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肩、肘夏科关节病的诊断与治疗

文章出处: 作者: 人气: 发表时间:2019-06-12 09:35:02

来源:骨科临床与研究杂志2019年5月第4卷第3期

 

夏科关节(Charcotjoint)是一种神经性关节病变,较为罕见,漏诊率及误诊率较高。脊髓空洞症是导致肩、肘Charcot关节的最主要病因,其中肩关节发病率约占所有神经性关节病的5%,肘关节占3%~8%。目前公认的发病机制分为“神经血管学说”及“神经创伤学说”,但仍存在争议。患者常主诉关节肿胀、不稳定、活动受限,大多不伴有疼痛,既往通常有外伤或骨折的病史。影像学检查提示关节进行性破坏,表现为增生型或吸收型改变,常合并脱位或半脱位。既往Charcot关节被认为是手术禁忌证,多以控制原发病及关节保守治疗为原则。但随着研究的不断深入,已有不少结果表明手术治疗,尤其是关节置换术,能够取得较为满意的预后,但整体治疗策略、手术适应证、手术方式选择尚未达成共识。目前针对上肢神经性关节病的研究尚不全面,未得到广泛认知。以下将对肩、肘关节Charcot关节病的历史发展、病因、发病机制、诊断、治疗等方面进行阐述。


历史发展


1703年,Musgrave首次报道了1例弛缓性瘫痪合并关节发炎、肿胀的病例,介绍了神经性关节病。1831年,Mitchell观察到1例因结核病导致脊髓瘫痪的患者,其关节出现异常表现。而到了19世纪后叶,JeanMarieCharcot在一系列患有脊髓痨的患者中分析并详细描述了迅速进展的关节破坏以及关节不稳定,阐述了神经性关节病的病理基础以及临床特点,起到了里程碑式的作用。此后,有许多研究者发现了神经性关节病与诸多疾病的临床关联,例如,Sokoloff在1892年发现了Charcot关节和脊髓空洞症(syringomyelia)的联系,而到了20世纪中叶,其与糖尿病和关节内激素注射的关系也逐渐被发现。神经性关节病的发展历经300余年,但由于其病理生理机制以及临床诊疗的特殊性和不确定性,目前的研究仍然处于初级阶段。


病因及发病机制


上肢Charcot关节最常见的病因是脊髓空洞症,但其他脊髓相关病变也与其有密切相关性,比如脑脊膜脊髓膨出、脊髓发育不良、脊髓痨等。其次,许多内科疾病也会导致神经性关节病的发生,例如糖尿病(下肢多见)、晚期肾功能衰竭、慢性酒精中毒、麻风病、巨人症、梅毒等内科合并症以及系统性硬化症、淀粉样病变等自身免疫性疾病。另外,关节腔内类固醇注射和外周神经病变也可能导致Charcot关节的发生。


肩、肘关节发病率相对较高,而腕及掌指关节受累较少见,上肢相关报道多为案例系列报道,病例数较少。据文献报道,1/4的脊髓空洞症患者会出现神经性关节病的临床表现,其中80%均累及肩、肘、腕、掌指关节等,有20%的患者为多处关节受累。而颈椎脊髓空洞症伴随Chiari畸形更是肩、肘Charcot关节的最常见原因。脊髓空洞症病因较为多见,通常与创伤、肿瘤、蛛网膜炎、结核病等有关。但是,国内外研究对于脊髓空洞症引起Charcot关节的发病机理并未达成共识,仍存在争议,目前较为成熟的理论将其过程分为3个阶段。


