中华外科杂志 2000 vol.38 no.9 p.713-715
胸腰椎骨折分类的若干问题
金大地 杨守铭
一、胸腰椎骨折分类的历史和现状
nicoll[1]在1949年将胸腰椎骨折分为4型:前方楔形骨折;侧方楔形骨折;骨折脱位;椎弓骨折。然后根据棘间韧带是否完整及骨折的位置判断其稳定性。其中稳定性骨折分为前方楔形骨折、侧方楔形骨折和腰4以上的椎板骨折;不稳定性骨折分为复合棘间韧带损伤的所有半脱位的骨折、骨折脱位、椎弓骨折和腰4(l4)、腰5(l5)的椎板骨折。1963年,holdsworth[2]提出双柱概念,即:前纵韧带、椎体及其椎间盘和后纵韧带为前柱,椎后复合结构为后柱。并根据后柱受损与否将胸腰椎骨折分为两大类:(1)a类:稳定性骨折,包括楔形压缩性骨折和压缩爆裂性骨折;(2)b类:不稳定性骨折,包括脱位、伸展骨折脱位、旋转骨折脱位。
随着60~70年代对安全带骨折[3-5]认识的深化以及胸腰椎骨折机制复杂性的加剧,旧有的胸腰椎骨折的分类已难以适应临床的需要。whitesides[6]在双柱概念的基础上对胸腰椎骨折进行了综合分类,分为2类7型:(1)a类:稳定性骨折,包括压缩性骨折、稳定性爆裂性骨折;(2)b类:不稳定性骨折,包括“切片”(slice)骨折、不稳定性爆裂性骨折、屈曲-牵张性骨折、无骨折的脱位、伸展性损伤。
80年代,随着对胸腰椎骨折的损伤机制及脊柱功能单位的日益了解,gumley等[7]根据后柱受损的病理特点,又将屈曲-牵张性骨折分为3型:(1)?型:骨折线水平经棘突、椎板、横突及椎弓根而入椎体;(2)?型:骨折线水平经椎间隙在棘突的基底部进入椎板,余同?型;(3)?型:单侧损伤,骨折线的行程大致类似与?型和?型骨折。其后gertzbein
和court-brown[8]对屈曲牵张性骨折的前柱骨折和椎体破坏的状况进行归类,其中前柱骨折的状况分为三大类型,包括:(1)a型:经椎间盘损伤;(2)b型:损伤经椎体至其前壁皮质;(3)c1型:经上终板损伤;(4)c2型:经下终板损伤。椎体破坏的状况也分为3型,包括:(1)d型:楔形压缩性骨折;(2)e型:爆裂性骨折;(3)f型:椎体完整。在此基础上结合gumley等[7]后柱损伤的分型,为屈曲牵张性骨折提供了一个组合式分类方案。
denis[9,10]三柱概念的提出,将人们对脊柱的结构及其功能单位的认识进一步深化。其将胸腰椎骨折分为4大类:(1)a类:压缩性骨折;(2)b类:爆裂性骨折;(3)c类:安全带骨折;(4)d类:骨折脱位。其中b类又分为5型:(1)上下终板型;(2)上终板型;(3)下终板型;(4)爆裂旋转型;(5)爆裂侧屈型。c类骨折分为骨折线单水平型和双水平型,每型又有骨性损伤和软组织性损伤之分,合为4型。d类则有3型:(1)屈曲旋转骨折脱位;(2)剪力性骨折脱位;(3)屈曲牵张性骨折脱位。
ct的横断扫描影像使人们能更准确地评价胸腰椎骨折的损伤程度和了解三柱损伤的状况,所以mcafee等[11]根据胸腰椎骨折的ct的表现和中柱受力的状况将胸腰椎骨折分为6大类:(1)楔形压缩骨折;(2)稳定性爆裂性骨折;(3)不稳定性爆裂性骨折;(4)chance骨折;(5)屈曲牵张性损伤;(6)移位性损伤。其中移位性损伤中包括“切片”(slice)骨折、旋转性骨折脱位和单纯脱位。
90年代以来,鉴于已有的胸腰椎骨折分类的缺陷,ao学派和美国骨科权威性机构相继推出自己的分类法。magerl等[12]以双柱概念为基础,承继ao学派长骨骨折的3-3-3制分类,将胸腰椎骨折分为3类9组27型,多达55种。主要包括:(1)a类:椎体压缩类:①a1:挤压性骨折;②a2:劈裂骨折;③a3:爆裂骨折。(2)b类:牵张性双柱骨折:①b1:韧带为主的后柱损伤;②b2:骨性为主的后柱损伤;③b3:由前经椎间盘的损伤。(3)c类:旋转性双柱损伤:①c1:a类骨折伴旋转;②c2:b类骨折伴旋转;③c3:旋转-剪切损伤。
