胡霖霖,周 晶,向 橙,王汝良
(牡丹江医学院附属红旗医院影像科,黑龙江 牡丹江 157011)
胸腰椎骨折经常伴发PLC的损伤,PLC缺乏血供,自愈能力差,将会导致脊柱后凸畸形,并可能会加重脊髓损伤的程度,晚期出现慢性腰背疼痛、腰椎小关节突综合征等临床症状,严重影响患者的生活质量。因此在治疗选择时,准确的评价脊柱稳定性至关重要。而与脊柱稳定性相关的软组织结构包括前纵韧带、椎间盘、后纵韧带和PLC。PLC作为基本的牵张性负荷承载结构,是脊柱稳定性的关键因素,对胸腰椎的稳定性有及其重要作用,本文就诊断PLC损伤的检查方法、生物力学分析及目前临床治疗方法做如下综述。
后方韧带复合体包括棘上韧带、棘间韧带、黄韧带及小关节囊。经典的胸腰段骨折分类包括AO分型,Denis分型、LSC分型等,但是这些分类系统注重关注骨性结构,而忽略了对PLC的评估,在临床应用中存在局限性。Vaccaro[1]批评了原有的分类系统,他提出三点局限性:一临床使用中过于复杂;二没有认识到PLC和神经状态的重要性;三没有提出治疗方案。Vaccaro提出了胸腰椎骨折分型系统TLICS,来指导临床患者的治疗,他认为该分类基于三个要点:受伤机制、神经状态、PLC状态,Vaccaro认为PLC状态决定了长期稳定性,损伤时的神经状态决定了最终的功能预后,总的来说,三个自变量反映了脊柱稳定性模式,PLC被认为是影响胸腰椎骨折患者脊柱稳定性的关键预测因子。
脊柱的稳定性决定患者的治疗方式,但是目前对于脊柱稳定与否的判断依据,仍没有统一的标准。Watson Jones在1938年首次将稳定性概念引入分类,并强调PLC的完整性对于稳定性至关重要。Nicoll认为轻至中度前方楔型和侧方楔骨折以及L4水平以上的所有椎板骨折都是稳定的,可以保守治疗,脊柱后凸畸形及脊髓损伤风险小。Holdsworth强调了PLC在维持脊柱稳定性方面的重要性,并指出触诊到棘突间的间隙增宽表示不稳定骨折。Denis对412例骨折患者的回顾性研究得出,轻至中度压缩性骨折代表稳定性损伤,可以保守治疗。Mcafee等研究提出了六类骨折分型,其中伴有后柱损伤的胸腰椎骨折视为不稳定骨折,这类型骨折可能会出现后凸畸形和神经症状的加重。Vaccaro等[1]人提出的TLICS既是评分系统又是分类系统,其中损伤形态主要分为四种:压缩、爆裂、平移或者旋转、骨折脱位,PLC完整性分为3种:完整、部分损伤、完全损伤,神经功能状态:完整、完全损伤、部分损伤,评分小于3分,表示脊柱稳定,采用保守治疗即可。尽管对于脊柱稳定与否的诊断标准存在争议,但是PLC对椎体的稳定性评估已得到广泛学者认可。
胸腰椎是由T10-L2组成的区域,该节段易受伤的原因有以下三点:一TL脊柱是最易移动的区域,因此易发生骨折;二TL区相对直,该区域缺少肋椎关节的保护,也易受伤;三胸椎的小关节呈冠状位以抵抗弯曲伸展,而腰椎的小关节呈矢状位以允许屈曲-伸展,在TL区域中,小关节显示从主要为冠状到矢状方向的过渡。PLC由棘上韧带、棘间韧带、黄韧带及小关节囊组成。棘上韧带从C7延伸到骶骨,连接棘突的尖端,棘间韧带是膜状结构,连接相邻的棘突,棘上和棘间韧带均具有高胶原含量和高拉伸强度,限制脊柱的屈曲,黄韧带是一种连接相邻椎板的粗大结构,它的弹性蛋白含量很高,可以限制脊柱过度屈曲,关节突关节是终板的延续,关节面被透明软骨覆盖,是对抗旋转或扭转力的主要元素[2]。陶勇通过构建脊柱腰椎三维有限元模型,验证了PLC结构对维持脊柱稳定性起到重要作用,切除PLC结构可使椎体间活动范围加大,影响椎体稳定性。