盂肱關節因關節盂僅覆蓋肱骨頭關節面的1/4，在外力作用下極易脫位，且約85%患者會出現復發性前脫位[1-5]。構成關節的骨端關節面相互吻合，是維持關節穩定性的重要因素。目前盂肱關節一致性與復發性脫位的內在聯系鮮有報道，僅有少量研究指出肱骨頭和肩胛盂關節面一致，盂肱關節表面可近似為球體的一個截面，球度偏差小于半徑的1%[6]。生理狀態下，肱骨頭依靠韌帶張力擠壓于肩胛盂凹陷，形成凹陷-擠壓機制[7-8]。而隨著脫位次數增多，復發性脫位患者的肩胛盂與肱骨頭因發生撞擊而造成骨缺損，接觸面積改變是否會影響盂肱關節穩定性尚不明確。為此，我們回顧性分析肩關節復發性脫位患者CT資料，探討盂肱關節一致性與穩定性的相關性。報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
以2022年6月—2023年6月四川省骨科醫院上肢科收治的肩關節復發性脫位患者為研究對象。患者納入標準：① 經64排螺旋CT掃描檢查確診為肩關節復發性脫位，掃描范圍從鎖骨至肩胛骨下角；② 伴Hill-Sachs損傷。排除標準：① 肩胛盂或肱骨頭畸形；② 肩胛盂或肱骨頭關節面缺損過大以至無法畫出“最佳擬合圓”。
共89例（89側）患者符合選擇標準納入研究。其中，男36例，女53例；年齡20～79歲，平均44歲。左肩40例，右肩49例。脫位2～6次，平均3次。
1.2 影像學測量方法
1.2.1 三維建模與肩胛盂缺失度測量
將患者肩關節CT掃描文件以DICOM 格式導入Mimics 20.0軟件（Materialise公司，比利時），設置骨皮質閾值，生成三維圖像。采用肩胛盂簡易擬合圓方法，在肩胛盂下方根據后緣及下緣殘余肩胛盂畫出最佳擬合圓，測量缺損骨塊寬度（B）及下方圓直徑（A）[9-10]。按照以下公式計算肩胛盂軌跡（glenoid track，GT）表示肩胛盂缺失度，公式：GT=83%×A?B[11] 。見圖1。
圖1
GT測量示意圖
Figure1.
Schematic diagram of GT measurement
1.2.2 盂肱一致性測量
① 嵌合指數：在Mimics 20.0軟件中對肩關節三維模型行Region growing、Wrap、Smooth等處理后，導入3-matic 12.0軟件（Materialise公司，比利時）。利用Lewis等[12]的方法標記肱骨頭關節面，利用“球體擬合”原理擬合一個肱骨頭球體，記錄球體半徑（r1）；同理擬合一個肩胛盂球體，記錄球體半徑（r2）；r1/r2即為盂肱關節嵌合指數。見圖2、3。
圖2
肱骨頭球體擬合
Figure2.
Humeral head sphere fitting
圖3
肩胛盂球體擬合及包容指數測量
Figure3.
Scapular glenoid sphere fitting and inclusion index measurement
② 契合指數：根據圓曲率公式K=1/R（K為圓曲率、R為圓半徑），肱骨頭、肩胛盂擬合球體曲率分別為1/r1、1/r2，兩者比值即為契合指數（r2/r1）。
③ 包容指數：選取肩胛盂最高點A1、肩胛盂最低點B1、肩胛盂擬合球體圓心C1三點，形成∠A1C1B1，該角度與360° 的比值即為包容指數。見圖3。
1.2.3 Hill-Sachs間隙（Hill-Sachs interval，HSI）測量
于Mimics 20.0軟件中基于肱骨頭三維后側圖像，沿肩袖止點內側緣作1 條直線，沿Hill-Sachs 損傷最內緣作1 條平行線，兩線距離即為HSI。當HSI>GT，Hill-Sachs 損傷為off-track；反之則為on-track。HSI與GT差值為K值，K值越大，off-track程度越嚴重，關節越容易脫位。見圖4。
圖4
HSI測量示意圖
Figure4.
Schematic diagram of HSI measurement
1.3 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。 采用多重線性回歸分析on/off track程度（K值）與包容指數、嵌合指數、契合指數的相關關系。檢驗水準α=0.05。
2 結果
多重線性回歸分析示，K值與包容指數無相關（P>0.05），與嵌合指數、契合指數成正相關（P<0.05）。見表1。回歸方程：K=?24.898+35.982×嵌合指數+8.280×契合指數，R2=0.084。
表1
多元線性回歸分析結果
Table1.
