胸腰椎骨折后方韧带复合体损伤的影像学评估

姜助国 赵建民*刘瑞

胸腰椎骨折后方韧带复合体损伤的影像学评估

姜助国 赵建民*刘瑞

目的 探讨影像学检查诊断胸腰椎骨折患者后方韧带复合体损伤的真实性与可靠性。方法 收集2012年1月～2013年12月手术治疗的胸腰椎骨折患者共72例，年龄范围20～78岁，平均47.2岁。术前对胸腰椎骨折患者进行X光片、CT、MRI检查，评价PLC损伤情况。术中探查PLC损伤程度。分析影像学检查评估PLC各部分损伤的灵敏度、特异度和符合率。结果 影像学检查评估棘上韧带、棘间韧带、小关节囊和黄韧带损伤的灵敏度分别为95.1%、97.3%、90.9%和100%，特异度分别为96.8%、97.1%、93.4%、和96.0%，符合率分别为91.9%、94.4%、84.3和96.0%。影像学检查评价PLC损伤的整体符合率Kappa值为0.892。结论影像学检查是诊断PLC损伤的有效方法，具有灵敏度、特异度及符合率高的特点，与术中所见高度一致。

胸腰椎；后方韧带复合体；损伤

后方韧带复合体 (posterior ligamentous complex,PLC)包括棘上韧带 (supraspinousligament,SSL)，棘间韧带 (interspinousligament,ISL)，黄韧带 (ligamentumflavum,FL)和小关节囊 (capsules of facet joint,CFJ)，PLC位于脊柱的后方，由于创伤所致的胸腰椎骨折的患者中，其中相当一部分累及脊柱后方的韧带复合体[1]，以往 AO、Denis分型主要强调了对脊柱稳定性的评估，但忽视了脊柱不稳定所导致神经损伤可能性的评估，仅对软组织损伤进行了初步的评估，并没有明确PLC在治疗胸腰椎骨折中的意义。由国外学者提出的胸腰椎损伤分类及损伤程度评分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)对PLC损伤影响脊柱的稳定性有了更加充分的认识，认为PLC的意义在于防止椎体的过度屈曲、旋转、移位和分离。TLISS评分系统主要依据3个方面：（1）骨折形态；（2）神经功能；（3）PLC的状态。将上述各项指标评分后相加得到TLISS总评分，用以制定最终的治疗策略[2]，因此通过术前影像学表现明确PLC的损伤，有利于确定胸腰椎椎体骨折之后脊柱稳定程度、临床治疗的方案制定及愈后的判断。

近年来以胸腰椎骨折合并软组织损伤为主要表现的胸腰椎屈曲旋转型损伤逐年增多，PLC损伤会引起一系列问题和并发症，如出血、神经损伤、腰背部慢性疼痛、胸腰椎退变加速等，通过术前确定骨折损伤类型及PLC的状态，对于选择正确的治疗方案，最大程度减轻患者痛苦以及获得最佳的治疗效果具有重要意义[3]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 一般资料

收集2012年1月～2013年12月手术治疗的胸腰椎骨折患者共72例。纳入及排除标准：①术前均行X光片、CT、MRI检查；②所有影像学资料由手术医生和影像医生进行评估；③骨折脱位除外。

由手术医生和影像医生根据术前影像学资料对胸腰椎骨折患者的PLC状态进行评定、判断，包括：X光片、CT及三维重建、MRI；将手术探查结果设为金标准，最终把术前影像学判断结果与术中探查结果相结合，进行全面、系统的对比，并分析影像学检查对PLC各组成部分诊断的灵敏度、特异度和符合率。

1.1.2 检查仪器及参数

X光机型号为GED8000，摄取胸腰椎正侧位片；CT型号为PHILIPS Briliance 16，MR成像设备型号为GE Signa 1.5T TWINSPEED，采用脊柱相控阵线圈。检查序列包括:矢状面 T1WI(FSE)、T2WI(FRFSE)和脂肪抑制 (STIR)，层厚3～4mm，层间距1mm。

