全肩关节置换术
人工全肩关节置换术即同时进行肱骨头和肩胛盂的关节面假体置换,目前已发展为成熟的手术。有三种类型的全肩关节假体可供选择,包括:①非限制性假体,适用于肩关节盂受累,关节面不光滑者;②半限制性假体,适用于肩袖损伤者;③限制性假体,适用于肩袖损伤难以修补者,三角肌功能良好者。每种类型有多种全肩关节置换系统可供选择。每一全肩关节置换系统均有各自的手术器械和使用原则,如果手术操作和康复治疗适当,其手术疗效、使用寿命等同甚至优于其他关节置换术。多项长期随访结果表明,各种原因所致的翻修率平均低于10%,而肩胛盂假体松动平均只有4.3%。
(一)适应证
(1)肩关节骨折、脱位、关节结构严重破坏者。
(2)严重的骨性关节炎、类风湿性关节炎、创伤性关节炎、关节强直者。
(3)肩关节低度恶性肿瘤,破坏广泛的良性肿瘤,肩关节结核稳定2年以上者。
(二)禁忌证
(1)活动性的或近期的感染。
(2)神经病性关节病。
(3)三角肌和肩袖均瘫痪且功能完全丧失。
(4)身体衰弱和无法治疗的肩关节不稳。
(5)不可修复性肩袖撕裂是肩胛盂置换的相对禁忌证。
(三)术前准备
(1)了解肩部肌肉情况,排除神经性肩关节疼痛。
(2)摄正侧位X线片(包括前后位、腋窝侧位和肩胛Y位片)、CT、MRI了解病变情况,选择相应的假体形号。
(3)术前30分钟静脉应用抗生素。
(四)麻醉
采用全身麻醉。
(五)体位
患者取沙滩椅位(约45°半坐位),手术台一端安装头架。患肩应突伸出手术台的一侧。患侧上肢不固定,以便于肩胛盂显露过程中自由活动。在同侧肩胛骨下放置一个折叠的毛巾或一个小沙袋,用以保持肩胛骨向前倾斜,使患肩后垂,关节间隙张开,有助于显露。
(六)手术步骤
1.切口与分离
取三角肌-胸肌入路,从锁骨水平开始,越过喙突,止于三角肌止点前缘,全长约15 cm。切开皮肤、皮下组织和深筋膜,游离皮瓣。自三角肌与胸大肌之间隙将两肌分开,通常结扎头静脉近端的深穿支,游离头静脉,将其与三角肌一起牵向外侧。向内侧牵开胸大肌。用手指钝性分离,把三角肌底面的粘连或滑囊与肱骨近端和肩峰下间隙游离开来,将肱骨后方完全分开。找出并确认靠近肩胛下肌下缘的腋神经,整个手术过程中要时时辨别并保护腋神经。腋神经找到后,紧贴二头肌间沟内侧切断肩胛下肌腱(图4-1)。外旋臂部,将肩胛下肌腱后方关节囊与其分离开,标记缝线以助于移动肌腱和肌肉。若术前活动度被动外旋≤-20°,需行肩胛下肌腱“Z”形延长术,但术后易粘连、断裂。关节囊下方常常在肱骨近端的大骨赘下与之粘连。可边松解关节囊边外旋上臂,使关节囊从肱骨撕下。此方法可以减少腋神经损伤的危险。特别重要的是在约8点位置松解下方关节囊,以便能够向后移动肱骨头,充分显露肩胛盂。

图4-1 三角肌-胸肌入路,外旋臂部,紧贴二头肌间沟内侧切断肩胛下肌腱
2.肱骨准备
关节囊松解后,脱位肱骨头,外旋并伸直臂部使之前移。为能够对肱骨头进行精确截骨,用咬骨钳去除周围骨赘,显露解剖颈边缘和肱骨头。标准肱骨头截骨应后倾35°,但可在20° ~45°,正确的截骨高度和截骨倾斜度对于获得适宜的软组织平衡是重要的。截骨线高度由肩袖止点所决定:紧贴肩袖止点的近端进行截骨。小心不要过度后倾截骨,也不要损伤或撕脱肩袖止点(图4-2)。可通过髓内导针或摆放臂部位置来判断截骨倾斜度。可将臂部外旋90°,将肱骨头脱位以显露整个肱骨头,可以观察到肩袖的整个止点。使锯片相对于前臂后倾35° (或与患者躯干成55°)进行截骨。