王 昕,黃 凱
上海市靜安區(qū)閘北中心醫(yī)院骨科,上海 200070
胸腰段骨折是最常見的脊柱損傷,約60%脊柱骨折發(fā)生在胸腰段,其中爆裂性骨折占10% ~ 20%,AO-B 型骨折占20%[1-2]。在此類骨折中,由于受牽張暴力的作用,除前方椎體常見壓縮、爆裂外,后方的韌帶結(jié)構(gòu)也受到牽拉損傷。Holdsworth[3]首次提出后方韌帶復(fù)合體(PLC)的概念,并指出創(chuàng)傷后脊柱的穩(wěn)定性與PLC 完整與否密切相關(guān)。PLC 是指由棘上韌帶(SSL)、棘間韌帶(ISL)、黃韌帶及小關(guān)節(jié)囊組成的韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)。根據(jù)AOspine 分型系統(tǒng),合并張力帶損傷的B 型骨折多數(shù)建議手術(shù)治療,因此,明確是否有PLC 損傷是指導(dǎo)治療的關(guān)鍵,準(zhǔn)確判斷PLC 的完整程度可最大程度降低后凸畸形、神經(jīng)損傷及慢性腰痛等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。一直以來,對(duì)于胸腰椎骨折的分型(Denis 分型、Magerl 分型)關(guān)注點(diǎn)多數(shù)集中于骨性結(jié)構(gòu)的破壞,而忽視PLC 的變化,2005 年,Vaccaro 等[6]提出TLICS 分型,首次將PLC 的狀況納入評(píng)分系統(tǒng)。TLICS 分型中有3 個(gè)主要指標(biāo):椎體形態(tài)、神經(jīng)功能及PLC 損傷程度。其中前兩者可通過X線、CT及體格檢查作出明確評(píng)分,而PLC 損傷程度評(píng)估的結(jié)果判定為“完整”“斷裂”及“不確定”,可見其判定在客觀上存在不確定性[7]。美國(guó)脊柱創(chuàng)傷研究學(xué)組一致認(rèn)為PLC 損傷是脊柱不穩(wěn)的標(biāo)志,并建議行手術(shù)治療,但合理地運(yùn)用TLICS 分型指導(dǎo)手術(shù)的關(guān)鍵即在于PLC 損傷程度評(píng)估的準(zhǔn)確度[8-10]。然而,目前國(guó)際上對(duì)于PLC 的損傷程度評(píng)估尚無統(tǒng)一定論,在現(xiàn)有檢查技術(shù)的基礎(chǔ)上形成一種統(tǒng)一的診斷共識(shí)顯得尤為重要,本文對(duì)胸腰椎骨折中PLC損傷程度的影像學(xué)評(píng)估進(jìn)行綜述,希望對(duì)臨床手術(shù)方案的制訂有指導(dǎo)意義。
MRI 是公認(rèn)的胸腰椎骨折中診斷PLC 損傷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但也存在一定的局限性。首先,MRI 檢查費(fèi)用相對(duì)較高,患者就醫(yī)成本增加;其次,某些禁忌證(如裝有心臟起搏器、血管支架)患者無法行MRI 檢查。McArdle 等[11]的研究最早提出利用MRI 診斷PLC 損傷,并指出由于可直接觀察韌帶形態(tài),MRI 較CT 具有更高的準(zhǔn)確度。Petersilge 等[12]的研究發(fā)現(xiàn),爆裂性骨折在X 線或CT 檢查中往往無明顯PLC 損傷征象,但通過MRI ??烧业较鄳?yīng)的證據(jù)。因此,早期許多學(xué)者認(rèn)為MRI 診斷PLC 損傷的靈敏度和特異度可達(dá)100%[13-14]。但是,實(shí)際臨床應(yīng)用時(shí)受制于閱片醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)及PLC各結(jié)構(gòu)辨識(shí)困難等原因,MRI 的診斷意義逐漸受到質(zhì)疑。Vaccaro等[15]通過一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn),MRI 的靈敏度為79% ~ 90%,特異度為53% ~ 65%。Rihn 等[16]發(fā)現(xiàn),雖然MRI 具有很高的靈敏度,但是陽性預(yù)測(cè)值過低,僅僅依賴MRI 可能會(huì)增加非必要手術(shù)率[17]??傮w來說,MRI 對(duì)PLC 的診斷具有高陰性預(yù)測(cè)值、低陽性預(yù)測(cè)值的特點(diǎn),這意味著MRI 對(duì)PLC 損傷不容易漏診,卻容易造成誤診,導(dǎo)致臨床過度治療[18]。
