胸腰椎骨折后方韌帶復(fù)合體損傷評估的影像學(xué)研究進展

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［4-5］。一直以來，對于胸腰椎骨折的分型（Denis 分型、Magerl 分型）關(guān)注點多數(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 的狀況納入評分系統(tǒng)。TLICS 分型中有3 個主要指標：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分，而PLC 損傷程度評估的結(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］。美國脊柱創(chuàng)傷研究學(xué)組一致認為PLC 損傷是脊柱不穩(wěn)的標志，并建議行手術(shù)治療，但合理地運用TLICS 分型指導(dǎo)手術(shù)的關(guān)鍵即在于PLC 損傷程度評估的準確度［8-10］。然而，目前國際上對于PLC 的損傷程度評估尚無統(tǒng)一定論，在現(xiàn)有檢查技術(shù)的基礎(chǔ)上形成一種統(tǒng)一的診斷共識顯得尤為重要，本文對胸腰椎骨折中PLC損傷程度的影像學(xué)評估進行綜述，希望對臨床手術(shù)方案的制訂有指導(dǎo)意義。

1 MRI及CT/X線檢查的準確性

MRI 是公認的胸腰椎骨折中診斷PLC 損傷的“金標準”，但也存在一定的局限性。首先，MRI 檢查費用相對較高，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)者認為MRI 診斷PLC 損傷的靈敏度和特異度可達100%［13-14］。但是，實際臨床應(yīng)用時受制于閱片醫(yī)師的經(jīng)驗及PLC各結(jié)構(gòu)辨識困難等原因，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)測值過低，僅僅依賴MRI 可能會增加非必要手術(shù)率［17］。總體來說，MRI 對PLC 的診斷具有高陰性預(yù)測值、低陽性預(yù)測值的特點，這意味著MRI 對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］。

對于顯示骨性結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢的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)情況下識別PLC 損傷，并具備滿意的可靠性。Khuranna 等［20］發(fā)現(xiàn)，通過多個陽性表現(xiàn)聯(lián)合診斷可提高CT 的靈敏度和特異度，并且認為不需要再進行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)檢查手段進行綜合評估。

2 MRI的診斷意義

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帶連續(xù)性中斷或不可見，或矢狀位T2加權(quán)像上高信號影［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)像棘突間高亮信號提示ISL撕裂；關(guān)節(jié)突之間橫斷面T2 加權(quán)像高信號積液提示關(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，由于韌帶損傷后在MRI 上形成的高信號易與脂肪信號混淆，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度的結(jié)論，但進一步提出短時翻轉(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MRI 數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，MRI 對于SSL 和ISL 損傷評估的準確度分別為90.5%和94.3%，且T1 加權(quán)像比T2加權(quán)像更具優(yōu)勢，因為骨折引起的血腫或出血在T2序列容易造成假陽性。綜上，筆者建議使用T1 加權(quán)像評估SSL，T2（FAT-SAT 或STIR）加權(quán)像評估SSL、黃韌帶和關(guān)節(jié)囊損傷。

事實上，PLC 由4 個結(jié)構(gòu)組成，但并非其中任一結(jié)構(gòu)損傷均會導(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)認定為穩(wěn)定［29］。基于此觀點，Pizones 等［29-30］發(fā)現(xiàn)，利用MRI 評估PLC 穩(wěn)定性時其靈敏度和特異度都得到了提高。

3 骨性參數(shù)在PLC損傷診斷中的意義

3.1 棘突間距離

手法觸診棘突間距離增大可作為判斷PLC 損傷的依據(jù)，但是這種方法準確性過低。Vaccaro 等［9］發(fā)現(xiàn)，通過X 線片測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確度。Rajasekaran 等［31］的研究認為，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 時特異度為83%，增大超過4 mm 時特異度超過90%。有研究提出棘突間距離比（ISDR）的概念，指側(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%時應(yīng)高度懷疑PLC 損傷，其靈敏度、特異度及準確度分別為81.2%、76.2%和79.2%，但是作者同時也指出，單獨利用ISDR 作為評估指標漏診率較高。