破坏阶段:对于脊髓空洞症的患者,其脊髓中存在一个或多个纵向的充满液体的空腔(syrinx),跨越多个脊髓节段,通常位于椎管内偏后部分。调节痛温觉的脊髓丘脑束最先受到syrinx的压迫及破坏作用,导致功能减退或消失,出现“分离性麻醉”的现象,即使患者的关节活动范围并不受限。当疾病进一步进展,syrinx会影响脊髓后侧柱以及前角运动神经元,引起肌力下降、肌肉萎缩以及反射功能减退或消失。首先,正常的血管神经反射机制被打破,引起关节周围血管病理性充血以及破骨细胞的过度活化,成骨及破骨的平衡失效,导致骨质开始溶解及破坏,最终出现关节肿胀及关节损毁(即“神经血管学说”或“法国理论”)。其次,起到保护作用的本体反射功能减退或消失,导致患者在受到亚临床或微小创伤时无法察觉,不能采取保护措施避免关节过度活动及进一步损伤。久而久之,反复的创伤引起关节持续性的破坏,导致病情进一步恶化(即“神经创伤学说”或“德国理论”)。总体来说,“神经血管学说”是破坏的起始,而“神经创伤学说”导致破坏的持续。


修复阶段:在关节出现进行性破坏时,机体自身出现代偿性修复机制,形成致密的纤维组织并利用残存的成骨功能重组关节破坏后的残骸。


静止阶段:在Charcot关节进展的终末期,关节周围已呈现去血管化状态,关节的破坏与修复已达到新的平衡,根据平衡状态表现为骨质破坏或骨质增生。


诊断


病史:大多数患者首先以关节症状为主诉就诊于骨科,而脊髓空洞症等神经系统相关疾病通常隐匿发作,症状和体征多不明显,因此误诊率及漏诊率较高。但也有研究发现,若进行详细具体的问诊,患者通常能回忆起关节症状出现之前的神经系统功能异常,包括感觉减退、敏感、麻木或肌力稍弱等细微改变。因此,对于怀疑神经性关节病或须排除该疾病的患者,初诊时应予以详细的神经系统问诊及查体,必要时需转诊神经外科进一步明确或排除诊断。绝大多数患者既往出现过肩、肘关节骨折或韧带断裂等创伤,这也与无本体反射保护下出现的反复微小损伤有关,而一旦出现能量较高的关节周围损伤,神经性关节病的严重程度将会进一步进展。


症状:最典型的症状是关节出现无痛性肿胀,伴有关节不稳定及活动范围受限。的确也有不少患者伴有轻中度的疼痛,可能与病变早期痛温觉减退但并未完全消失,或者病变晚期关节毁损严重,造成周围软组织广泛无菌性炎症反应有关。但是,疼痛的严重程度总是明显轻于其影像学表现或查体所见,呈现出主观疼痛与客观临床表现不匹配,这是早期发现和诊断Charcot关节的关键点之一。大部分患者为单侧受累。根据“神经创伤学说”,患肢应为负重和运动较多且功能需求较高的优势侧,但实际并非如此。许多研究在观察颈椎MRI时发现,脊髓空洞症的病变大部分位于椎管正中,但通常左右不对称,而偏心侧与受累关节的侧别一致。


体征:体格检查时通常可见肩、肘关节肿胀,严重可出现内外翻畸形或脱位。通常可触及较高的关节松弛度,侧方应力试验或屈伸旋转活动时感到明显不稳定,同时关节周围渗出明显,可触及捻发音。患肢肌力较健侧明显减弱,可出现不同程度的肌肉萎缩;患肢痛觉及温度觉消失或较健侧功能明显减退,通常呈“披肩样”分布,上肢及背部感觉支配区同时受累。而这种改变不局限于上肢,同侧肢体其他部位的也会出现肌力和感觉减退或消失等相应的变化,这对原发病的早期诊断具有较大的临床价值。对于Charcot肘关节来说,尺神经或桡神经深支出现感觉障碍时尤为特殊,应行肌电图及神经电传导试验以鉴别异位骨化局部压迫、肘管综合征等疾病,以决定进一步治疗方案。另外,查体可见双上肢本体保护性反射不对称,患肢较弱,无法限制关节异常及过度的活动。