對(duì)于顯示骨性結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)的CT 和X 線檢查在PLC 損傷的診斷中也并非完全沒有參考意義。Barcelos 等[19]發(fā)現(xiàn),使用CT 檢查作為單一的診斷依據(jù)可在大多數(shù)情況下識(shí)別PLC 損傷,并具備滿意的可靠性。Khuranna 等[20]發(fā)現(xiàn),通過多個(gè)陽性表現(xiàn)聯(lián)合診斷可提高CT 的靈敏度和特異度,并且認(rèn)為不需要再進(jìn)行MRI 檢查,尤其適用于不適合MRI 檢查的患者。但是,CT 和X 線檢查無法直觀顯示韌帶狀況,僅通過骨性參數(shù)間接診斷,不可避免地存在一定程度的不準(zhǔn)確性。Hartmann 等[7]結(jié)合314 例患者臨床資料發(fā)現(xiàn),借助CT 或X 線檢查診斷PLC 損傷的誤診率達(dá)43.8%;Leferink 等[21]也發(fā)現(xiàn),30%的AO-B 型骨折在CT 或X 線片上可被漏診。綜上,條件允許的情況下建議結(jié)合多種影像學(xué)檢查手段進(jìn)行綜合評(píng)估。
PLC 損傷在MRI 上的直接征象:矢狀位T1 或T2加權(quán)像上韌帶所在位置黑色條狀信號(hào)帶連續(xù)性中斷或不可見,或矢狀位T2加權(quán)像上高信號(hào)影[22-24]。具體征象:棘突后方黑色條紋帶連續(xù)性中斷提示SSL斷裂;T2加權(quán)像棘突間高亮信號(hào)提示ISL撕裂;關(guān)節(jié)突之間橫斷面T2 加權(quán)像高信號(hào)積液提示關(guān)節(jié)囊撕裂;黃韌帶連續(xù)性中斷提示黃韌帶斷裂。此外,MRI 不同序列具有不同的優(yōu)勢(shì),由于韌帶損傷后在MRI 上形成的高信號(hào)易與脂肪信號(hào)混淆,Lee 等[25]建議使用T2 抑脂序列(FAT-SAT)觀察韌帶水腫情況,其研究發(fā)現(xiàn),矢狀位T2 抑脂像具有最佳靈敏度(> 85%)和特異度(> 75%)。Vaccaro 等[15]也得出T2 抑脂像具備更高辨識(shí)度的結(jié)論,但進(jìn)一步提出短時(shí)翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(STIR)相較于FAT-SAT 具有更好的抑脂效果,可提高T2 加權(quán)像上韌帶損傷的可視度。Haba 等[23]通過回顧性分析35 例胸腰椎骨折患者M(jìn)RI 數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),MRI 對(duì)于SSL 和ISL 損傷評(píng)估的準(zhǔn)確度分別為90.5%和94.3%,且T1 加權(quán)像比T2加權(quán)像更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)楣钦垡鸬难[或出血在T2序列容易造成假陽性。綜上,筆者建議使用T1 加權(quán)像評(píng)估SSL,T2(FAT-SAT 或STIR)加權(quán)像評(píng)估SSL、黃韌帶和關(guān)節(jié)囊損傷。