1.2 方法

1.2.1 影像学评估：综合术前的影像学检查进行全面分析，X光片主要观察棘突间距是否增宽，关节突关节有无骨折、脱位或分离，相邻椎体间是否存在骨折脱位以及脊柱的后凸角有无增大，如果胸腰椎后凸角大于30°，判断为棘上韧带、棘间韧带断裂；如果胸腰椎后凸角大于20°，判断为棘上韧带、棘间韧带损伤[4]。CT及三维重建显示胸腰椎骨折的形态，椎板骨折认定为黄韧带损伤；出现小关节骨折、跳跃、脱位，定义为关节囊断裂；出现小关节分离，定义为关节囊损伤[5]。X光片、CT都是间接判断PLC的情况。MRI T2抑脂像可以去除脂肪组织的干扰[6,7]，正常的韧带在MRIT2抑脂像上显示为近似黑色信号，如果出现连续性中断、骨质边缘的掀起或紊乱提示韧带断裂，如果为点状或条索状信号增高提示韧带损伤。三项检查中只要有一项阳性，即认定评估结果阳性。

1.2.2 手术探查：所有病例均采用传统后路手术，术前检查与手术间隔时间平均为53小时(3～115小时)，术中探查PLC状态。将相应部位充血、出血、松弛定义为损伤；神经剥离子可以贯通定义为断裂。

1.3 统计学方法

计算X光片、CT、MRI分别诊断PLC损伤以及影像学检查综合后诊断PLC各组成部分的灵敏度、特异度和符合率。如果出现PLC中一个或多个组成部分为假阳性，则PLC整体即为假阳性，假阴性亦是如此。采用 SPSS18.0软件，对PLC损伤整体符合率行Kappa检验，＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

由手术医生和影像医生对术前影像学检查进行综合评估，判断PLC损伤或断裂共50例，其中X光片诊断PLC损伤共43例，无损伤7例；CT诊断PLC损伤共40例，无损伤10例；MRI诊断PLC损伤共46例，无损伤4例。

术中探查显示SSL损伤41例，无损伤31例；ISL损伤37例，无损伤35例；FL损伤22例，无损伤50例；CFJ损伤11例，无损伤61例。从下列表格中我们可以得到 PLC各组成部分的灵敏度、特异度、符合率，显示出单纯 ISL、FL、CFJ损伤例数比较少或者没有，而且这方面的相关文献鲜有报道 (见表1、表2)。

表1 PLC整体符合率Kappa值

表2 PLC各组成部分损伤的联系

PLC损伤整体灵敏度=真阳性/真阳性+假阴性×100%= 94.2%，特异度=真阴性/真阴性+假阳性×100%=95.0%，符合率=真阳性+真阴性/受试者总人数×100%=94.4%，Kappa值=0.892(＜0.05)，说明影像学诊断和术中探查结果高度一致(如表1)。通过术前对患者的影像学资料评估分析后与术中拍摄术区所见情况的图片进行对比，加以证实PLC损伤的真实情况，充分证明影像学检查诊断PLC损伤与术中探查结果高度符合。

图a侧位片可见L1/2棘突间距明显加大(经测量，L1/2、L2/3、L3/4棘突间距分别为：9.35mm、12.49mm、7.16mm，L2/3棘突间距大于L1/2、L3/4棘突间距的平均值)，且后凸角增大(经测量后凸角为33°＞30°)，据此间接判断棘上韧带、棘间韧带存在断裂；图b CT三维重建显示L1/2棘突间距明显增大，间接提示棘上韧带、棘间韧带存在断裂；图c图为MRI的T2像显示棘上韧带、棘间韧带呈黑色，出现连续性中断及高信号，判断棘上韧带、棘间韧带断裂；且皮下软组织呈现出高信号，考虑软组织也存在损伤；图d术中切开皮肤后可见广泛皮下黑紫、瘀斑、充血，软组织损伤严重；图e剥离椎旁肌肉后见棘上韧带、棘间韧带均断裂

3 讨论

本研究将术中探查所见与术前影像学检查进行了对比分析，对PLC各个组成部分损伤情况综合整理后得出了术前影像学评估PLC整体损伤情况的灵敏度、特异度、符合率分别为：94.2%、95.0%、94.4%，与术中所见高度一致。合并PLC断裂的胸腰椎骨折患者，更适合选择后路，原因在于PLC断裂多是由于屈曲牵张暴力导致，后方入路可反受伤机制进行后柱压缩和前柱撑开，方便伴有关节绞锁和脱位的复位，最大程度恢复后方张力带结构和长度[8]。经过术后测量椎体高度恢复好，术前脊柱的后凸畸形通过手术治疗后已经纠正，解除了脊柱的不稳定因素，获得了良好的治疗效果。

