背景肩关节前下不稳和肩袖撕裂临床上十分常见。它们的病因学研究有助于临床的诊断与治疗。过去的五十年里,大多数病因学研究着眼于骨性结构与软组织的平衡研究。但是,过去的二十年间,越来越多的外科医生更注重于软组织的修复,如:用铆钉修复肩袖、Bankart修复等。尽管如此,它们的失败率仍然非常高。这种情况使我们不得不重新考虑它们的病因是否来源于骨、软组织或者二者同等重要。肩关节前下不稳和肩袖撕裂在骨性结构上究竟与正常肩关节有何异同?盂肱关节骨性适配性与它们发病的相关性只得探讨。目的首先,建立盂肱关节骨性结构多层螺旋CT(multi-slice helical CT, MSCT)扫描及测量标准方法。然后,研究盂肱关节骨性结构适配性与肩关节前下不稳和肩袖撕裂的相关性的关系。材料和方法材料4例新鲜正常成人肩胛骨标本(左右各2例),5例肱骨标本(右侧3例,左侧2例)。22例成人防腐肩关节标本(右侧8例,左侧14例),用于测量方法的建立。选择30名健康志愿者60侧肩关节,平均40.43岁,21~57岁;24名肩关节前下不稳,平均39.5岁,20~70岁;20名肩袖撕裂的患者,平均57.35岁,34~74岁。其中健康组中男女各15名,左、右侧各30例肩关节。24例肩关节前下不稳中右侧17例、左侧7例,男15例,女9例。20例肩袖撕裂中右侧14例,左侧6例,男4例,女16例。方法30名健康志愿者、24名肩关节前下不稳和20名肩袖撕裂的患者分别分为三组。健康组分左右侧、肩关节前下不稳组和肩袖撕裂组分患健侧。健康组的左、右侧之间;肩关节前下不稳组的患、健侧之间;肩袖撕裂组的患、健侧之间分别行自身配对研究。肩关节前下不稳组的患侧与健康组之间;肩袖撕裂组的患侧与健康组之间分别行独立样本对照研究。肩关节前下不稳组患侧以及正常组相邻层面的肩胛盂扭转角之间行相关分析。用MSCT扫描后,数据传至LEONARDO工作站,用多种方法对盂肱关节进行后处理,如:厚层MPR、薄层MPR、VRT、MIP及SSD等后处理方法,验证窗宽、窗位,对比、验证方法,对照文献实现与盂肱关节适配性相关的肱骨侧参数、盂侧参数的划线测量。测量参数:头侧参数:头冠状位曲率半径、头轴位曲率半径、头斜倾角(颈干角)。盂侧参数:盂前后曲率半径、盂上下曲率半径、4个层面上的盂扭转角、冠状位盂窝深度、轴位盂窝深度、盂斜倾角、盂上下包容角、盂前后包容角。盂肱关系参数:冠状位嵌合适配指数、轴位嵌合适配指数、冠状位包容限制指数、轴位包容限制指数。不同后处理技术测量肱骨侧参数3项、盂侧参数共8项、盂肱关系参数4项。所得数据行统计学分析:健康组的左、右侧之间;肩关节前下不稳组的患、健侧之间;肩袖撕裂组的患、健侧之间分别行自身配对t检验。肩关节前下不稳组的患侧与健康组之间;肩袖撕裂组的患侧与健康组之间分别行独立样本t检验。肩关节前下不稳组患侧的4个层面扭转角之间行相关分析。结果1、3-D CT扫描及测量方法:1.1在1250~1800HU、窗位250~500HU,MPR可以较准确地再现肱骨和肩胛骨的骨皮质厚度和轮廓,客观反映盂肱关节的骨性结构。1.2数据后处理中,容积再现技术(VRT)和多平面重组(MPR),可以完成盂肱关节骨性适配性各个参数的测量。1.3各组内的厚层MPR和薄层MPR测量值在同一参数上行配对t检验。结果仅在肩关节前下不稳组的肱骨头倾斜角厚层MPR和薄层MPR的配对t检验p=0.004<0.01,说明该参数两种测量方法间有差异。但其他两组的所有厚层MPR和薄层MPR测量值之间未见差异,即无两种方法之间的区别,均可用于测量。2、正常组左右两侧数据配对t检验:30例正常人的测量参数左右侧之间进行配对t检验,结果肱骨头的曲率半径(厚层和薄层MPR)、肩胛盂扭转角(4个层面上)、肩胛盂上下半径、肩胛盂前后半径、肩胛盂上下包容角、肩胛盂前后包容角、肩胛盂倾斜角、盂窝冠状位深度、盂窝矢状位深度,左右两侧所有的配对t检验p值均>0.05,左右两侧的测量数据之间无显著差异。