Hill-Sachs 损伤是一种肱骨头后外侧的压缩骨折,通常与肩关节前向脱位或复发不稳相关。当发生肩关节脱位时,由肱骨头骨松质被压向坚硬的前肩胛盂边缘密质骨,造成肱骨头压缩性骨折。这种损伤可在肩关节内旋位又线片上显示,并于1940年最早由 Hill 和Sachs 报道。巨大的骨缺损容易啮合,导致肩关节在低外展角不稳。如果在软组织孟唇修补时该损伤未被处理,会发生高失败率和复发不稳。关节镜下处理该骨缺损的方案包括冈下肌肌腱及后关节囊填充,即 Remplissage手术,还有肱骨头植骨。
Hill-Sachs 损伤
Harold A. Hill and Maurice D. Sachs. The Grooved Defect of the Humeral Head: A Frequently Unrecognized Complication of Dislocations of the Shoulder Joint. Radiology 1940 35: 6, 690-700
摘要
开展此项研究的动机是在短时间内发现了两个肩关节,每个关节的肱骨头后外侧均有一个大的缺损或沟壑(图 3 和图 4)。不同的医生对缺损的解释各不相同,可能是感染、转移和创伤后骨质疏松症引起的。查阅标准 X 射线诊断教科书和骨科教科书对鉴别诊断毫无帮助。因此,我们对文献进行了详细的研究,并回顾了 1930 年至 1940 年间在旧金山医院接受 X 射线检查的 119 例肩关节脱位病例。这使我们澄清了对这种损伤性质的原始概念,并确定它不是肩关节脱位的晚期结果,而是真正的骨折。
文献综述
由于肩关节脱位是全身所有脱位中最常见的一种,因此自古以来,肩关节脱位就一直是医学界关注的焦点。希波克拉底描述了肩关节脱位的症状以及复位方法。此后,直到19世纪末,人们对肩关节脱位的病理解剖学改变的研究才开始取得进展,这方面的研究才逐渐增多。
1861年,Flower报告了41个肩关节标本,这些标本是他从伦敦所有病理博物馆收集并研究的。他描述的病例表现为大结节上肌腱断裂、结节骨折或大结节后方关节头出现凹陷沟。1880年至1903年间,有许多病例报告(Kuster,1882年;Cramer,1882年;Popke,1882年;Loebker,1887年;Schuller,1890年;Staffell,1895年;Francke,1898年;Wendel,1903年)描述了为缓解慢性或习惯性脱位而切除肱骨头的病理解剖学发现。在所有这些病例中,不同术者发现的变化非常相似,以至于沟或凹陷被称为“典型缺损”。这些切除标本的综合描述可以概括如下:缺损位于肱骨头关节面后外侧大结节后内侧。沟呈舟状或楔形,平均长度(头尾)2.5 厘米,宽度 1.5 厘米,深度 0.75 厘米。缺损通过尖锐或垂直突出的壁与周围正常骨质分界,在较大的缺损中,这些壁彼此成直角。缺损边缘的松质骨比其他部位厚,并覆盖有光滑的结缔组织层。未见到从肱骨撕脱的碎片(图 1)。
诊断和治疗Hill-sachs损伤
摘要
肱骨头骨缺损(Hill-Sachs病变)是由于肩关节前方脱位时,肱骨头后上方撞击盂前缘所造成的骨性损伤。这类骨损伤常常与肩关节的不稳定性相关,而较大的缺损在软组织修复失败后可能会导致反复脱位。为了改善治疗效果并减少持续不稳定的风险,需要深入理解肱骨骨缺损的生物力学机制。
对临床相关肱骨头骨缺损的发现与定量评估,需通过详尽的病史采集、体格检查以及影像学检查的准确解读来完成。文中讨论了反向Hill-Sachs病变的诊断与治疗方案,并综述了针对Hill-Sachs病变的多种治疗方式,包括通过软组织转移、旋转截骨、骨移植或骨软骨移植等手术技术来限制病变区的嵌入作用。
肩关节的创伤性前方脱位和半脱位常常伴随着盂骨缺损、肱骨头骨缺损,或者二者同时存在。Hill-Sachs病变是在肩关节脱位过程中,由于较软的肱骨头后上方撞击较硬的盂前缘所致。据报道,在首次发生前方肩关节脱位后,几乎100%的肩关节都会出现肱骨头骨缺损;而在前方半脱位事件后,这种缺损的发生率也非常高。
前言
准确识别并恰当处理显著的Hill-Sachs病变至关重要,因为肱骨头骨质的丧失会改变肩关节的正常生物力学,如果未被妥善处理,可能导致反复性肩关节不稳定。Rowe等人最早报道,在前方反复脱位的患者中,Hill-Sachs病变的发生率高达76%,提示该病变可能在手术修复后的不稳定中发挥了作用。Burkhart和De Beer研究发现,所有“嵌顿型”Hill-Sachs病变(engaging Hill-Sachs lesion)都与复发性不稳定有关。他们在194例关节镜下Bankart修复术后的肩关节中发现了21例复发不稳定,其中有14例存在显著骨缺损,包括3例为嵌顿型Hill-Sachs病变。