事實(shí)上,PLC 由4 個(gè)結(jié)構(gòu)組成,但并非其中任一結(jié)構(gòu)損傷均會(huì)導(dǎo)致脊柱不穩(wěn),即損傷并不等同于失穩(wěn)。Li 等[26]通過尸體解剖發(fā)現(xiàn),SSL 和黃韌帶是影響脊柱屈伸度最主要的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的有限元分析提示SSL 發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用[27]。Pizones 等[28]發(fā)現(xiàn)PLC損傷是按照一定順序發(fā)生的,關(guān)節(jié)囊最先損傷,隨后從ISL后上方開始,進(jìn)而撕破SSL,轉(zhuǎn)而斜向前上方最終撕裂黃韌帶,而SSL撕裂與否是決定PLC 穩(wěn)定與否的關(guān)鍵。有研究發(fā)現(xiàn),若存在SSL斷裂應(yīng)認(rèn)定為不穩(wěn)定,而僅僅是關(guān)節(jié)突積液或ISL水腫,無SSL 斷裂,則應(yīng)認(rèn)定為穩(wěn)定[29]。基于此觀點(diǎn),Pizones 等[29-30]發(fā)現(xiàn),利用MRI 評(píng)估PLC 穩(wěn)定性時(shí)其靈敏度和特異度都得到了提高。
手法觸診棘突間距離增大可作為判斷PLC 損傷的依據(jù),但是這種方法準(zhǔn)確性過低。Vaccaro 等[9]發(fā)現(xiàn),通過X 線片測(cè)量損傷部位棘突間距離相比其上下部分增大的程度可提高診斷的準(zhǔn)確度。Rajasekaran 等[31]的研究認(rèn)為,棘突間距離較相鄰節(jié)段超過2 mm 可作為間接診斷依據(jù),診斷靈敏度和特異度分別為90%和60%,當(dāng)棘突間距離增大超過3 mm 時(shí)特異度為83%,增大超過4 mm 時(shí)特異度超過90%。有研究提出棘突間距離比(ISDR)的概念,指?jìng)?cè)位X 線片上損傷節(jié)段棘突間距離與其上下相鄰節(jié)段棘突間距離之和的平均值的比值[32];當(dāng)MRI 無法明確是否存在PLC 損傷,ISDR > 120%時(shí)應(yīng)高度懷疑PLC 損傷,其靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度分別為81.2%、76.2%和79.2%,但是作者同時(shí)也指出,單獨(dú)利用ISDR 作為評(píng)估指標(biāo)漏診率較高。
正常情況下,同一椎體兩側(cè)椎弓根的距離在上下椎體中相差不超過2 mm,但是在嚴(yán)重爆裂性骨折中,軸向或壓縮暴力可導(dǎo)致椎弓根向外側(cè)偏離,進(jìn)而導(dǎo)致這一距離增大[33]。為了減少絕對(duì)數(shù)值測(cè)量的誤差,可采用比值方法進(jìn)行評(píng)估,有研究者引入?yún)?shù)IPD的概念,其定義為正位X線片上,假設(shè)傷椎兩側(cè)椎弓根內(nèi)側(cè)緣距離為a,上下位椎弓根內(nèi)側(cè)緣距離之和的平均值為b,則IPD(%)=(a-b)/b×100%。Caffaro 等[34]發(fā)現(xiàn),99%胸腰椎骨折患者IPD 增大,增大范圍為5% ~ 114%。Li 等[35]通過回顧性分析103 例胸腰椎骨折患者臨床資料后發(fā)現(xiàn),IPD 只與小關(guān)節(jié)囊損傷具有相關(guān)性,超過15%可高度懷疑后方小關(guān)節(jié)囊損傷,超過20%可高度懷疑椎板骨折,但對(duì)間接推斷SSL 和ISL 的損傷意義不大。也有學(xué)者對(duì)該指標(biāo)提出質(zhì)疑,認(rèn)為IPD 增大不足以證明PLC 損傷,但是可以反映后方椎管狹窄程度、神經(jīng)損傷及椎板骨折情況[31,34]。