Results of multiple linear regression analyses
3 討論
本研究結果顯示嵌合指數、契合指數與K值成正相關，即肱骨頭、肩胛盂半徑（骨性面積）、曲率與肩關節穩定性相關。根據嵌合指數、契合指數的公式以及球體表面積公式S=4πR2（S為球體表面積，R為球體半徑），我們分析肱骨頭擬合圓半徑（肱骨頭骨性面積）增大、肩胛盂擬合圓半徑（肩胛盂骨性面積）減小、肱骨頭擬合圓曲率增大、肩胛盂擬合圓曲率減小是盂肱關節穩定的危險因素。
有研究發現盂肱關節不穩組肩胛盂前后曲率半徑明顯大于正常對照組，而兩組肩胛盂上下曲率半徑無明顯區別[13]。也有研究顯示與正常對照組相比，盂肱關節不穩組肩胛盂前后曲率半徑和上下曲率半徑均明顯增大[14]。肩胛盂骨性結構與關節穩定性相關[15-16]。在非極性肩關節運動情況下，主要是肩胛盂骨性結構起到穩定作用[7，17]。生物力學研究表明，肩胛盂缺損程度與肩關節穩定性成負相關[7, 18-19]。后有學者將肩胛盂骨性結構歸類為3個與穩定性相關的因素，即關節面彎曲、深度和弧長[20]。本研究結果提示肩胛盂擬合圓半徑（肩胛盂骨性面積）增大，肩關節內穩態提高。
伴雙極損傷患者行肩胛盂重建時，有學者建議移植物與關節盂關節面齊平，以預防術后骨關節炎的發生，改善肩胛盂與肱骨頭骨性面積與曲率，恢復凹陷-擠壓機制。因為“骨塊”的作用并不是“阻擋”，而是解剖重建肩胛盂凹陷，Eden-Hybbinette術式作為臨床常用的肩胛盂植骨術，也是通過增加肩胛盂骨性面積及恢復關節盂曲率來恢復肩關節穩定性[20]。
綜上述，肩關節復發性脫位中，肱骨頭、肩胛盂骨性面積及曲率與肩關節穩定性相關。肱骨頭骨性面積增大、肩胛盂骨性面積減小、肱骨頭曲率增大、肩胛盂曲率減小是影響盂肱關節穩定性的危險因素。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經四川省骨科醫院醫學倫理委員會批準
作者貢獻聲明 徐征：數據收集整理及統計分析，文章撰寫及修改；代飛：研究設計、對文章的知識性內容作批評性審閱；楊金松：研究設計及實施；張清：數據收集整理及統計分析；向明：經費支持、研究設計及實施
盂肱關節因關節盂僅覆蓋肱骨頭關節面的1/4，在外力作用下極易脫位，且約85%患者會出現復發性前脫位[1-5]。構成關節的骨端關節面相互吻合，是維持關節穩定性的重要因素。目前盂肱關節一致性與復發性脫位的內在聯系鮮有報道，僅有少量研究指出肱骨頭和肩胛盂關節面一致，盂肱關節表面可近似為球體的一個截面，球度偏差小于半徑的1%[6]。生理狀態下，肱骨頭依靠韌帶張力擠壓于肩胛盂凹陷，形成凹陷-擠壓機制[7-8]。而隨著脫位次數增多，復發性脫位患者的肩胛盂與肱骨頭因發生撞擊而造成骨缺損，接觸面積改變是否會影響盂肱關節穩定性尚不明確。為此，我們回顧性分析肩關節復發性脫位患者CT資料，探討盂肱關節一致性與穩定性的相關性。報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
以2022年6月—2023年6月四川省骨科醫院上肢科收治的肩關節復發性脫位患者為研究對象。患者納入標準：① 經64排螺旋CT掃描檢查確診為肩關節復發性脫位，掃描范圍從鎖骨至肩胛骨下角；② 伴Hill-Sachs損傷。排除標準：① 肩胛盂或肱骨頭畸形；② 肩胛盂或肱骨頭關節面缺損過大以至無法畫出“最佳擬合圓”。
共89例（89側）患者符合選擇標準納入研究。其中，男36例，女53例；年齡20～79歲，平均44歲。左肩40例，右肩49例。脫位2～6次，平均3次。
1.2 影像學測量方法
1.2.1 三維建模與肩胛盂缺失度測量
將患者肩關節CT掃描文件以DICOM 格式導入Mimics 20.0軟件（Materialise公司，比利時），設置骨皮質閾值，生成三維圖像。采用肩胛盂簡易擬合圓方法，在肩胛盂下方根據后緣及下緣殘余肩胛盂畫出最佳擬合圓，測量缺損骨塊寬度（B）及下方圓直徑（A）[9-10]。按照以下公式計算肩胛盂軌跡（glenoid track，GT）表示肩胛盂缺失度，公式：GT=83%×A?B[11] 。見圖1。
圖1
GT測量示意圖
Figure1.