gertzbein[13]代表美国骨科权威性机构提出的分类为3类9型,即:(1)a类:压缩类,包括挤压型(楔形)、劈裂型(冠状)、爆裂型(完全爆裂);(2)b类:牵张类,包括后方软组织型(半脱位)、后方椎弓型(chance骨折)、前方椎间盘型(伸展滑脱);(3)c类:多方向移位类,包括前后型(脱位)、侧方型(侧向剪切)、旋转型(旋转脱位)。
在国内,张光铂等[14]以denis分类为基础,着眼于三柱损伤,辅以椎管阻塞的状况对胸腰椎骨折进行归类。饶书城[15]结合目前几种常见的分类将胸腰椎骨折分为5大类:(1)屈曲压缩骨折,其中的分型采用ferguson和allen[16]的三度压缩分类分为3型;(2)爆裂骨折,其中的分型采用denis分类的爆裂性骨折的5种分型;(3)屈曲牵张性损伤,其中的分型采用gertzbein的屈曲牵张性骨折分类的a~c2的分型;(4)屈曲旋转性骨折脱位,其中有经椎间盘脱位和“切片”骨折两型;(5)剪力型脱位。
二、存在的若干问题
1.三柱概念和胸腰椎骨折的稳定性:三柱概念是从双柱概念衍生而来的,denis[9,10]将holdsworth[2]前柱的前纵韧带、前半椎体和椎间盘作为前柱,后半椎体、椎间盘和后纵韧带作为中柱,而椎弓、关节突、棘间韧带和棘上韧带为后柱,认为中柱是维持脊柱骨折稳定的关键。mcafee等[11]将三柱概念修改为前纵韧带、前2/3椎体和椎间盘为前柱,后1/3椎体、椎间盘、后纵韧带为中柱,后柱不变。其后ferguson和allen[16]又作了进一步的修改,前纵韧带、前2/3椎体和椎间盘为前柱,后1/3椎体、椎间盘、后纵韧带和椎弓为中柱,关节突、棘间韧带和棘上韧带为后柱,二者同样认为中柱是维持脊柱骨折稳定的关键。三柱划分的不同,尤其是中柱划分的差异,导致了临床对损伤范围判断的不同,结果也影响了骨折稳定性的判断和分类的划分。
脊柱骨折的不稳定性的概念尚有歧义。pope和panjabi[17]定义不稳定性为非最佳平衡状态,约束脊柱稳定性的结构如若毁损或松弛,则导致平衡的改变,即为不稳定性。美国骨科医师学会(aaos)将脊柱节段不稳定性定义为受力节段对应用负荷的一种超过正常限制的、呈移动性的异常反应[18]。这些定义虽均有力学原理,但均无助于临床的判断和治疗。holdsworth[2]认为其后柱损伤的骨折为不稳定性骨折,而denis[10]则认为中柱完整的骨折为稳定性骨折,如楔形压缩骨折;中柱受损的骨折为不稳定性骨折,如爆裂性骨折。haher等[19]认为双柱骨折为不稳定性骨折,但其双柱损伤的生物模型均涉及到中柱。mcafee等[11]认为中前柱压缩而椎后结构完整的爆裂性骨折亦属稳定性骨折。类似的观点还有yu和siu[20]将中后柱牵张损伤而前柱完整的安全带骨折归为稳定性骨折。
目前较为通用的胸腰椎骨折不稳定性的标准为任何双柱损伤的骨折均为不稳定性骨折,因为任何双柱受损均导致脊柱抵抗压缩、牵张和旋转的能力降低;屈伸轴心的移位,使得脊柱移位的倾向增加和难以保持满意的复位,如前柱压缩性破坏后柱牵张性破坏的严重楔形压缩性骨折,前柱的破坏使得椎体承受重力的能力降低,后柱中的棘上韧带、棘间韧带的受损使得抵抗牵张力的能力下降,小关节的跳跃使得抵抗旋转力的能力降低。不稳定性的递增随着三柱受损柱数的增加和损伤机制的复合而增加,如爆裂性骨折的不稳定性大于前述的严重楔形压缩性骨折,而后柱复合牵张性破坏的爆裂性骨折的不稳定性又大于单纯爆裂性骨折。骨折脱位既是不稳定性的结局,又是不稳定性的表现。骨折脱位均为三柱受损,其损伤机制至少是两种机制的复合,如垂直压缩复合旋转,损伤机制首先是摧毁维持脊柱维持稳定的结构,若损伤机制继续,则脊柱按照损伤机制移位;正因为维持稳定性结构的完全破坏,使其难以复位或难以保持满意的复位。
