Classification of traumatic injury of thoracic and lumbar vertebrae

Jia Lianshun,Song Haitao

　　【Key words】　spinal fractures;thoracic vertebrae, lumbar vertebrae; classification

　　随着现代工业、交通运输业、建筑业和体育事业的发展，意外事故发生率随之上升，胸腰椎损伤亦日趋增多，损伤的分类及救治逐渐引起重视。以往对脊柱损伤的分类众说不一。近20年来，诊断技术不断提高，CT、ECT、MRI广泛应用于临床，电子计算机技术渗透到生物力学的研究，建立了更加贴近实际的生物及损伤模型，使脊柱损伤的诊断更加直接、明了，也促使脊柱损伤的分类不断完善。由于脊柱损伤的复杂性（一种暴力可产生一种以上的损伤）、检查条件的多层次性及研究侧重点的多面性，至今尚无公认的统一分类方法，往往根据治疗与研究需要，选择不同依据分类或多种分类方法并用。依据Denis三柱概念，目前趋向于按脊柱损伤机制和损伤后的形态、功能、时期分类，因其对各类损伤的治疗更加实用。现将有关分类介绍如下。

　　1　根据损伤病程分类

　　由于损伤后病程长短不同、处理方式有异，故临床上将其分为：（1）急性期损伤：在1周以内，损伤病理过程仍处于进行性发展过程，损伤反应在72 h最重，一般持续7天，1周后逐渐缓解并趋于平稳。（2）早期脊柱损伤：损伤3周以内，此期出血、水肿等组织反应趋于消退，脊髓未丧失的功能开始恢复，瘢痕粘连尚未形成，为损伤修复的最佳时期；（3）陈旧性脊柱损伤：损伤3周以上，主要表现为急性过程的消退及修复过程，软组织已获初步愈合，损伤脊髓内瘢痕形成。

　　2　根据损伤部位分类

　　此分类方法较为直观、方便，对治疗有直接指导意义，临床沿用至今。

　　2．1　胸椎损伤　胸椎活动幅度较小，加之有胸廓的保护，胸椎损伤相对少见。但由于胸椎椎管狭窄，关节间活动范围小，容易发生脊髓损伤。根据解剖部位分为：（1）上胸椎损伤：T1～T3；（2）中胸椎损伤：T4～T10；（3）下胸椎损伤：T11～T12。

　　2．2　腰椎损伤　腰椎小关节呈矢状，伸屈活动灵活，但其它活动受到限制，且是身体上部负荷的主要承受者，因而容易损伤。根据解剖部位分为：（1）上腰椎损伤：L1～L3；（2）下腰椎损伤：L4～L5 。

　　2．3　胸腰椎损伤　由于解剖结构上的改变，T11、T12前面无胸骨柄，两侧为游离肋，稳定性也较其它胸椎差；而胸椎是后凸弯曲，腰椎是前凸弯曲，这样易使脊柱的受力下传。一般来说，T12～L2骨折占脊柱骨折的60％，T11～L4骨折占脊柱骨折的90％。所以，通常所说胸腰椎骨折，指的就是T11～L4骨折。

　　3　根据脊柱稳定程度分类

　　随着三柱概念的建立和其分类的逐步完善，对脊柱稳定性有了较统一的认识：脊柱是否稳定取决于中柱，而非后方的复合结构，中柱破坏则脊柱不稳定。区别脊柱是否稳定对选择治疗方案极有意义。

　　3．1　稳定性损伤　按Denis对胸腰椎稳定性分类方法，稳定性损伤指：(1)所有的轻度骨折，如横突骨折、关节突骨折或棘突骨折；(2)椎体轻度或中度压缩骨折。

　　3.2　不稳定损伤　包括以下3种情况（Denis）：(1)在生理负荷下可能发生脊柱弯曲或成角者属于机械性不稳定，包括严重的压缩骨折和坐带骨折；(2)未脱位的爆裂骨折继发的晚期神经损伤；(3)骨折脱位及严重爆裂骨折合并有神经损伤。