椎體移位指下位椎體右上角切線與傷椎后緣切線之間的距離,PLC損傷時(shí)椎體會(huì)有不同程度的前后移位。Chen等[36]通過回顧性分析105例患者CT相關(guān)參數(shù)與MRI結(jié)果后發(fā)現(xiàn),當(dāng)ISL和SSL損傷時(shí),椎體移位明顯高于未受損者。2006年美國(guó)脊柱研究學(xué)組開展的一項(xiàng)研究,要求24位資深脊柱外科醫(yī)師對(duì)包括椎體移位在內(nèi)的14項(xiàng)X線、CT或MRI征象進(jìn)行排序及權(quán)重分析,最終得出結(jié)論,椎體移位是評(píng)估PLC損傷的首選指標(biāo),臨床認(rèn)可度也最高[9]。Khurana 等[20]通過分析CT 上椎體移位、棘突間距離、小關(guān)節(jié)間隙寬度、椎弓根或椎板骨折、棘突骨折等參數(shù)與PLC損傷的關(guān)系發(fā)現(xiàn),僅有椎體移位和棘突間距離2個(gè)指標(biāo)與PLC損傷具有相關(guān)性,但是作者并未提供陽性意義的具體參考值。Panjabi等[37]通過解剖人脊柱標(biāo)本并進(jìn)行生物力學(xué)分析后發(fā)現(xiàn),椎體移位超過1.5 cm 即可造成脊柱不穩(wěn),但研究中的標(biāo)本是在切除附著脊柱肌肉的前提下測(cè)量的,因此,作者提出臨床應(yīng)用時(shí)側(cè)位X 線片上椎體移位超過2.5 mm(放大倍數(shù)30%)是脊柱不穩(wěn)的標(biāo)志。然而,Radcliff 等[38]隨后通過回顧性分析46 例患者各項(xiàng)CT 測(cè)量參數(shù)與PLC 損傷的關(guān)系后發(fā)現(xiàn),椎體移位小于2.5 mm時(shí)并不足以推斷PLC損傷,移位超過3.5 mm 才與PLC 損傷具有相關(guān)性(R=0.323)。筆者推斷造成差異的原因可能與X 線和CT 測(cè)量精度差異有關(guān)。綜上所述,椎體移位可作為一個(gè)比較有力的評(píng)估指標(biāo),但移位程度的明確有待進(jìn)一步商榷。
椎體受到壓縮暴力時(shí)不可避免導(dǎo)致椎體高度丟失(尤其是前緣高度)以及椎體壓縮。從理論上講,遭受暴力越大則椎體高度丟失及壓縮越嚴(yán)重,PLC損傷的可能性越大。因此,一直以來椎體高度丟失及壓縮程度被許多學(xué)者認(rèn)為可作為PLC損傷的間接指標(biāo),但是,這2個(gè)指標(biāo)爭(zhēng)議較大,甚至很多研究結(jié)論互相矛盾。首先,在相關(guān)性上存在爭(zhēng)議。Hiyama等[39]利用 MRI T2-STIR 加權(quán)像評(píng)估PLC 損傷時(shí)發(fā)現(xiàn),楔形變超過20°與PLC損傷關(guān)系密切。也有研究認(rèn)為,即便是楔形變超過20°或椎體高度丟失超過50%也并不能推斷PLC損傷,因?yàn)榇嬖谶@些征象的患者采取非手術(shù)治療也并未出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥[38-40]。其次,在楔形變程度上存在爭(zhēng)議。Mi 等[22]認(rèn)為CT上椎體楔形變超過14°即可推斷PLC損傷,而Chen等[36]認(rèn)為楔形變超過25°才有意義。Nagel 等[41]通過尸體標(biāo)本生物力學(xué)測(cè)量發(fā)現(xiàn),椎體壓縮角超過20°時(shí)所有后方韌帶結(jié)構(gòu)即完全斷裂。Chen 等[36]發(fā)現(xiàn),ISL 和SSL 損傷患者其傷椎壓縮程度明顯較未受損者嚴(yán)重(23.98°±5.88° vs. 15.55°±5.28°),并提出壓縮角超過25°可作為PLC 損傷的高危因素。Vaccaro 等[9]則認(rèn)為,椎體壓縮需超過50%才具有診斷意義。鑒于此,Rajasekaran 等[31]提出楔形變的測(cè)量方式需要改變,其認(rèn)為傷椎楔形變與PLC 損傷無關(guān),而傷椎上下相鄰椎體間Cobb 角超過20°可認(rèn)為PLC 損傷可能性大(靈敏度85%,特異度33%);若Cobb 角超過30°則應(yīng)高度懷疑PLC 損傷(靈敏度97%,特異度35%)。這種測(cè)量方式將傷椎上下椎間盤也納入考察范圍,可能更加符合實(shí)際情況,但理論上來說,椎間盤損傷后相應(yīng)的Cobb 角應(yīng)更大,而其結(jié)論中Cobb 角參考值與前述研究中測(cè)量傷椎上下終板角度差異不大甚至更小,可能提示在爆裂性骨折中椎間盤損傷并不十分嚴(yán)重。