Magnetic resonance imaging analysis of the subscapularis muscle after arthroscopic and open shoulder stabilization

Ziele: Postoperative Subscapularis-(SSC-)Insuffizienzen nach offener Schultergelenkstabilisierung stellen ein zunehmend beachtetes Problem dar. Der potentielle Vorteil einer arthroskopischen Schulterstabilisierung liegt darin, dass die Subscapularissehne unversehrt bleibt, was wiederum zu einer Schonung der strukturellen Integrität und klinischen Funktion des M. subscapularis beiträgt und somit auch potentiell zu besseren klinischen Ergebnissen führen könnte. Das Ziel dieser Studie war es, anhand der MR-tomographischen Darstellung die Integrität, Struktur und klinische Funktion der muskulotendinösen SSC-Einheit nach arthroskopischer vs. offener Schulterstabilisierung zu analysieren und mit der Gesamtfunktion der Schulter zu vergleichen. Hypothese: Die arthroskopische Schulterstabilisierung zieht im Gegensatz zur offenen Stabilisierung keine klinischen und radiologischen Zeichen einer SSC-Insuffizienz nach sich. Methodik: 22 Patienten nach arthroskopischer oder offener Schulterstabilisierung wurden retrospektiv in diese Studie eingeschlossen und in zwei Gruppen unterteilt. Gruppe A umfasste 12 Patienten (x = 30,9 J., mittl. f/u = 37 Mon.) nach arthroskopischer Primärstabilisierung, Gruppe B 10 Patienten (x = 28,8 J., mittl. f/u = 35,9 Mon.) nach offener Stabilisierung. Alle Patienten wurden klinisch evaluiert (klinische Subscapulariszeichen und -tests, Constant Score, Rowe Score, Walch- Duplay-Score, Western Ontario Shoulder Instability Index, Melbourne Instability Shoulder Score) und bekamen ein Schulter-MRT (Subscapularissehnenintegrität; SSC-Querschnittsfläche, SSC-Längsdurchmesser sowie verschiedene SSC-Querdurchmesser als Maß für die Muskelatrophie; Signalintensitätsanalyse (Ratio ISP/oberer SSC und ISP/unterer SSC) als Maß für die Muskelverfettung). Eine dritte Gruppe von 12 Probanden (x = 29,3 J.) diente zur Kontrolle (Gruppe 0). Ergebnisse: Klinische Zeichen einer Subscapularisinsuffizienz wurden bei 0 % in Gruppe A und bei 70 % in Gruppe B gefunden. Die Evaluierung der Gesamtschulterfunktion anhand der Funktionsscores (CS, RS, WDS, WOSI, MISS) ergab zwischen beiden Gruppen keine statistisch signifikanten Unterschiede (p > 0,05). MR-tomographisch wurden keine SSC-Sehnenrupturen gefunden. Die Area, der Längsdurchmesser sowie der obere und untere Querdurchmesser nahmen signifikant von Gruppe 0 zu Gruppe B ab, und der obere Querdurchmesser auch von Gruppe A zu Gruppe B (p < 0,05). Die Signalintensitätsanalyse zeigte eine signifikante Abnahme im ISP/ oberer SSC von Gruppe 0 zu Gruppe B und von Gruppe A zu Gruppe B (p < 0,05). Die Ratio ISP/unterer SSC veränderte sich in den Gruppen nicht signifikant (p > 0,05). Schlussfolgerung/Zusammenfassung: Diese Studie bestätigt frühere Beobachtungen, dass offene Schulterstabilisierungsverfahren mit einer SSC- Sehnentenotomie zu postoperativer SSC-Muskelatrophie und -verfettung mit einer resultierenden SSC-Insuffizienz führen können. Arthroskopische Stabilisierungsverfahren führen dagegen zu keiner signifikanten Beeinträchtigung der klinischen Subscapularisfunktion oder der strukturellen Muskelintegrität. Der Vergleich der Gesamtschulterfunktion zeigte jedoch zwischen beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede.Background: Postoperative subscapularis dysfunction after open shoulder stabilization has recently received increasing attention. The potential advantage of arthroscopic stabilization procedures is that they do not harm the subscapularis musculotendinous unit, which might preserve its structural integrity and clinical function, what would lead to superior clinical results. The purpose of the study was to analyse the clinical function of the SSC musculotendinous unit after arthroscopic vs. open shoulder stabilization and to compare the results with the overall function of the shoulder. Hypothesis: Arthroscopic shoulder stabilization does not lead to clinical and radiological signs of subscapularis insufficiency. Methods: 22 patients who underwent an arthroscopic or open shoulder stabilization procedure were retrospectively included in this study. They were divided into two groups: Group A included 12 patients (mean age 30.9 years; mean follow-up 37 months) after arthroscopic shoulder stabilization, group B included 10 patients (mean age 28.8 years, mean follow-up 35.9 months) who underwent an open shoulder stabilization. A third group (group 0) of 12 healthy volunteers (mean age 29.3 years) served as a control. Both groups were followed up clinically (clinical subscapularis tests and signs, Constant Score, Rowe Score, Walch-Duplay-Score, Western Ontario Shoulder Instability Index and Melbourne Instability Shoulder Score) and by magnetic resonance imaging (subscapularis tendon integrity, cross sectional area, defined muscle diameters and signal intensity analysis [ratio infraspinatus/upper subscapularis and infraspinatus/lower subscapularis]). Results: Clinical signs for subscapularis insufficiency were present in 0 % of cases in group A and in 70 % of cases in group B. There were no statistically significant differences in either group regarding Constant Score, Rowe Score, Walch-Duplay-Score, Western Ontario Shoulder Instability Index and Melbourne Instability Shoulder Score (p > 0.05). On magnetic resonance image no subscapularis tendon ruptures were found. The cross sectional area, the mean vertical diameter and the mean transverse diameter of the upper and lower subscapularis muscle portion decreased significantly from group 0 to group B (p < 0.05) and the mean transverse diameter of the upper subscapularis portion was significantly less in group B than in group A (p < 0.05). The signal intensity analysis revealed a significant decrease in the ISP/upper SSC ratio from group 0 to group B and from group A to group B (p < 0.05). The ISP/lower SSC ratio did not significantly differ in all three groups (p > 0.05). Conclusion: This study confirms previous observations that open shoulder stabilization using a subscapularis tenotomy may lead to atrophy and fatty infiltration of the subscapularis muscle, resulting in postoperative subscapularis dysfunction. As expected, arthroscopic procedures do not significantly compromise clinical subscapularis function and structural integrity. However, no significant differences were observed in the overall outcome