　　此外，还有人将神经功能已有或有潜在的、可导致椎体晚期塌陷和慢性腰痛的损伤、脊柱结构破坏严重者列为不稳定损伤；胸椎损伤稳定多见，而同样损伤发生于腰椎，则往往不稳定。

　　4　根据生物力学和损伤机制分类

　　4.1　屈曲压缩骨折（Bending compression fracture）　为临床最常见的一种类型，约占胸腰椎损伤的一半。脊柱处于屈曲位时，由纵轴的超负荷引起前柱的压缩和后柱的张力造成脊柱损伤。其损伤机制的特点是：前柱承受压力，后柱承受张力，中柱作为支点，椎体后缘高度不变。根据外力方向不同，又可分为前屈型及侧屈型，前者常发生于T11～L1，后者以L2，3为多。椎体压缩常＜50％，如＞50％则后柱受累。压缩骨折以椎体上终板受累多见，下终板较少。Ferguson根据稳定性不同将屈曲压缩骨折分为3型：(1)Ⅰ型：为单纯椎体前方楔形压缩,压缩不超过50%,中柱与后柱完好;(2)Ⅱ型：为椎体楔变伴后柱韧带复合结构破坏,并有棘突间距加宽、关节突骨折或半脱位,前、后柱损伤，中柱完好；(3)Ⅲ型：为椎体压缩,椎体后上缘骨折,骨折片突入椎管,前、中、后柱均损伤。

　　4.2　爆裂性骨折(Bursting fracture)

　　4.2.1　概念　脊椎爆裂性骨折是椎体压缩骨折的一种特殊形式，是随CT在临床的应用而逐渐开始认识的，约占脊椎骨折的20％。最早由Holdworth于1963年首先提出，指轴向压力加上不同程度的屈曲和(或)旋转力作用于脊椎，使椎间盘的髓核疝入椎体，导致椎体内压急骤升高而引起椎体自内向外的骨折，即椎体粉碎骨折。脊椎爆裂性骨折最显著的特点是脊柱中柱受损。伤椎前柱与中柱均崩溃，椎体后缘高度降低并向四周分散，两侧椎弓根距离增大，椎体后缘骨折片连同椎间盘组织膨出或突入椎管，常致硬膜囊受压，后纵韧带大多受损。

　　脊柱爆裂性骨折虽可以发生于颈、胸、腰椎，但以胸腰段最常见，特别是胸腰结合部损伤占骨折的40％，仅L1的爆裂性骨折即占脊柱爆裂性骨折的半数以上，原因可能是此区无胸廓保护，并且胸椎小关节在此由冠状方向转为矢状方向。

　　4.2.2　分类　Altas在总结Denis和McAfee等人关于脊椎爆裂性骨折的基础上，根据CT图像上椎体矢状骨折、附件骨折、椎弓根间距、椎体前缘楔变程度、椎管狭窄范围及是否合并其它部位脊椎骨折，将脊椎爆裂性骨折分为5个主要类型：(1)A型：椎体上下终板骨折，椎体呈一致性压缩，椎体后缘突入椎管，常见于下腰椎；(2)B型：椎体上半部压缩楔变并向后突出，椎体下终板完整，此型最常见，占54.7％，以胸腰段多见；(3)C型：椎体下半部压缩楔变并向后突出，椎体上终板完整，此型较少见；(4)D型：骨折的椎体发生旋转、脱位，表现为后柱骨折。又可分为两个亚型：①D1型，骨折伴侧方移位；②D2型，骨折伴矢状移位；(5)E型：又称侧屈型，发生于腰椎侧屈时，轴线压缩力引起前中柱单侧受累，骨折的椎体呈明显侧方楔变，当后柱受累时，可有单侧小关节脱位，不稳定，常伴有神经症状。

　　4.2.3　爆裂性骨折的稳定性　Altas将不稳定脊椎爆裂性骨折CT表现概括为：（1）椎管移位；（2）椎体压缩高度超过50％；（3）附件骨折；（4）椎弓根间距增宽。

　　O′callaghan把下述小关节变化定为不稳定：（1）椎体半脱位伴小关节前交锁；（2）椎体侧脱位伴小关节外侧脱位；（3）急性脊椎后凸畸形伴椎体轻度半脱位及小关节脱位。