尽量符合正常颈干角。与解剖颈干角有偏差可以导致肱骨假体位置不正。较解剖颈内翻截骨将不能截除肩袖止点外侧的关节软骨或切除了内侧的肱骨距,将使肱骨颈上的假体位置过低。相反,截骨的颈干角较大(外翻)将使内侧骨质保留过多,如果肱骨颈上截骨位置过低,可能损伤肩袖止点。然后,根据所用的假体系统进行扩髓和锉髓。扩髓钻入点应在肱骨头截面的偏外侧,约在肱二头肌沟后1 cm。这样可把假体柄置于中央,并能提供足够的肱骨偏距,植入一临时假体(试模),确保试件的切割翼倾斜度正确,以使假体柄安放平齐。把试模柄的外侧切割翼放于二头肌沟或二头肌沟稍偏后,以便后倾20° ~40°。切割翼越靠二头肌沟后,所得的后倾角度越小。稍稍往前放置切割翼将增大后倾。试模和假体植入时小心避免外侧皮质穿孔,尤其对于疏松的骨质。准备肩胛盂时要保留试模柄以防止牵开肱骨干时肱骨近端变形。复位试模,判断倾斜度、截骨高度和软组织挛缩程度。挑选与截除肱骨头高度匹配的肱骨头假体形号。在试验复位时,肱骨头应稍高于大结节,并且不过度充填肩袖。肢骨头假体的选择必须使高度和偏距达到适当的平衡。肩胛盂准备和软组织松解后再做最后选择。

图4-2 肱骨截骨平面
3.肩胛盂假体植入
用肱骨头牵开器后牵肱骨。如果显露困难,可更广泛地骨膜下松解关节囊。在前方,把关节囊从肩胛下肌底面的内侧部和肩胛颈上切开。然后,把Bankart牵开器安全地放在肩胛颈后部。检查肩胛盂有无磨损和骨缺损,去除残留的软骨。通常肩胛盂后方破坏,需要把肩胛盂前缘磨深以重建正确的倾斜度,可通过偏心锉磨或高速磨钻来完成。不管用何种方法,确保锉磨软骨时不超过软骨下骨。肩胛盂假体应放于喙突基底下的中央,以减少肩胛颈出现穿孔的危险。如果后缘磨损明显,而前缘并没有降低,则假体将过度后倾,可能出现肩胛颈前缘穿孔。为牢固固定和减少松动的危险,肩胛盂假体必须牢固安放于肩胛盂的软骨下骨上,不能有任何摇摆。关节盂假体安放位置差时,不能用骨水泥调整。
4.肱骨假体植入(https://www.daowen.com)
假体植入的方向和高度必须正确。这在关节盂假体植入后是由肱骨试件复位来决定。肱骨假体柄植入前,在小结节内侧沿切除肱骨头的边缘钻4或5个骨孔,每个骨孔内穿入两根2号编织不吸收缝线,以便在关闭时重新附于肩胛下肌腱如果使用骨水泥固定,按标准方式准备肱骨髓腔,用脉冲冲洗并擦干髓腔,用骨水泥递送系统和骨水泥塞加压骨水泥。假体柄打入后,骨水泥凝固前维持假体位置以防旋转和移位。清除周围组织中渗出的多余骨水泥。为重建三角肌筋膜袖的张力,避免肩部不稳和肌力弱,选择合适的肱骨头高度是必要的。肱骨头复位后,肱骨头应在关节盂边缘上能前后移动约肱骨头直径的50%。肩胛下肌必须足够长,以便重新附于肱骨,选用的肱骨头型号应使外旋达到可接受的程度。在上方,肱骨头型号应能使大结节到肱骨头尖形成一个光滑的移行区,以防止肩袖张力过大。
5.关闭切口
如果后方关节囊常常冗余,导致盂肱关节后方不稳定,可用不可吸收缝线重叠紧缩关节囊。用先前留置的2号不吸收缝线牢固地重新固定肩胛下肌腱。只在外侧1 cm部分关闭旋转肌间隙,以免限制外旋。在活动范围内活动臂部,以确定术后康复锻炼时是否存在活动受限。臂部用肩固定架固定,肘部用枕支撑,避免臂部伸直,并保护修复的肩胛下肌腱。
(七)并发症
与其他主要关节置换手术相比,全肩关节置换术后的并发症较少。据估计,全肩关节置换术后的总并发症发生率低于10%。
1.术中并发症
