張曉萌 陳建海

美國放射學(xué)院適宜性標準：肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后影像學(xué)檢查

張曉萌 陳建海

在過去的20年里，美國實施的肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的例數(shù)迅速增長，其中包括部分或全肱骨頭表面置換術(shù)、半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)、全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)和反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)［1］。根據(jù)最新公布的數(shù)字，1998～2008年，肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的數(shù)量增加了2.5倍，從19 000例增長至47 000例［1］。總的來說，全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)是最多見的類型，在過去的10年里其數(shù)量已超過半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)［1］。

大多數(shù)肩關(guān)節(jié)置換術(shù)用于治療退行性疾病。人工肱骨頭表面置換術(shù)的適應(yīng)證是肱骨頭壞死、較大的Hill-Sachs骨缺損畸形或局部的肱骨頭壞死。半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)通常用于骨關(guān)節(jié)病或肱骨頭粉碎性骨折的患者。半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)也被推薦用于關(guān)節(jié)盂骨量不足或術(shù)前有較嚴重的合并癥的患者。因為與全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)相比，半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)可縮短手術(shù)時間。目前，全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)由于具有更好的臨床效果，已代替半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)被用于治療晚期肩關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病。

1987年反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)首次被用于治療肩袖缺損，并已被用作全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)失敗后的挽救措施［2-3］。與全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)不同，反式肩關(guān)節(jié)置換術(shù)彌補了肩袖缺損引起的穩(wěn)定性不足。肩盂組件是一個圓形金屬球體（簡稱關(guān)節(jié)盂頭），沿肩盂表面附著于基座，肱骨組件有一個杯狀關(guān)節(jié)面固定于金屬柄［3］。該結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)中心移向內(nèi)側(cè)及遠端，使得三角肌成為關(guān)節(jié)置換術(shù)后的主要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)［3］。此外，向內(nèi)側(cè)及遠端移動的旋轉(zhuǎn)中心降低了關(guān)節(jié)盂假體松動的風(fēng)險［3-4］。

已有報道肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率高達39.8%，其中翻修率高達11%［5］。術(shù)后異常及相關(guān)狀況包括患者不滿意、假體松動、盂肱關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、聚乙烯襯墊磨損、骨溶解、假體周圍骨折、撞擊征（主要見于反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后）、肩袖肌腱撕裂、感染、神經(jīng)損傷及三角肌功能障礙［2］。半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)最常見的并發(fā)癥是未置換的關(guān)節(jié)盂磨損（20.6%），而關(guān)節(jié)盂松動（14.3%）已被報道是全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)最常見的并發(fā)癥［5］。圍手術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生率，如失血，血栓形成和術(shù)后短期內(nèi)感染已被證實在兩種手術(shù)方式中相似［6］。反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)最常見的并發(fā)癥是肩胛切跡、脫位、假體周圍骨折、盂基座損壞和肩峰骨折［7］。

術(shù)后不適的癥狀各不相同，包括與活動相關(guān)的疼痛、活動度減小以及焦慮。據(jù)報告：一些患者即刻和持續(xù)不滿，一些患者反映術(shù)后存在無癥狀期，而之后逐漸出現(xiàn)了疼痛加劇以及肩關(guān)節(jié)功能和活動度減退［8］。

影像學(xué)檢查在診斷肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)癥方面起到了重要作用。成像算法應(yīng)始終以放射照相開始，評估假體組件、對位對線以及周圍骨和軟組織結(jié)構(gòu)。進一步影像學(xué)檢查方式的選擇取決于許多因素，包括初步影像學(xué)研究結(jié)果、臨床可疑骨與軟組織損傷或可疑感染。

一、影像學(xué)檢查

1. X線攝片：X線攝片是肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后評估的首選和主要影像學(xué)檢查方法［8-9］。通常在術(shù)后3～6周內(nèi)預(yù)約X線檢查，根據(jù)醫(yī)生的偏好拍攝2～4張X線片。這些X線片可能包括前后位（AP）、肩胛骨正位、肩胛骨側(cè)位和腋位［8-9］。有些醫(yī)生也會在術(shù)中和術(shù)后立刻預(yù)約X線檢查，但是在沒有具體適應(yīng)證的情況下，其價值因便攜式檢查固有的局限性、患者無法配合各種拍攝體位以及對整體護理影響較低而受到質(zhì)疑［10］。然而，在有癥狀的患者中，X線攝片是首選的影像學(xué)檢查，并且應(yīng)優(yōu)先于其他更為先進的橫斷面影像學(xué)檢查。