影像学检查:(1)X线:Charcot关节的影像学特点可分为增生型和吸收型两种(图1,2)。增生型在Charcot肘关节中较为多见,通常由于脊髓中央部损伤所致,表现为骨质增生硬化,伴有游离骨块、骨折碎片、异位骨化、新生骨及骨赘的形成,边缘光滑或不规则,可见层状或放射状骨膜反应,同时可见关节间隙明显变窄,关节损毁严重。而吸收型在Charcot肩关节中较为多见,通常由于外周神经损伤所致,表现为受累关节骨质吸收、消失、碎裂,残端可呈“刀削状”或“铅笔尖状”改变。肱骨头外观多呈钝圆形,内上方骨质压缩、骨面扁平,肱骨大、小结节等骨性标志基本消失,关节盂骨质硬化,呈现类似“灯泡征”的形态,但边缘粗糙不规则,关节周围常有多发大小不均的破碎骨块。两种类型的影像学表现中均可出现关节腔内积液、关节周围不同程度的软组织肿胀以及受累关节的脱位或半脱位。


(2)CT:CT平扫对骨质硬化或破坏及关节周围增生骨质的显示不如X线片直观,对诊断的帮助不大,但能够清楚显示关节损毁程度。同时,CT也无法明确分辨关节囊以及关节周围软组织内的各层结构,对鉴别诊断的作用也相对局限。即便如此,CT检查依然应该作为重要的辅助手段,综合X线片对关节病变进行更详细具体的分析,对拟行手术治疗的患者进行充分的术前评估和准备。(3)MRI:游离骨块、骨折碎片、异位骨化、新生骨及骨赘等在MRI平扫中呈现长T1,短T2信号,关节腔内积液呈长T1,长T2信号。MRI最重要的作用是评估关节囊及软组织情况,能够清楚显示松弛、扭曲、增厚的关节囊壁以及关节周围渗出、肿胀的软组织,其中关节囊呈分叶状,边缘不规则,与肌肉组织相比呈略长T1、略长T2信号。有研究认为,关节囊内壁在关节积液的对比下光滑平整,较为规则,是MRI鉴别其他肿瘤性包块的重要特征之一。对于X线显示骨质改变不典型的吸收型病变,MRI辅助诊断的优势较为明显。


对于肩肘Charcot关节,颈椎MRI是必需的检查,既能够确诊脊髓空洞症,也能够鉴别其他脊髓病变或椎管内肿瘤。在T1加权相中脊髓空洞症病变信号与脑脊液信号相当或稍高,而在T2加权相中病变组织高信号,明显区别于脑脊液以及周围结构。MRI横断面图像能够帮助判断病变左右对称性,矢状位图像有利于评估病变长度和累及节段,对于脊髓空洞症的诊断以及程度的评估已经足够,因此目前观点认为并不需要进行MRI增强扫描,但仍存在争议。而CT脊髓造影可作为备选方案,适用于体内存在金属异物、置入心脏起搏器、难以配合检查等存在MRI检查禁忌证的人群。


鉴别诊断:由于Charcot关节有时缺乏特异性的症状体征及影像学表现,因此诊断时需要排除其他疾病。例如,骨性关节炎、滑膜性软骨瘤病、软组织肉瘤、瘤状软组织钙化、自发性骨溶解、血栓、痛风等疾病,主要根据血清学检查(血常规、C反应蛋白、降钙素原、凝血功能、免疫学指标等)以及X线、CT、MRI等影像学检查进行鉴别,同时应请骨肿瘤科会诊协助鉴别诊断,还需要鉴别Winchester综合征、Gorham病、Milwaukee肩部综合征等特殊类型疾病。必要时可进行关节液穿刺或取局部组织进行病理活检以鉴别。


治疗


早期发现、早期诊断、早期治疗是处理Charcot关节的关键。由于关节症状出现常早于神经系统症状,通常需要将患者转诊至神经外科进行脊髓空洞症或其他疾病的临床干预,或需要转诊至内分泌科调整血糖。对于肩、肘Charcot关节,目前国内外文献大多建议将保守治疗作为首选措施,而手术治疗临床预后不确切且失败率较高,并不作为常规推荐。