Boileau等人进一步指出,Hill-Sachs病变是关节镜Bankart修复术后复发不稳定的一个危险因素。最近,Kim等人对初发和复发性肩关节脱位相关的骨性和软组织病变进行了前瞻性研究,发现Hill-Sachs病变在初次脱位组中发生率为57.5%,而在复发组中高达94.5%(P = 0.008)。此外,多项尸体解剖研究也证实,造成Hill-Sachs病变后,肩关节的稳定性会下降。本文旨在回顾当前对Hill-Sachs病变的理解,以及其在肩关节复发性不稳定中的作用。制定合理治疗方案的关键在于详细的病史采集和有针对性的体格检查;同时,诊断性影像检查有助于明确骨性缺损的大小和位置,并识别其他可能导致不稳定的异常,如Bankart损伤和肱骨盂肱韧带撕脱等。对于Hill-Sachs病变的成功治疗,无论是单独存在还是伴随盂骨缺损,都需要掌握多种外科重建技术。这包括软组织手术(如Bankart修复)、非解剖位置的骨块移植(如Bristow和Latarjet术式)、解剖位置重建(如使用骨软骨异体移植或自体移植),以及半肩关节置换或全肩关节置换术。
Hill-Sachs病变与肩关节不稳定的病理解剖
肩关节的不稳定通常是多因素共同作用的结果,其根本机制是静态和动态稳定结构的破坏。与髋关节等受骨性结构限制的关节不同,肩关节的骨性约束较少,以实现更大的运动范围。因此,肩关节稳定性的维持依赖于多个稳定机制的相互作用,以确保肱骨头在活动过程中保持居中于盂腔内。在这些机制中,“凹面压迫”尤为重要,指的是肩袖等动态结构将肱骨头压入盂腔,从而提供稳定性。当肩袖撕裂等损伤发生时,这一动态稳定机制被削弱,进而可能导致不稳定。骨性损伤(如Hill-Sachs病变和盂骨缺损)同样会破坏稳定性。这些损伤会减少关节的接触弧长度,破坏肱骨头正常的凸面结构和盂腔的凹面结构,从而削弱其生物力学稳定性。
图1说明如下:(A):一个较大的Hill-Sachs缺损会导致关节面的弧度不匹配(articular arc mismatch),即肱骨头与盂腔的接触面积减小,无法维持稳定接触。(B):随着肩关节逐步外旋,肱骨头上的缺损区域会嵌入盂腔的前缘(anterior glenoid rim),从而引发嵌顿,导致肩关节再次脱位或不稳定。
Burkhart 和 De Beer 区分了 两种类型的 Hill-Sachs 病变:“嵌顿型(engaging)”和“非嵌顿型(non-engaging)”。所有 Hill-Sachs 病变在将手臂放置于受伤位置(肱骨头与盂前缘发生撞击的位置)时都有可能发生嵌顿,但所谓的“嵌顿型”病变指的是其纵轴与肩关节外展和外旋功能位下的盂前缘平行对齐,这样一来,在脱位或半脱位发生前,肱骨头与盂腔的接触面就已经大大减少,易造成不稳定。“非嵌顿型”病变的纵轴则呈对角方向,不平行于盂前缘,因此在肩关节活动过程中,肱骨头与盂腔之间能保持持续接触,不容易发生嵌顿。
图2说明如下:(A):嵌顿型 Hill-Sachs 病变在肩关节中立位时即可观察到存在缺损。(B):当手臂处于外展和外旋的功能位时,该缺损的长轴与盂腔前缘平行,因此会嵌入盂前缘,导致肩关节不稳定或再次脱位。
(C):非嵌顿型 Hill-Sachs 病变在中立位下虽然也可见缺损,但其排列方向不同。
(D):在肩关节外展和外旋的功能位时,该类病变的长轴呈对角方向,不与盂前缘平行,因此不会发生嵌顿,肩关节仍能维持稳定。
若患者同时存在盂骨缺损,则“盂腔碟”(glenoid dish)变小,限制前向剪切力的能力降低,从而使Hill-Sachs病变更容易发生嵌顿,进一步加剧不稳定。虽然已知未处理的Hill-Sachs病变在关节镜稳定术后会导致复发性肩关节不稳,但目前尚无明确共识指出肱骨头骨缺损的“临界量”(critical limit)是多少才会导致这种复发性不稳定,这仍是一个值得进一步研究的焦点问题。
在某些情况下,Hill-Sachs缺损会在肩关节中等程度的外展与外旋过程中,与盂后缘形成关节内接触,但由于前方关节囊-盂唇结构的约束,肱骨头不会进一步滑动至与盂前缘发生嵌顿的位置,从而仍然保持稳定。尽管如此,患者在此过程中可能会感到肩后方出现“卡顿感”或疼痛。此外,在极端的外展加外旋位,Hill-Sachs病变可能会卡住盂前缘与前方关节囊修复结构的过渡部位,导致症状加重。当上述情况症状严重时,Hill-Sachs病变可能需要进行治疗。