最后,在椎體高度相關(guān)參數(shù)上也存在爭(zhēng)議。McAfee 等[42]認(rèn)為傷椎前緣高度丟失超過50%與PLC 損傷具有相關(guān)性,但Radcliff 等[38]的研究則認(rèn)為,傷椎前緣高度丟失超過50%并不能推斷出PLC 損傷的結(jié)論。這些研究結(jié)論的相??赡芘c參照對(duì)象的選擇有關(guān),但筆者更傾向于椎體縱向骨性參數(shù)(椎體壓縮程度、椎體高度丟失程度)對(duì)于PLC 損傷的判定價(jià)值有限,原因在于,嚴(yán)重壓縮暴力胸腰椎骨折中,椎體軸向壓縮雖然很嚴(yán)重,但這時(shí)往往意味著暴力主要由椎體分擔(dān),而后方韌帶承受暴力反而減少,PLC 可能并未遭受嚴(yán)重?fù)p傷。
Gehweiler 等[43]認(rèn)為,椎板間寬度、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)寬度、椎管寬度增加可作為預(yù)測(cè)指標(biāo)。Chen 等[36]發(fā)現(xiàn),傷椎前緣延線與下終板之間的夾角< 70°以及椎體前緣存在游離骨贅是ISL和SSL損傷的高危因素。有研究顯示,小關(guān)節(jié)囊分離也具有預(yù)測(cè)意義,其在牽張損傷中最先被破壞,在CT 上最先表現(xiàn)為關(guān)節(jié)突距離增大[25]。除MRI 外,超聲也可直接顯示韌帶情況,尤其對(duì)韌帶的纖維樣結(jié)構(gòu)顯像較好,并且超聲具有易獲取、快捷、無損傷的優(yōu)點(diǎn),其診斷靈敏度達(dá)89%,特異度達(dá)100%[44]。但是,T10~12棘突重疊較多,超聲對(duì)該部位的損傷診斷相對(duì)困難,且超聲對(duì)于深部組織,如黃韌帶、小關(guān)節(jié)囊等無法探測(cè),檢查時(shí)傾斜探頭可部分減弱棘突重疊對(duì)探查的影響[45]。
綜上所述,雖然MRI 是顯示軟組織最佳的影像學(xué)檢測(cè)手段,但鑒于PLC 的復(fù)雜性以及損傷后血腫在MRI 上造成的假陽性,不同閱片者的結(jié)論可能差異較大,目前MRI 作為PLC 損傷評(píng)估“金標(biāo)準(zhǔn)”的準(zhǔn)確性逐漸受到質(zhì)疑。而對(duì)于骨性結(jié)構(gòu)顯影更佳的X 線和CT 檢查,在不同閱片者之間差異性小,重復(fù)性可靠,但骨性參數(shù)只能作為PLC 損傷的間接推斷指標(biāo),單一指標(biāo)診斷的可靠性有限,實(shí)際臨床應(yīng)用還需聯(lián)合多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估。筆者建議對(duì)于PLC 損傷的評(píng)估仍然首選MRI,其抑脂序列更佳,并且僅當(dāng)SSL 斷裂時(shí)才判定為PLC 不穩(wěn)定,單純關(guān)節(jié)囊積液或ISL斷裂不足以判斷PLC 損傷。骨性參數(shù)則首選椎體移位超過2 mm、棘突間距增大超過20%作為間接指標(biāo),而椎弓根間距增大、椎體壓縮角超過20°、椎體前緣高度丟失超過50%則作為次選指標(biāo)。此外,超聲檢查也不失為一種簡(jiǎn)便、精確的方式,可用于快速評(píng)判SSL 和ISL的狀況。然而,當(dāng)前的研究普遍存在的問題是僅關(guān)注各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性和精確性,而極少關(guān)注這些參數(shù)對(duì)于臨床療效的預(yù)測(cè)效度,實(shí)際上臨床醫(yī)師更需要了解相關(guān)參數(shù)與疾病預(yù)后的臨床相關(guān)性,相關(guān)參數(shù)反映損傷真實(shí)水平的程度則是其次,因此,目前這些間接參數(shù)對(duì)于臨床治療的指導(dǎo)意義有限,需要更加有針對(duì)性地對(duì)各項(xiàng)參數(shù)與臨床療效的相關(guān)性開展深入研究。