原发病的治疗:脊髓空洞症是肩、肘Charcot关节的最常见病因,行空洞切开引流或分流手术以解除椎管内压迫是治疗的首选方法。目前已有较多报道,单纯减压手术在一定程度上能够延缓或停止病情进展及关节破坏,缓解疼痛、肿胀的情况,改善上肢肌力、痛温觉以及本体肌肉反射功能,提高关节稳定性及活动度,甚至能够恢复正常骨密度及关节面对合。


Atalar等发现在4例接受脊髓空洞症减压手术的Charcot肩关节的患者中,不论是既往多年前进行干预,或是出现关节症状后转诊至神经外科进行干预,病情均能停止继续恶化,同时配合关节的保守治疗,能够有效提高肩关节活动范围;而另外1例未接受神经外科干预的患者在其他医院接受了肩关节切除成形术,术后1周出现脱位,随后出现假体周围感染并在术后10个月取出假体。Makihara等也报道了1例Charcot肩关节合并脊髓空洞症的病例,患者接受枕骨下减压术后,上肢近端肌力和痛温觉得到明显改善,成骨能力及骨质强度显著提高,末次随访时破坏的肱骨头和关节盂甚至已重新出现关节面对合。Deng等的研究发现,7例拒绝神经外科干预的患者中,5例病情恶化,4例出现感觉障碍和关节破坏程度加重;而其余5例接受神经外科干预的患者,在30个月的随访过程中症状体征及关节破坏程度并未进展,并且在神经系统功能方面获得显著改善。另外,该研究对169例单纯脊髓空洞症的患者进行手术治疗,随访过程中无一出现关节症状,也间接证明了控制原发病的重要性。另外,Grahovac等对1例Charcot肩关节合并脊髓空洞症和Chiari畸形的患者进行椎板切开减压术,在长达6年的随访过程中病情并未进展。


因此,治疗原发病至关重要。医生需要充分了解疾病特点及其自然病程演变规律,从而正确选择治疗方案,一定程度上能够延缓病情进展,改善肌力和感觉功能,提高患者生活质量;同时也为手术做好充足准备,尽可能降低手术失败的风险。


关节的非手术治疗:在原发病未得到良好控制的情况下,手术治疗风险较高,术后出现脱位、假体周围骨折、感染、假体松动等并发症的发生率较高,临床预后难以预估。因此,肩、肘关节的保守治疗是临床治疗的首选,主要包括制动、限制负重以及使用功能性支具或夹板予以保护,从而避免韧带松弛加重以及关节的过度活动,减少无本体保护反射下的亚临床创伤,延缓病情进一步恶化。大多数研究推荐采用物理康复治疗、被动拉伸训练、主动活动锻炼以及力量恢复训练等缓解疼痛和软组织肿胀,也有研究推荐口服非甾体类抗炎药,减轻滑膜炎性反应从而缓解疼痛。所以,两者应相互配合,互为补充。而对于肿胀明显难以缓解的患者,关节腔穿刺不失为一种治疗方式。双膦酸盐类药物作为治疗骨质疏松的主要药物之一,作用机制主要是与骨的羟磷灰石结合后,改变破骨细胞形态从而抑制溶骨过程,干扰骨吸收。阿仑膦酸钠是双膦酸盐的一种,已有不少研究发现其用于治疗足部神经性关节病取得了良好的临床疗效。在一项前瞻性随机对照双盲研究中,Pitocco等将病例分为20例Charcot足的患者每周口服阿仑膦酸钠70mg的实验组(11例)和安慰剂对照组(9例)。6个月后实验组骨转化标记物(Ⅰ型胶原C-末端交联顶端肽、羟脯氨酸、骨碱性磷酸酶等)均明显降低,足部及远端趾骨的矿化程度明显提高,疼痛也较前显著改善;而对照组在上述指标中均无明显改善。虽然有研究表明阿仑膦酸钠能够降低足部Charcot关节患者的骨转化相关指标,并且提高患足皮温,但其远期疗效并不确切,尤其是关节畸形、皮肤溃疡等并发症,临床预后尚不明确。除此之外,有研究采用特立帕肽(20μg/d)进行前瞻性随机对照双盲实验,发现实验组较安慰剂组的PET-CT标准摄取值、骨转化标志物(C-末端肽Ⅰ型胶原蛋白、1型原胶原N-端前肽)以及足部骨密度显著提高。但是,目前尚无临床研究报道双膦酸盐类以及其他治疗骨质疏松药物在上肢Charcot关节的临床疗效,仅有1例采用唑来膦酸治疗Charcot肩关节,但其骨溶解进程并未减缓或停止。将来仍需更多前瞻性随机对照实验对该类药物进行更系统、全面、深入的研究,指导用药方案。


