[脊柱腰椎段爆裂型骨折定性的研究] 脊柱 腰椎

　　[关键词]脊柱腰椎; 爆裂型; 骨折定性 　　[中图分类号] R681.5[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515（2010）-10-001-01 　　
　　胸腰椎不稳定在临床上比较常见，是腰椎痛的重要原因之一，有人统计认为腰椎痛的20%--30%与腰椎不稳定有关。创伤、退变、肿瘤及手术均可引起腰椎不稳定，如果不治疗或治疗不及时将最终发展成固定的畸形与椎管狭窄，引起神经症状。进二十年来胸腰椎骨折的治疗有了突飞猛进的发展，着不仅体现在内置物器械的不断更新发展，而且对于骨折的生物力学以及伤后脊椎的病理、病生理的变化都有了比较深入的认识[1]。但至今仍存在一些有争议的问题有待解决，其中之一就是对于集注腰椎的爆裂型骨折，尤其是那些无神经系统受损的病人，是选择手术治疗还是选择保守治疗存在争议，问题的焦点是如何评价骨折后脊柱是否失去稳定性，对治疗方案的确定非常重要。
　　1 解剖生理基础及胸腰椎稳定因素
　　脊柱由33个椎骨联结组成，每个椎骨分椎体和附件两部分，椎体前方有前纵韧带，后方有后纵韧带，棘突尖端上有棘上韧带。着三条长韧带自颅骨底部至骶骨尾部联结椎骨组成脊柱。一颈椎和腰椎的活动范围为最大，而胸椎较稳定，活动度较小，骶椎融合问骶骨，其两侧与髁骨相连且较固定。当躯干某处受暴力作用时，暴力沿脊柱传导，并常使在脊柱的稳定部位和活动部位交界区的椎骨受到损伤[2]。由于脊柱骨折及骨折脱位最常发生在胸椎及腰椎交界处，因此临床上把胸12腰1脊椎（部分作者把胸11―腰2）称为脊柱的胸腰段。胸腰段具有较大的活动度，有时胸椎后凸和腰椎前凸的转折点，在脊柱屈曲时以胸腰段为弯曲的顶点，因此最易由传导暴力造成屈曲型和屈曲旋转型损伤[3]。关于胸腰椎不稳定的认识目前存在不同观点，从生物力学观点看胸腰椎不稳定是胸腰椎功能刚度的丧失，以至于在应力作用下功能单位产生了过度或异常的活动，但生物力学上不稳定的病人不一定伴随临床症状，因此则有人从临床方面来描述不稳定，认为其临床表现不仅有椎体间活动范围的增加，而且常伴有腰椎疼痛等症状，即使是轻微的刺激即可引起腰悲疼痛症状的加重，并可造成脊髓和神经的原发或继发的损害，背拄畸形等，从而提出了临床不稳定的概念，并被许多作者所接受。维持胸腰椎稳定的基本单位是脊柱功能单位即胸腰椎的活动节段，包括临近的两个椎体及期间的椎间盘，韧带和小关节等结构，胸腰椎的稳定即主要由这些组成部分共同维持（胸椎还有胸阔结构维持稳定），同时又赖与神经、肌肉、胸腹压的协同作用，Dupuis 将脊柱稳定因素分外被动、主动、动力和低动力四种，任何因素的破坏都会导致胸腰椎稳定性的丧失。
　　2 创伤性胸腰段不稳定的研究进展
　　正确判断胸腰椎骨折脱位属于稳定型或不稳定型，对治疗方法的选择非常重要。临床治疗通常是根据病人脊髓神经的损伤程度和脊柱骨折脱立的稳定性作出决定的，一般伴有神经损伤的脊柱骨折是不稳定的，应选择适当的手术方法及早手术治疗。对于无神经损伤的脊柱骨折的病人是否进行手术治疗，则依赖于骨折的椎体是否稳定。虽然有许多判定脊柱受伤后骨折稳定性的标准及进行骨折分类的方法，但最终没有统一的认识，并不伴有神经损伤的脊柱骨折的治疗，由于对其稳定性有不同见解，存在很大争议，最具代表性的是关于胸腰段暴烈型骨折的讨论。
　　有相当多的文章都试图给脊柱的“不稳定”下定义[4-7]。美国骨科医师协会[8]认为在一定的载荷下，若脊柱的某个阶段出现了超过正常范围的活动度，则认为“不稳定”。White和Panjabi（9） 也认为脊柱的稳定性即为：在生理载荷下，脊柱有能力不致产生过度的运动而造成对神经的损伤，也不会因结构的改变而造成畸形和难以控制的疼痛，Bradford 和Louis将创伤导致的胸腰椎不稳定分为急性不稳定（暂时骨性不稳定）和慢性不稳定（永久性韧带性不稳定），具有较大临床意义。急性不稳定是指伤后立即出现显著的移位而且极可能并发脊髓损伤者。Nicoll认为脊柱折合并有棘间韧带段裂者为不稳定性骨折；Dickson认为椎体形态、后部结构和椎体顺列三者两者受累则为不稳定骨折；Holdsworth[7、11]建立了脊柱创伤的两拄理论，他把前纵韧带、椎体以及后纵韧带定义为前拄，而其以后的部分包括追弓根、椎板、上下关节突以及附属的韧带结构等统统视为后拄。