胸腰椎爆裂性骨折
戴力扬
爆裂性骨折是最为常见的一种胸腰椎损伤。在所有胸腰椎骨折中，爆裂性骨折占一半以上。1963年，Holdsworth首次提出了爆裂性骨折的概念，并将其定义为由轴向压缩暴力作用于略微前屈的脊柱后椎间盘穿破上终板所导致的椎体损伤。他认为爆裂性骨折时后纵韧带复合体保持完整，故属于稳定性骨折，并在此基础上提出了著名的“两柱理论”。
一、定义与分类
(一)Denis分类
1983年，Denis提出了著名的”三柱理论”，将主要的胸腰椎骨折分为4种类型，即压缩性骨折、爆裂性骨折、安全带损伤和骨折脱位。其与三柱损伤的关系如表1所示，其中爆裂性骨折系指前、中柱在压缩载荷作用下发生的损伤，主要特征为椎体前方的楔形压缩(前柱损伤)、后方骨皮质的骨折(中柱损伤)及椎体后缘骨折片凸入椎管。Denis还将胸腰椎爆裂性骨折分为以下5种亚型。
表l 胸腰椎骨折与三柱损伤的关系
骨折类型 前柱损伤 中柱损伤 后柱损伤
压缩骨折 压缩 无 无或牵张
爆裂骨折 压缩 压缩 无
安全带损伤 无或压缩 牵张 牵张
骨折脱位 压缩、旋转或剪切 牵张、旋转或剪切 牵张、旋转或剪切
1．A亚型：上、下终板骨折。由单纯压缩载荷引起，以下腰椎最常见。
2．B亚型：上终板骨折。由轴向压缩及前屈暴力所致，为爆裂性骨折最常见的亚型。
3．C亚型：下终板骨折。损伤机制与B亚型相同，罕见。
4．D亚型：爆裂旋转骨折。由轴向压缩及旋转暴力所致，与前屈及旋转暴力所致骨折脱位难以区分。本作者认为其应属于骨折脱位范畴。
5．E亚型：爆裂侧屈骨折。由轴向压缩及侧屈暴力所致，本作者认为其亦属骨折脱位范畴。
(二)McAfee分类
McAfee于1983年提出的分类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、屈曲分离骨折及平移骨折类型。与Denis分类相比较，这—分类同样以三柱理论为基础，但对损伤机制更为强调。其中值得指出的是，McAfee分类将爆裂性骨折定义为前、中柱的压缩性损伤，并根据是否合并后柱损伤将其分为稳定爆裂骨折和不稳定爆裂骨折。
(三)A0分类
Magerl等根据骨折形态学改变及损伤机制将胸腰椎骨折分为A、B、C 3种类型，即压缩、牵张和旋转损伤，每一型又分为3组，每一组又分为3个亚组。其中爆裂性骨折主要属A3组，而当A3组损伤同时受到旋转载荷作用时则为旋转爆裂骨折，属C1.3组，并可进一步分为3个亚组，即不完全旋转爆裂骨折(C1．3．1)、旋转爆裂劈裂骨折(C1．3．2)和完全旋转爆裂骨折(C1．3．3)。
二、解剖学与生物力学
(一)解剖学
胸椎的椎间盘和椎体前高后低，其中在正常情况下椎体的前高约比后高2-3mm，由此而形成胸椎的生理前凸。胸椎承受压缩载荷的功能主要由椎体来完成，而后方椎弓的主要作用是承受拉伸载荷。胸椎椎管管腔狭小，故骨折后易造成脊髓损伤。从稳定性的意义上讲，胸廓实际上已经成为胸椎的组成部分之一，其对胸椎稳定性的增强作用在胸椎后伸时最为明显，前屈及侧屈时次之。由于胸椎稳定性强，发生损伤的机会相对较少：而由于胸椎的生理后凸，中柱承受轴向压缩载荷比例较小，故爆裂性骨折少见。