关节的手术治疗:在原发病得到稳定控制、病变活动期已停止进展、甚至出现功能及影像学表现改善的基础上,如果关节的保守治疗失败,疼痛、肿胀、活动受限、不稳定等明显影响日常生活,可以选择手术治疗,但手术方式仍存在较大争议。然而,疼痛的加重或许能够间接反映患者神经系统功能的恢复情况,对病情发展的判断以及手术时机的选择至关重要。(1)肩关节:既往研究中多推荐肩关节融合术,但手术失败率较高,出现假性关节、感染等术后并发症,且功能损失过大,影响日常生活,因此临床预后并不理想。随着关节置换技术的逐渐发展,很多研究报道髋、膝关节置换治疗Charcot关节能够获得满意预后,因此各种类型的关节置换手术也成为治疗上肢Charcot关节的重要手段。肩关节表面置换保留绝大部分自身肱骨头及肩胛盂。若假体失效或因各种原因需置换关节,仍可改换为半肩置换、全肩置换、反式肩关节置换等其他术式,因此适用于肱骨头骨量充足的年轻患者。Crowther和Bell对1例既往脊髓空洞症7年并进行神经外科手术干预的Charcot肩关节实施了肱骨头及肩胛盂的表面置换手术,术前肱骨头已无明显骨质破坏,术后2年随访肩关节前屈140°,外旋50°,美国肩肘外科协会(ASES)评分81.5分,术后未出现脱位、假体松动、感染、假体周围骨折等并发症。Matsuhashi等对3例患者采用人工半肩关节置换及同期肩袖修复手术,其目的在于更好地提升肱骨头稳定性从而减少并发症的发生。术后8年随访,3例患者疼痛得到显著缓解,前屈、内旋等活动功能提高,JOA肩部评分和JOA疼痛评分均得到明显改善,并且所有患者术后均未出现无菌性假体松动、感染等并发症。该术式适用于符合以下条件的患者:①患侧肩关节无感染征象;②患侧上肢无明显瘫痪;③肱骨大结节未被破坏;④患者对恢复肩关节功能的意愿较强烈。而反式肩关节置换作为近些年来迅速发展的一种术式,适用于肩胛盂圆钝、肱骨头塌陷伴有肩袖功能障碍但三角肌功能完整的患者。Ueblacker等报道1例双侧Charcot肩关节伴有肩袖损伤,患者合并下肢瘫痪,亟需双上肢恢复基本生活功能。保守治疗失败后,该患者间隔半年分别行右侧及左侧反式肩关节置换,术后6个月及2年随访,双肩疼痛均明显缓解,前屈、内旋、外旋及日常生活功能均明显提高,且未出现相关并发症,但远期临床疗效仍不明确,且不推荐同期行双侧置换。Schoch等采用半肩关节置换(6例)、全肩关节置换(1例)、反肩关节置换(3例)治疗Charcot肩关节,但术后平均4.6年随访时,平均前屈功能仅为105°,外旋43°且术后较术前无显著提高,其中5例患者因二次翻修手术、活动明显受限或疼痛等原因对疗效不满意。半肩置换组术后均出现肩胛盂磨损;全肩置换组出现前脱位及透亮线,假体松动后行翻修手术;而反肩置换组影像学表现良好。由此可见,关节置换术总体成功率并不高,临床疗效并不确切,但该研究并未提及原发病控制情况,这或许是整体预后欠佳的原因之一。Alai等报道1例Charcot肩关节合并臂丛神经及腋静脉压迫症状,是较为罕见的并发症。行神经松解术和滑膜切除术,术后1年进行脊髓空洞症神经外科干预。6年后空洞已明显缩小并维持稳定,肩关节前屈、外展可达140°,外旋80°。但1年后肩锁关节上方出现巨大滑膜囊肿,需反复穿刺引流,且伴有轻度至中度疼痛,肩关节活动受限。


