武永剛 張海龍 郝亞飛 姜春巖
北京積水潭醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科(北京100035)
肩關(guān)節(jié)前脫位在人群中的發(fā)生率約為21.9∕100,000[1]。保守治療復(fù)發(fā)率高達(dá)58%~100%[2-4],肩關(guān)節(jié)前脫位會(huì)導(dǎo)致肩盂前緣的缺損。Sugaya[5]報(bào)道90%的復(fù)發(fā)性肩關(guān)節(jié)前脫位有肩盂缺損。測(cè)量的方法有測(cè)量缺損面積百分比和缺損寬度百分比兩種。由于計(jì)算原理不同,理論上缺損寬度百分比比缺損面積百分比大,并呈一定的線性關(guān)系。Bhatia[6]通過(guò)數(shù)學(xué)公式計(jì)算出,缺損寬度百分比在18%、20%時(shí),二者差值最大,缺損寬度百分比比缺損面積百分比高達(dá)5.8%。Atlan[7]比較肩盂缺損面積百分比和肩盂指數(shù)后發(fā)現(xiàn),缺損面積百分比在6%以下時(shí),二者之間的相關(guān)性非常好,缺損面積百分比超過(guò)14%時(shí),相關(guān)性明顯降低。由于在臨床實(shí)際工作中不同患者的肩盂缺損形態(tài)不盡相同,因此二者的差異以及相關(guān)性目前尚無(wú)明確結(jié)論。本研究通過(guò)比較缺損面積百分比和缺損寬度百分比,進(jìn)一步揭示二者之間實(shí)際測(cè)量的差別程度。
2016年3月到2017年1月,在我院運(yùn)動(dòng)損傷科手術(shù)治療的69 例復(fù)發(fā)性肩關(guān)節(jié)前脫位患者納入本研究。納入標(biāo)準(zhǔn)是復(fù)發(fā)性肩關(guān)節(jié)脫位(≥2次),并且年齡大于14歲。排除標(biāo)準(zhǔn)是術(shù)前CT資料不完整、明顯的肩關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、骨性Bankart損傷、肩盂畸形、既往肩盂手術(shù)患者。其中,男性57 例(82.6%),女性12 例(17.4%);平均年齡31.01 ± 9.45 歲(16~57 歲);左肩18 個(gè)(26.1%),右肩51 個(gè)(73.9%)。20 例(29%)行Bankart修復(fù)術(shù),49例(71%)行Latarjet手術(shù)。
術(shù)前所有患者均有CT 檢查(Toshiba Medical Systems Corp.,Tokyo,Japan),三位主治醫(yī)師用Mimics(version 19.0,Materialise NV,Belgium)重建肩胛骨的三維圖像,分別確定肩盂正面觀圖像(圖1)。用ImageJ(version 1.51,Wayne Rasband,National institutes of Health,USA)軟件打開(kāi)肩盂正面觀圖像,在其下2∕3 畫出最佳匹配圓,測(cè)出圓的面積,使用菜單“Edit--Clear Outside”將圓外區(qū)域變成黑色(圖2),然后將彩色圖像變成灰度圖像,調(diào)節(jié)灰度閾值范圍,當(dāng)圓內(nèi)盂變成紅色時(shí),測(cè)量其面積,然后計(jì)算缺損面積百分比:(A-B)∕A×100%,A 指最佳匹配圓的面積,B 指圓內(nèi)肩盂的面積。
圖1 肩盂正面觀和最佳匹配圓
圖2 紅色部分為最佳匹配圓內(nèi)肩盂面積
用ImageJ沿肩盂前下緣畫一條直線,與b最佳匹配圓相交,測(cè)量其在圓內(nèi)的弦長(zhǎng)(圖3),結(jié)合圓的直徑可以計(jì)算出缺損寬度的百分比:,指圓的直徑,指肩盂前緣的直線在圓內(nèi)部分的長(zhǎng)度。
圖3 沿肩盂前緣并與最佳匹配圓相交的直線
