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张志成 三甲
张志成 副主任医师
北京301医院第七医学中心 骨科

后方韧带复合体在胸腰椎损伤中的临床意义

 

自1963年Holdsworth [1]提出后方韧带复合体的概念后,它在胸腰椎损伤的评估及治疗方法选择上的意义已越来越被广大学者所重视。PLC是后柱的主要组成部分[2],主要包括棘上韧带 (Supraspinous ligament,SSL),棘间韧带 (Interspinous ligament, ISL),黄韧带(Ligamentum flavum,LF),和小关节囊  (Capsules of facet joint,CFJ)。北京301医院第七医学中心骨科张志成

包括AO和Denis分型在内的常用的胸腰椎骨折分类系统,其最大的局限性在于把脊柱骨性结构损伤和韧带神经等软组织结构损伤看作两个独立的系统分开评定。另外,常用的分类系统往往仅评估损伤的类型,而未给出相应的治疗建议。随着胸腰椎损伤评估体系的发展,2005年Vaccaro[3]提出了胸腰段脊柱脊髓损伤程度评分系统(Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score,TLICS)。TLICS系统认为胸腰椎损伤的评估基于三个要点:骨折形态、PLC状态、神经功能状态,更是将PLC的完整性作为稳定性评价与治疗方式选择的重要依据。

 

一.PLC与脊柱稳定性

目前,胸腰椎损伤治疗方法选择主要是依据脊柱的稳定性。稳定的胸腰椎损伤大部分选择保守治疗[4],不稳定的选择手术治疗,以预防神经功能的恶化和继发脊柱畸形发生。然而,实际工作中对脊柱稳定性判断仍有一定困难,或仍存在着很大争议,没有一个统一的标准。PLC作为一个独立的参考指标在胸腰段损伤稳定性评估中的作用已越发受到重视。

Shaffrey CI等[5]报道脊柱后柱韧带结构或者是骨性结构破坏就属于是不稳定骨折。Nagel等[6]认为前柱或中柱损伤只要伴随后柱骨折或者PLC损伤则为不稳定性损伤。McAfee[7]等通过对100名胸腰椎骨折患者的CT检查结果进行分析,发现因可能会出现进行性后凸畸形和神经症状的进一步加重,而将伴有后柱损伤的胸腰椎骨折分类为不稳定骨折。生物力学的研究也证实了PLC对脊柱稳定性的作用。James[8]等人在脊柱骨折模型的研究中发现,胸腰椎骨折中前、中柱骨折但是后方结构完整,属于稳定性骨折,并且可以得到满意的治疗效果,发现后柱的损伤比中柱的损伤在爆裂骨折稳定性评价中起着更为重要的作用。Panjabi等[9]研究表明棘上、棘间和黄韧带在屈曲状态下对脊柱起稳定作用,并将PLC称之为“内源性的韧带稳定系统”。Asano等[10]证明棘上和棘间韧带对张力负荷和张力强度系数有明显作用,PLC对维持脊柱的稳定性有重要的作用。

 

二.PLC损伤的诊断

PLC的状态要根据临床查体,X线,CT重建,MRI等各项检查综合评定。PLC损伤后的典型表现为棘突间距增宽和关节突的脱位及半脱位。

1.查体:从临床查体上可通过触诊棘突间是否有间隙、是否存在台阶感、是否存在压痛等来辅助诊断,但临床上由于胸腰段损伤导致后方肌肉韧带或后方骨性结构出血肿胀,造成局部触诊并不满意,棘突间触压可引起骨折部位疼痛,从而无法判断疼痛是否来源于棘突间韧带。所以临床上往往需要影像学的检查来确定[11]

2. X光片

X光片可以通过骨折的形态及椎间的关系间接判断是否存在韧带的损伤。比如骨折脱位、棘突间隙增宽、小关节的分离、后凸角增大(骨性结构损伤较轻)等[12]。正位上可以测量棘突间距有无增宽,根据棘突、椎弓根和关节突关节的关系判断是否存在旋转损伤;侧位则可以观察有无脱位、棘突间隙有无增宽、关节突关节是否分离,并测量后凸角。有的学者使用后凸角来评价PLC状态,Vaccaro AR,等[13]认为后凸角大于300就提示有后方韧带的断裂,并把它作为胸腰椎损伤手术治疗的适应证之一。但目前由于后凸角度测量方法较多,并未形成统一标准,后凸角度变化只能作为PLC损伤一种提示,而并非确定性的诊断方法。

3.CT

CT 尤其是三维重建的CT影像能够清楚的显示骨折的形态及骨性结构的相对关系,从而间接的反应韧带结构的状态,所以可通过骨折的类型来间接判断后方韧带的情况。比如CT可以很好的显示关节突关节分离和棘突间隙的变化,可提示PLC的损伤。另外,CT可以显示骨折是否存在旋转、脱位、成角,对于X光显示椎体压缩>50%,且CT见椎体后壁无骨折时,应考虑到后方结构尤其是PLC的损伤。CT三维重建及侧位的X片可以判断附着PLC的棘突上下两面是否存在撕脱骨折,从而判断PLC的损伤情况。

4.MRI

MRI对软组织损伤的评估价值要优于CT,已有文献[14]报道MRI对胸腰椎骨折患者PLC断裂诊断的特异性和灵敏性较高。

韧带结构在T1及T2像MRI均显示为低信号,近似黑色信号,由于T1像与其他组织的对比度不好,所以往往在T2正中矢状位来观察PLC,若存在PLC信号的中断可以诊断为PLC的断裂。但由于PLC的各种损伤均可导致局部的出血水肿,而造成损伤部位信号增高,需要与周围脂肪组织的高信号区相鉴别,因此T2抑脂像可以减少周围脂肪组织的干扰,提高诊断的准确性。根据TLICS系统,当缺乏PLC完全断裂的征象(如触诊及影像学发现棘突间隙增大、骨折脱位、关节突关节分离),但MRI又存在PLC信号异常等损伤表现时可定义为不完全损伤。而且,MRI在显示PLC的同时可以观察到神经和椎间盘结构的损伤等变化,有助于治疗方式的选择。