胸腰椎是胸椎和腰椎的移行区，这一区域恰好位于活动度较小、稳定性较强的胸椎与活动度较大、稳定性相对较差的腰椎之间，所产生的应力集中使得胸腰椎更容易发生损伤，因此胸腰椎是爆裂性骨折的最常见部位。研究发现，椎弓根部为明显应力集中区域，其中应力水平在直立位、前屈位和后伸位时均高于整个后部结构的平均应力水平。邻近上终板的椎体后上缘由于紧靠椎弓根基底部，其应力集中较椎体后下缘更为明显，由此可从生物力学角度解释为何胸腰椎爆裂性骨折多表现为上终板骨折。
(二)生物力学
1．损伤机制
一般认为，胸腰椎爆裂性骨折系由高能量轴向压缩载荷作用所致。其作用方向既可由脊柱的头端至尾端，也可自尾端向头端，最为典型的例子莫过于高处坠落伤时由于头颅、躯干以及上肢在坠地瞬间所产生的减速运动而造成的胸腰椎爆裂性骨折，而胸腰椎爆裂性骨折时椎体的粉碎程度也常常提示致伤暴力的巨大能量。
2．稳定性
对于胸腰椎爆裂性骨折稳定程度判定直接关系到对于治疗的选择，而有关稳定性概念的界定一直是争论较多的一个问题。Holdsworth十分强调后部结构对于脊柱稳定性的重要性，并认为胸腰椎爆裂性骨折时后部结构完整因而属稳定骨折。而Denis的三柱理论对于中柱的作用更为重视，提出既然胸腰椎爆裂性骨折造成中柱损伤，理所当然应届不稳定骨折。他将脊柱不稳按严重程度分成3个等级：1度为力学不稳，2度为神经学不稳，3度为力学和神经学不稳。其中爆裂性骨折分属2度和3度。Farcy和Weidenbaum又将前、中、后柱进一步分为骨与韧带(软组织)两部分，这样每部分损伤评分为1分，当总评分大于或等于3时即为不稳定。爆裂性骨折至少同时累及前柱和中柱；评分一般不低于4分，因而为不稳定骨折。其他亦有一些作者主张，无论是否合并神经损伤，爆裂性骨折均属不稳定骨折。
此外，有人主张以神经功能的正常与否作为判定脊柱稳定性的标准，即无神经损害者即为稳定骨折。
三、诊断
(一)影像学诊断
1．X线平片
多数胸腰椎爆裂性骨折可根据高质量的正、侧位X线平片得到诊断，其主要表现为：
(1)椎体前高减低 根据Denis的三柱理论及胸腰椎骨折分类， 主要的胸腰椎骨折均可能发生前柱的压缩。因此应注意根据其他X线征象进行鉴别，尤其是应注意与压缩性骨折相鉴别。
(2)椎体后高减低 胸腰椎爆裂性骨折与压缩性骨折的根本区别在于为前、中柱同时受累而压缩性骨折椎体骨皮质仍保持连续性完整。胸腰椎爆裂性骨折常发生椎体后高减低，但有时椎体后高可保持不变甚至增加。
(3)上终板和／或下终板粉碎骨折 侧位片可显示，以上终板骨折多见。
(4)椎体后缘骨折片凸入椎管 最典型表现为椎体后方骨皮质破坏、移位甚至发生旋转，以向后上方移位多见，这也是诊断胸腰椎爆裂性骨折最为敏感的X线征象。
(5)椎弓根间距增宽
(6)椎体矢状骨折 沿椎体静脉管延伸至下终板，但在X线平片上多难以辨认。
(7)椎板垂直骨折
此外，还可观察到棘突间距增宽、关节突间距增宽等征象。
2．CT扫描
对于胸腰椎爆裂性骨折或疑有爆裂性骨折者，应常规行CT扫描检查。
3．MRI
lmI检查对于胸腰椎爆裂性骨折已越来越显示出其重要价值，虽然在某些方面尚无法替代CT扫描的作用，但本作者认为在必要时应与CT扫描同时使用。
(二)神经学诊断