目前关于Hill-Sachs病变大小达到某个干预阈值后需要手术治疗的证据仍然有限。尽管多数研究者认为,当缺损超过20%至40%时应考虑手术治疗,但仍需更多研究支持这一判断。最近的尸体解剖研究对缺损大小对肩关节稳定性的影响进行了评估:Sekiya 等人发现,即使缺损仅为肱骨头直径的12.5%,也会引发生物力学变化,从而影响肩关节的稳定性;当缺损达到25%时,关节脱位前的肱骨头平移能力明显下降,提示稳定性大幅降低。Kaar 等人则模拟了不同大小的Hill-Sachs缺损,按照肱骨头后上外侧关节面半径的比例创建模型。研究显示,当缺损达到5/8肱骨头半径时,在肩外展与外旋过程中,肩关节稳定性显著下降;且随着缺损扩大,即使在较低的外展角度或中立位,稳定性也会明显减弱。Boileau 等人研究发现,在反复前方创伤性肩关节不稳定的患者中,有84%存在Hill-Sachs病变,其中被归类为“大”的病变,与复发性不稳定之间存在显著统计学关联(P < 0.05)。综上所述,Hill-Sachs病变在临床上不仅要关注其存在与否,更要评估其大小、方向和功能位下是否可能嵌顿,从而决定是否进行手术干预。
Yamamoto 等人通过测量在最大外旋和伸展位下肩关节不同外展角度中的关节面接触面积,研究了肱骨头与盂腔之间的解剖关系。他们发现:当手臂处于最大外旋位抬高时,肱骨头与盂腔之间的接触点会从后方关节面的下内侧逐渐转移至上外侧,这一连续接触区域被称为“盂道”。正常肩关节中,盂道的宽度约为盂腔宽度的 84%。如果 Hill-Sachs 病变位于盂道范围内,其边缘不会越过盂腔前缘,因此不会发生嵌顿。如果 Hill-Sachs 病变的内侧边缘超出了盂道的内侧边界,那么肱骨头在运动过程中可能会越过盂腔边缘,增加嵌顿风险(见图3)。当患者同时存在肱骨头与盂骨缺损时,盂道宽度也会相应变窄,使嵌顿风险进一步上升。这项研究表明通过测量 Hill-Sachs 病变的位置和评估是否存在盂骨缺损,可以较为准确地预测肱骨头嵌顿的风险。对于判断肩关节不稳定是否容易复发,以及是否需要进行手术干预(如 remplissage、Latarjet 等)具有重要参考价值;强调了在评估肩关节不稳定时,必须高度警惕合并的肱骨和盂骨双重缺损,因为这类组合型病变大大提升了嵌顿和复发的可能性。
Yamamoto 等人通过测量在最大外旋和伸展位下肩关节不同外展角度中的关节面接触面积,研究了肱骨头与盂腔之间的解剖关系。他们发现:当手臂处于最大外旋位抬高时,肱骨头与盂腔之间的接触点会从后方关节面的下内侧逐渐转移至上外侧,这一连续接触区域被称为**“盂道”。关键点如下:正常肩关节中,盂道的宽度约为盂腔宽度的 84%。如果 Hill-Sachs 病变位于盂道范围内,其边缘不会越过盂腔前缘,因此不会发生嵌顿。如果 Hill-Sachs 病变的内侧边缘超出了盂道的内侧边界,那么肱骨头在运动过程中可能会越过盂腔边缘,增加嵌顿风险(见图3)。当患者同时存在肱骨头与盂骨缺损时,盂道宽度也会相应变窄,使嵌顿风险进一步上升。这项研究表明:通过测量 Hill-Sachs 病变的位置和评估是否存在盂骨缺损,可以较为准确地预测肱骨头嵌顿的风险。临床意义:对于判断肩关节不稳定是否容易复发,以及是否需要进行手术干预(如 remplissage、Latarjet 等)具有重要参考价值;强调了在评估肩关节不稳定时,必须高度警惕合并的肱骨和盂骨双重缺损,因为这类组合型病变大大提升了嵌顿和复发的可能性。
图3说明如下:抬高手臂时,肱骨头与盂腔之间形成一个持续接触的区域,被称为“盂道”。(A):如果Hill-Sachs病变位于盂道范围之内,其边缘不会越过盂腔边缘,因此发生嵌顿的风险较低。(B):如果Hill-Sachs病变的内侧边缘超出了盂道的内侧边界,则肱骨头可能越过盂腔前缘,大大增加嵌顿和肩关节再次脱位的风险。
Yamamoto N, Ito E, Abe H, et al. Contact between the glenoid and the humeral head in abduction, external rotation, and horizontal extension: a new concept of glenoid track. J Shoulder Elbow Surg. 2007; 16: 649-656.
