他并發癥的產生。

本研究存在一些不足：（1）僅收集西南地區一家醫院的肱骨信息，沒有對多地區多種族進行對照研究，存在其他形態學類型的可能；（2）在進行數據測量時可能因人為因素造成誤差。

綜上所述，本研究觀察肱骨大結節的解剖形態學特點并進行分型，將肱骨大結節上面觀分為弧形、平坦形和丘形3種類型，3種上面觀類型的肱骨大結節的測量參數均值和范圍有助于臨床診治肱骨頭相關疾病，醫生可根據患者臨床表現，結合肱骨大結節上面觀分型情況選擇最佳治療方案，以提高手術治療的安全性，降低并發癥的發生率。