胸腰椎骨折合并椎间盘损伤研究进展

王佳佳 宋文慧 刘昌文 梁凯恒 鲍凯

椎间盘损伤是胸腰椎骨折的常见合并伤，也是导致术后后凸畸形再发的重要原因，却极易被忽视[1-2]。对胸腰椎骨折合并椎间盘损伤应予融合术治疗，但手术时机及融合方式仍存较大争议。对此类骨折，术前分析了解椎间盘损伤程度极为重要，有助于严格把握融合术的适应证，从而结合临床实际选择合适的手术方式。

1 椎间盘损伤对胸腰椎骨折预后的影响

椎间盘有缓冲减震、维持脊柱生理曲度、保持脊柱高度、承载压力等功能，在维持脊柱的动态平衡方面具有重要作用[3]。近年的临床研究发现，椎间盘损伤与术后发生后凸畸形密切相关，损伤后的椎间盘纤维环很难完全愈合，其强度及刚度无法恢复[4]。有学者发现，纤维环局部损伤可造成椎间盘压力降低并出现结构和代谢变化，从而导致椎间盘退变发生[5]。还有学者发现，即使在保持椎间盘内层纤维环完整性的前提下，仅将外层纤维环切开，也会造成椎间盘退变[6]。Bishop等[7]指出，伤椎的上位椎间盘角度变低可提示其矫正角度丢失，是导致术后出现后凸畸形的重要因素。Müller等[8]对20例胸腰椎骨折患者进行长期随访，发现椎间盘损伤是导致术后矫正角度丢失和椎体不稳的重要因素之一，由此认为对胸腰椎骨折合并椎间盘损伤患者仅予单纯的复位内固定治疗并不能减少矫正角度丢失，并建议应尽早予融合治疗，以预防后凸畸形发生。Siebenga等[9]对不合并椎间盘损伤的稳定性胸腰椎骨折患者进行研究，发现手术治疗组远期疗效与保守治疗组无明显差异。Eysel等[10]在一项放射学研究中指出，矫正角度丢失与椎间盘损伤或椎体终板骨折有关，其中约2/3的矫正角度丢失与椎间盘破坏相关，其余1/3与椎体终板骨折相关。Kanezaki等[11]依据Sander分类对48例胸腰椎骨折患者的椎间盘进行分析，发现后凸畸形发生与椎间盘损伤变性密切相关，并认为胸腰椎骨折后的椎间盘损伤问题更值得关注，且伤后及时通过磁共振成像（MRI）检查对椎间盘损伤严重程度进行评估可作为预测后凸畸形再发的有效评价指标。由此可知，对椎间盘损伤进行术前分析非常必要，椎间盘形态和信号的改变可作为手术治疗时选择治疗方案的重要依据，必要时采取融合术可减少后凸畸形等并发症发生。

2 流行病学

迄今为止，胸腰椎骨折合并椎间盘损伤发生率仍然没有确切的统计学结果。有研究表明，椎间盘具有液态和固态两种生物力学性能，在受到较强的外力冲击时，其固态生物学性能就会表现出来，在此情况下椎间盘常会出现损伤。Mi等[12]对84例胸腰椎爆裂性骨折患者的MRI影像进行分析，发现其中56例为骨折部位邻近椎体的上方椎间盘损伤，22例为下方椎间盘损伤。Lin等[13]研究发现，椎间盘和椎体终板损伤程度与其所受的暴力大小密切相关，在导致胸腰椎骨折不稳定的因素中，椎体因素占38%，上、下位椎间盘分别占35%、27%，这说明椎间盘在维持整个胸腰椎骨折稳定性中起到了关键作用。Su等[14]研究发现，椎间盘损伤程度与其所受的暴力大小、骨折分级和程度等呈正相关。由此可知，胸腰椎骨折常伴有椎间盘损伤，骨折部位邻近椎体上方的椎间盘也更容易损伤。

