胸腰椎骨折的分类和手术治疗

赵玉峰,彭海文

陆军军医大学大坪医院战创伤医学中心,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆 400042

胸腰椎骨折是临床上最为常见的脊柱创伤,占脊柱骨折的75%～90%,其中20%～40%伴有神经损伤[1]。尽管临床上常见,但胸腰椎骨折的理想分类和最佳手术策略目前仍存在争议,笔者结合文献复习和临床实践探讨如下。

1 分类

在过去的40～50年中,胸腰椎骨折分类已经从基于骨折特征的纯粹描述性分类转变为考虑特征、稳定性和神经功能的分类系统。1983年Denis[2]提出的脊柱三柱理论影响广泛,根据骨折形态和致伤机制,将胸腰椎骨折分为压缩性骨折、爆裂性骨折、屈曲-牵张损伤和骨折脱位,为现代胸腰椎骨折分类奠定了基本框架。McAfee等[3]通过分析潜在不稳定骨折和骨折脱位患者的CT影像,进一步明确了中柱骨韧带复合体结构的破坏机制,将胸腰椎骨折分为楔形压缩骨折、稳定爆裂骨折、不稳定爆裂骨折、Chance骨折、屈曲牵张损伤和平移损伤共6种,但由于过分强调致伤机制,该分类系统未得到广泛应用。1994年,Magerl等[4]提出了AOSpine胸腰椎骨折分类系统,将胸腰椎骨折归结为压缩、牵张和旋转三种基本外力的作用,并相应分为3种主要类型(A型、B型和C型),但是由于其过于复杂,并且没有考虑神经损伤,对脊柱稳定性定义不清,临床上没有广泛应用。

2005年Vaccaro等[5-6]提出胸腰椎损伤程度评分(thoracolumbar injury severity score,TLISS),于2006年进一步提出了改良后的胸腰椎损伤分级和损伤程度评分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)。TLICS对患者的3个损伤特征(损伤形态、后韧带复合体的完整性和神经系统状况)进行评估和评分,得分越高表示受伤越严重。TLICS评分<4分是稳定性损伤,非手术治疗即可;>4分是不稳定性损伤,需要手术治疗;=4分治疗建议仍有争议,由外科医师自己判断是否手术治疗。TLICS使用骨折形态代替损伤机制来描述骨折特征,提高了观察的一致性和可靠性[7],得到了较广泛的应用和接受,但其主要缺点是对脊柱后韧带复合体完整性的判定一致性较差,往往导致无法提供明确的指导建议[8]。

AOSpine一直努力开发新的胸腰椎骨折分类系统,旨在改进AO/Magerl分类的局限性(过于复杂,评估者内部和评估者之间的可靠性差,缺乏神经学考虑以及有限的临床实用性)以及TLICS的缺点(关于后韧带复合体评估时MRI可行性的担忧)。2013年,Vaccaro等[9]开发并发布了新的AOSpine胸腰椎骨折分类——AOSpine TLICS。新的AOSpine分类系统简化了Magerl等提出的分类,并将TLICS的一些特征(包括神经状态和张力带损伤)纳入了新的分类。AOSpine TLICS将胸腰椎骨折分为3种基本类型(A型,椎体压缩损伤;B型,张力带损伤;C型,移位/平移损伤),每种类型又可分为不同的亚型。另外,该分类系统根据患者神经系统状态将神经损伤分为5级(N0,神经功能完整;N1,有短暂的神经功能缺损但现已完全恢复;N2,有神经根病症状或体征;N3,不完全性脊髓损伤或马尾损伤;N4,完全性脊髓损伤),并设立了2个修正参数:修正参数M1用来根据影像学(如 MRI )或临床检查判定骨折是否伴有张力带损伤,从而有助于从韧带损伤角度判定骨折是否稳定;修正参数M2用于判定患者是否有特殊合并症(如强直性脊柱炎、风湿病、术区皮肤的烧伤等),这可能支持或反对对有相对手术指征的患者进行手术。可靠性分析和验证研究表明,AOSpine TLICS观察者之间和内部的可靠性仅为中等,B型损伤是外科医师最难准确分类的,并且AOSpine TLICS的最初描述没有包括明确的评分系统或治疗建议[7]。随后,开发人员试图通过采用改进的Delphi方法开发新的评分系统并给出治疗建议。通过对世界范围内74名脊柱外科医师的调查,建立了各亚型严重程度的分级,2015年发布了胸腰椎AOSpine 损伤评分(thoracolumbar AOSpine injury score,TL AOSIS)[10-11]。TL AOSIS手术评分类似于TLICS评分的特征,根据形态学分类、神经系统状态和患者特异性的修正参数三者进行评分,分数越高则损伤严重程度越大。根据该评分,TL AOSIS评分<4分的损伤应行非手术治疗,>5分的损伤应行早期手术干预,4分或5分的损伤可根据患者变量和外科医师的偏好行手术或非手术治疗。2020年,An等[12]比较了TL AOSIS的依从性和TLICS的依从性,发现胸腰椎创伤病例中98.18%的患者根据TL AOSIS评分接受了适当的治疗,相比之下,根据TLICS评分的适当治疗仅为87.27%。虽然观察者内部和之间的可靠性仍然是一个潜在的问题,但TL AOSIS最近已越来越被国际上的脊柱外科医师所接受和使用。