2. CT掃描：CT掃描在可能遺漏的或通過X線片不能完全診斷的急性（如骨折）或慢性（如松動）肩關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)癥影像學(xué)評估方面具有重要作用。CT掃描為假體組件和周圍骨量的評估提供了一種更好的方法。影像衰減可能是由硬化偽跡和其他假體相關(guān)偽影所致，尤其見于老式CT機器。使用新版本的去金屬偽影CT掃描軟件可減少偽影相關(guān)的局限性，提高評估效果［12］。此外，使用最新版本去鈣軟件的雙能CT可能為提示骨髓水腫提供了有用信息［13］。當懷疑肩袖撕裂和/或假體組件松動時可行CT關(guān)節(jié)造影術(shù)［8］。CT掃描也可用于評估假體及周圍軟組織感染，對影像引導(dǎo)下的關(guān)節(jié)穿刺抽吸術(shù)有幫助。

3.核磁共振成像：核磁共振成像本身具有比CT掃描更高的組織分辨能力，因此對肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后軟組織異常的評估更有優(yōu)勢。然而，由于高成本和金屬偽影相關(guān)的局限性，核磁共振成像在患者肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后可疑并發(fā)癥的評估中很少使用。伴隨著圖像質(zhì)量的改善和金屬偽影的減少，不斷發(fā)展的核磁共振成像方法在診斷組件松動、肩袖撕裂、感染和半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后的關(guān)節(jié)軟骨磨損中已經(jīng)成為一種更為可行的技術(shù)［14-17］。

4.超聲檢查：肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后的超聲檢查在評估軟組織病變時越來越受到重視，包括肩袖撕裂、肱二頭肌肌腱病變和肌肉萎縮，這主要是因為其圖像質(zhì)量不受假體相關(guān)偽影的限制［18］。超聲檢查也可評估關(guān)節(jié)腔積液、滑囊擴張以及關(guān)節(jié)內(nèi)和軟組織感染［19］。超聲檢查的其他優(yōu)點包括能夠動態(tài)評估肩關(guān)節(jié)且低成本。超聲檢查的一個局限性是無法評估任何與骨相關(guān)的并發(fā)癥，例如假體松動［8］。

5.核醫(yī)學(xué)成像：在評估感染的影像學(xué)檢查中，111銦標記白細胞顯像配合99m锝硫膠體骨髓顯像足以勝任。99m锝-亞甲基二膦酸鹽骨掃描一般不需要借助其他兩種試劑來確認或排除感染。關(guān)節(jié)置換術(shù)后采用核醫(yī)學(xué)成像評估并發(fā)癥一直局限于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，但同樣的原則可適用于肩關(guān)節(jié)置換術(shù)［8］。相對于普通影像學(xué)檢查來說，99m锝骨掃描顯像是診斷假體周圍骨折、假體松動和感染的一種高度靈敏的檢測方法，但特異性低，其原因是在這些異常表現(xiàn)中常有影像重疊［8］。此外，術(shù)后1年在關(guān)節(jié)置換的部位可以看到與骨重塑相關(guān)的吸收量增加［8］。銦標記白細胞顯像是用于評估關(guān)節(jié)假體周圍感染的一種靈敏但非特異性的技術(shù)。該技術(shù)與99m锝硫膠體骨髓顯像和骨掃描顯像協(xié)同應(yīng)用時可增加其特異性［21-22］。后者的組合是無效的，為獲得診斷需要三種不同的檢測且時間超過2 d，增加了費用而且耗費時間。

6.關(guān)節(jié)造影術(shù):常規(guī)造影曾被用來檢測肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后的肩袖撕裂，但其作用已幾乎完全被超聲、CT掃描等橫斷面成像技術(shù)所取代，這主要是因為關(guān)節(jié)造影無法評估肌肉質(zhì)量、肩袖部分撕裂的程度以及無法鑒別肩袖撕裂的肌肉。

二、影像引導(dǎo)下的關(guān)節(jié)抽吸術(shù)與穿刺術(shù)