唐先业等人对术后患者随访3个月,结果表明腰椎椎间融合术中保留PLC结构,可减少术后相邻椎间隙高度丢失,并可减少术后早期相邻节段退变的发生,预防术后ASD发生。Pizones等[3]研究发现,随着暴力的增加,PLC损伤的依次顺序为关节囊、棘间韧带、棘上韧带、黄韧带。同时得出结论,棘上韧带是维持脊柱稳定的关键韧带。Wu等[4]建立了胸腰椎骨折有限元模型,研究连续韧带的损伤对胸腰椎有限元模型运动范围ROM和瞬时旋转轴IAR位置的影响,结果表明特殊的韧带损伤会导致ROM和IAR的明显改变,去除SSL后,在屈曲运动下,T12-L1节段的ROM和IAR急剧增加,该实验也验证了SSL是PLC 保持稳定最主要的韧带。李耀通过体外生物力学研究,得出棘上韧带断裂后,T12-L1节段稳定性发生显著下降,尤其在前屈运动中,也再次验证了棘上韧带是维持胸腰椎节段稳定性的关键韧带,与国外学者Gillespie和Pizones研究结果一致。
3.1 临床学检查方法临床查体主要通过触诊棘突间是否存在间隙及台阶感,是否存在压痛等临床症状判断PLC损伤,但是由于胸腰段骨折后导致后方肌肉、韧带肿胀,即使触诊棘突间压痛,也无法判断疼痛是否源于棘突间的韧带,因此触诊并不能得到满意的结果,因此胸腰椎骨折患者,临床查体并不作为首选检查。
3.2 影像学检查方法
3.2.1 X线片 X线是胸腰椎骨折常用的检查方法,X线可以直观的观察脊柱的整体形态,可以观察椎体有无多节段骨折及脱位,通常在X线上发现,棘突间隙增宽,双侧椎小关节分离等表现,可以提示PLC的损伤。Rajasekaran等[5]研究结果发现LK在X线诊断PLC损伤的敏感性为20%,灵敏度为85%,特异性为33%,当考虑LK大于20°和ISD>2mm的两种因素时,灵敏度为75%,特异性为53%。戴志京[6]研究的实验结果表明X线检查SIEA>20o时,X线可作为判断胸腰椎骨折中PLC损伤的初筛标准。X线简单快捷,但是由于对骨折细节显示欠佳,也有其缺点。
3.2.2 CT CT可以显示骨折形态关系,也可以显示骨性结构的相对关系,常作为急诊患者的首诊检查。Vaccaro等[1]认为当椎体楔变角较小而局部后凸角较大时,常意味着骨性结构损伤轻而韧带损伤严重。腾跃[7]等人通过对52例胸腰椎骨折患者进行分析测量,认为当棘突间距增加值为>2.2mm时,诊断PLC的敏感度为65%,特异度为97%。Khurana[8]对胸腰椎外伤患者回顾性分析,他认为虽然没有单一的CT标准准确诊断PLC损伤,但CT阳性结果(VBT、PLF、ISW和SPF)的数量越多,PLC损伤的几率就越高。Barcelos[9]认为CT在多数的情况下,可以诊断PLC损伤,并且他通过对43例CT患者患者进行了验证,得出令人满意的可靠性。Sun[10]等认为如果LK>140,可预测PLC或者椎间盘的损伤。但是目前虽然诸多学者提出CT诊断PLC损伤的效能,但是目前的研究仍然存在争议,没有统一的诊断标准。CT检查方便快捷,价格低廉,是急诊的第一选择,CT无法预测骨折患者的神经损伤情况,因此也有其局限性。
3.2.3 MRI MRI可以直接反应软组织损伤的情况,因此是诊断PLC损伤的金标准。Lee[11]认为T2抑脂序列的矢状面是一种高度灵敏、特异、准确的评估PCL损伤的方法,有助于临床选择治疗方案。黄韧带和棘上韧带通常在T1或T2加像上观察,棘间韧带在STIR序列上观察,当看到韧带信号联续性中断时,可以考虑PLC损伤[4-5]。黄承等研究得出MRI在PLC诊断的敏感性为93.3%、特异性100%,并且他得出椎间盘病变、骨赘、体重指数是影响PLC损伤的因素。姜助国[12]研究结果表明椎旁肌肉及软组织损伤后导致较严重的皮下血肿或棘突等骨折继发血肿,是T2加权像产生假阳性的原因,另外MRI扫描层次较厚、外伤时间超过3d后,容易出现假阴性。MRI对PLC诊断的价值已得到很多学者的认可,MRI对椎体附件骨折存在限制,有些患者含有存在检查禁忌症,这时可以结合CT和MRI检查,尽早诊断,及时治疗。