2 开放手术

胸腰椎骨折的手术入路主要有前路、后路和前后联合入路。前路手术可以直视下去除突入前方椎管的骨块和破裂的椎间盘等组织,易于完成椎管减压并可以通过植骨等充分重建前中柱的稳定性。然而,由于前路手术解剖相对复杂、手术时间长、出血多、对全身干扰大等原因,限制了其应用。后路手术是目前临床上胸腰椎骨折最常用的手术方式,优点是不需要普通外科医师协助显露,创伤小、出血少,操作简便,并可以有效地进行神经减压、矫正相关畸形和充分固定。此外,胸腰段脊柱创伤患者通常有严重的腹部/胸部创伤,进行后路脊柱手术可以避开这些受损伤区域。后入路是可延伸的,与前入路相比,后入路可实现更长时间、更稳定的固定,且在需要对脊柱进行复位时操作更方便和有效。无论伴或不伴神经损伤,对于新鲜的胸腰椎骨折,笔者所在科室近十年来已很少采取前路手术方式。

椎弓根螺钉固定系统是用于后路手术的典型内固定物,在生物力学上比挂钩或前路内固定物更稳定,并且椎弓根螺钉固定系统强度与稳定性的提高允许更短节段的固定。短节段固定目前仍存在一些争议。研究表明,杠杆作用会增加后部内固定物的应力,导致内固定失败率增加,因此建议将短节段固定的使用限制在具有良好骨质量的年轻患者身上[13]。笔者认为,对于大多数AOSpine TLICS分类为A型和B型的骨折,短节段固定的稳定性已经足够;如果是C型骨折,建议采取长节段后路固定或前后联合固定。

椎体高度的恢复是通过对连接棒进行塑形来间接实现的,并矫正骨折引起的后凸畸形。手术医师还可以采用节段间撑开的方法,从而通过韧带整复效应将附着在纤维环和后纵韧带上的突出骨块复位,从而间接地对椎管减压。在大多数情况下,椎管内的后突骨块都可以较好地复位。如果后纵韧带已经断裂,这种复位效应会大大减弱,手术医师还可以通过直接顶推骨块的方法将椎管内的后突骨块进行复位:先行椎板切除术,以及至少一侧的小关节切除术(在腰椎,神经根可以牵开)或采用椎弓根/肋横突切除术(脊髓层面),然后外科医师用成角度的刮匙或剥离子将压迫硬膜囊的后突骨块向前顶,从而复位骨块起到椎管减压作用。

3 微创手术

目前,微创手术(minimally invasive surgery,MIS)在脊柱各个领域的应用已成为趋势,在胸腰椎骨折中的应用也在迅速增多[14-15]。与传统开放手术相比,MIS手术时间更短,失血更少,感染发生率更低。因为传统开放手术需要广泛的软组织剥离,会导致肌肉缺血、去神经支配,最终导致疼痛,且术中肌肉的损伤最终会导致肌肉萎缩,并可能影响患者的最终康复和治疗结果[15]。减轻疼痛、更好的美容效果、降低围术期并发症发生率和更早恢复活动是胸腰椎骨折 MIS手术相关的优势。回顾性和前瞻性研究表明,在AOSpine TLICS A型压缩性胸腰椎骨折的治疗中,与传统的开放手术相比,MIS减少了失血,缩短了手术时间和住院时间,被证明有利于降低术后疼痛和改善术后3个月内的功能恢复[16]。Hong等[17]比较了MIS和开放式椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎爆裂骨折患者,证实MIS可以显著减少术后腰背痛、手术时间和术中失血量。

脊柱微创手术具有一定的学习曲线,对术中操作技术要求高。椎弓根螺钉的经皮放置可以采用前后(AP)靶向技术、Magerl或Owl eye技术或双平面透视和图像引导导航技术[15]。无论是采用何种微创置钉技术,置入椎弓根螺钉所需要的解剖标志都需要通过术中良好的透视来实现。计算机辅助导航、机器人辅助等更加微创化、智能化和精准化的手术技术快速发展,可以显著提高置钉的精准度,降低并发症发生率。

4 总结

胸腰椎骨折患者的理想分类和治疗仍存争议。TLICS和新的AOSpine胸腰椎骨折分类——AOSpine TLICS是目前临床最为常用的分类方法。胸腰椎AOSpine 损伤评分(TL AOSIS)是在AOSpine TLICS基础上发展出来的评分方法,对临床治疗更具有指导意义。后路手术是目前胸腰椎骨折最常用的手术方式,对于大多数AOSpine TLICS分类为A型和B型的骨折,短节段固定的稳定性已经足够,如果是C型骨折,建议采取长节段后路固定或前后联合固定。胸腰椎骨折 MIS手术具有减轻疼痛、更好的美容效果、降低围手术期并发症发生率和更早恢复活动等优势,临床上应用逐渐增多。

作者贡献声明：赵玉峰:资料收集、论文撰写;彭海文:资料收集