病史采集与体格检查
对于肩关节不稳定及肱骨头骨缺损的患者,详尽和系统的病史采集与体格检查是正确诊治的关键。由于肩关节不稳定通常由多种因素引起,采取系统性和审慎的评估方法有助于识别所有可能导致不稳定的病理情况。
病史要点:
应识别如关节囊和盂肱韧带松弛等导致复发性不稳定的常见原因;
患者既往脱位或半脱位的次数与机制(如是否为高能外伤)为判断是否存在较大Hill-Sachs病变或盂骨缺损提供重要线索;
脱位是否容易发生(即轻微动作即可脱出)也需纳入考量;
活动水平与职业需求往往决定了治疗目标,如肩关节功能范围需满足日常工作需求。
典型体征:
软组织不稳定(如 Bankart 损伤)的患者通常在90°外展加高角度外旋位出现不稳定感,此即为“恐惧试验”(Apprehension test);
若患者在较低角度的外展和外旋位就出现不稳定感,则提示可能存在骨性缺损,这种表现被 Bushnell 等人称为 “骨性恐惧试验(bony apprehension test)”;
恐惧试验阳性的关键在于患者主观感受到的不稳定或恐惧感,而非单纯的疼痛。
其他检查手法:
负重-滑移试验(Load-and-Shift test):通过向肱骨头施加压缩力使其贴合盂腔,再进行前后方向的滑移观察。若存在骨缺损,“盂腔缓冲效应”(即盂骨“挡板”作用)消失,肱骨头易半脱位或脱位;
抽屉试验(Drawer test):通过固定肩胛骨并将肱骨头向前或向后推移,评估肱骨头是否越过盂前缘或盂后缘;
Sulcus sign(肩下垂凹陷征):提示下方不稳定性;
神经血管检查:必须全面,排查如腋神经损伤、肩袖撕裂或血管损伤等合并损害。
手术史回顾与术前准备
若患者曾接受软组织稳定手术,在存在盂骨或肱骨缺损的情况下,复发率很高,因此必须记录既往手术史;
有条件时,应获取手术记录以辅助术前规划,判断先前失败的原因;
所有手术前,应进行麻醉下检查(Examination under anesthesia, EUA),以排除肌肉防卫干扰、进一步确认不稳定模式、评估关节活动范围,并与影像学所见进行比对。
影像学检查
评估应从高质量的普通X线片开始。必要的视图包括肩胛面上的真正前后位(Grashey位)、内旋/外旋位以及腋位片。内旋位对于识别Hill-Sachs病变十分有帮助。其他一些特殊X线片(包括Stryker Notch位)可以描绘Hill-Sachs病变的大小和方向。Stryker Notch位的获取方法是让患者仰卧,将手放在头顶,胶片置于肩部后方,X线束以10°角向头部方向照射,并以喙突为中心。顶端斜位(或称Garth位)可以提供肩盂关节的冠状面影像,不仅能发现脱位和半脱位,还可以识别肱骨头后上方的嵌压性骨折(即Hill-Sachs病变)。该视图的获取方式是让患者坐位,手臂内收并内旋,手放在胸前,X线束以与肩胛面45°夹角,并向尾侧倾斜45°的方向照射,垂直于盂前下缘和肱骨头后上方区域。West Point位是一种改良的腋位片,专为检查盂前下缘并识别盂骨性病变而设计。
当临床病史和普通X线提示存在肱骨头骨质缺损,但需要更多关于病灶大小和方向的信息时,CT检查会非常有帮助。Bushnell等人报告称,仅有57%的术中骨性病变在术前普通X线中被检测到。在某些情况下,骨性恐惧试验阳性可能意味着肱骨头与盂骨同时存在骨丧失,此时可通过三维重建的断层影像进一步量化骨性缺损(见图4)。
图4说明:(A) 一例大型 Hill-Sachs 病变的轴位 CT 扫描图像。(B) 相应的 CT 三维重建图像。
多个作者已证明CT扫描在评估盂骨形态特征和骨缺损方面非常有用,但关于Hill-Sachs病变的研究仍然有限。Cho等人使用三维CT扫描对Hill-Sachs病变进行了回顾性分析,以验证其术前预测病变是否会嵌顿的能力。研究回顾了104名患者(107个肩关节),他们在关节镜下Bankart修复术前接受了三维重建的CT扫描,评估的参数包括Hill-Sachs病变的宽度、深度、方向和位置。方向通过Hill-Sachs角来定义,即肱骨纵轴与Hill-Sachs病变最深沟槽轴线之间的夹角。随后进行了肩关节镜评估以确认病变是否嵌顿,并比较了嵌顿型与非嵌顿型Hill-Sachs病变的参数。结果显示,嵌顿型病变在轴位和冠状位CT图像上的宽度和深度显著大于非嵌顿型病变。这些结果支持以往作者的结论,即Hill-Sachs缺损的大小与其嵌顿风险之间存在强相关性。该研究还发现嵌顿型病变具有更大的Hill-Sachs角,支持了Burkhart与De Beer的结论,即嵌顿型病变在肩外展和外旋位时与肱骨轴呈更水平的方向。虽然该研究并未确定一个可作为手术指征的“临界骨丧失量”,但它进一步表明,具有重建功能的CT成像是评估病变大小与位置并预测其嵌顿风险的有用工具。Cho SH, Cho NS, Rhee YG. Preoperative analysis of the Hill-Sachs lesion in anterior shoulder instability: how to predict engagement of the lesion. Am J Sports Med. 2011; 39; 2389-2395.