3.2.4 超声 脊柱超声是一种非侵入检查,廉价、安全而且没有辐射剂量,当患者存在MRI检查禁忌时,例如幽闭、手术夹、人工心脏瓣膜患者,可以选择超声检查。当超声检测棘突间连续低回声线的破坏,代表SSL和ISL损伤的标志,Gbbriel[13]总结了先前学者的研究,得出超声诊断PLC损伤的灵敏度为89%,并且在一些研究中,检测PLC损伤的准确性与MRI检查相接近。Meinig[14]提出解剖条件可能会影响超声在PLC损伤中的应用,例如棘突的方向可能会隐藏PLC的损伤,其次极度肥胖的患者,都会影响超声的探测。超声在PLC损伤的应用,虽然研究较少,但既往已有学者提出超声在PLC损伤的诊断效能不断提高,适用于急诊检查。
4.1 非手术治疗没有神经系统的并发症、轻度压缩或稳定爆裂骨折,可以保守治疗,采用胸腰椎矫形器,关于治疗的时间并未达到共识。
4.2 手术治疗不同的手术方法和技术已经应用于了胸腰椎骨折患者,包括后路、前路手术和联合治疗。然而,没有科学依据一种手术方法优于另一种,在选择手术入路时,要考虑麻醉剂和患者手术负担、发病率、并发症、成本和外科医生的专业知识等因素。(1)后路手术:后路短节段固定是绝大多数胸腰椎骨折的常见手术方法,适用于完整神经学、不稳定爆裂性骨折的患者。后路椎弓根螺钉固定方法简单、有效、可靠,对于大多数骨折的复位和稳定都是最常用的方法。缺点包括器械故障、感染、脊髓损伤风险、神经减压不足等并发症。Mccormack[15]等回顾性分析因胸腰椎损伤采用钢板手术的患者,矢状位CT图像中椎体粉碎量、术前和术后对比最佳测量的后凸畸形矫正量,是固定失败的影响因素。(2)前路手术:前路手术的适应症是由于由于骨碎片引起的脊髓压迫,对于神经功能障碍,后路无法解决的椎管损伤,需前路减压[16]。前后路对比研究相对较少。Gertzbein[17]报告说,与后路手术相比,前路手术能明显改善的症状。Hitchon等[18]研究表明,前路手术有助于维持和纠正成角畸形。(3)联合入路:联合入路指征包括爆裂性骨折伴明显后凸(>40o),椎管压缩率>50%,脊髓压迫导致神经功能障碍,联合手术的优点可以彻底椎管和神经减压,恢复PLC的稳定性。在国外一项研究采用联合入路治疗时,初始神经功能缺损患者在ASIA量表上平均恢复1.5级,术后2年,背痛的平均疼痛评分为1.6分,患者的症状得到明显改善[19]。(4)微创手术:后路微创技术的应用降低了手术相关的并发症,如医源性神经疼痛和功能损伤,Buhren[20]等人认为:与开放式手术相比,微创手术有利于减轻术后疼痛,缩短住院时间,并可早期恢复功能。
胸腰椎骨折患者的主要治疗决策需要完整评估神经状态,并确定脊柱不稳定的存在。脊柱后凸角>30°和存在神经功能缺损时是外科大夫手术的适应症。压迫性骨折和稳定性爆裂性骨折可通过非手术方法治疗。后路手术仍然是最优选的技术,当脊髓减压作为优先考虑时,前路手术是首选。微创外科手术越来越多地用于降低急性创伤患者的手术发病率,为了早期及时与诊断胸腰椎骨折患者的严重程度,建立一个简单、快捷、诊断价值高的胸腰椎损伤分类标准,仍是未来的研究重点。