3 個(gè)月后再重復(fù)操作上述測(cè)量過(guò)程。三位醫(yī)生測(cè)量時(shí)不知道患者的診斷和手術(shù)方法。
用ICC 評(píng)估測(cè)量的一致性和可靠性。ICC 從0 到1,根據(jù)Magarelli[8]的方法,測(cè)量的一致性程度分為5 個(gè)等級(jí):ICC≥0.8,一致性“非常好”;0.6≤ICC<0.8,“好”;0.4≤ICC<0.6,“中等”;0.2≤ICC<0.4,“可”;ICC<0.2,“差”。取第一次測(cè)量三位測(cè)量者的平均值進(jìn)行分析,按缺損寬度百分比分成4 組(5%~10%,10%~15%,15%~20%,20%~25%),計(jì)算缺損寬度百分比和缺損面積百分比的差值,用方差分析的方法分析各組的缺損寬度百分比和缺損面積百分比的差值。
觀察者之間缺損面積百分比測(cè)量的一致性為“中等”(ICC=0.557,0.513),缺損寬度百分比測(cè)量的一致性為“中等”(ICC=0.446)或“可”(ICC=0.374)。同一觀察者兩次缺損面積百分比測(cè)量的一致性為“中等”(ICC=0.585)或“好”(ICC=0.676,0.713),同一觀察者兩次缺損寬度百分比測(cè)量的一致性也為“中等”(ICC=0.595,0.523)或“好”(ICC=0.666)。見(jiàn)表1、表2。
表1 觀察者之間測(cè)量的一致性
表2 同一觀察者兩次測(cè)量的一致性
幾乎所有的缺損寬度百分比都比缺損面積百分比大。取第一次測(cè)量三位觀察者的平均值進(jìn)行分析,所有缺損寬度百分比都大于缺損面積百分比,缺損寬度百分比從6.5%到21.4%。根據(jù)缺損寬度百分比將患者分為四組,分別是5%~10%、10%~15%、15%~20%、20%~25%,四組缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值的平均值不全相等(P=0.003)。缺損寬度百分比平均比缺損面積百分比大4.67%,其中第一組平均大3.54%,第二組和第三組平均大5.02%和4.64%(表3),第一組和第二組、第一組和第三組有顯著性差別,而第二組、第三組、第四組之間,缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值無(wú)顯著性差別。見(jiàn)表4。
表3 各組缺損寬度百分比和缺損面積百分比差值的平均值及其最大值和最小值
表4 各組缺損寬度百分比和缺損面積百分比之間差別的顯著性
復(fù)發(fā)性肩關(guān)節(jié)前脫位常合并肩盂前緣骨缺損。Sugaya[5]研究發(fā)現(xiàn)90%的復(fù)發(fā)性肩關(guān)節(jié)脫位有肩盂形態(tài)的異常,它也是導(dǎo)致脫位復(fù)發(fā)的重要因素[9]。目前普遍認(rèn)為肩盂缺損較大時(shí)需行骨移植重建肩盂前緣,但進(jìn)行骨移植的缺損臨界值并不統(tǒng)一。早期普遍認(rèn)為缺損在20%~25%時(shí)需要進(jìn)行骨移植修補(bǔ)肩盂缺損,但近幾年,有學(xué)者認(rèn)為進(jìn)行骨移植的缺損臨界值應(yīng)低于20%~25%[10-12]。因此,準(zhǔn)確測(cè)量肩盂缺損程度十分重要,測(cè)量誤差可能會(huì)導(dǎo)致不同的治療方案選擇。
