CT骨性影像學(xué)參數(shù)于胸腰椎骨折后方韌帶復(fù)合體損傷診斷中價值及危險因素分析

朱思光，孫 濤

1.上海寶山區(qū)仁和醫(yī)院/華山醫(yī)院寶山分院放射科，上海 200431;2.江蘇省人民醫(yī)院放射科，江蘇 南京 210029

胸腰椎骨折常導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)，后方韌帶復(fù)合體(posterior ligamentous complex，PLC)被認(rèn)為是評估脊柱穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素[1，2]。李斌等[3]研究認(rèn)為，完整的PLC在維持脊柱的穩(wěn)定性、合理選擇手術(shù)入路、手術(shù)指征及預(yù)防繼發(fā)性后凸畸形等方面可能具有關(guān)鍵性作用。如何早期識別PLC損傷的危險因素并準(zhǔn)確診斷損傷情況，是為胸腰椎骨折患者臨床選擇個體化治療方案的關(guān)鍵。MRI檢查雖是PLC損傷診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但其檢查速度相對較慢，無法滿足急診患者檢查需求，故作為胸腰椎骨折患者首診檢查方式尚不合適[4，5]，而CT骨性影像學(xué)檢查，具有骨折形態(tài)顯示清晰、掃描速度快等優(yōu)勢，可成為胸腰椎骨折患者首診檢查方式[6]。曾有報道，椎體楔變角(SIEA)、局部后凸角(LK)、棘突間距增加值(IISD)等影像學(xué)參數(shù)可提示脊柱不穩(wěn)，但對胸腰椎骨折PLC損傷診斷、預(yù)后評估及危險因素的相關(guān)探討并不多見[7，8]。本研究嘗試分析CT骨性影像學(xué)有關(guān)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷的診斷、預(yù)后評估及危險因素評價意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

取2015年3月至2020年4月江蘇省人民醫(yī)院380例胸腰椎骨折患者作為研究對象，根據(jù)患者是否存在PLC損傷分組，其中168例胸腰椎骨折PLC損傷為觀察組，212例非PLC損傷患者為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：明確外傷史；背痛、胸腰椎活動受限；經(jīng)X線檢查、MRI檢查確診，骨折部位為T11～L2；無心血管及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：有既往腰部手術(shù)史；骨質(zhì)疏松壓縮性骨折；病理性骨折；骨折涉及多個椎體，且椎管內(nèi)多節(jié)段發(fā)生骨折塊占位；先天性椎管狹窄者；合并腫瘤、結(jié)核等其他病理干擾因素者；伴全身性感染者；受傷前存在神經(jīng)功能缺陷；具有精神性疾病、不配合檢查者。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，入組者均知情同意。

1.2 方法

資料收集：收集整理兩組患者一般資料和載荷分享評分系統(tǒng)(LCS)評分、胸腰椎損傷分類及嚴(yán)重程度(TLICS)評分、Cobb角度、椎管內(nèi)占位率、SIEA、LK、IISD等臨床資料用于進(jìn)一步分析。

CT骨性影像學(xué)檢查：分別于術(shù)前、術(shù)后3 d進(jìn)行CT骨性影像學(xué)檢查。選用Toshiba Aquilion 64層螺旋CT 掃描儀，設(shè)置掃描參數(shù)：層厚5 mm、Z軸120 mm、400 mA、120 kV，多平面重建(MPR)測量參數(shù)Cobb角度、SIEA、LK、IISD。由2名具有豐富影像學(xué)經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采用盲法對參數(shù)測量結(jié)果進(jìn)行讀判，若存在爭議商討后達(dá)成一致。

LCS評分[9]：包括椎體粉碎程度、后凸畸形、碎骨塊突入椎管的位移3個部分。其中，椎體粉碎程度分為碎裂程度<30%(1分)、30%～60%(2分)、>60%(3分)；后凸畸形分為后凸角≤3°(1分)、4°～9°(2分)、≥10°(3分)；碎骨塊突入椎管的位移分為移位0～1 cm(1分)、移位≥2 cm且面積<50%(2分)、移位>2 cm且面積≥50%(3分)。

