4: 腰椎爆裂骨折

案例介绍

病人HS是一名21岁男性，跌倒20英尺。 在紧急医疗服务（EMS）到达现场时，他否认失去了意识，GCS评分为15分，并被带到急诊部（ED）进行进一步评估。 在初步调查中，气道通畅，血流动力学稳定。 在二次调查中，他抱怨严重的腰背痛，右下肢神经根疼痛，以及他无法排尿的感觉。

相关的体检结果包括警觉和面向心理状态。 他表现出医学研究委员会（MRC）5/5级双侧上下肢强度正常反射。 他的直肠音完好无损，没有脚踝受压，巴宾斯基的检查是向下的。

临床表现的解释

本案涉及一名身体健康的年轻男子，他在20英尺高的跌倒后表现出严重的腰痛和右下肢神经根病。 患者HS下降的高度被认为是高能量创伤性损伤机制，并且对危及生命的伤害进行系统评估是有必要的。 高级创伤生命支持（ATLS）协议的开发旨在快速识别危及生命的伤害并允许稳定干预措施。 主要调查在抵达ED时进行，以评估呼吸道通畅性，呼吸状态和血流动力学稳定性。 患者HS显示负面的主要调查。

在次要调查中，他抱怨严重的腰痛和急性发作的右下肢疼痛，质量急剧下降。 以脊柱为中心的二次调查包括肌肉群的运动和感官测试。 美国脊髓损伤协会（ASIA）提供了详细的工作表，有助于确保进行全面的检查。 日志动作是次要调查的重要组成部分。 此时，临床医生可以检查背部脊柱解剖结构并触诊脊柱的长度以检查是否有压痛，脱落，叩头或棘突之间的间隙，以警示潜在的脊柱韧带损伤。 记录动作还提供了进行直肠检查以评估肛门外括约肌张力和肛周感觉的机会。


图4.1（a）腰椎AP照片。 （b）腰椎侧位片

迄今为止，患者HS的相关发现包括严重的腰背痛和与神经根病相一致的右下肢症状。 他的疼痛和症状的位置引起对低位胸椎或腰椎受伤的担忧。 第二次调查并未发现HS患者出现额外伤害，但需要进行彻底的二级和三级调查，因为常见的并发伤害。 尽管HS患者并非如此，但同时发生的损伤会对脊柱损伤产生干扰作用，这突出了二次检查期间仔细脊柱检查的重要性。

由患者HS描述的右下肢症状对神经根病是可疑的。 如果可能，症状的分布应与患者一起明确，因为大腿内侧疼痛与上腰部神经根病理学一致，而大腿外侧/大腿后侧分布与低腰/上骶神经根受累一致。 这些临床信息可能与未来的影像学研究相关。 在检查时没有运动缺陷，但他的检查应该在介绍中记录并连续重复以排除不断变化的神经缺陷。 进行性神经功能障碍是紧急手术干预的指征。

无法排尿的感觉可能在创伤背景中有无数的病因。疼痛，麻醉镇痛和仰卧位都有助于患者的主观保留感。更关注的是神经源性病因，必须根据症状的损伤机制和位置来考虑。脊髓终止于脊髓圆锥体（CM），其通常在L1处，但可以在T11和L2之间变化。脊髓圆锥体含有穿过腰神经根环绕的骶神经和轴突的细胞体，其离开脊髓高达T10并形成马尾神经（CE）。意志排泄是由复杂的神经通路和反射，由交感神经，副交感神经和身体成分组成。因此，对骶骨细胞体或骶神经根的损伤会阻止膀胱扩张和逼尿肌收缩的检测，从而导致溢流性尿失禁。肛周针刺感觉和肛门外括约肌失调通常伴随CE或CM综合征。在没有其他症状的情况下，患者HS不太可能出现CE或CM综合征。但是，应该进行膀胱扫描，如果大于500 mL，应该放置Foley导管。