其他成像技术也可用于诊断和发现Hill-Sachs病变。Farin等人比较了超声(US)与双重对比CT关节造影在检测Hill-Sachs缺损方面的效果。在86名患者中,有77名(89%)的肩部超声、CT关节造影和关节镜评估结果一致。超声与CT关节造影在敏感性和特异性方面相似。最近,Hammar等人评估了超声在22名患有前方肩关节不稳定患者中的作用。超声在21例中准确识别出20例存在Hill-Sachs缺损,并在1例中正确排除了骨折。因此,超声是一种有价值的Hill-Sachs病变诊断工具,具有多种优点,包括成本低廉以及能够获得动态、多平面图像。其局限性在于依赖操作者经验,并且对关节腔内结构的显示有限。
磁共振成像(MRI)在检测肱骨头骨缺损方面显示出高敏感性和高特异性。最近,Hayes等人对87名患有盂肱关节不稳定的患者进行了诊断性MRI和关节镜评估。MRI在检测Hill-Sachs病变方面显示出96.3%的高敏感性和90.6%的高特异性。Probyn等人对既往接受过肩部稳定手术但发生复发不稳定的患者进行磁共振关节造影检查。所有Hill-Sachs病变均被磁共振关节造影正确识别,仅有1例假阳性,敏感性为100%,特异性为0%,准确率为93.3%。虽然MRI在显示关节内结构和邻近软组织方面具有很大优势,但其在精确测量Hill-Sachs病变大小和预测其嵌顿风险方面的作用仍需进一步研究。
Hill-Sachs病变的非手术治疗
非手术治疗适用于Hill-Sachs病变较小(<20%),且在功能活动范围内不会发生嵌顿或导致肩关节不稳定的患者。对于大多数患者,非手术治疗值得尝试,治疗包括在启动物理治疗前先行固定,物理治疗则侧重于肩部动态稳定结构的强化。对于老年人或活动需求较低的患者,可选择完全非手术管理作为最终治疗方式。
在那些存在反复性肩关节不稳定且怀疑有大型Hill-Sachs病变的患者中,初期的非手术治疗期也提供了时间,以制定周全的治疗方案,处理所有可能引起不稳定的病理因素。此时应仔细回顾既往手术记录,并结合CT、MRI等影像学检查进行分析,从而全面理解造成不稳定的各种因素和损伤。外科医生还需决定是否采用开放手术或关节镜技术处理病灶,是否需要进行诊断性关节镜检查,以准确判断骨缺损的大小和程度,并评估是否存在其他联合损伤。如果计划进行如骨软骨异体移植等大型开放手术,术前的诊断性关节镜检查可帮助测量病变的实际尺寸,从而优化术前规划。由于肩关节不稳定通常具有多因素特征,外科医生在术前评估时应做好“预料之外”的准备,术中经常会发现一些在术前检查中未能察觉的额外损伤。
目前对于Hill-Sachs病变的手术适应证尚无统一共识。多数作者认为,累及肱骨头20%至40%以上的病变应予以手术处理。而较小的病变(<20%)通常不需要针对骨缺损进行特异性治疗,只需进行前方软组织修复(如Bankart手术)(见表1)。
如果Hill-Sachs病变位于盂道(glenoid track)内,并在功能性运动范围内发生嵌顿,则应考虑手术治疗。对于需要在极限活动范围内保持肩关节稳定的患者(如棒球运动员),其手术干预的阈值可能低于一般人群。Miniaci和Gish曾建议,对于存在反复前方肩关节不稳定或嵌顿型Hill-Sachs病变引发疼痛性响声、卡顿等症状的患者,应考虑行解剖学异体骨移植重建手术。同时存在肱骨头与盂骨骨缺损的患者也常表现出显著的不稳定性,可从重建手术中获益。Balg和Boileau设计了一种术前评分系统,用于识别那些在接受关节镜下Bankart修复术后存在复发性肩关节不稳定风险的患者,并筛选出可能更适合开放术式(如Latarjet手术)的个体。Balg F, Boileau P. The instability severity index score: a simple preoperative score to select patients for arthroscopic or open shoulder stabilisation. J Bone Joint Surg Br. 2007; 89: 1470-1477.
他们识别出6个预测复发不稳定风险升高的因素:
手术时年龄小于20岁;参与对抗性运动或强制性头上活动;参与竞技级别体育运动;关节松弛过度(hypermobility);AP位X线片显示盂骨下缘轮廓丢失;外旋位可见的上方Hill-Sachs病变。
上述因素构成了一个10分制的术前严重程度评分。得分超过6分的患者,其肩关节复发不稳定的概率高达70%,因此作者认为这类患者不适合关节镜Bankart修复术。
针对Hill-Sachs病变的手术目标是:减少关节面弧度不匹配;防止病变嵌顿;修复伴随的软组织损伤;必要时处理盂骨骨缺损。这些手术大致可以分为两类:非解剖重建术与解剖重建术。
非解剖手术(Nonanatomic Procedures)
有几种非解剖手术可以通过减少肩关节外旋的幅度来限制Hill-Sachs病变的嵌顿(见表2)。这些手术并不直接处理原发损伤(即Bankart损伤或Hill-Sachs缺损),而是通过间接方式防止肱骨头骨缺损的嵌顿。如果能够避免肱骨头嵌顿,即便Hill-Sachs缺损仍会旋转至关节内位置,也能在肩关节功能活动范围内保持稳定。
举例包括Putti-Platt术和Magnusson-Stack术。Putti-Platt术包括向内推进关节囊,同时将肩胛下肌肌腹“双层覆盖”于关节囊上,并缝合至大结节。Magnusson-Stack术最早于1943年提出,其操作为将肩胛下肌腱从小结节止点游离,并转位缝合至大结节。不幸的是,在某些情况下,如果Hill-Sachs病变在肩关节外展和外旋位时与盂后缘形成关节面接触,或者病变较大,患者仍可能出现症状。
如Bristow术和Latarjet术等喙突转位术已被证实在限制复发性肩关节不稳定方面具有长期疗效。Latarjet术通过将喙突转移至盂前缘,以恢复关节面的弧长,从而增加肩关节的稳定性。这样,肱骨头将无法外旋至足以使Hill-Sachs病变与盂前缘嵌顿的位置,因为喙突延伸了盂前缘。此外,喙肱肌的“吊带”效应也有助于防止肱骨头前移。Burkhart和De Beer对102例具有复发性前方肩关节不稳定且伴有盂骨或肱骨头骨缺损(或两者兼有)的患者进行了改良Latarjet术。术后平均随访52个月,共发生4例复发性脱位和1例复发性半脱位(复发率为4.9%)。Allain等人报告了对50例复发性前方肩关节脱位采用Latarjet术治疗的情况。术前X线显示其中48例存在Hill-Sachs病变。平均随访14.3年,所有患者均无复发性脱位,88%的患者评价结果为“优”或“良”。
尽管这些非解剖手术可以防止肱骨头的嵌顿,但也与一些并发症相关,例如骨关节炎的发生、喙突不愈合和内固定失败(见图5)。此外,限制肩关节外旋的手术并不推荐用于进行头上投掷运动的运动员。
图5说明:(A) 一名患者的轴位CT扫描图像,显示Latarjet手术失败,原生盂骨与喙突移植物之间存在明显间隙。(B) 同一患者的三维CT图像,显示喙突移植物骨不连;该患者表现为复发性肩关节不稳定。
冈下肌转移术(infraspinatus transfer)可用于防止Hill-Sachs病变发生嵌顿。Connolly首次报道了将冈下肌腱转移至Hill-Sachs病变区的手术方法,在15例患者中,有14例取得了满意的结果。2008年,Purchase及其同事描述了一种关节镜下的后关节囊缝合与冈下肌腱固定术,用于填补较大的Hill-Sachs缺损。他们将该手术称为“remplissage”,在法语中意为“填充”(见图6)。该作者报道了7%的复发性不稳定率,此外,术后在各个方向的关节活动范围均未显著受限。Connolly JF. Humeral head defects associated with shoulder dislocation: their diagnostic and surgical significance. Instr Course Lect.1972;21:42-54.