2.现有的胸腰椎骨折分类的不足:denis分类影响广泛而深刻,它几乎圈定了其后的胸腰椎骨折分类的框架,然而正是因为其先驱性的工作自然不可避免的具有一定的缺陷。如理论系统性的欠缺,在分类中,其a、b和d类为病理形态,c类的名称则为一特定称谓;在分型中,b、c类的分型是根据病理形态,而d类的分型却是根据损伤机制。胸腰椎骨折分类系统也应遵循系统方法的一般规律,即运用系统科学的观点和理论,把研究对象视为系统加以考察,着重观察系统的要素与要素、系统与要素、系统与环境的关系。目前胸腰椎骨折分类系统的理论割裂一则表明系统的不成熟性,进而影响观察胸腰椎骨折的规律性,最终必然是临床应用价值的低下。理论系统的割裂是目前胸腰椎骨折分类研究的最普遍、最容易忽视、同时也是最为致命的缺陷。
gertzbein的屈曲牵张性骨折分类是对屈曲牵张性骨折的复杂性的进一步认识,然而其将牵张复合屈曲压缩和牵张复合轴向压缩所致的骨折单独作为一类,在单纯的屈曲牵张性骨折分类中本无可厚非,但若放眼整个的胸腰椎骨折分类,其与屈曲压缩复合牵张和轴向压缩复合牵张所致的骨折在病理形态上难以区分,同时在外科治疗的选择上也近一致,所以似有重复之嫌。
mcafee分类同样也是影响广泛,但也是争议较大的分类。首先是chance骨折和屈曲牵张性骨折之分,chance骨折实为屈曲牵张性骨折的代名词,而mcafee的屈曲牵张性骨折与chance骨折的差别在其认为前者的暴力轴心在前纵韧带的后方而后者的暴力轴心在前纵韧带的前方;前者的中后柱受到牵张性损伤,前柱为压缩性损伤,后者的三柱损伤均为牵张性的。所以mcafee的屈曲牵张损伤与传统的屈曲压缩性骨折相近,或是涵盖了所有的压缩复合牵张力所致的骨折。其次也是争议最大的是认为爆裂性骨折也有稳定和不稳定之分。其理由是前者的椎后结构完整而后者的后柱复合牵张性损伤。这就回到了holdsworth的双柱概念和稳定性范围之中,但mcafee认可的却是denis的三柱概念。
magerl分类的优点是理论的系统性和传统的延续性好,涵盖面广。缺点是过于纷繁复杂,如对单纯压缩性骨折根据病理形态的不同分为6型,而他们的处理均为保守治疗。这就与denis的爆裂性骨折和gertzbein的屈曲牵张性骨折的分类一样,过于精细的分类则丧失了临床治疗选择的指导价值。
gertzbein综合分类的最大的优点是简单,易于操作,但同时也失之于简单,如楔形压缩性骨折有稳定与不稳定之分,二者的处理是完全不同的;其次是病理形态描述的模糊性,如牵张类骨折主要着眼于暴力作用的起始点,而对余下的部位置之不理,用传统诊断术语难以描述。第三,也是目前胸腰椎骨折分类研究的通病,即受denis分类的影响将骨折脱位作为单独的一大类。胸腰椎骨折脱位的机制几乎均为复合性的,纷繁复杂,难以尽述,骨折脱位的方向只是表明暴力的合力的矢向而已。其实无论胸腰椎骨折的机制如何和方向如何,它们对胸腰椎稳定性的破坏及对脊髓的损伤也近乎一致??毁灭性的。更为重要的是胸腰椎骨折脱位的临床治疗和预后也近乎一致,所以将骨折脱位作为一大类,然后无论根据什么再分多少型,似乎意义不大。重要的是需将骨折脱位是在何种病理形态基础上产生的表达出来,以便于传统诊断术语的描述。
综上所述,我们认为一个理想的胸腰椎骨折的分类应具有以下6方面特点:(1)理论的系统性:即应采用同一标准或原则进行分类或分型。如若采用损伤机制为分类标准,就不要再采用其他的标准,如病理形态进行分类。在每类骨折分型中也应如此,且每型的变化应存有一定的内在逻辑变化。(2)传统的延续性:即病理形态的描述性。因为传统的临床诊断术语均为病理形态的描述,不能因为对胸腰椎骨折了解的深入而完全放弃,且病理形态的描述是对损伤程度及形态的直接阐述,仍具临床意义。(3)内容的丰富性:即分类所涵盖的深度和广度。从统计学的观点看,其涵盖的深度和广度应占所有胸腰椎骨折的95%以上方有意义。(4)操作的简便性:即临床医师不需专门学习即可迅速掌握,并且只需在完成正常的询问病史、体检和读片之后就能做出综合判断。(5)治疗的指导性:即根据每一类型的骨折特点可供选择不同的手术入路和手术方式。(6)预后的判断性:即疾病发展的预测性,包括脊柱破坏和脊髓损伤两方面。其中脊柱破坏又有畸形的矫正、稳定性的重建和腰背功能的恢复三个方面。
参 考 文 献
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