他的工作证实了后拄在脊柱创伤后可起到类似“张力带”的作用，平衡因前拄损伤而向伤椎传导所导致骨折移位的作用力，因此后拄对于维持创伤后脊柱的稳定性和防止后凸畸形进行性加重，都发挥了重要作用。McAfee[11] 认为虽然在单纯的纵向载荷下，棘间韧带及黄韧带通常不会受损，但对于严重的暴烈型骨折，能出现椎板骨折也并不罕见。White 和Panjabi[9]等在研究脊柱椎体的活动时发现了小关节对于承担纵向载荷的重要作用，并通过力学实验证实一对小关节最多可承担全部纵向载荷的33%。当创伤后椎体的前高丢失严重时，他们即会发生骨折。Denis[5]建立了脊柱的三拄理论（前纵韧带及椎体的2/3为前拄，后纵韧带及椎体后1/3为中拄，其余部分为后拄）。为了把脊柱不稳定融入到三拄理论中，Denis[12] 将创伤后胸腰段脊柱的稳定性再分为三度：10：是结构上的不稳定，有发展为晚期后凸畸形的可能性，通常为严重的并伴有后拄损伤的骨折，或者是某些Chance骨折。110 ：神经原性的不稳定 ，包括那些所谓的稳定性暴烈型骨折，当骨折的椎体过度塌陷，造成创伤早期后凸的骨块向椎管内移位，及后期骨折愈合后，出现继发性的椎管狭窄。两者都有可能使那些最初无神经症状的病人发生神经损害。1110：是结构及神经原性的不稳定，骨折-脱立和不稳定的暴烈型骨折，无论有无神经损伤，均属于这一类型。又将胸腰段骨折脱位分为四类：压缩骨折、暴烈骨折、安全带损伤和骨折脱位，认为有两拄手损伤或中拄受损伤而伴有脊髓神经损伤者都属于不稳定性骨折。其他关于胸腰椎创伤性急性不稳定的判别标准，如White 的平分方法和检查表，都是基于静态或半静态的研究，而与实际的创伤病理有较大的差距。因此，近年来为尽可能接近临床情况而采用模拟骨折类型的方法来研究急性不稳定得到了越来越多的重视和应用，如：James,Manohar,Willen,Panjabi SLeosar等模拟了腰椎爆裂骨折,Neumann模拟了腰椎安全带损伤，OxLand及Pangabi等模拟了颈椎的高速创伤，其中一些实验结果表明椎体等骨性结构的破坏会导致椎体间三维活动范围明显增加而后拄对抗前屈外力和防止创伤后腰椎后凸畸形的发生从而维持脊柱的稳定中起重要作用，而中拄只是对临床不稳定有较大意义，对脊柱生物力学上的稳定则无重要影响，而且提出了腰椎屈曲分离创伤（不伴中拄受伤）不稳定的定量标准：后凸成角大于等于12度或棘突间距大于20毫米可出现不稳定；后凸成角大于等于19度或棘突距离大于等于33毫米表示完全不稳定。也有很多学者怀疑后拄的作用，而强调中拄对维持脊柱爆裂型骨折稳定性的能力，他们认为后拄的韧带结构对于抵抗创伤后脊柱的屈曲移位没有什么作用，只会在伤椎过度弯曲时才会产生一些阻力。但是他们的力学实验方法一般都是先从切断棘上/棘间韧带开始，再对伤椎施加负荷来检验脊柱的稳定性，然后逐步向前，直至把椎板和两侧小关节分别切除。最后他们发现把后柱破坏后，脊柱的不稳定性才明显增加。
　　对于引起分歧的原因，Keneth[11]等认为关键的问题就在于实验的方法，支持HoIdsworth理论的学者所作出的生物力学的实验都是先破坏前拄，然后依次破坏中拄、后拄。Keneth[10]认为这样的损伤顺序才更接近临床真实创伤过程，他设计了L1 的爆裂型骨折模型来分别研究脊柱的前、中、后拄在对抗屈曲暴力，维持脊柱稳定性上的作用，发现前拄破坏后，该阶段比正常的脊柱将会明显增加成角及移位程度，而随着中后拄相继发生骨折后，后拄的损伤将会比中拄明显的增加骨折的不稳定性，Keneth[11] 认为只有前中拄受损的爆裂型骨折，若后拄是完整的则骨折是稳定的，可以采用非手术治疗，并且效果是满意的。但是次后不久，Manhar 和Panjabi[1]等通过改良实验的方法，得出的 有一次支持了Denis[5] 的理论，他们实验了Denis 三拄理论，认为中拄才是决定爆裂型骨折稳定性的重要因素。Armstrong 研究提出按损伤形态分类的方法，即将胸腰段骨折分外七型：①压缩骨折②旋转损伤③爆裂型骨折④剪力骨折⑤椎体后部骨折⑥拉伸骨折综合性损伤，每一型有其特有的损伤特点，并和相应的处理方法相对应。
　　3 小结