TLICS評分[10]：包括骨折特點、神經(jīng)功能狀態(tài)、后方韌帶復(fù)合體3個部分。其中，骨折特點分為壓縮(1分)、爆裂(2分)、移位/旋轉(zhuǎn)(3分)、牽張(4分)；神經(jīng)功能狀態(tài)分為無損傷(0分)、神經(jīng)根損傷或脊髓/圓錐完全性損傷(2分)、脊髓/圓錐不完全性損傷或馬尾神經(jīng)損傷(3分)；后方韌帶復(fù)合體分為無損傷(0分)、可疑/不確定(2分)、損傷(斷裂)(3分)。

預(yù)后評估：術(shù)后6個月，根據(jù)NEER百分評定系統(tǒng)[11]評價患者腰胸椎功能恢復(fù)情況，優(yōu)為90～100分、良為80～89分、可為70～79分、差為≤69分，其中優(yōu)、良為預(yù)后良好，可、差為預(yù)后不良，分組進(jìn)行分析。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)兩組患者CT骨性影像學(xué)參數(shù)比較。

(2)胸腰椎骨折PLC損傷影響因素分析。

(3)術(shù)前CT骨性影像學(xué)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷的診斷價值。

(4)不同預(yù)后患者，術(shù)前及術(shù)后3 d CT骨性影像學(xué)參數(shù)比較。

由于當(dāng)人員以不同的速度前進(jìn)時其步頻會發(fā)生變化,即使人員以相同的速度前進(jìn),其每一步的持續(xù)時間也會發(fā)生變化[16]。為了保證人員以不同的速度前進(jìn)時能夠獲得相同維度的特征以表征其速度特性,該方法需要從每一單步中提取指定維度的統(tǒng)計特征。

(5)術(shù)前、術(shù)后3 d，CT骨性影像學(xué)各參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷患者預(yù)后的預(yù)測價值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以例數(shù)描述，計量資料采取Bartlett方差齊性檢驗與Kolmogorov-Smirnov正態(tài)性檢驗，均確認(rèn)具備方差齊性且近似服從正態(tài)布，以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；預(yù)測效能分析采用受試者操作特征(ROC)曲線；不同預(yù)測方案間曲線下面積比較采用DeLong 檢驗，聯(lián)合診斷實施Logistic二元回歸擬合，返回預(yù)測概率logit(p)，將其作為獨立檢驗變量。均采用雙側(cè)檢驗，α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基線資料、CT骨性影像學(xué)參數(shù)

兩組患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、骨折椎體、受傷原因比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；LCS評分、TLICS評分、Cobb角度、SIEA、LK、IISD相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料、CT骨性影像學(xué)參數(shù)對比

2.2 胸腰椎骨折PLC損傷影響因素分析

以腰胸椎骨折患者是否發(fā)生PLC損傷作為因變量(未發(fā)生賦值為0，發(fā)生賦值為1)，分析發(fā)現(xiàn)，TLICS評分、Cobb角度、SIEA、LK、IISD均為胸腰椎骨折PLC損傷的危險影響因素(P<0.05)。見表2。

表2 胸腰椎骨折PLC損傷影響因素分析

2.3 CT骨性影像學(xué)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷的診斷價值

從表3可知，SIEA、LK、IISD術(shù)前聯(lián)合診斷胸腰椎骨折PLC損傷的AUC最大，為0.870，大于單一指標(biāo)，診斷敏感度為72.41%、特異度為87.33%。

表3 CT骨性影像學(xué)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷的診斷價值

2.4 不同預(yù)后患者CT骨性影像學(xué)參數(shù)比較

觀察組患者預(yù)后良好147例、預(yù)后不良21例。預(yù)后不良患者術(shù)前及術(shù)后3 d的 SIEA、LK、IISD均高于預(yù)后良好患者(P<0.05)。見表4。