3 椎间盘损伤分类及判断方法

3.1 分类

随着MRI技术的发展，学者们对椎间盘损伤的认识也越来越深入。早在1998年，Oner等[15]对骨折椎体邻近椎间盘在MRI影像上的形态和信号强度变化进行研究，发现椎间盘损伤大致可分为正常或接近正常椎间盘型、黑色椎间盘型、Schmorl型（少量髓核突破终板）、前凹陷型（椎体前1/3处存在终板破坏，椎间盘或髓核疝入终板）、中央凹陷型（髓核大量突出到中央终板）和退变型等6型，并根据对尸体标本的观察结果将其归为3类：①椎间盘从前、中、后 1/3 处撕裂；②髓核疝入终板；③椎间隙中有破损碎片。因为尸体标本的微观损伤表现与正常样本会有不同，Schmorl结节、椎间盘退行性改变在尸体样本中显现更清楚，而出血及水肿则很难被发现，所以该分类仅供参考。2001年Fürderer等[16]提出，椎间盘损伤可分为椎间盘形态未发生变化、椎间盘轻度膨出或终板破裂、椎间盘疝入椎体3类，而受损椎间盘在MRI T2加权像上的信号改变则分为降低、正常、升高和信号缺失的“真空”现象等4类，但这种分类并没有将信号与形态改变相结合，故在临床上应用较少。Sander 等[17]提出一种应用更为广泛的分类方法，即将椎间盘损伤分为4级：①0级，T1、T2加权像均正常，提示椎间盘正常；②1级，T1加权像正常，T2加权像/T2抑脂像信号增强，提示存在椎间盘水肿；③2级，T1加权像信号增强，T2加权像/T2抑脂像中椎间盘周边信号增强，提示存在椎间盘破裂出血；④3级，T1加权像中椎间盘信号增强，T2加权像/T2抑脂像中椎间盘周边信号增强，提示存在终板破裂，椎间盘突疝入椎体或终板。这种分类方法简易通用，在临床和科研中应用较为广泛。

3.2 判断方法

MRI检查可精准发现椎间盘损伤，因此目前仍作为诊断椎间盘损伤的金标准。椎间盘损伤在MRI影像上的主要表现为：从信号改变上看，椎间盘在T2加权像上可呈高信号、低信号或信号丢失；从形态改变上看，椎间盘原有的组织结构破坏，形态发生变化，如椎间盘膨出呈椭圆形或椎间盘疝入椎体或终板，并可伴有椎间隙变窄或增宽。前后纵韧带损伤的诊断标准是MRI T2加权像上代表前后纵韧带的黑色带状结构出现中断或黑色带状结构中出现高信号，提示韧带存在出血或水肿[18]。MRI检查可以很清楚地辨别椎间盘损伤，并准确判断其损伤程度。

4 手术治疗

目前临床上对胸腰椎骨折患者多采用手术治疗进行干预，可通过后路内固定对发生骨折的椎体进行有效复位，以恢复其椎体高度，维持正常生理曲度[19]。2018年德国矫形外科和创伤学会（DGOU）脊柱分会[20]依据最新的AO分型，并结合工作组中外科医生的临床经验和相关文献，确定了评估脊柱骨折所需的基本信息和胸腰椎骨折的治疗方法，提出对胸腰椎骨折合并椎间盘损伤的患者应积极采取手术治疗并考虑行融合术，但尚未对融合术的干预时机及方式详细阐述。

4.1 手术指征

融合术指征尚无定论，目前影响较大的是由Fürderer等[16]提出的4点结论：①对椎间盘信号和形态正常者，可行单纯后路撑开复位内固定；②在确认椎间盘信号改变的基础上，对椎间隙前1/3变窄伴前纵韧带损伤、椎间隙后1/3变窄伴后纵韧带损伤、终板损伤伴椎间盘疝入骨折椎体等3种情况，应考虑行椎间盘切除、椎间融合术；③在确认椎间盘形态完整的情况下，MRI影像中信号改变不会影响其形态改变，则不考虑行椎间融合术治疗；④对可能影响退变过程的椎间盘信号和形态轻微改变者，建议每隔1年复查X线片，以密切关注脊柱后凸进展，并在必要时及时行椎间融合术。黄纯聪等[21]从影像学角度提出3点结论：①对椎间盘信号和形态明显改变者，由于提示伴有严重椎间盘损伤，故将其作为椎间融合术的明确指征；②对椎间盘信号和形态轻度改变者，应结合临床实际情况考虑是否行椎间融合术；③对仅有椎间盘信号改变者，则不宜考虑行椎间融合术。Loriaut等[22]研究认为，对Magerl A型胸腰椎骨折不宜采用切除椎间盘的方式进行治疗，而就大多数Magerl B型和Magerl C型胸腰椎骨折中的脱位问题，由于2个脱位椎体之间的椎间盘几乎总是受到损伤，因此对Magerl B型和Magerl C型胸腰椎骨折宜采用融合术进行治疗。