(1)骨折:术中最常见的并发症是骨折,主要是肱骨干骨折。肱骨干骨折常由术中强力外旋上臂使肱骨头脱位,易引起肢骨干螺旋形骨折,所以在脱位前必须彻底松解关节前方软组织。多数术中肱骨干骨折可用长柄假体和环扎钢丝固定。如果假体柄超出骨折以远在3个皮质直径以上时,肱骨近侧干骺端骨折可用标准柄关节和环扎钢丝来处理。远端骨折可能需要标准钢板螺钉固定和钢丝环扎。
(2)神经损伤:发生率较低,腋神经是最易受损的神经。先前多次手术的肩关节在行初次关节置换时易发生。术中肱骨干骨折或行骨折内固定时可以损伤桡神经。上臂处于外展90°位或外旋和后伸位会牵拉臂丛造成神经损伤。骨水泥通过肱骨髓腔缺损挤出而损伤桡神经的也有报道。多数神经损伤属于神经失用,随时间延长可以恢复。如果3个月时EMG检查仍未见恢复,应考虑神经探查。
2.术后并发症
(1)不稳:术后不稳定最为常见,发生率为0~22%,占所有全肩关节置换术并发症的38%。不稳可发生在任何方向,引起不同程度的半脱位和脱位。术中可行前抽屉试验和外展外旋患肩检查前方稳定性,行后抽屉试验和前屈内旋患肩检查后方稳定性,行Sulcus试验检查下方稳定性。在考虑进行治疗之前,必须明确不稳的确切原因。Boyd等报道,128例患者中肱骨假体上移者占23%,只有7例有肩袖撕裂。前方不稳与以下因素有关:肩盂和肱骨假体的后倾角度之和小于35°,三角肌前部功能障碍,肩胛下肌撕裂,后方关节囊过紧。如果发现是倾斜角度异常导致前方不稳,应考虑翻修肱骨柄。三角肌前部功能障碍会引起难以纠正的显著性不稳,故手术中应竭力避免损伤三角肌及腋神经。肩胛下肌腱撕裂也可造成前方不稳,必须修复以重获关节稳定。肱骨头相对太小,可重新植入型号合适的肱骨头假体,也可用偏距型假体,可以重获稳定。术中做后抽屉试验时,若肱骨头假体在肩盂上的滑动距离小于其直径的1/2,应考虑松解后方关节囊。后方不稳最常见于假体位置不良,假体过度后倾可导致后方不稳,建议翻修。如果因关节盂后部长期磨损而使关节囊被拉长,可能需重叠缝合以重获稳定。下方不稳与正常肱骨高度丢失有关。去除过多的肱骨近端可引起下方不稳。最多见于因肱骨近端骨折而施行关节置换术后。因为肱骨短缩而致,正常的肩关节,肱骨头可向下移动的距离是肩盂高度的一半。由于肱骨假体被安置于髓腔内,其下移距离也不应超过这一范围,否则不能维持正常的组织张力,患者因三角肌力弱常常难以把臂抬过水平高度。
(2)肩袖撕裂:占全肩关节置换术常见并发症发生率的第二位,为2%~14%。术后肱骨头假体不断上移提示冈上肌变薄、肩袖断裂。较大撕裂引起向上半脱位,关节盂上缘受到压力,最终会导致关节盂假体松动。对于大多数术后有慢性肩袖损伤症状的患者,可进行严密观察。非甾体抗感染药,热敷,加强三角肌、肩袖和肩胛带肌的锻炼常有效。只有当患者症状显著、出现明显的功能障碍或术后发生急性外伤时才考虑手术治疗。如果施行手术,喙肩韧带功能必须良好,才能获得上方稳定。
(3)感染:全肩关节置换术后感染罕见(低于0.5%)。金黄色葡萄球菌或革兰阳性菌是最常见的病原菌。早期感染(术后3~6周)并且病原菌是革兰阳性菌,建议保留假体,冲洗并清创,同时静脉滴注敏感抗生素。感染晚期或病原菌是革兰阴性菌,一般主张去除假体和所有骨水泥,静脉滴注敏感抗生素6周,血沉及CRP基本正常后用抗生素骨水泥植入翻修假体。
(4)假体松动:关节盂假体松动较肱骨假体松动常见。透光线的存在并不预示假体松动,但透光线进展与功能减退和疼痛增加有关文献报道肩胛盂假体松动率为1%~5%。如果存在关节盂假体松动而患者无症状,仅需要继续观察;然而,若假体松动,同时有疼痛、活动度降低和功能不全,应进一步检查以确定是否需行假体置换。