3、前下不稳组的数据3.1肩关节前下不稳组患侧、健侧数据配对t检验:24例肩关节前下不稳患者的测量参数患、健侧之间进行配对t检验,结果肩胛盂扭转角第4层(-2.5±6.44 : -5.5±2.48°, p=0.018)、肩胛盂前后曲率半径(6.09±1.49 : 5.27±1.32cm, p=0.041)、肩胛盂前后包容角(44.6±5.00 : 46.6±4.08°, p=0.023)、肱骨头轴位厚层MPR的曲率半径(2.02±0.13 : 2.05±0.16cm, p=0.041)、轴位嵌合适配指数(0.35±0.079 : 0.40±0.092, p=0.023)、轴位的包容限制指数(0.12±0.015 : 0.13±0.010, p=0.023)的配对t检验p值均<0.05,说明以上数据在肩关节前下不稳的样本中,患、健两侧存在差异。其余参数:头冠状位曲率半径、头斜倾角(颈干角)、盂上下曲率半径、其他3个层面上的盂扭转角、冠状位盂窝深度、轴位盂窝深度、盂斜倾角、盂上下包容角、冠状位嵌合适配指数、冠状位包容限制指数配对t检验p值均>0.05,患、健两侧的测量数据之间无显著差异。3.2前下不稳组患侧与正常组的独立样本t检验:肩关节前下不稳组的肩胛盂上下曲率半径(4.99±0.85 : 4.58±0.76cm, p=0.019)、肩胛盂前后曲率半径(6.09±1.49 : 5.22±1.1cm, p=0.004)、肩胛盂轴位盂深(2.21±0.20 : 2.5±0.48mm, p=0.000)、肩胛盂前后包容角(44.6±5.00 : 47.0±4.08°, p=0.026)、肩胛盂冠状位嵌合适配指数(0.45±0.074 : 0.48±0.083, p=0.038)、肩胛盂轴位嵌合适配指数(0.35±0.079 : 0.41±0.094, p=0.007)的独立样本t检验p<0.05,以上参数在不稳侧和正常组之间存在差异。其余参数独立样本t检验p值均>0.05,在不稳侧和正常组之间无显著差异。3.3肩关节前下不稳组数据分析:肩关节前下不稳组的患侧在第四层面上的扭转角最大(平均-2°),该侧的扭转角前向的扭转最多。肩关节前下不稳组的患侧肩胛盂前后半径最大,且数据偏离也最大;前后的平均包容角最小,轴位的平均盂窝深度也最小。同时肩关节前下不稳组的患侧的轴位嵌合适配指数和轴位包容限制指数的平均值都是各组中最小。肩胛盂扭转角从上至下连续层面间:第1层与第2层间(r=0.902 P<0.001)、第2层和第3层间(r=0.766 P<0.001)、第3层和第4层间(r=0.875 P<0.001)的数据呈线性相关。4、肩袖撕裂组的数据:4.1肩袖撕裂组患侧、健侧数据自身配对t检验:20例肩袖撕裂患者的测量参数患、健侧之间进行配对t检验。结果肩胛盂的上下曲率半径(4.62±0.48 : 4.95±0.56cm, p=0.006)、肩胛盂倾斜角(104.8±4.45 : 101.7±4.95°, p=0.015)、冠状位的嵌合匹配指数(0.46±0.042 : 0.43±0.060, p=0.038)的配对t检验p值均<0.05,以上数据在肩袖撕裂的患、健两侧存在差异。其中肩胛盂的上下曲率半径的p<0.01,说明该参数患、健两侧的测量数据之间有显著差异。其余参数配对t检验p值均>0.05,说明患、健两侧的测量数据之间无显著差异。4.2肩袖撕裂组患侧与健康组间的独立样本t检验:肩袖撕裂组中,只有肩胛盂的倾斜角(104.8±4.45 : 100.7±5.32, p=0.001)的独立样本t检验p<0.05,说明该参数在肩袖撕裂病人和正常样本之间存在差异。肩袖撕裂组与正常组间年龄(57.35±11.33 : 40.43±10.15A, p=0.000)的独立样本t检验p<0.05,两组间年龄有明显差异。结论1、通过MSCT后处理技术MPR、VRT可完成对盂肱关节骨性适配性相关参数的测量,是可以在临床进一步使用的方法。2、肩胛盂下方的前向扭转角增加、肩胛盂前后曲率半径变大、肩胛盂前后包容角减小、轴位的嵌合适配指数减小、轴位的包容限制指数下降与肩关节前下不稳具有相关性,可能为肩关节不稳的高危因素。3、肩胛盂的上下曲率半径、肩胛盂倾斜角增大、冠状位的嵌合匹配指数的减小可能与肩袖撕裂相关,可能是肩袖撕裂的高危因素。