图4.2（a，b）脊柱的轴向CT。 （c，d）脊柱的矢状窦旁的 CT。 （e）脊柱的冠状CT

X射线成像解释

胸椎和腰椎骨折占全部脊柱骨折的50％。胸腰交界处骨折占脊柱骨折的20％，而低腰（L3-L5）区域骨折<5％。在承受钝性外伤的患者中获得成像的适应症包括背痛，点压痛，精神状态改变和分心损伤。以前的平片摄片是胸腰段损伤的筛选方式。然而，谢里登及其同伙恶魔般的平原电影可能会错过高达48％的胸部损伤和14％的腰部损伤。目前，高能量钝性创伤受害者的放射照相术通常包括头部，颈椎，胸部，腹部和骨盆的多探测器计算机断层扫描（MD-CT）。 Herzog及其同事证明了MD-CT优于平片检测脊柱损伤的优越性，尤其是3mm轴向切片和重建。贝瑞和同事证实了这一发现，并于2012年东方创伤外科协会（EAST）发布了强烈建议MD-CT作为继发于钝性创伤的胸腰椎损伤的主要筛查方式。


图4.3（a）脊柱T1矢状位MRI。 （b）脊柱T2矢状面MRI。 （c）脊柱的矢状面MRI

如果发现损伤，脊柱非连续性骨折的发生率可以保证整个脊柱的成像。 尽管HS患者案例中未特别提及，但应开始颈椎清除（参见第2章），并且存在腰椎骨折需要使用MD-CT筛查颈椎。

磁共振成像（MRI）在胸腰椎损伤的初步筛查中不起作用。 当评估脊柱的骨结构时，MRI是一种较差的方式，应该作为MD-CT的辅助手段。 MRI在急性期的适应症适用于没有放射线损伤时存在神经功能缺损的情况。 MRI有助于可视化软组织结构，包括后方韧带复合体（PLC），但应由咨询脊柱服务机构获得。

图4.1a，b显示胸腰椎爆裂性骨折。仔细注意X线片显示腰部骶骨段。为了框架这个讨论，没有肋骨的第一块椎骨将被指定为L1。因此，患者HS的爆裂骨折发生在L2。 AP射线照片显示L2的椎间距增宽，这与爆裂性骨折模式一致。在侧位X线片上，L2椎体高度约为邻近身体高度的50％。侧位X线片还显示胸腰交界处的矢状定位，无生理负荷。胸腰段交界处的正常解剖矢状分级显示从胸椎后凸到腰椎前凸的过渡。从头椎椎体（L1）的上端板到尾椎椎体下端板（L3）测量的Cobb角显示通过骨折节段的大致中性的正常对齐。侧位X线片的进一步观察显示了L5在S1上的Myeldin1级反射，但这可能是偶然发现。

图4.2a-e中的MD-CT图像确认了在平膜上观察到的高度损失并进一步描绘了骨折形态。 图4.2a显示了一个回缩的骨折块，在轴向平面上模糊了大约40％的椎管。 图4.2d显示了L2的上下端板的参与。 关节面关节保持减少，并且没有明显的后部结构骨折，但对所有MD-CT图像进行彻底检查将有助于证实这一观察结果。 所提供的MRI图像（图4.3a-c）显示脊髓在L1处终止，并且在L2椎体水平处存在管狭窄但髓核无髓化软化。 PLC结构（黄韧带，棘间韧带，棘上韧带和椎骨关节突的关节囊）完好无损。

特定诊断声明

患者HS是一名21岁男性，患有20英尺的跌倒，发现L2孤立性骨折伴神经根病变，完整的运动功能和不确定的神经源性膀胱。

集思广益：什么是治疗目标和选择？

治疗目标包括：

1. 预防进一步的神经损伤并优化神经恢复。

2. 确保足够的矢状对齐使骨折愈合。

3. 允许快速动员。

4. 尽量减少急性和慢性疼痛。

治疗选择包括：

1.        非手术治疗：

(a)        带支撑

(b)        无支架

2.        手术治疗：

(a)        后路方法：

(i) 长段融合
(ii) 短段融合
(iii) 无融合器械

(b)        前路方法。

文献评价

进行PubMed搜索以确定相关的科学文献。 搜索术语包括“胸腰椎”，“爆裂”和“骨折”。搜索检索了696篇摘要，并对其进行了回顾，并且阅读了102篇文章。 对于本教材的第二版，对2011年至2017年期间发表的英文文章进行了类似搜索。