　　尽管在生物力学的认识上各家观点不同，但在临床上还是把伤后有可能进一步加重畸形和神经损伤的着异类骨折归为不稳定爆裂型骨折。McAfee[11] 则认为对于胸腰段爆裂型骨折，提示骨折具有不稳定的特性，主要有以下几点：（1）进行性的神经功能恶化（2）伴随有后方结构的破坏（3）后凸畸形达到或超过20度并伴有神经原性损伤（4）椎体前高度丢失大于50%或伴有小关节的半脱位（5）CT证实在被压缩椎管内存在着骨折块，并出现不完全的神经原性损伤。Shaffrej 等认为后纵韧带段裂，棘突和（或）椎板间距增宽，骨折已发生移位，椎体高度丢失大于50%或出现了神经原性损伤，发生了关节突的骨折都是临床上不稳定性骨折的特征。Neumann 通过对胸腰段脊柱爆裂型骨折病人的正、侧位X线片的比较，总结出了影象学上评价爆裂型骨折稳定性的标准：即后凸畸形位于12-19度之间，棘突间距增宽20-33毫米为临界的不稳定性骨折；即为完全的不 稳定性骨折。在治疗上，Keneth 认为对于那些稳定的没有神经受累的爆裂型骨折病人，一般采用保守治疗即可获得满意疗效。McAfee[11]认为对于没有神经原性损伤的胸腰段爆裂型骨折病人，其手术指征为：骨折的椎体前高度丢失超过50%，存在着椎管压迫，并伴后方结构的损伤。虽然也有一些并不稳定性的骨折病人经卧床、药佩带支具等非手术治疗，效果也比较好。本人还是倡导对不稳定的爆裂型骨折不管有无神经受累，均应尽早手术治疗，恢复伤椎的的高度和脊柱正常的生理曲线以避免晚期后凸畸形和顽固性腰痛。尤其是对老年患者，更应尽可能进行积极的手术治疗，因为骨质蔬松和伤后继发性的椎间盘退，会导致脊柱的后凸畸形进行性加重，严重影响他们的生活质量。
　　参考文献
　　[1] Manohar M.PanjabiMM.VaIidityofthethreecoIumntheory of thoracoIumbarfractureSpine1995,20:1122-27.
　　[2] 杨克勤，党耕町，蔡钦林，等.脊柱疾患的临床与研究[M].北京：北京出版社，1994：228.
　　[3] 饶书城,吴之康，唐天驷,等.脊柱外科手术学[M].北京；人民卫生出版社，1999；310.
　　[4] Abumi K ,panjabiMM .Biomechanical evaluation of lumbay spine stability after graded facetectomies.Spine,1990,15:142-7.
　　[5] Denis F.The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injurys[J].Spine,1983,8:817-31.
　　[6] Farfan HF, Gracovetsky S. The nature of instability[J].Spine,1984,9:714-9.
　　[7] Holdsworth FW. Fractures,dislocations and fracturedislocations of the spine[J].J Bone Joint Surg 1963,45-B:6-20.
　　[8] Haher TR, Felmy W. The contribution of the threecolumns or the spine to the rotational stability:A biomechanical model[J]. Spine,1989,14:663-9.
　　[9] White AA,panjabiMM. Clinical biomechanics of the spine[J]. Philadelphia, JB.Lippincott,1978:169-211
　　[10] HoidsworthFW. Fractures,dislocations and fracturedislocations of the spine[J].Jbone Joint Surg, 1970,52-A:1534-1551.
　　[11] McAfee PC, yuan HA,the Unstable Burst Fracture[J].spine,1982,7:365-373.
　　[12] DenisF. Spinal instabilityasdefined by the threecolumnspineconcept in acute s pinaltrauma[J].Clin Orthop,1984,198:65-76.