Charcot肩关节的手术治疗必须建立在原发病得到控制且保守治疗失败的基础上,并不推荐作为首选治疗。手术方式包括表面置换、半肩置换、全肩置换、反肩置换等,虽然均能取得较为满意的临床疗效,但应严格把控适应证和禁忌证,具体情况需具体分析,警惕感染、脱位、假体失效等危险并发症的发生。(2)肘关节:不同于肩关节,肘关节融合术虽然会导致关节活动严重受限,但通过肩、腕关节及手部的功能代偿,也能基本满足生活自理。该术式适用于对功能要求不高、以肘关节不稳定为最显著症状的患者,尤其是非优势侧肘关节;而相对年轻以及骨质强度高也提示良好的预后。对于融合角度,有研究认为固定在90°~100°之间较为理想,但术前模拟各种融合角度从而选择最能满足患者功能需求的位置,是最合理的办法。Jen和Tan对1例Charcot肘关节采用解剖锁定钢板将关节固定在60°,术后23周随访患者肘关节能够基本满足日常生活需求,且未出现相关并发症。


Vaishya等也采用解剖锁定钢板,将肘关节固定在70°,术后1年关节融合处已愈合,生活功能也基本满足。因此,充足的术前评估、坚强的术中固定以及严格的适应证把握,是融合手术成功的关键。

全肘关节置换(TEA)一直是治疗老年肱骨远端复杂、粉碎、关节内骨折的重要方法之一,并且在多年的临床实践中获得了满意的疗效。但目前尚无系统报道其治疗Charcot肘关节的临床结果。分析原因如下:(1)肱骨远端及尺骨近端髓腔较窄,在神经性关节病造成骨质破坏的基础上,骨质较差,植入假体难度较高,出现术中医源性骨折以及术后假体松动的概率较高。(2)大多数患者选择手术治疗是由于亟需恢复日常生活能力或者需上肢辅助行走(拐杖、轮椅等),对功能需求较高,但TEA术后对上肢负重限制较高,况且在未完全恢复保护性感觉及反射功能的情况下,容易产生过度活动或超量负重,造成假体失效,因此对这类患者不适用。Kwon等采用TEA治疗1例Charcot肘关节,虽然功能恢复尚可,但术后出现2次深部感染,假体松动失效,因此行关节切除成形术可作为补救措施。该研究中共纳入3例首选关节切除成形术的患者,以及1例始终采取支具保守治疗的患者,虽然术后均出现不同程度的肘关节不稳定,但患者整体满意度高。该研究指出,尽管手术治疗能够较大程度改善疼痛与功能,但仍建议将非手术治疗作为主要治疗方式,保护关节,延缓病情进展,最终能够得到满意的临床预后。但该研究未详细讨论原发病控制情况,因此,对手术治疗的消极态度可能有失偏颇。


对于出现Charcot肘关节合并神经性溃疡的患者,Yeap和Wallace采用外固定架固定肘关节,同时定期进行鹰嘴尖端破溃创面的清理。虽然6周后关节依然不稳定,但提供了一种治疗神经性关节病合并皮肤软组织问题的处理方法。而对于以明显尺神经或桡神经深支神经压迫症状为主诉的患者,行单纯神经松解减压和(或)前置也能够恢复良好神经功能。


因此,对于Charcot肘关节,仍然建议在控制原发病的基础上施以非手术治疗,关节融合或切除成形术也均可选择。但是,目前采用半限制性肘关节假体进行全肘关节置换的研究较少,预后不确切,存在风险及隐患相对较多,仍需进一步论证,不推荐为首选。

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