胸腰椎爆裂性骨折合并神经损伤的发生率为30％～90％，神经学检查的目的在于判定是否合并神经损伤及其程度，从而为制定治疗方案提供依据。
1．神经学检查
与颈椎损伤和下腰椎损伤不同的是，胸腰椎损伤既可合并脊髓、圆锥损伤，可同时伴有马尾、神经根损伤，而圆锥损伤同时伴有马尾损伤者也并非少见。对于神经损伤可根据神经学检查将神经损伤程度区分为完全性损伤、不完全性损伤和无损伤，其中完全性损伤指下骶髓节段运动、感觉功能完全丧失，而损伤平面以下(包括下骶髓节段)如有部分运动和／或感觉功能残留即为不完全性损伤。但应注意将脊髓完全性损伤同脊髓休克相鉴别。
(1)评定标准
(1 Frankel标准
由Frankel等于1969年提出，将神经损伤程度分为5个等级，目前已得到广泛应用。这一标准的优点为简便易行，缺点为缺乏膀胱、直肠功能评定内容，对D级的损伤不能进一步界定因而难以记录其功能改善程度。鉴于此，Bradford和McBride将Frankel标准作了修订，其主要区别在于将D级定义具体化并进一步分成3个等级。美国脊柱损伤协会(American Spinal lnjury Association，ASIA)也对Frankel标准作了修订。
(2 ASIA标准
ASIA标准主要包括脊髓损伤水平和程度的诊断，其中脊髓损伤程度的诊断的依据为修订的Frankel标准。而对神经功能更为详细的评定则是从感觉和运动两方面来反映：对感觉的检查是在28个皮节左、右两侧共56个主要感觉点分别测试痛觉和轻触觉，每个主要感觉点正常为2分，缺失为0分，分数合计最高为112分；运动功能则在左、右两侧检查10块主要肌肉，按6级肌力评定，分数合计最高为100分。
(3 Benzel-Larson标准
Benzel—Larson将胸腰椎损伤患者的神经功能分为7个等级，I级为正常，VII级为最严重。
(4 Prolo标准
原为Prolo等用于腰椎手术后功能评定的标准，分为经济(工作或生活)状况和功能(疼痛)状况评定。
(5 其他
其他标准还有Oswestry问卷和Roland-Morris问卷等，主要用于后期腰背疼痛程度及功能的评定，而SF-36问卷除对疼痛程度进行评定外还更侧重于全身健康状况的评定。
(2)神经损伤程度的相关因素
骨折后神经损伤程度可相差甚远，对其相关因素的研究结果也不一致。一些作者试图寻找骨折后影像学异常与脊髓损伤程度之间的内在联系，但本作者以为，胸腰椎爆裂性骨折所造成的脊髓损伤严重程度主要取决于骨折瞬间所产生的能量，因此影像学检查所显示的形态学异常程度并不一定反映了脊髓损伤的严重程度。因此，对于胸腰椎爆裂性骨折的早期治疗选择，不仅要考虑到其局部形态学的异常改变，而且应重视对其合并脊髓损伤的严重程度作出准确评价。
四、治疗
(一)非手术治疗
1．适应证
多数意见认为，当骨折同时合并有明显的神经损害时，应施行早期手术治疗；如骨折患者无神经损害之表现但脊柱稳定性受到较严重破坏时，也应考虑手术治疗。爆裂性骨折使中、后柱均受累及，对胸腰椎稳定性影响较大，而由于椎体后壁骨皮质的连续性中断骨折块常向后凸入椎管，从而对脊髓形成严重威胁。相当一部分作者认为，当骨折块所致椎管狭窄程度严重时无论是否合并神经损害均为手术指征。此时手术的目的在于复位骨折及稳定脊柱，从而避免迟发性神经损害。但也有人认为对于无神经功能损害表现的胸腰椎爆裂性骨折，非手术治疗同样可取得满意疗效。
