不同节段胸腰椎爆裂骨折伴脊柱后方韧带复合体损伤的影像学分析

梁超 陶春生

[摘要] 目的 探讨胸腰椎爆裂骨折（TLBF）形态与脊柱后方韧带复合体（PLC）损伤的相关性以及不同节段间的差异性。方法 选取82例TLBF病人，根据磁共振成像（MRI）及手术探查情况分为PLC损伤组（A组，47例）和PLC非损伤组（B组，35例）。A组中T11骨折8例，T12骨折16例，L1骨折18例，L2骨折5例;B组中T11骨折6例，T12骨折12例，L1骨折11例，L2骨折6例。测量并对比两组间及组内各节段的局部后凸角（LK）、椎体高度丢失（LOVBH）、椎体平移（VBT）、棘突间距离（ISD）。结果 A组和B组比较，LK、ISD的差异有统计学意义（t=9.46、5.30，P<0.05）。多因素Logistic回归分析显示，LK（OR=1.74，95%CI=1.31～2.32，P<0.05）和ISD（OR=3.04，95%CI=1.12～8.30，P<0.05）是预测TLBF病人PLC损伤的独立危险因素。A組病人各节段LK均>20°，其中L1节段的LK>25°，L1节段的平均测量值比T11节段高6.17°，差异具有统计学意义（95%CI=1.79～10.54，P<0.01）;各节段ISD比较差异无统计学意义（P>0.05）。B组病人各节段LK均<20°，各节段LK和ISD比较差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 LK和ISD均可预测TLBF病人的PLC损伤，在临床中应结合二者的结果对PLC损伤进行综合判断。同时应注意LK对于PLC损伤的预测存在节段差异性，即在T11、T12、L2节段LK>20°可以预测PLC损伤，但在L1节段LK>25°才具有显著预测价值。

[关键词] 脊柱骨折;胸椎;腰椎;后方韧带复合体;创伤和损伤;磁共振成像

[中图分类号] R683.2;R445.2

[文献标志码] A

[文章编号] 2096-5532（2022）01-0036-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2022.58.024

胸腰椎爆裂骨折（TLBF）常伴有脊柱后方韧带复合体（PLC）损伤，而PLC作为脊柱后方张力带的主要结构，其损伤是TLBF病人晚期后凸畸形的重要危险因素[1]。目前磁共振成像（MRI）对于PLC损伤的术前诊断较为灵敏，而术中所见是诊断PLC损伤的金标准。然而，MRI的使用存在一定的局限性，因此现在有许多关于X线及CT对PLC损伤间接诊断价值的研究[2-5]。但这些研究并未考虑到脊柱节段变化导致的不同损伤特点。本研究回顾性分析了不同节段TLBF伴PLC损伤的影像学资料，并分析不同节段损伤相关影像学参数的差异性，以期提高X线及CT预测TLBF伴PLC损伤的准确性。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月—2020年6月于中国人民解放军海军第971医院就诊的TLBF病人82例。纳入标准：①T11～L2的单节段TLBF且影像学资料完整（X线、CT、MRI）的病人;②有明确的外伤史。排除标准：①多节段连续或不连续骨折;②病理性骨折或骨质疏松性骨折;③炎性关节炎或强直性脊柱炎;④屈曲牵拉伤和骨折脱位;⑤之前接受过胸腰椎手术。82例病人，男58例，女24例;年龄23～64岁，平均（45.2±14.6）岁;高处坠落伤37例，车祸伤32例，重物砸伤13例;T11骨折14例，T12骨折28例，L1骨折29例，L2骨折11例。根据MRI及手术探查情况将82例病人分为PLC损伤组（A组）和PLC非损伤组（B组），两组各节段骨折病人性别和年龄比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

1.2 影像学评估及参数测量

通过医院的医学影像存档与通信系统（PACS）获得影像学资料，对其进行系统测量评估。结果由一名放射科医生和一名脊柱外科医生共同确定，差异通过双方协商解决。

1.2.1 PLC损伤的诊断 通过MRI和术中探查诊断PLC是否存在损伤。PLC损伤的MRI表现包括：在T1WI/T2WI中PLC区域出现黑色条带状结构断裂或不连续;在T2WI中棘间韧带信号增高;在短时间反转恢复序列（STIR）/脂肪预饱和T2WI（FS T2WI）中有PLC区域水肿的表现;在T2WI/STIR/FS T2WI中可见小关节积液表现（图1）[6-7]。术中探查以见到明显的PLC断裂损伤为准。