图6说明:“Remplissage”技术是通过冈下肌与后关节囊填充Hill-Sachs缺损区域,同时进行了Bankart修复术。(A):图示为“remplissage”技术的示意图,同时也显示了Bankart修复术。(B, C):为关节镜下图像,显示缝线被固定于后关节囊上。图中标注:HH = 肱骨头(humeral head),C = 关节囊(capsule)。
Ochoa与Burkhart描述了一种改良的关节镜下remplissage术式:将缝线穿过冈下肌肌腱交界部的外侧,并使用双滑轮技术(double-pulley technique)进行固定,以避免压迫冈下肌肌腹。他们建议将该技术用于边界病例(borderline cases),作为Bankart修复术的补充,适用于中度或大型的Hill-Sachs病变。Weber描述了一种用于复发性肩关节不稳定和大型Hill-Sachs缺损的肱骨旋转截骨术。该术式是对软组织手术(如Bankart修复和Putti-Platt术)的替代方案。术中暴露肱骨近端干部,在三角肌止点的近端、接近胸大肌止点的上缘处进行截骨。然后将肱骨近端向内旋转大约20°至25°,并用blade plate或半管板(semitubular plate)进行固定。同时,还会缩短前关节囊和肩胛下肌腱。该手术的目的是将肱骨头的骨缺损远离关节面,从而需要更大的肩外旋角度才可能嵌顿病变区域。Weber及其同事随后报道,在14年内共进行了180例肱骨旋转截骨术,其中有10例复发,复发率为5.7%。平均肩关节外旋丧失小于5°,90%的患者报告术后结果为良好至极好。有6例患者因延迟愈合或不愈合而需要再次手术。
针对严重Hill-Sachs病变的解剖重建方法,旨在重建肱骨头关节面的正常凸度与球形结构(见表3)。
Kazel等人描述了一种名为“humeroplasty”的技术,使用骨钳(bone tamp)减少或矫正大型Hill-Sachs病变的大小。在一项尸体研究中,他们在14个肱骨上人为造成大型Hill-Sachs病变,并通过肱骨大结节中部、位于肱二头肌沟外侧处开设的皮质骨窗口,进行经皮humeroplasty。在透视引导下,将弯曲骨钳插入骨窗口,指向Hill-Sachs病变,并用锤子敲击骨钳,抬升病变区域,直至校正满意。研究结果显示病变体积明显减小。作者推测,这种微创方法可能适用于临床上重要的Hill-Sachs缺损,避免大切口带来的创伤。Re等人采用类似方法,对4名患者经三角胸大肌入路(deltopectoral approach)进行横贯肱骨头成形术(transhumeral head plasty)。术中使用前交叉韧带胫骨导向器对准病变中心,植入导引针后,使用8毫米空心钻头钻至距软骨下骨1厘米处。之后利用骨钳抬升凹陷区,并以粉碎性松质骨填充通道以支撑软骨下结构。平均术后1年随访,无复发性不稳定。
Miniaci和Gish报道在18名大型Hill-Sachs病变患者中应用辐照处理的肱骨头异体骨移植物,平均随访50个月,无复发不稳定。18名中有16名返回工作,并且生活质量显著提高。Kropf和Sekiya介绍了使用肱骨头骨软骨异体移植物重建大型Hill-Sachs缺损,以防止嵌顿同时保留肩关节功能。手术通过肩关节后外侧入路进行,先在缺损部位插入导引针,然后使用铰刀扩孔形成“窝槽”,再将准备好的骨软骨异体骨移植块敲入其中,使边缘与周围骨面平齐。其优点包括:入路有限,手术可分期进行,无需破坏已有的前方修复结构。Tjoumakaris等人同样描述了在肱骨头和盂骨联合缺损患者中应用骨软骨异体重建术(见图7)。术后12个月,患者未出现复发性不稳定。
图7说明:(A) 从肩后通道进行的关节镜观察,显示一个嵌顿型Hill-Sachs病变。(B) 将肱骨头骨软骨异体移植物切割并塑形以匹配缺损区域。(C) 将移植物嵌入定位,并使用克氏针(K-wires)暂时固定。(D) 手术后再次进行关节镜检查,显示肱骨头的球形结构已恢复正常。
Chapovsky和Kelly报道了一例16岁青少年患者,曾接受Bankart关节镜修复术失败,合并大型Hill-Sachs病变。术中采用3个新鲜冷冻骨软骨异体柱状植块经关节镜填补缺损。术后1年,患者未再复发,且恢复篮球运动。该方法的优点为微创性强,但对多柱状植块能否充分填充大缺损存在顾虑。Yagishita和Thomas报道一例69岁慢性前脱位患者,使用保存的冷冻股骨头异体骨重建Hill-Sachs缺损。骨软骨移植物嵌入病变并固定,无需使用内固定。术后两年,患者无复发性不稳定,影像学未见肱骨头塌陷。Wahl等人近期描述了一项使用骨传导移植柱重建创伤性肱骨头骨缺损的方法,应用于19名患者。术中将导针沿关节面切线植入病变区,并使用“橡子型铰刀”钻出8.0毫米窝槽,植入9.0毫米的骨传导植块。平均随访17.5个月,所有患者恢复完整活动范围,其中18人恢复到受伤前活动水平,仅1人在跳伞时出现复发性不稳定。该方法的优点包括能精准地将植块与关节面平齐,但潜在并发症包括植骨吸收、囊肿形成与植块失败。骨软骨自体或异体移植的优势在于能够恢复肱骨头的正常解剖结构。理论上可提升术后活动范围并降低复发性盂肱不稳定的风险。