4.2 手术方式选择

4.2.1 椎弓根椎间植骨融合术

Daniaux等[23]介绍了一种手术方法，即在行胸腰椎骨折后路内固定术后再行椎弓根椎间植骨融合术，具体做法是先取出破裂的椎间盘，再用骨移植物重新填充椎间隙，从而获得牢固的融合，并防止由后期椎间盘间隙塌陷导致的后凸畸形等问题。但也有许多学者发现，与仅进行简单的后路稳定治疗相比，该术式并没有使最终的临床疗效得到改善，其原因在于椎弓根入路操作空间非常有限，不能将软骨终板刮除干净，骨移植床血供较差，从而导致融合失败。Andress等[24]的研究表明，植骨融合术失败与其手术入路无关，根本原因还是软骨终板未能刮除干净，而自体松质骨移植并不能有效预防后凸畸形再发生。Knop等[25]对56例经椎弓根植骨融合术治疗的胸腰椎骨折患者进行随访，发现传统的椎弓根植骨融合术并不能减少矫正丢失，认为采用椎弓根植骨融合术进行椎间融合并不可取，且该融合技术是导致后凸畸形再发生的重要原因之一，因此不推荐这种手术方法用于额外的前柱支撑或胸腰椎骨折后的椎间融合。

4.2.2 前路椎间植骨融合术

Charles等[26]对57例行前路椎间植骨融合术的患者长期随访，发现前路椎间融合术在提高融合率及防止矫正丢失方面具有优势，且年轻患者长期临床效果较好。DGOU脊柱分会也提到，前后路联合椎间植骨融合术能减少矫正丢失，而单纯后路椎间植骨融合术则能获得更好的疼痛视觉模拟评分（VAS）。Delgado-López等[27]研究认为，前路椎间植骨融合术可以获得较好的稳定性，对后凸畸形矫正效果较好，需要固定的节段也较少。郝勇等[28]对41例行前路椎间植骨融合患者进行术后随访，发现所有患者均未出现后凸畸形再发生或加重的情况，认为此类患者后凸畸形再发生的原因是损伤的椎间盘在因缺血出现强度下降时受到重力等外力作用引发的椎间隙塌陷。因此，彻底清除损伤间盘并进行植骨融合术是防止术后后凸畸形发生的有效方法，但是否采取前路手术的方式还有待商榷。

4.2.3 后路椎间植骨融合术

虽然前路椎间植骨融合术可以切除损伤的椎间盘并进行椎间融合，但该术式涉及的解剖结构复杂，手术创伤大，术中可能会损伤重要的血管和内脏器官等[29]，加大手术风险。脊柱外科医生更熟悉传统后路解剖，可以轻松地进行减压、椎间融合，完成前中柱重建。顾勇杰等[30]对82例行后路椎间植骨融合术的患者进行长期随访，发现所有患者均未发生内固定失败和后凸畸形，且Cobb角和伤椎的压缩程度均较术前有所改善。康辉等[31]对56 例严重胸腰椎骨折合并椎间盘损伤患者的临床资料进行回顾，认为应该重视继发于椎间盘损伤的远期病理改变，并建议采用后路固定、减压、椎间融合的手术方式，以降低后凸畸形再发生及内固定失败等远期并发症发生率。其他学者也发现，未损伤的椎间盘在经单纯复位内固定治疗后不会出现退行性改变，认为未损伤的椎间盘只需要行单纯复位内固定即可，且后路与前路椎间植骨融合术无明显差别。越来越多的学者认为，椎间盘损伤对患者远期预后具有关键作用，对胸腰椎骨折合并椎间盘损伤应尽早行后路椎间盘切除、椎间融合术。

5 结语

胸腰椎骨折合并椎间盘损伤在临床上很常见，在临床工作中对损伤严重的椎间盘应予以重视，尽早行后路椎间植骨融合术治疗十分必要。尽管胸腰椎骨折合并椎间盘损伤相关研究已有报道[32]，但其严重程度的判断标准及其治疗方案和手术方式选择，仍未取得一致意见。如何更好地将椎间盘损伤分类、胸腰椎骨折分型与脊髓损伤评分系统相结合，制定出更加明确的治疗方案还需要更多的脊柱外科医生进一步探索。