王嘉琪復健科醫師: 肩關節骨頭壞死 WFU

2023年8月3日 星期四

肩關節骨頭壞死

作者:王嘉琪 醫師

肱骨頭缺血性壞死(Humeral head avascular necrosis),又被稱為肱骨頭骨壞死,是因為肱骨頭供血中斷而導致肱骨頭崩塌,並逐漸發展成肩關節關節炎的結果。

缺血性壞死是由於骨骼的血液供應中斷所導致的。營養和氧氣供應減少導致骨細胞死亡。當骨頭試圖進行修復時,成骨細胞會在壞死區域內堆積新的骨骼基質,形成硬化病變(sclerotic lesion)。最終,骨質吸收超過新骨的沉積,使骨骼變得脆弱,增加了纖維組織化、發炎和微裂(microfracture)的風險,最終導致肱骨頭崩塌,最終形成關節炎。

肱骨頭缺血性壞死的病因可以大致分為創傷性和非創傷性兩種。

外傷性

近端肱骨骨折是創傷性肱骨頭缺血性壞死最常見的原因。另外,有病例報告接受肩袖修補手術後,發展為肱骨頭缺血性壞死,推測可能是錨丁位置造成支配肱骨頭的血管受損,導致肱骨頭缺血性壞死。

非外傷性

導致肱骨頭缺血性壞死的非外傷性原因可能是多因素的,長期使用皮質類固醇是非創傷性肱骨頭缺血性壞死最常見的原因。有些患者則是找不到特定原因。

類固醇

長期高劑量使用皮質類固醇的患者是高風險群。雖然皮質類固醇引起缺血性壞死的確切發病機制尚不清楚,但有多個機制被認為有所貢獻。首先,Jones等人提出了一個假設( 脂肪栓塞fat embolism),皮質類固醇會產生高三酸甘油酯,導致血液供應到肱骨的微栓塞和隨後的缺血。第二個理論(骨內的局部變化)認為,皮質類固醇不是通過脂肪栓塞,而是在骨內引起局部變化,導致間葉幹細胞(Mesenchymal stem cells)向脂肪細胞分化增加,骨髓內脂肪細胞大小的增加導致骨內壓力增加。

在125名患者(215個肩膀)的研究中,Hernigou描述了與皮質類固醇治療相關的肱骨頭缺血性壞死的自然進展情況。皮質類固醇治療開始與診斷肱骨頭缺血性壞死,時間上平均約延遲15個月。最初無症狀的患者中,74%出現了疼痛症狀,54%的患者出現了肱骨頭塌陷現象(collapse)。在無症狀的肩膀中,初診時的分期、是否有疼痛以及皮質類固醇的持續使用預測了疾病的進展;而在有症狀的肩膀中,病變的程度和位置是疾病進展的主要風險因素。

至於關節內注射類固醇會不會造成骨頭缺血性壞死呢? 過去文獻中,報告過少數幾例在單次關節內皮質類固醇注射後發生股骨頭骨壞死(表1),從關節內類固醇注射到惡化的期間分別為4-12週。後續2020年又有一篇文章報導2例在單次關節內類固醇注射後出現股骨頭破壞性骨壞死的病例,分別在注射後的14週和11週內發生。然而,目前未有文獻指出關節類固醇注射後發生肱骨頭骨壞死。

酗酒

酒精觸發骨頭缺血性壞死的病生理機制與類固醇的機制相似,都涉及高血脂症導致骨下脂肪栓塞。對於髖關節骨壞死的研究發現,酒精攝入量與骨壞死之間存在劑量-反應關係。每週攝入400-1000毫升和≥1000毫升酒精的人與不喝酒的人相比,患骨壞死的風險更大

輻射治療副作用

接受輻射治療的癌症患者也增加了患肱骨頭缺血性壞死的風險。由於輻射治療而引起的缺血性壞死通常在治療後的6至12個月內出現,發病率為5%到7%。與總輻射劑量相關。在60 Gy以下的劑量下,缺血性壞死的發生率較低,而在66 Gy以上的劑量下,風險增加了11倍。

其他非外傷性因子還包含:

• 系統性紅斑狼瘡
• 血紅蛋白病(鐮刀細胞病)
• 潛水病性骨壞死
• 吸煙
• 化療
• 懷孕(雌激素過多)
• 胰臟炎


臨床評估

臨床評估應從詳盡的病史開始,以確定骨壞死風險因素。肩袖骨壞死可能發生在幾乎任何年齡,平均診斷年齡為46歲。患者通常表現為位置不明確、間歇性的深層肩膀疼痛,並向下放射到肘部。在肩袖骨壞死的最終階段,壞死股骨頭發生塌陷和關節不全時,活動範圍可能受到嚴重影響。理學檢查中可能出現,在肩關節外展60度或前屈90度時的輕度至中度疼痛,這是因為受損的股骨頭與肩胛骨接觸,以及因關節不規則性或關節腔內游離體而引起的疼痛性聲響。

由於肩袖骨壞死沒有特定的臨床發現,因此需要高度的懷疑。此外,儘管疾病處於進階階段,但仍有相當比例的患者可能在臨床上無症狀。


影像檢查(分期和預後)

分期在肱骨頭缺血性壞死中很重要,因為治療主要取決於疾病的進展和嚴重程度。
Cruess分類系統是最常用的肩袖骨壞死分期系統。該分類系統是基於塌陷的進展,將疾病進展分為第1期(X光未觀察到變化)到第5期(肱骨頭塌陷及肩胛骨的病理性變化)。