尽管已提出多种技术,目前尚无证据表明哪种方法在疗效上优于其他。虽然关节镜技术具有微创优势,但与开放手术比较时也未见明显临床疗效差异。未来仍需进一步研究以验证骨软骨重建术及其他微创关节镜技术对Hill-Sachs病变的真实临床获益。
肱骨头半关节置换术或全肩关节置换术适用于Hill-Sachs病变累及关节面超过40%至50%的患者。关节置换术应避免用于年轻患者,更适合伴有既存盂肱关节骨关节炎及骨质疏松的老年患者。对于这类人群,骨软骨移植重建术可能无明显获益,而关节置换术可提供更好的术后关节活动度和疼痛控制。Flatow 等人报道了 9 例慢性未复位的前方肩关节脱位患者,其中 8 例接受了全肩关节置换术,1 例接受了半肩关节置换术。所有患者均有显著的盂肱关节退行性病变,且其中 4 例因盂前缘严重骨质侵蚀需要植骨。平均随访 3.9 年,获得 4 例优、4 例良的结果,均无功能受限,仅 1 例为不满意。作者总结道,尽管手术重建过程复杂,但关节置换术的治疗效果优于非手术治疗。Pritchett 和 Clark 报道了 7 例慢性肩关节脱位患者接受半关节或全关节置换术的情况,其中 3 例为后脱位,4 例为前脱位,所有患者的 Hill-Sachs 或反向 Hill-Sachs 病变均累及关节面30%到70%。术中通过将假体旋转 30°至50°来设置肱骨构件的Version角度,使其远离脱位方向。术后无一例复发性脱位,5 例结果良好,2 例一般(评分系统满分100分)。唯一的并发症为术中出现的腋神经损伤,术后2年完全恢复。作者认为,关节置换术是治疗慢性肩关节脱位的可靠方法,但应注意的是,其术后期望值不应等同于其他适应证下的关节置换术。
对于年轻、活动量大的患者,如存在肱骨头骨缺损,可选择关节表面置换术(resurfacing arthroplasty),作为骨软骨移植或有柄半关节置换术的替代(见图8)。Dawson 等人回顾了 HemiCAP(Arthrosurface, 美国马萨诸塞州 Franklin)表面置换系统在局限性肱骨头缺损(包括Hill-Sachs及反向Hill-Sachs病变)中的适应证与技术。该系统的优势包括:保留骨量,便于日后翻修;可在不需精准匹配骨软骨曲率的前提下恢复正常关节面结构;手术技术难度相对较低。然而,HemiCAP 不适用于病变范围大或累及整个盂肱关节的情况,仍需进一步研究以明确其在局灶性缺损治疗中的长期效果。
图8 肱骨头表面置换。
反向 Hill-Sachs 损伤
后向肩关节脱位可能导致肱骨头前内侧部分撞击肩胛盂后缘,这种情况称为反向 Hill-Sachs 损伤。如果肱骨头嵌入肩胛盂边缘并无法复位,则称为“锁定型”后脱位。尽管后向肩盂肱关节脱位相对少见,发生率约为4%,但大多数病例在初次检查时被漏诊。因此,需要详尽的病史采集和体格检查。后脱位及骨折脱位常常由跌倒或癫痫发作引起。在癫痫发作期间,内旋肌群(胸大肌、背阔肌、肩胛下肌和大圆肌)较外旋肌群(冈下肌和小圆肌)更强,因此会占据主导地位。患者通常保持肩部内旋位,当肱骨头被锁定于肩胛盂后缘时,主动和被动外旋活动明显丧失。若临床医生未能获取正位以外的X线片,可能导致漏诊率升高,因为常需侧位影像或断层扫描来检测锁定型后脱位或反向 Hill-Sachs 损伤。多种后向肩关节脱位的影像征象已在正位X线片上被描述,包括空盂征、后缘征、槽线识别和灯泡征(图9)。
图9. (A) 肱骨头凸面消失的正位X线片;(B) 一例锁定型后方肩盂肱关节脱位伴大面积反向 Hill-Sachs 损伤的轴位CT图像;(C) 使用骨软骨异体移植物重建后的术后10个月X线片。
反向 Hill-Sachs 损伤的治疗取决于多个因素,包括患者的年龄、活动水平,以及病变的大小和慢性程度。一些老年、需求较低的患者对慢性脱位耐受良好,疼痛轻微,并能恢复足够的肩部活动以完成日常生活。对于癫痫无法控制或无法配合术后康复计划的患者,可考虑非手术治疗。然而,大多数患者仍适合闭合复位治疗。一般而言,若病变小于肱骨头关节面面积的25%,并且未嵌顿于肩胛盂后缘,且脱位为急性(发病小于三周),可在镇静或全麻下尝试闭合复位。如果存在锁定型后脱位,可通过轻柔的内旋和外牵引将肱骨头从嵌顿中解脱。在病变解除嵌顿之前旋转肱骨时须谨慎,以防止医源性肱骨头骨折。如果闭合复位失败,可通过三角肌-胸大肌间入路行切开复位。