評(píng)估肩盂缺損程度常用的方法是在肩盂正面觀圖像上,在肩盂下2∕3 畫出最佳匹配圓,測(cè)量肩盂缺損的面積或?qū)挾龋捎诿總€(gè)觀察者確定肩盂正面觀圖像的不同,以及畫圓的不同,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果不同,有可能采取不同的手術(shù)方法。肩盂缺損測(cè)量的一致性尚無(wú)定論。Friedman[13]在二維CT圖像上測(cè)量肩盂的高度和寬度,由4名骨科醫(yī)生分別進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果顯示測(cè)量高度ICC為0.64,寬度ICC為0.39。Maqdes[14]在二維CT圖像上測(cè)量肩盂X指數(shù)(缺損的弦長(zhǎng)∕最佳匹配圓直徑)評(píng)價(jià)肩盂缺損程度,兩位醫(yī)生分別測(cè)量?jī)纱危ㄩg隔15天),結(jié)果intra-observer ICC 值0.95,可靠性非常好,inter-observer ICC值0.59,一致性好。Magarelli[8]在CT圖像上用Pico 法測(cè)量肩盂缺損,由三位醫(yī)生分別測(cè)量?jī)纱危ㄩg隔1 周),結(jié)果平均intra-observer ICC 值0.98,平均inter-observer ICC 值0.95。本研究結(jié)果顯示,觀察者之間的測(cè)量一致性為“中等”或“可”,同一個(gè)觀察者兩次測(cè)量的一致性為“中等”或“好”,缺損面積測(cè)量的一致性略好于缺損寬度測(cè)量,同一觀察者兩次測(cè)量的一致性好于觀察者之間的一致性。
測(cè)量肩盂缺損的方法主要有兩種,缺損寬度百分比和缺損面積百分比,缺損寬度百分比測(cè)量比較簡(jiǎn)單容易,缺損面積百分比測(cè)量相對(duì)復(fù)雜,往往需要軟件或者復(fù)雜計(jì)算獲得,在實(shí)際測(cè)量中缺損面積百分比和缺損寬度百分比都有人使用。然而由于計(jì)算原理的不同,二者并不完全一致,理論上二者呈一定的線性關(guān)系[6],顯然二者采用同一個(gè)臨界值確定手術(shù)方案是不妥當(dāng)?shù)?。缺損寬度百分比在18%、20%時(shí),缺損面積百分比是12.2%、14.2%,二者差值最大,達(dá)到5.8%[6]。Atlan[7]研究證實(shí),缺損面積百分比小于6%時(shí),缺損面積百分比和缺損寬度百分比之間差別很小,相關(guān)系數(shù)r為0.915,缺損面積百分比大于14%時(shí),二者差別顯著,相關(guān)系數(shù)r為0.343。
本研究是利用肩盂前緣在圓內(nèi)的弦長(zhǎng)計(jì)算出缺損寬度,有時(shí)肩盂前緣并不呈嚴(yán)格的直線,只能畫一條與肩盂前緣近似的直線,會(huì)導(dǎo)致缺損寬度測(cè)量的誤差。本研究發(fā)現(xiàn),缺損寬度百分比小于10%時(shí),二者的差別比較小,平均差值為3.54%,此時(shí)缺損面積百分比與Atlan 研究中的缺損面積6%近似。但Atlan 認(rèn)為,當(dāng)缺損面積百分比大于14%時(shí),二者的差別變得顯著。而本研究發(fā)現(xiàn)缺損寬度百分比大于10%時(shí),二者的差別就明顯增加,與缺損寬度百分比小于10%組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。因此,用缺損寬度百分比推算缺損面積百分比時(shí),尤其是缺損寬度百分比大于10%時(shí),缺損面積百分比要比缺損寬度百分比小4.64%~5.02%;缺損寬度百分比小于10%時(shí),缺損面積百分比比缺損寬度百分比小3.54%。
缺損面積百分比測(cè)量的一致性好于缺損寬度百分比測(cè)量,同一觀察者兩次測(cè)量的一致性好于不同觀察者測(cè)量之間的一致性。缺損寬度百分比平均比缺損面積百分比高4.67%。因此,在評(píng)估肩盂缺損程度時(shí),應(yīng)注意其測(cè)量的一致性以及相互間的差值關(guān)系,為手術(shù)決策提供更為準(zhǔn)確的判斷。
中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志2019年10期