2．椎管重建现象及其临床意义
根据本作者研究结果，当骨折块形成椎管内占位但无明显神经损害时，非手术治疗应是可供选择的一种十分重要的手段。但在本作者随访资料中也可看出，如骨折已导致较为明显的神经损害，此时如选择非手术治疗往往意味着放弃神经减压的机会，预后大多较差。
3．治疗方法
非手术治疗者在急性期应卧床，卧床时间一般为1～3个月，然后可在石膏或支具保护下下地行走，穿戴支具时间一般为3—4个月。
(二)手术治疗
1．目的
手术治疗的目的是使神经组织彻底减压并为其功能的恢复提供尽可能良好的环境，并使脊柱的稳定性得以重建。而胸腰椎骨折后的稳定性重建有助于患者的护理和早期功能锻炼，减少并发症。手术治疗还可有效地防止迟发性脊柱后凸畸形的发生，从而促进不完全性神经损伤患者神经功能的恢复。
内固定技术的发展极大地推动了胸腰椎损伤的手术治疗。大量生物力学和临床研究表明，内固定器械的应用使脊柱立即获得稳定并促进了脊柱的融合，而这些令人满意的结果又反过来促进了更多种类内固定器械的问世。尽管这些内固定系统有所不同，但所遵循的生物力学原则却是一致的；而就某一特定的内固定系统而言，尚无法治疗所有不同类型的胸腰椎损伤，因此也不可能代替其他内固定系统的作用。
2．适应证
目前尚无一致意见。实际上，胸腰椎爆裂性骨折手术适应证的选择常常取决于临床医师本人的好恶而并无被普遍接受的标准可循。
3．入路
多数意见认为，当椎体骨折、椎管狭窄及后凸畸形程度较严重时，应选择前方入路，反之则可选择后方入路。McCormack等根据X线平片、断层片及CT扫描轴位片和矢状位重建图像从以下3个方面进行评分：A 椎体粉碎程度：1分——小于或等于30％的椎体粉碎骨折；2分——30％～60％的椎体粉碎骨折；3分——60％以上的椎体粉碎骨折。B 骨折片移位程度：1分——移位0～lmm；2分——移位至少2mm，移位骨折片占椎体横截面面积的比例小于50％；3分——移位至少2mm，移位骨折片占椎体横截面面积的50％。C 后凸畸形矫正程度：1分——后凸矫正小于或等于3°；2分——后凸矫正4°～9°；3分——后凸矫正大于或等于10°。当3项分数合计超过6分时应经前方入路。这一评分系统的主要着眼点在于防止后凸畸形的进行性加重和后路内固定系统的断裂。
(1)后方入路
后路手术在临床上应用相对广泛，因为其手术创伤相对较小，技术上容易掌握，手术并发症也相对要少。
标准的手术入路包括后正中、经椎弓根和后外侧3种途径。
对骨折片的复位可通过直接或间接的方式。所谓直接复位系指将骨折片刮除或敲击还纳至椎体，而间接复位则是通过对椎体的牵拉和脊柱的伸展使骨折片复位。间接复位的前提是后纵韧带的完整，当后纵韧带完全断裂时依靠后纵韧带的张力使凸入椎管的骨折片复位已无可能，此时经后路复位常被视为禁忌。此外，间接复位的成功也可能有赖于椎间盘纤维环和前纵韧带的完整。
(2)前方入路
前路手术的优越性在于可直接显露损伤的神经组织并对其彻底减压而不需施加任何牵拉动作，而减压及融合所涉及的活动节段也相对要少。手术途径可经胸腹联合切口或腹膜外切口，手术创伤相对要大，并有损伤大血管的危险。