胸腰椎创伤分类系统

Boehler在1929年描述了第一个胸腰椎损伤分类系统。自那以后几乎每隔十年，就出现一个新的分类系统，这突出表明了创建一个全面可靠的框架同时促进临床决策的挑战。 Whitesides于1977年引入了稳定性概念，并认为完整的后部元件和韧带可为爆裂性骨折提供旋转稳定性以治愈。 1983年，丹尼斯发表了“三柱”范式，并认为中柱完整性是稳定性的重要决定因素。 McCormack及其同事在1994年发布了负荷分摊分类，这有助于临床决策，使用相对简单，但最终还不够全面。相反，AO / Magerl系统将胸腰椎骨折分为A，B和C型，其他亚型产生53种独特的骨折类型。虽然骨折模式的综合性，这种分类系统省略了神经系统的地位，并受到观察者间和观察者间可靠性的限制。

胸腰椎损伤分类和严重度评分（TLICS）根据骨折类型，神经系统状态和PLC完整性提供数字评分。 3分以下的综合评分推荐非手术治疗，评分5分以上表示考虑手术治疗，4分不确定。 Lewkonia及其同事在一项涉及54名胸腰椎损伤和11名外科医生的研究中显示了良好的TLICS的观察者间可靠性，确定PLC完整性具有最低的一致性。 PLC测定的差异和某些骨折类型（如严重粉碎性爆裂性骨折）接受与严重程度不相称的评分的可能性是对TLICS发起的批评。

为了解决关于TLICS的问题，开发了AO / TLICS算法。该系统协同联系AO / Magerl和TLICS，并包括神经逻辑状态的扩展标度以及患者特定的修饰符。应该注意的是，这个量表认识到胸腰椎与其他区域（上胸椎，下腰椎（L3-L5）和腰骶连接处）之间的内在生物力学差异，表明它只应用于胸腰椎骨折。为了将AO / TLICS应用于患者HS所受的损伤，涉及两个终板的爆裂性骨折被分类为A4，神经根病症评分N2的症状，并且他不具有修饰符（M0）的资格。最近，AOSpine创伤知识论坛发布了治疗算法以配合AO / TLICS系统。这项调查研究报告了所有6个AO区域的483名AOSpine成员对有争议的胸腰椎损伤模式的治疗偏好。作者承认，坚定的治疗建议不适用于所有A3和A4骨折亚型。有趣的是，超过75％的来自欧洲，南美洲和非洲的受访者会通过手术治疗A4N2M0骨折。但是，只有36％的北美AOSpine成员选择手术治疗。

非手术治疗

在没有神经功能缺损的患者中，对于稳定性胸腰椎骨折的最佳治疗在过去三十年中一直是许多研究的主题。在Whitesides 1977年关于稳定和不稳定爆裂性骨折的描述中，他建议只有伴有神经功能障碍或脊柱后凸才能获得稳定爆裂骨折的手术治疗。然而，1984年，丹尼斯发表了一项回顾性比较研究，对52例神经完好的患者进行了手术和非手术治疗的爆裂性骨折。他发现手术治疗导致更好的功能，17％的非手术患者出现新的神经功能缺损。虽然这是一个令人担忧的神经缺陷率，但曼福德和同盟者随后发现一个新的神经功能缺陷只有2.4％的非手术治疗的患者。此外，这项研究表明，使用连续CT成像可以在1年内将多达2/3的骨环碎片重新吸收。

Wood和他的同事发表了一项前瞻性随机试验，比较了稳定性爆裂性骨折手术和非手术治疗无神经功能缺损，并发现功能结果和重新开始工作没有差异，但手术组中有更高的并发症发生率。 最近对16-22年随访的同一队列进行的一项研究显示，非手术组患者的疼痛和功能显著优于两组之间，具有相同的创伤后脊柱后凸。 长期随访的1级证据提示稳定性爆裂性骨折无神经系统功能障碍应予以非手术治疗。 此外，当稳定爆裂性骨折被非手术治疗时，Aras及其同事证明可显著节约成本。

在神经功能缺损存在的情况下对于稳定爆裂性骨折的非手术治疗尚未被广泛研究。 Dai及其同事认为，基于回顾性数据的保守治疗存在有限的作用，显示大多数22位神经功能缺损患者在非手术治疗后恢复了明显的神经功能。 尽管如此，本研究并未发现存在神经功能缺损的非手术治疗标准。 因此，由于神经组织压缩造成的持续性神经功能缺陷仍然是生物力学稳定爆裂性骨折手术治疗中最有说服力的指征。