影像引導(dǎo)下的關(guān)節(jié)穿刺術(shù)是用來診斷可疑關(guān)節(jié)腔感染時獲取關(guān)節(jié)液的一種微創(chuàng)方法［23-24］。當懷疑肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染時，為避免未經(jīng)處理的感染對軟組織和骨造成破壞性改變，應(yīng)考慮采用關(guān)節(jié)穿刺術(shù)。肩關(guān)節(jié)穿刺術(shù)可在關(guān)節(jié)鏡、超聲、核磁共振成像以及CT引導(dǎo)下來完成。當完成X線透視和CT引導(dǎo)后，關(guān)節(jié)造影術(shù)常與關(guān)節(jié)穿刺術(shù)一起實施來確定所抽吸液體在關(guān)節(jié)內(nèi)的來源，同時評估感染是否擴散至臨近的滑囊形成竇道和膿腫［24］。

三、不同成像方式的探討

（一）方案1：無癥狀患者肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后的隨訪

1. X線攝片：對于肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者的影像學(xué)隨訪目前仍沒有共識。大多數(shù)患者在術(shù)后3～6周內(nèi)進行了一系列初步的放射學(xué)檢查［9］。隨訪時X線攝片的頻率取決于外科醫(yī)生的習(xí)慣，但通常在術(shù)后3個月至1年之間進行隨訪。每年的隨訪檢查通常也都需要X線攝片。假體松動的風(fēng)險隨著時間的推移而增加，而與之相關(guān)的顯著影像學(xué)改變至少需要術(shù)后5年才能發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)累及肩盂組件［25］。最新的證據(jù)表明，需要翻修手術(shù)治療的晚期并發(fā)癥如假體松動、感染以及骨折可發(fā)生于術(shù)后長達15年，提示當這些并發(fā)癥無癥狀或只能通過早期影像學(xué)檢查來發(fā)現(xiàn)時需要長期X線攝片隨訪［8］。

2. CT掃描：CT檢查通常不用于無癥狀患者的評估。與X線片相比，CT掃描能更好地顯示出與假體松動相關(guān)的沿假體組件邊緣的影像學(xué)透亮線［11］。CT掃描可連續(xù)顯示出肩盂組件陷入臨近骨組織，這一發(fā)現(xiàn)可減少相關(guān)的假體失效［26］。