1期:放射學前期,X光完全沒有變化。MRI顯示T2中有一個小的高信號局部病灶
2期:肱骨頭的曲度保持,出現放射學修復徵象(sclerotic change)。MRI顯示骨髓信號異常以及“雙線徵象(double line sign)”:一條明亮的線(肉芽組織)和一條暗線(壞死和硬化)。
3期:出現“新月徵象(Cresent sign)”。這個階段代表骨下崩塌。MRI檢查顯示新月徵象和相關的骨髓信號異常
4期:骨下崩塌嚴重,肱骨頭因頂部扁平而出現變形
5期:除了第四期的變化外,還出現了肩胛骨的病理性變化。MRI檢查顯示肱骨頭崩塌,肩胛骨軟骨磨損和骨關節炎變化。

更簡單的分期系統,將該疾病分為1至4期:
1期(X光和CT正常,MRI異常)
2期(X光顯示硬化sclerosis、骨溶解和局部多孔現象,但股骨頭輪廓完整)
3期(骨下崩塌並保持關節間隙)
4期(由於次發性骨關節炎和關節間隙的損失,關節破壞進一步進展)。

MRI不僅對於診斷肱骨頭缺血性壞死很有用,還可能有助於確定預後。MRI的病變範圍和位置,是預測有症狀患者骨壞死進展的良好指標。Hernigou等人提出了一種測量MRI上病變範圍的方法,來測量病變的肱骨頭的百分比。病變的範圍分為A(輕度<15%)、B(中度)、和C(嚴重>30%。使用這種方法,Hernigou等人發現B或C級的病變和位於後側和內側的病變在進展風險上明顯較高。

MRI是最敏感的檢查方法,用於診斷早期疾病、篩檢高風險患者、確定預後,以及評估疾病進展。MRI能夠更早期的檢測肱骨頭缺血性壞死,因此在早期病變和無症狀患者中可能更具敏感性和準確性。這使得MRI成為診斷和監測肩袖骨壞死的重要工具。在選擇保守治療策略的患者中,MRI的使用有助於評估病變的嚴重程度、位置和預後,有助於制定治療計劃,以最大程度地保護肩膀結構和功能。

治療

在第一期和第二期,保守治療可能是有效的,特別是當症狀輕微時。當臨床和放射學進展明顯時,優先考慮關節保留手術,例如核心減壓術(core decompression)和關節鏡下清除術。更具侵襲性的手術技術,如再表面化、肩膀半關節置換術和全肩膀關節置換術,則適用於更進階的病期(第三期、第四期或第五期)。然而,在老年患者中,如果出現終期骨壞死且功能需求較低,保守治療仍然是一個可行的選擇。

保守治療

由類固醇引起的肩袖骨壞死的患者中,應仔細評估類固醇治療的適應症、劑量和療程,盡量減少劑量和療程。在高劑量類固醇治療是必需的情況下,建議使用statin藥物來降低骨壞死風險。早期骨壞死在及時進行保守治療的情況下,可能會減少疾病進展的風險。

幹細胞治療是一種新型的保守治療,可能在治療患有骨壞死的患者中起作用。有薄弱的研究顯示,對於髖關節骨壞死的患者與核心減壓術一同使用,幹細胞治療可以減少疼痛和防止關節塌陷的。然而,由於證據薄弱,並不建議在肱骨頭缺血性壞死的患者中常規使用

同樣,關於玻尿酸注射在肩袖骨壞死中的有效性,僅僅是一些個別案例的陳述,因此缺乏證據來推薦其在這類患者中的使用。這些治療,還需要進一步的研究。

總之,保守治療是大多數患有非創傷性肩袖骨壞死的患者的首選治療方法。然而,保守治療的選項有限,它們降低疾病進展風險的效果也有限。

手術治療

核心減壓術(Core decompression)

旨在減少骨內壓力,恢復肱骨頭的正常血液循環。此手術的目標是延遲年輕病患的關節置換術,改善運動範圍,減輕疼痛。核心減壓術的成功率隨著疾病分期的增加而降低,因此建議在I期、II期和帶有輕微骨下壓力骨折的III期進行核心減壓術
  1. La Porte等人報告了對63個肱骨頭缺血性壞死進行核心減壓術的結果,10年後,I期、II期、III期和IV期的成功結果分別為94%、88%、70%和14%。
  2. Harreld等人首次報告了使用小釘直徑(3.2毫米)技術治療I期和II期肩袖骨壞死的情況,功能UCLA評分從14分提高到27分,功能和疼痛方面有顯著的臨床改善。
  3. Kennon等人在25個患有非創傷性肩袖骨壞死的患者的案例研究中,報告了8名I期或II期患者的核心減壓術結果,其中7名患者(88%)進展到III期,需要進一步的手術治療。
  4. L'Insalata等人得出結論,核心減壓術無法有效防止III期骨壞死的進展。

關節鏡手術

關節鏡手術是一種保留關節的手術方法,最初使用關節鏡來進行清創、滑膜切除和去除游離體,但目前也用於協助進行核心減壓和骨移植(bone graft)。

Dines等人和Kircher等人報告了3名患有II期和1名患有II期肱骨頭缺血性壞死的患者,均進行了關節鏡輔助的core decompression。在最後的追蹤中,4名患者中有3名無疼痛,有一名患者仍然有症狀。

總結來說,根據不同疾病分期,需給予不同治療策略。