针对累及25%至50%肱骨头的中等大小反向 Hill-Sachs 缺损,有多种手术技术被描述。McLaughlin 描述了一种将肩胛下肌转移入骨缺损的技术,通过骨内钻孔将褥式缝线穿过固定。Hughes 和 Neer 修改了该技术,将附带肩胛下肌腱的小结节转移入缺损区域。Hawkins 等人报告了9例患者中有4例接受肩胛下肌转移获得成功,另外4例接受小结节附带肩胛下肌腱转移的患者也全部成功。
对于累及20%至40%关节面的较大缺损,Keppler 等人报道了10例锁定型后脱位患者,接受了肱骨旋转截骨术治疗。在三角肌-胸大肌入路下显露关节后,先行脱位复位。若在病变接触前内旋活动受限,影响日常生活功能,则行肱骨外科颈横断截骨术,肱骨干内旋后使用斜板固定。尽管该旋转方式改善了功能性肩关节活动范围,但外旋活动受到限制。总体而言,术后1例获得优秀结果,5例良好,大多数患者仍有轻度不适感。
对于关节面缺损超过40%-50%的较大反向 Hill-Sachs 缺损,可采用骨软骨移植或半肩关节置换术治疗。Gerber 和 Lambert 报道了4例慢性锁定型后脱位患者,关节面缺损至少为40%,均采用股骨头异体移植物重建。异体骨根据缺损进行修型,以恢复肱骨头的正常轮廓。术后平均随访68个月,2例患者自评结果优秀,1例良好,1例一般。作者认为,对于肱骨头骨质良好且无盂肱关节炎的慢性后脱位患者,异体骨重建是合理选择。
类似地,Connor 等人与 Ivkovic 等人采用来自对侧肩关节表面的肱骨头自体骨软骨移植物,重建反向 Hill-Sachs 缺损,并在同一次手术中为该对侧肩行半肩关节置换术。Connor 报道术后2年随访,患者无疼痛,肩部活动正常,无功能限制或不稳定;Ivkovic 等人术后3年获得优秀的临床和影像学结果。
对于慢性脱位和/或缺损超过关节面50%的患者,建议行半肩或全肩关节置换术。Hawkins 等人对9例肩关节行半关节置换术治疗,获得6例成功结果,其余3例因中度疼痛随后接受了全肩关节置换术;术中发现肩胛盂软骨显著硬化。Page 等人报道一名首次癫痫发作的患者,出现双侧后脱位伴骨折,接受双侧半肩关节置换术治疗,术后1年恢复良好,无再次不稳定或日常功能障碍。若肱骨头与肩胛盂关节面均严重受损,则全肩关节置换术是可行选择。
结论
肩关节的创伤性前脱位与半脱位常常伴随肱骨头骨性缺损。如果未能妥善处理,Hill-Sachs 损伤可能会改变正常的盂肱关节生物力学,导致肩关节反复不稳。详尽的病史采集与体格检查,以及先进的影像学检查,是制定有效治疗方案、降低 Hill-Sachs 损伤嵌顿和肩关节持续不稳定风险的关键。
目前已有多种手术技术可供选择。
对于小而非嵌顿性的损伤,仅行软组织修复即可。
对于中等大小的损伤,可采用肱骨旋转截骨术和“remplissage”技术。
某些急性病例可通过经皮肱骨成形术(humeroplasty)抬升陷窝,恢复肱骨头的正常凸度,但应注意慢性病变与象牙样硬化骨的存在可能影响效果。
对于无骨质疏松且存在中到大型缺损的患者,骨关节异体移植物可用于重建正常解剖结构及关节弧长。此类技术的优势在于可能更好地恢复正常关节面结构,并改善术后功能恢复。
对于年轻患者的局灶性缺损,肱骨头表面置换术也是一种可行方案。
而对于伴有肩关节不稳定、关节炎或骨质疏松的老年患者,应考虑行肩关节半置换或全肩关节置换术。
仍需进一步研究以明确各项技术的临床适应证,并验证其长期疗效及对复发性肩关节不稳定风险的整体降低效果。
Skendzel JG, Sekiya JK. Diagnosis and management of humeral head bone loss in shoulder instability. Am J Sports Med. 2012 Nov; 40(11): 2633-44.
Miniaci, Anthony; Gish, Michael W. Management of Anterior Glenohumeral Instability Associated With Large Hill–Sachs Defects. Techniques in Shoulder and Elbow Surgery 5(3):p 170-175, September 2004.