3.核磁共振成像：核磁共振成像通常不用于無癥狀患者的評估。

4.超聲檢查：超聲檢查通常不用于無癥狀患者的評估。

5.骨顯像：骨顯像通常不用于無癥狀患者的評估。

初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后無癥狀患者的隨訪，見表1。

表1 初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后無癥狀患者的隨訪

（二）方案2：初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后有癥狀患者的初步研究

1. X線攝片：對于初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后有癥狀患者的評估，X線攝片也應(yīng)成為首選的檢查方法。肩盂組件松動是全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后失敗的首要原因。因此，腋位片應(yīng)包括在X線攝片系列里。關(guān)節(jié)盂組件失效的原因各不相同，取決于患者的年齡、性別、術(shù)前狀況、病因、軟骨下骨質(zhì)、肩盂組件的類型以及手術(shù)技術(shù)。在肩盂組件周圍有著較高的射線投射幾率，其出現(xiàn)和進展與組件失效有關(guān)。據(jù)報道，這一現(xiàn)象在假體植入后的5年內(nèi)愈發(fā)明顯［25］。關(guān)節(jié)盂假體松動的分級系統(tǒng)有多種，取決于組件是嵌入式的［27-28］還是主釘植入式的［29］。肩盂組件松動的證據(jù)包括周圍透亮線寬度1.5～2 mm、傾斜或沉降，組件移位［9，28，30］。肩盂組件松動在反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)也有描述，可能與肩胛切跡有關(guān)［8，31］。與關(guān)節(jié)盂組件松動相比，肱骨柄組件松動并不常見，其中約占所有肩關(guān)節(jié)假體并發(fā)癥的15%［5］，并且在非骨水泥假體、肩袖肌腱病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)疏松中更容易發(fā)生［9］。肱骨柄組件松動與關(guān)節(jié)盂組件松動有關(guān)；此外，肱骨柄假體松動除非證實與其他原因有關(guān)，常被認為存在感染［32］。影像學(xué)檢查如出現(xiàn)周圍透亮線寬度＞2 mm、傾斜或沉降［9］，則提示有肱骨柄組件松動的風(fēng)險。與全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)相比，肱骨柄組件松動的風(fēng)險可能更常見于反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)，原因是骨與假體柄交界面的剪切力在反式肩關(guān)節(jié)置換術(shù)中更大［31-33］。假體松動的風(fēng)險隨著時間的推移而增加，而與之相關(guān)的顯著影像學(xué)改變至少需要術(shù)后5年才能發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)累及肩盂組件［25］。最新的證據(jù)表明，需要翻修手術(shù)治療的晚期并發(fā)癥如假體松動、感染以及骨折可發(fā)生于術(shù)后15年間，提示當這些并發(fā)癥無癥狀或只能通過早期影像學(xué)檢查來發(fā)現(xiàn)時，需要長期X線攝片隨訪［8］?？梢筛腥镜挠跋駥W(xué)評估包括前后位和腋位X線片，目的是評價關(guān)節(jié)置換術(shù)后的完整性和盂肱關(guān)節(jié)的對位關(guān)系［2］。多個影像學(xué)已被用來描述假體周圍感染，包括內(nèi)環(huán)骨板、骨膜反應(yīng)、廣義的骨吸收、假體周圍射線可透性、分散性骨溶解，以及提示有潛在關(guān)節(jié)積液的肱骨頭向下半脫位［3，34-38］。這些發(fā)現(xiàn)是非特異性的，也可見于其他病因，如機械性松動和骨溶解。在某些情況下，當高度懷疑感染時，X線攝片可能是在干預(yù)前唯一適合的影像學(xué)檢查方式（例如影像引導(dǎo)下的關(guān)節(jié)穿刺抽吸術(shù)或手術(shù)探查）。假體周圍骨折的影像學(xué)評估通常首選X線攝片。如果術(shù)中或術(shù)后早期懷疑骨折，可在手術(shù)過程中進行該檢查，通常包括肩關(guān)節(jié)前后位、肩胛骨前后位、肩胛骨斜位和/或腋位［8-9，39］。拍攝X線片時應(yīng)注意充分涵蓋肱骨假體末端以除外肱骨假體末端以遠的骨折。如果擔心反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨折，可拍攝肩胛骨X線片。假體周圍骨折可通過X線或其他更為先進的影像學(xué)檢查診斷。影像學(xué)隨訪可通過定期X線攝片來完成骨折愈合情況的評估。當患者已確診骨折并伴有持續(xù)性疼痛時應(yīng)考慮骨不連或感染性骨不連［8］。X線攝片通常被用作可疑肩袖撕裂的首選影像學(xué)檢查方法，包括前后位片、腋位片和/或肩胛骨側(cè)位片的組合。在X線片上，肩袖上方（岡上肌和/或?qū)录。p傷（也被認為是上方不穩(wěn)定）可通過肱骨頭假體相對關(guān)節(jié)盂移位而發(fā)現(xiàn)。在肩關(guān)節(jié)前后位X線片上，從肱骨頭中心至關(guān)節(jié)盂中心的間距＞5 mm則認為存在持續(xù)的上移［5，9］。盡管X線片不能直接顯示神經(jīng)損傷，但如果在肩關(guān)節(jié)神經(jīng)走行區(qū)域發(fā)現(xiàn)骨塊或金屬碎片，則考慮存在可疑神經(jīng)損傷（例如當假體移位至腋窩時則考慮有腋神經(jīng)損傷）。

2. CT掃描：CT掃描通常不作為有癥狀患者的首選檢查方式。與X線片相比，CT掃描能更好的顯示出與假體松動相關(guān)的沿假體組件邊緣的透亮線［11］。CT掃描可連續(xù)顯示肩盂組件與骨組織的結(jié)合程度，這一發(fā)現(xiàn)可降低相關(guān)的假體失效的概率［26］。

3.核磁共振成：超聲檢查通常不作為有癥狀患者的首選檢查方法。

5.骨顯像：骨顯像不作為有癥狀患者的首選檢查方法。

初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后有癥狀的患者；未知診斷；初步檢查見表2。

表2 初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后有癥狀的患者初步檢查

（三）方案3：初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者疼痛的評估，可疑無菌性假體松動，X線檢查后的其他檢查

無菌性松動又稱為機械性松動，用于描述由非感染性病因?qū)е碌慕M件異常。無菌性松動最常見的一個原因是磨損顆粒相關(guān)疾?。ㄈ绻侨芙猓?，異物是由磨損和破裂的組件所致，如聚乙烯襯墊、骨水泥和/或金屬組件。磨損顆粒相關(guān)疾病可導(dǎo)致廣泛的、無癥狀的骨質(zhì)疏松［40-42］。雖然這一過程已在人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的文獻中被廣泛描述，但是與肩關(guān)節(jié)置換術(shù)這一主題相關(guān)的文獻卻很少見［43-44］。一般來說，用于無菌性松動的影像學(xué)檢查方法也可用于可疑磨損顆粒相關(guān)疾病的患者。