虽然MRI在评价韧带损伤上有较高的准确性,但也存在假阳性和假阴性率。出现假阳性原因可能是棘突两侧和皮下血肿较严重的情况下或者椎板、棘突、关节突关节骨折引起继发血肿等导致T2加权上PLC信号改变,椎管内出血也容易造成黄韧带损伤的假象;有部分患者的MRI矢状位切面并未扫描到损伤区,可造成假阴性,若病人为陈旧性损伤,外伤时间超过72小时后也可造成假阴性[14]。这些情况需要临床医生在判断过程中加以排除和注意。

5.超声

超声具有无创、快速、便捷、经济、短期内可重复检查等特点,使其利用于PLC损伤的评估成为可能。随着其在其他部位韧带损伤的诊断上应用,超声检查也逐步应用于胸腰椎PLC的评估。韧带损伤在超声中可表现为形态异常、回声不均匀、回声连续性中断,而回声连续性中断则往往预示着韧带的断裂[15]。von Scotti F前瞻性的研究[16]分析了超声检查对PLC损伤的诊断价值,运用超声对PLC的状态进行判断,并与术中PLC的状态相比较,发现超声检查在91%患者中作出了正确的判断,作为一种诊断方法,其敏感性为83.3%,特异性为93.8%。Vordemvenne T[17]的研究也得出了类似的结果,他们承认MRI在诊断PLC损伤中独特的优越性,但对于存在MRI相对禁忌症,如高热、体内非钛合金植入物、幽闭恐惧症等,则是不错的选择。另外对于严重多发伤患者,可降低检查的风险,并能够迅速诊断。超声检查评估PLC损伤的一项有价值的检查。

2006年,Vaccaro AR, [13]回顾了既往文献报道中提到14条的可判断PLC损伤的临床体征或影像学表现,对其进行可信度排序,最后确认骨折脱位为第一位,X光片显示的棘突间隙开大为第二,CT显示的椎小关节分离第三位。同时也提出无椎体损伤的后凸角度增大、前部椎体压缩大于50%,但CT检查无椎体后壁骨折都提示有PLC损伤,但也没有提出一个确切的后凸角度。他们还指出,在判断PLC是否断裂时,X光片是最重要的指标,病史和体格检查意义最小。

 

三.PLC在胸腰段损伤中的临床意义

1. 手术适应症选择:

随着评估体系的发展,更多的学者试图通过标准的量化评估将胸腰段骨折脱位的治疗标准化,使治疗方法的选择有章可循[18]。美国脊柱损伤研究小组制定的胸腰段脊柱脊髓损伤程度的评分系统TLICS系统分为三个方面:骨折形态、PLC状态、神经功能状态,分项评分后根据总分来决定是否手术,总分≤3分 保守治疗;总分=4分 保守/手术治疗;总分≥5分手术[3]

对合并PLC的断裂的胸腰段损伤多需要手术治疗。原因有以下几点:⑴PLC的断裂破坏了脊柱的稳定性;⑵韧带结构愈合能力较差;⑶合并PLC断裂的胸腰段损伤多伴有脱位;⑷合并PLC断裂的胸腰段损伤使用TLICS系统评定,评分至少为4分(PLC断裂为3分,骨折形态压缩为1分,实际上PLC断裂的情况下骨折形态应牵张性损伤4分);

2. 手术入路选择:

随着评估体系的发展,通过量化的评估来决定手术入路的选择也成为目前的一个趋势。McCormack等[19]提出的载荷分享分类法(Load Sharing Classification),基于椎体粉碎程度和后凸的严重程度进行分类并量化,该评分系统基于平片和CT,分为3部分:骨折累及范围、骨折移位程度、后凸畸形需矫正的大小。当胸腰段骨折无脱位时,≤6分选择后路;≥7分选择前路;但存在脱位时≤6分选择后路;≥7分选择前后路联合。根据评分判断是单纯的后路减压固定还是同时进行前路重建,为胸腰段损伤手术入路的选择提供了一定的依据。

能够根据量化的评估选择标准化的治疗固然较好,但临床病人千差万别,不能机械的使用这些评估体系,还要结合患者损伤的实际情况以及手术医生对入路的熟练程度等综合进行选择[4]。对伴有PLC断裂的胸腰段损伤患者,更适合选择后路手术,原因在于PLC断裂多为屈曲牵张暴力引起,后方入路可反受伤机制行后柱压缩和前柱撑开,后方手术内固定可恢复脊柱后方韧带的张力带结构和长度。另外多伴有关节突脱位和交锁,后路手术便于复位,

3. 固定节段选择:

目前对于胸腰段骨折固定节段的多少还没有统一的标准。长节段固定会增加手术创伤,牺牲更多的运动节段,短节段固定也存在继发骨折塌陷和内固定的失败可能[20]。而合并有PLC断裂的胸腰段损伤,其中部分为牵张性损伤患者,AO分型中的B1型,骨性结构的损伤并不严重,椎弓根和骨性下终板并未累及,这些病例可选择后路的单节段固定,缩短后柱撑开前柱,从而使PLC断裂端接触,恢复后方PLC的张力带结构,从而减少过多的运动节段的固定[21]

    综上所述,PLC的状态对胸腰椎骨折的分型,稳定性评价和治疗方法的选择都具有非常重要的临床意义,其评估需要借助临床及影像等多种方法综合进行判断。
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张志成
张志成 副主任医师
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