使用胸腰骶矫形器（TLSO）作为非手术治疗稳定型爆裂性骨折的辅助手段。 提早行走支具代表了卧床休息的积极转变，这是以前的治疗建议。 早期动员避免了众所周知的卧床休息病例，住院时间大大减少。 然而，固定胸腰椎爆裂性骨折并用外矫形器预防后凸畸形的效果并不一致。 另外，TLSO的可用性和成本通常会延迟动员。 Bailey及其同事进行了一项前瞻性随机试验，其中包括96名患者，其中使用TLSO或不使用TLSO治疗的稳定性胸腰椎爆裂性骨折。 结果确认了他们的初步数据，并显示两组在疼痛，功能，住院时间和伤后脊柱后凸方面是等同的。

总之，对于没有神经功能缺损的稳定性胸腰椎爆裂性骨折，应尝试进行非手术治疗。 高质量的证据认为非手术治疗可以带来更好的长期功能，而TLSO支架对于初始动员不是必需的。

手术治疗

尽管手术治疗胸腰椎爆裂性骨折的适应证随时间而改变，但不稳定性是进行手术治疗的主要原因。 不稳定可以分为神经或生物力学。 神经系统不稳定包括不完全性脊髓损伤，马尾或圆锥综合征，以及完全性脊髓损伤。 缺陷最常见的原因是神经组织的压缩，这可能是由于骨折碎片或骨折导致的畸形所致。 关于神经系统不稳定性是外科治疗绝对适应症的争论很少。 神经根损伤引起的症状可以在没有手术干预的情况下得到改善，因此被认为是一种稳定的损伤。

随着对胸腰椎爆裂骨折的认识的提高，存在多种生物力学不稳定的定义，但尚未出现共识的定义。传统上，放射摄影参数是生物力学不稳定性的代表。这些包括在承重视图上的椎体高度损失> 50％，运动损伤> 50％，后凸> 30°。 PLC的完整性也用于确定生物力学稳定性。后来的研究没有发现椎体高度丢失和驼背症与PLC损伤之间的相关性。 TLICS分类和MRI解决方案增加了“不确定”范畴，导致了对胸腰椎损伤的假阳性和过度治疗增加的担忧。 Pizones及其同事将MRI上各个PLC组件的完整性与术中测试（如果手术治疗）或渐进性放射图形畸形（如果非手术治疗的话）相比较。这项研究报道，MRI对棘上韧带的破坏敏感性为93％，黄韧带破裂敏感性为100％。生物力学不稳定性的发现通常表明由于创伤后后凸的后续疼痛和功能障碍以及矫正所需的更广泛的手术技术而导致的手术治疗。

最后，顽固性疼痛预防动员可以作为手术治疗的相对适应症。 Hitchon及其同事调查了导致稳定，神经系统完整的胸腰椎爆裂性骨折的非手术治疗失败的因素。 他们报告脊柱后凸增加，运动损伤和骨折粉碎均与非手术治疗失败相关。 长时间回复的病态常常超过提供刚性固定的手术风险。 但是，这种情况下的手术决定应该由患者和家属在披露风险和预期收益后作出。

后入路

后路手术最常用于手术治疗不稳定性胸腰椎爆裂性骨折。 其优势包括熟悉暴露和仪器，通过俯卧位间接减少骨折，以及解压椎管。 历史上，围绕后段方法的争论主要围绕短段与长段固定技术相关。 短节段固定包括椎弓根螺钉和杆结构，在断裂水平之上和之下包含椎体，跳过受伤的椎骨。

短节段结构的批评引用临床失败，由于生物力学脆弱性与长节段仪器相比。 诺顿和同事们进行了一项生物力学建模研究，如果除了上下水平之外还安装了断裂水平，则表明建筑强度有所提高。 长段结构涉及在断裂水平之上和之下两到三个层次，并具有超过短段固定的生物力学优势。 这种技术的缺点包括由于熔合层数的原因造成的运动损失。 迄今为止，关于长段或短段固定的优越性不存在确切的证据。