1. CT掃描：去金屬偽影技術(shù)及患者定位改良在很大程度上提高了CT掃描評估肩關(guān)節(jié)置換術(shù)相關(guān)并發(fā)癥的價值。然而，很少有研究評估CT診斷術(shù)后并發(fā)癥的價值。在分別包括少量患者的少數(shù)報道中，CT掃描與X線相比，發(fā)現(xiàn)能更好地顯示諸如假體周圍透亮線、骨溶解，組件位置錯誤，組件移位以及與失敗風(fēng)險相關(guān)的關(guān)節(jié)盂骨結(jié)合程度不足的影像學(xué)表現(xiàn)［8，11，26］。雙能虛擬去鈣技術(shù)，雖然沒有專門研究其在術(shù)后肩關(guān)節(jié)中的作用，但可潛在地對骨髓水腫及之前提及的異常問題提供有用的信息［13］。關(guān)節(jié)內(nèi)注射或靜脈注射造影通常對評估沒有價值［45］。

2.骨顯像：99m锝骨掃描顯像是診斷假體無菌性松動和骨溶解的一種高度靈敏的方法［8］。由于無菌性松動的影像學(xué)表現(xiàn)可與其他硬件失效相重疊，如術(shù)后骨重塑、感染和假體周圍骨折，因此其特異性較低［8］。當老年患者術(shù)后假體重塑停止時，99m锝骨掃描顯像的特異性才會增加。

3.核磁共振成像：鑒于核磁共振成像去金屬偽影技術(shù)的最新發(fā)展，以及研究顯示核磁共振成像在檢測諸如肩袖損傷和半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后關(guān)節(jié)軟骨磨損等軟組織病變中的價值，核磁共振成像在評價假體無菌性松動中可能會起作用［14-16］。

4.超聲檢查：超聲檢查通常不用于評估假體無菌性松動。

初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者疼痛的評估，可疑無菌性假體松動，X線檢查后的其他檢查見表3。

表3 初次肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者疼痛的評估：可疑無菌性假體松動；放射成像后的附加成像

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【編者按】在美國實施的肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的數(shù)量迅速增長，其中包括部分或全肱骨頭表面置換術(shù)、全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)和反式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)。影像學(xué)檢查在診斷這些肩關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)癥方面起到了重要作用。本綜述分為兩個部分。第一部分闡述了對各種影像學(xué)檢查模式的總體探討，包括X線片、計算機斷層掃描、核磁共振成像、超聲、核醫(yī)學(xué)以及它們在提供有益的以治療為導(dǎo)向的信息時所發(fā)揮的作用。第二部分重點研究最佳影像學(xué)的選擇，用于置換術(shù)的并發(fā)癥，包括無菌性松動、感染、骨折、肩袖肌腱撕裂和神經(jīng)損傷。本報告中所提供的美國放射學(xué)院適宜性標準循證指南，是通過廣泛分析來自同行評審期刊的現(xiàn)有醫(yī)學(xué)文獻，并應(yīng)用行之有效的方法學(xué)而完成的（蘭德/加州大學(xué)洛杉磯分校的適宜性方法以及推薦評價、發(fā)展和評估分級），它們用于特殊臨床情況下的影像學(xué)檢查和治療措施的適宜性評價。多學(xué)科專家小組對指南進行了進一步的分析和審查。由于用于推薦合適成像算法的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)不足或模棱兩可，在這種情況下，專家意見可能對現(xiàn)有證據(jù)進行補充。為此，將《美國放射學(xué)院適宜性標準：肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后影像學(xué)檢查》翻譯成中文，供同道參考。

10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2017.03.010

衛(wèi)生公益性行業(yè)科研專項（201002014）；教育部創(chuàng)新團隊項目（IRT-16R01）；國家自然科學(xué)基金主任基金（31640045）；國家自然科學(xué)基金面上項目（31671246）；國家重點研發(fā)計劃專項（2016YFC110604）

100044 北京大學(xué)人民醫(yī)院創(chuàng)傷骨科

Soterios Gyftopoulos MD，Email: soterios.gyftopoulos@nyumc.org.

（摘自：J Am Coll Radiol,2016,13:1324-1336.） （待續(xù)）

2016-11-22）

（本文編輯：胡桂英）

張曉萌,陳建海.美國放射學(xué)院適宜性標準：肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后影像學(xué)檢查［J/CD］.中華肩肘外科電子雜志,2017,5（3）：213-218