1.2.2 X线及CT测量参数 ①局部后凸角（LK）：伤椎上终板和下终板切线之间的夹角[2];②椎体高度丢失（LOVBH）：测量伤椎椎体前后缘高度，以伤椎椎体前缘高度与后缘高度比值表示;③椎体平移（VBT）：在伤椎椎体上终板切线上，椎体后上角与上位椎体后缘切线的距离[3];④棘突间距离（ISD）：在棘突中点测得的伤椎棘突和上位椎体棘突间的距离。见图2。以上参数均测量3次，取平均值。

1.3 统计学方法

应用SPSS 26.0软件进行数据录入及统计分析。所得计量数据以[AKx-D]±s表示，X线、CT参数的两组间比较采用独立样本t检验，组内各节段的比较采用单因素方差分析，并用Tukey检验进行不同节段间的两两比较。TLBF病人PLC损伤的危险因素分析采用多因素Logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组X线及CT影像学参数比较

A组和B组比较，LK、ISD的差异有统计学意义（t=9.46、5.30，P<0.05），而LOVBH、VBT的差异无统计学意义（t=1.09、1.91，P>0.05）。见表2。

2.2 PLC损伤的多因素Logistic回归分析

以PLC损伤为因变量，以年龄、性别、受伤方式、LK、LOVBH、VBT、ISD为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，只有LK（OR=1.74，95%CI=1.31～2.32，P<0.05）和ISD（OR=3.04，95%CI=1.12～8.30，P<0.05）是预测TLBF病人PLC损伤的独立危险因素。模型系数的综合检验结果示P=0.01，表明该回归模型总体有意义;模型拟合优度检验结果示P=0.96，说明该回归模型拟合优度高。

2.3 两组组内各节段LK及ISD值比较

A组病人各节段的LK均>20°，其中L1节段LK>25°;B组病人各节段LK均<20°。在A组中，对于LK，箱线图判断数据无异常值，Shapiro-Wilk检验示数据服从正态分布（P>0.05），Levene方差齐性检验示数据方差齐（P>0.05）。A组不同椎体节段间LK比较差异具有显著意义（F=4.96，P<0.05）;Tukey检验结果显示，L1节段的平均测量值比T11节段高6.17°，差异具有统计学意义（95%CI=1.79～10.54，P<0.01）。A组各节段ISD比较差异无统计学意义（P>0.05）。B组病人各节段LK和ISD比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。

3 讨 论

TLBF主要是由轴向负荷导致的脊柱前柱和中柱的骨折，有时可合并屈曲或旋转负荷，进一步造成椎体周围软组织的损伤，从而累及后柱，其主要表现包括椎体压缩、椎体后侧皮质骨折或者后移入椎管、椎弓根间距增宽、椎板纵形骨折以及小关节分离等[8-9]。TLBF病人脊柱是否稳定是决定其治疗方式的重要参考指标之一[10]。脊柱的稳定性需要骨性结构及韧带肌肉等软组织来共同维持，而PLC作为脊柱的后张力带结构，具有防止脊柱过度屈曲、旋转和平移的作用。PLC由棘上韧带（SSL）、棘间韧带（ISL）、黄韧带（LF）、椎小关节囊（FJCs）等组成，SSL和ISL因具有较高的胶原含量，使它们具备较高的抗拉性去限制脊柱的过度屈曲;LF具有很高的弹性蛋白含量，因脊柱屈曲而伸长时会产生收缩力将各椎节压在一起;FJCs的主要作用是对抗旋转力，并可降低前柱的负荷[11-13]。