Schematic diagram of GT measurement
1.2.2 盂肱一致性測量
① 嵌合指數：在Mimics 20.0軟件中對肩關節三維模型行Region growing、Wrap、Smooth等處理后，導入3-matic 12.0軟件（Materialise公司，比利時）。利用Lewis等[12]的方法標記肱骨頭關節面，利用“球體擬合”原理擬合一個肱骨頭球體，記錄球體半徑（r1）；同理擬合一個肩胛盂球體，記錄球體半徑（r2）；r1/r2即為盂肱關節嵌合指數。見圖2、3。
圖2
肱骨頭球體擬合
Figure2.
Humeral head sphere fitting
圖3
肩胛盂球體擬合及包容指數測量
Figure3.
Scapular glenoid sphere fitting and inclusion index measurement
② 契合指數：根據圓曲率公式K=1/R（K為圓曲率、R為圓半徑），肱骨頭、肩胛盂擬合球體曲率分別為1/r1、1/r2，兩者比值即為契合指數（r2/r1）。
③ 包容指數：選取肩胛盂最高點A1、肩胛盂最低點B1、肩胛盂擬合球體圓心C1三點，形成∠A1C1B1，該角度與360° 的比值即為包容指數。見圖3。
1.2.3 Hill-Sachs間隙（Hill-Sachs interval，HSI）測量
于Mimics 20.0軟件中基于肱骨頭三維后側圖像，沿肩袖止點內側緣作1 條直線，沿Hill-Sachs 損傷最內緣作1 條平行線，兩線距離即為HSI。當HSI>GT，Hill-Sachs 損傷為off-track；反之則為on-track。HSI與GT差值為K值，K值越大，off-track程度越嚴重，關節越容易脫位。見圖4。
圖4
HSI測量示意圖
Figure4.
Schematic diagram of HSI measurement
1.3 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。 采用多重線性回歸分析on/off track程度（K值）與包容指數、嵌合指數、契合指數的相關關系。檢驗水準α=0.05。
2 結果
多重線性回歸分析示，K值與包容指數無相關（P>0.05），與嵌合指數、契合指數成正相關（P<0.05）。見表1。回歸方程：K=?24.898+35.982×嵌合指數+8.280×契合指數，R2=0.084。
表1
多元線性回歸分析結果
Table1.
Results of multiple linear regression analyses
3 討論
本研究結果顯示嵌合指數、契合指數與K值成正相關，即肱骨頭、肩胛盂半徑（骨性面積）、曲率與肩關節穩定性相關。根據嵌合指數、契合指數的公式以及球體表面積公式S=4πR2（S為球體表面積，R為球體半徑），我們分析肱骨頭擬合圓半徑（肱骨頭骨性面積）增大、肩胛盂擬合圓半徑（肩胛盂骨性面積）減小、肱骨頭擬合圓曲率增大、肩胛盂擬合圓曲率減小是盂肱關節穩定的危險因素。
有研究發現盂肱關節不穩組肩胛盂前后曲率半徑明顯大于正常對照組，而兩組肩胛盂上下曲率半徑無明顯區別[13]。也有研究顯示與正常對照組相比，盂肱關節不穩組肩胛盂前后曲率半徑和上下曲率半徑均明顯增大[14]。肩胛盂骨性結構與關節穩定性相關[15-16]。在非極性肩關節運動情況下，主要是肩胛盂骨性結構起到穩定作用[7，17]。生物力學研究表明，肩胛盂缺損程度與肩關節穩定性成負相關[7, 18-19]。后有學者將肩胛盂骨性結構歸類為3個與穩定性相關的因素，即關節面彎曲、深度和弧長[20]。本研究結果提示肩胛盂擬合圓半徑（肩胛盂骨性面積）增大，肩關節內穩態提高。
伴雙極損傷患者行肩胛盂重建時，有學者建議移植物與關節盂關節面齊平，以預防術后骨關節炎的發生，改善肩胛盂與肱骨頭骨性面積與曲率，恢復凹陷-擠壓機制。因為“骨塊”的作用并不是“阻擋”，而是解剖重建肩胛盂凹陷，Eden-Hybbinette術式作為臨床常用的肩胛盂植骨術，也是通過增加肩胛盂骨性面積及恢復關節盂曲率來恢復肩關節穩定性[20]。
綜上述，肩關節復發性脫位中，肱骨頭、肩胛盂骨性面積及曲率與肩關節穩定性相關。肱骨頭骨性面積增大、肩胛盂骨性面積減小、肱骨頭曲率增大、肩胛盂曲率減小是影響盂肱關節穩定性的危險因素。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經四川省骨科醫院醫學倫理委員會批準
作者貢獻聲明 徐征：數據收集整理及統計分析，文章撰寫及修改；代飛：研究設計、對文章的知識性內容作批評性審閱；楊金松：研究設計及實施；張清：數據收集整理及統計分析；向明：經費支持、研究設計及實施