Vaccaro[9]等人利用MRI在软组织及韧带损伤诊断中的优势，研究了部分脊柱骨折患者的MRI表现，最终得出了用MRI评价PLC状态具有真实性及可靠性，认为MRI的T2抑脂像的矢状面和横断面提高了诊断PLC损伤的精确性[10]。本研究在前人研究的基础上，充分结合了各项影像学检查的特点，如X光片及CT在后凸角度、小关节骨折、脱位等间接征象诊断韧带损伤的优势，将术前X光片、CT及三维重建、MRI单独诊断PLC损伤状态与术中探查情况进行对比。之后，计算得出X光片、CT及三维重建、MRI灵敏度分别为：86.0%、80.0%、92.0%，特异度分别为：68.1%、77.2%、90.9%，符合率分别为：80.7%、79.1%、91.7%，从上面的分析结果可以看出，虽然X光片、CT诊断PLC损伤的灵敏度低于 MRI，但是综合评估之后的结果比单纯依靠MRI诊断更加可靠，同时进一步完善了研究的设计方案，同时加大了研究病例的样本含量，计算了PLC整体符合率的Kappa值，增加了结论的可信度。

通过对本研究中产生假阳性和假阴性的原因进行分析、总结，认为椎旁肌肉及软组织损伤后导致较严重的皮下血肿或棘突、小关节等骨折继发血肿，导致MRIT2像上PLC信号改变是产生假阳性的主要原因；产生假阴性的原因：X光侧位片上棘突间距变化及后凸畸形不明显，可能与患者检查时后凸畸形得到一定程度的纠正有关；CT及MRI扫描层次较厚，跨过小的损伤层面，造成漏检；小关节分离不明显造成关节囊未受损的假象；如果外伤时间超过72小时后，一部分血肿被吸收，也可以出现假阴性。因此，我们在总结以上原因之后，做出了相关措施以避免假阳性和假阴性的产生：CT和MRI检查时设置了正确扫描层厚；缩短伤后检查时间间隔；阅片时将每个检查及序列反映出的信息加以综合，充分考虑损伤时间，对异常信号所出现部位与胸腰椎损伤部位进行对比分析，这样就可以增加判断的准确性。

综上所述，PLC的完整性是维持脊柱稳定的重要因素之一[11]，PLC状态的评估是运用TLISS分类系统制定治疗方案的难点和焦点，利用术前影像学来评估PLC损伤与否是一个行之有效的方法，具有灵敏度、特异度及符合率高的特点，为胸腰椎骨折的临床诊断及治疗策略的正确制定提供可靠依据。

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Evaluationof imaging examination indetecting posterior ligament complex injury associated withthoracolumbar fractures

Jiang Zhuguo,Zhao Jianmin,Liu Rui.Department of Orthopaedics,Inner Mongolia Medical University Affiliated Hospital,Inner Mongolia,010050

Objective To estimate the reliability of diagnosis for posterior ligamentous complex injury(PLC)in thoracolumbar fracturesusing imaging examination.MethodsFromJanuary 2012toDecember 2013,72 patientswereevaluated using imagingexaminationbeforeoperation.There wererangedin agefrom20to75years(mean47.2 years).All patients underwent imaging examination before operation to evaluate the status of PLC injury.During the operation,PLC was examined.Then compared the results of imaging examination and operation,to get the sensitivity,specificity,and accuracy of imaging examination.Results The sensitivity of imaging examination in evaluating supraspinous ligament was 95.1%;specificity,96.8%and accuracy,91.9%.In evaluating interspinous ligament injury sensitivity was 97.3%; specificity,97.1%and accuracy,94.4%.In evaluating ligamentous flavum injury sensitivity was 90.9%;specificity, 93.4%;and accuracy,84.3%.In evaluating capsules of facet joint injury sensitivity was 100.0%;specificity,96.0%; andaccuracy,96.0%.Capsuleof facetjoint injurieswere52inimagingexamination findingsand50inoperativefindings. The overall Kappa of PLC was 0.892.Conclusion Imaging examination was a highly sensitive,specific,and accurate method of evaluating PLC injury and imaging examination findings were high according with intraoperative findings.

Thoracolumbar;Posterior ligamentous complex;Injury

R683

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2015.03.005

swgk2015-02-0034

姜助国(1985-)男，硕士，医师。研究方向：脊柱外科。

*[通讯作者]赵建民(1965-)男，博士，教授，主任医师。研究方向：脊柱外科。

2015-02-26）

内蒙古医科大学附属医院，内蒙古呼和浩特010050