目前PLC损伤的术前诊断主要依靠MRI，而且MRI也具有较高的阳性率，但使用MRI检查也受到一些限制，例如身体内存在金属置入物。有研究表明，MRI在诊断PLC损伤时具有较高的假阳性率，这可能会使临床诊断错误，从而导致治疗方式选择错误，故需要替代的检查方法[14-16]。PIZONES等[17]认为，MRI可直接显示PLC损伤，而X线和CT则可以通过骨性成分的成角和脱位等不稳定表现来间接识别PLC损伤。至今已经有不少学者对PLC损伤的X线及CT诊断进行研究。有学者认为，LK>20°与PLC损伤相关[3，16]。RADCLIFF等[18]则认为，VBT>3.5 mm与PLC损伤密切相关，而LK>20°和LOVBH>50%对PLC损伤的诊断价值则更多是由生物力学实验和专家的意见来支撑，缺乏临床研究结果的证实。陈教想等[2]研究结果表明，椎体前缘下终板角<70°、伤椎前方有骨折块、LK>25°和椎体前缘相对位移增加与PLC损伤相关。唐一村等[4]认为，在X线上测量的LK>20°或在CT上测量的ISD差值>2 mm可作为PLC完全断裂的初筛标准。CHOI等[19]认为，严重的后凸畸形（LK>30°）是手术的指征，但临床上LK>30°的病人较少。本研究结果显示，A组病人的LK和ISD均明显大于B组，其中A组病人LK>20°，B组病人LK<20°，提示LK>20°应怀疑PLC损伤。LK间接反映了伤椎前中柱高度丢失量的差异，ISD则反映了SSL和ISL是否损伤。当椎体压缩骨折合并轻度屈曲时，PLC因受牵张力小而损伤风险较低，此时椎体前柱和中柱高度丢失量相差不大，在影像学上表现出较小的LK值，而随着屈曲角度的增加，作用于PLC上的牵张力变大进而造成损伤，会导致前柱的椎体高度丢失相较于中柱更加明显，此时LK会较PLC未损伤时明显变大，同时ISD也会因屈曲角度的增大而变大，因此受伤时脊柱处于较大角度的屈曲体位可能会增加PLC损伤的风险，尤其当LK>20°时应格外注意PLC是否存在损伤。另有研究认为，使用两个或两个以上的CT影像学参数共同预测PLC损伤是最佳的选择[20]。本研究结果也提示，单独依靠一个影像学参数来诊断PLC损伤的准确率较低，临床应联合使用LK和ISD可以更好地预测PLC的损伤。

不同研究者对于预测PLC损伤的影像学参数的研究结果存在差异，究其原因，可能与测量参数是否适用于判断PLC损伤、不同研究者测量的标准是否统一等原因有关[5]。作者认为，脊柱不同节段间的解剖特点存在差异，上述研究是综合所有脊柱节段研究而得出的结论，并未比较不同节段间的差别，这也可能是差异产生的原因之一。脊柱在矢状面存在生理性弯曲，胸腰段是由胸椎后凸过渡到腰椎前凸的部位，绝大部分胸椎位于人体重力线后方，腰椎椎体位于人体重力线前方，而受伤的瞬间脊柱常常处于保护性前屈的状态，这时本来前凸的腰段与后凸的胸段相比会产生更大的屈曲角度，因此相较T11/T12而言，L1/L2节段后部结构受到的牵拉更大。有研究表明，与T11/T12相比，L1/L2的骨折发生率更高，而且通常L1/L2椎體的骨折爆裂程度比T11/T12更严重[21-23]。本研究结果显示，在A组中，T11、T12、L2节段的LK>20°，L1节段的LK>25°，L1节段LK的平均测量值比T11节段高6.17°，差异具有统计学意义，这显示出了损伤在不同节段间存在差异性，腰椎（L1节段）PLC损伤与胸椎（T11节段）PLC损伤相比，发生椎体压缩爆裂损伤更为严重。

与之前的研究相比，本研究增加了影像学参数在不同胸腰椎节段间的对比，提高了临床上使用X线及CT影像学参数预测PLC损伤的准确性。但本研究的样本量较小，而且选用的影像学参考指标也较少，例如椎弓根间距、SSL间距、Cobb角、椎管受压、椎小关节间隙等未纳入研究。在今后的研究中，应增加每个节段的样本数量，并增加相关影像学参数，以更准确地评估X线及CT对于PLC损伤预测的准确性。

综上所述，LK和ISD均可预测TLBF病人的PLC损伤，在临床中应结合二者的结果对PLC损伤进行综合判断。同时应注意LK对PLC损伤的预测存在节段间差异，即在T11、T12、L2节段LK>20°可以预测PLC损伤，但在L1节段LK>25°才具有显著预测价值。

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（本文编辑 马伟平）

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