(5)异位骨化:通常发生于术后早期,是低度的,非进展性,并不影响临床效果。
(6)关节僵硬:肩关节置换术后应达到以下活动范围—上举140°~160°,上臂中立位外旋40°~60°,外展90°位,内旋70°,并可极度后伸。术后关节僵硬往往由软组织松解不够或关节过度充填,以及康复锻炼不够所引起。软组织平衡需要肩胛下肌能完全地自由活动,肩胛下肌与关节囊应分开,为此可能需要切除关节囊的前部,松解肩袖间隙和喙肩韧带。如果肩胛下肌仍然很紧张,可能需要在额状面行“Z”形延长术。一般情况下,肩胛下肌延长1 cm,肩关节外旋可增加20°。
(7)假体周围骨折:Wright和Cofield 把假体周围肱骨干骨折分为三型。A型骨折自假体尖向近端延伸;B型骨折的中心在假体尖;C型骨折为假体以远的肱骨干骨折。如果A型术后假体周围骨折波及骨-假体界面的大部并导致假体松动,可能需行关节翻修和骨折固定。B型骨折如果对线可以接受,可用骨折支具治疗;如果对线不佳或者骨折延迟愈合,建议行切开复位,用钢板螺丝钉内固定和钢丝环扎,不需要取出假体。C型骨折制动后常常能愈合,可用其他肱骨远端骨折的方法来处理。
(八)功能康复
肩关节置换术后,功能康复计划应根据患者三角肌、肩袖功能结构是否完好来制订。若患者肩关节周围肌肉结构完好或具有恢复功能的能力,则其康复的目的是最大限度地恢复肩关节的功能和活动度;反之,因其康复锻炼的效果较为有限,其康复目的在于获得有限的肩关节活动度。
肩关节置换术后的康复锻炼总体分为以下三期。
1.第一期
以被动-辅助性的活动练习为主,辅以局部理疗。此期为术后1~3周。术后应立即使用悬吊绷带或其他制动器材。术后第1天可做腕指关节的主动活动,如握、松拳训练。肘关节应避免主动伸屈,可做肌肉等长收缩练习。
术后第3天可以指导患者进行辅助性的被动伸屈肘关节及患肩外旋活动,方法如下:双手握短棒,用健侧带动患侧屈肘靠近身体,然后进行患肩的被动外旋活动。
术后4~5天起,可于仰卧位进行辅助性的肩关节被动上举运动,方法如下:仰卧位,健手握于患侧手腕,屈肘靠近身体,用健侧带动患侧进行患肩被动上举活动,这一练习可使肩关节获得早期活动范围,但不影响修复的三角肌和肩胛下肌。
术后1周起,可进行辅助性的肩关节被动悬摆运动,方法如下:患者弯腰,双手握短棒,由健侧带动患侧肩关节来回悬摆,在掌握了辅助性过伸练习和悬摆练习后,在健侧上肢带动下开始肩关节辅助性被动内旋这一重要的功能锻炼。
在开始力量恢复练习之前,肩关节被动上举、内旋和外旋练习应逐渐达到最大限度。
2.第二期
以主动-辅助性的活动练习为主。一旦肩周组织的连续性修复后,就应逐渐增加这类练习,变被动-辅助性活动为主动-辅助性活动。此期为术后4~6周,但应注意,为了保护肩胛下肌,术后6周内应避免肩关节的主动内旋活动。例如,应避免双手撑起身体这类引起肩胛下肌强力性收缩的活动。
3.第三期
进一步的肌肉拉伸和抗阻力力量练习。此期约为术后6周以后。此期可去除悬吊绷带或其他制动器械。术后8~10周开始无限制地进行肩关节活动练习,但患者应小心不得参加身体接触的运动或力量性训练。
上述康复锻炼方法以使患者感到舒适且不引起疼痛为标准。所有的锻炼方式每天重复5次,每次10分钟。所有的康复计划完成后,肩关节的活动通常可恢复到正常肩关节活动的2/3。