后路器械融合的必要性越来越受到质疑。 Toyone及其合作者对1年内进行短节段固定和移除硬件的患者进行了为期10年的随访。他们报道这种技术可以防止严重的创伤后后凸畸形，长期背痛和椎间盘退变。 Dai和他的同事进行了一项前瞻性随机试验，比较仪器与单独仪器融合，并进行至少5年的随访。他们报告由于缺乏自体骨移植，手术时间和急性疼痛的临床或影像学结果没有显著差异。 Jeon及其同事发表了对长段固定但短段融合的患者进行为期2年的随访，随后取出器械。他们在去除仪器后显示出疼痛，残疾和运动范围的改善。一项荟萃分析研究了经皮椎弓根螺钉置入与开放技术的比较，并得出结论：在放射摄影参数和疼痛方面没有显着差异，但手术时间和失血较少。

前路方法

在不完全性神经损伤情况下椎管减压的目标导致采用前入路技术。 1987年，Bradford及其同事发表了回顾性比较前路减压和支柱移植或后路减压和/或器械治疗不完全性神经功能缺损患者的结果。在这项研究中，88％的患者治疗前神经功能改善，而后处理64％。此外，69％的治疗者恢复了正常的肠功能或膀胱功能，而后者治疗的则为33％。尽管如此，后路减压技术在过去的三十年里已经取得了显著的进展，最近的高质量结局数据主要是针对不完全性神经缺陷患者的前后路径比较。最近的数据表明，前路方法比后路方法提供更好的长期矢状平面矫正。

因此，鉴于缺乏高质量的数据来作出明确的建议，应该根据骨折，患者和外科医生的特点考虑方法。 在由于前部神经组织压缩造成的不完全神经损伤的情况下，外科医生必须在手术前后确定是否有足够的减压是可能的。 此外，在需要最大限度恢复矢状定位的严重粉碎和椎体高度丢失时，应考虑采用前路入路。

文献不一致

高质量的长期数据表明，对这一部分爆裂性骨折进行非手术治疗可以获得优异的功能结果。 此外，1级证据表明支具不应被用作初始非手术治疗方法。 在指出手术治疗的情况下，没有高质量的数据表明短节段与长节段固定的优越性。 文献中仍然存在关于融合在后路手术治疗的爆裂性骨折中的作用的争论。 然而，越来越多的数据表明融合可能不是必需的。


表4.1证据表：腰椎爆裂骨折治疗证据质量总结

最后，在治疗胸腰椎爆裂性骨折时，前路手术的作用仍然不透明。 从现有数据来看，如果后路入路在不完全神经损伤的情况下提供不充分的减压或者计划进行最大程度的矢状对齐恢复，则前路入路最为有利。

证据表格及处理方法的选择

表4.1列出了一组帮助指导治疗的研究。 对于HS患者，具有生物力学稳定的L2爆裂性骨折和神经根病变，但全程运动强度，作者建议将疼痛控制和早期动员，而不用支具作为初始治疗。 如果患者尽管有全面的止痛方式仍不能动员，则可以提供预制延伸支具。 将获得直立AP和侧向平片以建立基线矢状对齐和椎体高度以与随访影片进行比较。

在下列情况下可以提供非紧急手术治疗：（1）继发于下腰痛或神经根性疼痛继发性不动，（2）发展为神经功能缺陷，或（3）进展性后凸超过30°。 在无情的神经根病变或新的神经缺陷的情况下，将使用后部减压和短节段融合来避免运动损失。 如果持续性骨折疼痛或畸形恶化表明手术治疗无效，则可进行后段长节段器械而不融合以避免运动损失。 在12-24个月内将会发生器械移除，以防止构建失败。

预测结果

作者期望患者HS将在受伤后1-2天内使用上肢支持和足够的疼痛控制动员。 预计膀胱功能正常，并且神经根病可能持续剧烈，但预计在亚急性期会有所改善。 与病人建立阿片类药物减量计划以防止长期依赖。 预计在伤后6-8周的初始阶段约有10％的脊柱后凸进展和另外10％的椎体高度丢失。 然而，作者预计畸形进展趋于稳定，骨折愈合平稳。

参考：Orthopedic Traumatology An Evidence-Based Approach, Second Edition