表4 不同預(yù)后患者CT骨性影像學(xué)參數(shù)對比

2.5 CT骨性影像學(xué)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷患者預(yù)后的預(yù)測價值

表5 CT骨性影像學(xué)參數(shù)對胸腰椎骨折PLC損傷患者預(yù)后的預(yù)測價值

3 討論

本研究比較胸腰椎骨折是否存在PLC損傷患者有關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)二者LCS評分、TLICS評分、Cobb角度、SIEA、LK、IISD相比，有統(tǒng)計學(xué)差異，說明胸腰椎骨折是否存在PLC損傷可通過LCS評分、TLICS評分及骨性影像學(xué)有關(guān)參數(shù)提示，但關(guān)于上述異常影像學(xué)參數(shù)、LCS評分、TLICS評分與PLC損傷之間關(guān)系，是否為PLC損傷影響因素，尚缺乏足夠臨床證據(jù)支持。本研究通過測量相關(guān)異常影像學(xué)指標(biāo)并設(shè)定部分指標(biāo)相應(yīng)閾值，建立Logistic回歸模型，分析PLC損傷影響因素，發(fā)現(xiàn)LCS評分為胸腰椎骨折PLC損傷保護(hù)因素，TLICS評分、Cobb角度、SIEA、LK、IISD均為胸腰椎骨折PLC損傷危險因素，分析認(rèn)為，TLICS評分根據(jù)骨折形態(tài)、PLC損傷及神經(jīng)功能情況3個方面進(jìn)行綜合評估，TLICS評分>5分建議采取手術(shù)[13]；LCS評分由椎體粉碎程度、骨折移位程度和后凸畸形3個方面評估，LCS評分>7分推薦行前路手術(shù)[14]。胡霖霖等[15]的生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，后凸角>20°暗示PLC損傷，后凸繼續(xù)增大，則PLC斷裂可能性增加。李強[16]研究表明，棘上韌帶間距>7 mm，預(yù)示棘上韌帶斷裂，后方張力帶結(jié)構(gòu)損傷。Mi等[17]研究顯示，SIEA>30°、IISD>2.2 mm、LK>14°、椎體壓縮率>50% 常提示脊柱不穩(wěn)定，需實施手術(shù)治療。本研究將CT骨性影像學(xué)參數(shù)SIEA、LK、IISD用于胸腰椎骨折PLC損傷的診斷中，發(fā)現(xiàn)SIEA、LK、IISD均有一定的診斷價值，聯(lián)合診斷具有較高診斷敏感度和特異度。

骨結(jié)構(gòu)受損較重，損傷能量多聚集在骨結(jié)構(gòu)中，骨周圍的韌帶等軟組織結(jié)構(gòu)可得以幸免。反之，若損傷更多地造成椎體間平移、旋轉(zhuǎn)，而非椎體壓縮粉碎，可引起PLC損傷，PLC損傷程度不同，預(yù)后亦存在較大差異[18]。大多數(shù)骨折損傷原因為墜落傷、車禍傷等造成，垂直力對受損椎體椎面位移值及棘突間位移值影響較大，椎面受力導(dǎo)致椎體發(fā)生形變，即宏觀上SIEA、LK測量形成的原因，棘突間受力導(dǎo)致IISD改變[19]。目前，國內(nèi)關(guān)于CT骨性影像學(xué)參數(shù)與胸腰椎骨折PLC患者預(yù)后關(guān)系的研究不多，本研究對不同預(yù)后胸腰椎骨折PLC患者SIEA、LK、IISD進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良患者術(shù)前、術(shù)后3 d SIEA、LK、IISD高于預(yù)后良好患者，可見，上述SIEA、LK、IISD與胸腰椎骨折PLC患者預(yù)后具有相關(guān)性。本研究還發(fā)現(xiàn)，SIEA、LK、IISD術(shù)后3 d AUC均明顯高于術(shù)前，聯(lián)合預(yù)測胸腰椎骨折PLC損傷患者預(yù)后AUC值最大，可為臨床預(yù)測胸腰椎骨折PLC患者預(yù)后效果提供更準(zhǔn)確的信息。

總之，在CT骨性影像學(xué)有關(guān)參數(shù)中，SIEA、LK、IISD均為胸腰椎骨折PLC損傷危險因素，三者聯(lián)合檢查在胸腰椎骨折PLC損傷診斷及預(yù)測預(yù)后方面具有良好價值。