3.2 椎弓根間距（IPD）

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，進而導(dǎo)致這一距離增大［33］。為了減少絕對數(shù)值測量的誤差，可采用比值方法進行評估，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，但對間接推斷SSL 和ISL 的損傷意義不大。也有學(xué)者對該指標提出質(zhì)疑，認為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］。

3.3 椎體移位

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損傷時椎體會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，椎體移位明顯高于未受損者。2006年美國脊柱研究學(xué)組開展的一項研究，要求24位資深脊柱外科醫(yī)師對包括椎體移位在內(nèi)的14項X線、CT或MRI征象進行排序及權(quán)重分析，最終得出結(jié)論，椎體移位是評估PLC損傷的首選指標，臨床認可度也最高［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個指標與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］通過解剖人脊柱標本并進行生物力學(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)，但研究中的標本是在切除附著脊柱肌肉的前提下測量的，因此，作者提出臨床應(yīng)用時側(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)的標志。然而，Radcliff 等［38］隨后通過回顧性分析46 例患者各項CT 測量參數(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 測量精度差異有關(guān)。綜上所述，椎體移位可作為一個比較有力的評估指標，但移位程度的明確有待進一步商榷。

3.4 椎體高度丟失及椎體壓縮程度

椎體受到壓縮暴力時不可避免導(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)者認為可作為PLC損傷的間接指標，但是，這2個指標爭議較大，甚至很多研究結(jié)論互相矛盾。首先，在相關(guān)性上存在爭議。Hiyama等［39］利用 MRI T2-STIR 加權(quán)像評估PLC 損傷時發(fā)現(xiàn)，楔形變超過20°與PLC損傷關(guān)系密切。也有研究認為，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，因為存在這些征象的患者采取非手術(shù)治療也并未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥［38-40］。其次，在楔形變程度上存在爭議。Mi 等［22］認為CT上椎體楔形變超過14°即可推斷PLC損傷，而Chen等［36］認為楔形變超過25°才有意義。Nagel 等［41］通過尸體標本生物力學(xué)測量發(fā)現(xiàn)，椎體壓縮角超過20°時所有后方韌帶結(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］提出楔形變的測量方式需要改變，其認為傷椎楔形變與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重。最后，在椎體高度相關(guān)參數(shù)上也存在爭議。McAfee 等［42］認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）對于PLC 損傷的判定價值有限，原因在于，嚴重壓縮暴力胸腰椎骨折中，椎體軸向壓縮雖然很嚴重，但這時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 可能并未遭受嚴重損傷。

3.5 其他相關(guān)骨性參數(shù)

Gehweiler 等［43］認為，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)測指標。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，其診斷靈敏度達89%，特異度達100%［44］。但是，T10～12棘突重疊較多，超聲對該部位的損傷診斷相對困難，且超聲對于深部組織，如黃韌帶、小關(guān)節(jié)囊等無法探測，檢查時傾斜探頭可部分減弱棘突重疊對探查的影響［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 損傷評估“金標準”的準確性逐漸受到質(zhì)疑。而對于骨性結(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，單一指標診斷的可靠性有限，實際臨床應(yīng)用還需聯(lián)合多個指標進行綜合評估。筆者建議對于PLC 損傷的評估仍然首選MRI，其抑脂序列更佳，并且僅當(dāng)SSL 斷裂時才判定為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，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。此外，超聲檢查也不失為一種簡便、精確的方式，可用于快速評判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)注各項參數(shù)的準確性和精確性，而極少關(guān)注這些參數(shù)對于臨床療效的預(yù)測效度，實際上臨床醫(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)反映損傷真實水平的程度則是其次，因此，目前這些間接參數(shù)對于臨床治療的指導(dǎo)意義有限，需要更加有針對性地對各項參數(shù)與臨床療效的相關(guān)性開展深入研究。