　　Willen等分析了8例椎体爆裂骨折的尸体标本，根据尸检病理表现对照相应的X线征象，在Denis分类的基础上判断其稳定程度：Denis A、Denis B属稳定型，Denis D、伴有小关节移位的Denis B属不稳定型，并经病理检查证实。

　　4.3　安全带型损伤(Seat-belt type injury)　又称屈曲牵开型损伤,此型损伤常见于乘坐高速汽车腰系安全带，在撞车的瞬间患者躯体上部急剧前移并屈曲，以前柱为枢钮，后柱与中柱受到牵张力而破裂张开。骨折线横行经过伤椎棘突、椎板、椎弓根与椎体，后部结构的棘上、棘间及黄韧带断裂，暴力大者可同时伴有后纵韧带及椎间盘纤维环断裂，也可有椎体后缘的撕脱骨折。根据损伤平面的不同，此型可分为损伤通过骨组织的水平骨折（Channce骨折）和损伤通过韧带组织、造成椎间分离的脱位两种类型。Channce骨折在正位X线片可见两侧椎弓根和棘突呈水平分离或棘间明显增宽。侧位片可见从椎板和椎弓直至椎体后部的水平骨折线。典型病例可见到椎体后缘高度增加，椎间隙后部张开。CT扫描可发现，X线平片易漏诊的椎弓根骨折。此型损伤轻者可无神经症状，但严重骨折和脱位常伴有难以恢复的神经损伤。

　　4.4　骨折脱位型　在压力、张力、旋转及剪式应力的共同作用下，脊柱产生骨折并伴有脱位或半脱位。此型损伤后果严重，前、中、后柱常同时受损。依外力作用方向的不同又可分为4个亚型。

　　4.4.1　屈曲旋转型　较常见，前纵韧带及骨膜可从椎体前缘剥离，前柱受到压缩力与旋转力，中柱与后柱受到牵张力与旋转力，常导致关节突骨折、椎体间脱位或半脱位。若经椎间盘水平脱位则椎体高度正常，棘间距增宽；若经椎体脱位则产生切片样损伤。X线平片常显示不清，断层片可见单位上关节突移位，可有多根横突及肋骨骨折，脊柱呈节段性旋转。CT显示上、下两节椎体间旋转、小关节跳跃及骨折、骨折片突入椎管。该类损伤极不稳定，几乎均伴有脊髓或马尾损伤，发生进行性畸形加重。

　　4.4.2　剪力型脱位　又可称为平移性损伤，椎体可向前、后或侧方移位。前、中、后三柱均受累。常因过伸使前纵韧带断裂，椎间盘前方撕裂，发生脱位而无明显椎体骨折，移位超过25％则椎体所有韧带断裂，常有硬脊膜撕裂和截瘫。它可分为前后型及后前型两个亚型，前者系剪力从上节段向内后，上一个节段的多数棘突骨折，下一个节段的上关节突骨折，前纵韧带完全断裂，并有小关节交锁，但无游离浮动的椎板；后者常发生于伸展位，上一个椎体剪式向前离开下一个椎体，椎体高度大多正常，脱位椎体后弓常有数个水平断裂，因而可有游离浮动的椎板。

　　4.4.3　牵拉屈曲型（Distractive flexion）　脊柱在屈曲位受伤，在安全带型的基础上，外加椎体间脱位或半脱位，可有单纯韧带损伤及合并撕脱骨折两类。X线片示经椎体、椎弓根、椎板及棘突拉长的影像。

　　4.4.4　牵拉伸展型(Distractive extension)　脊柱受到伸展拉力，前柱张力性断裂，后柱压缩。

　　5　几种特殊类型脊柱损伤的分类

　　5.1　多节段脊柱骨折(Multiple-level spinal fracture,MSF)

　　5.1.1　相邻型　指骨折椎体之间无正常的节段相隔，又据骨折节段数划分为ⅠA、ⅠB两个亚型。ⅠA：相邻两个节段骨折；ⅠB：相邻3个或以上节段的骨折。

　　5.1.2　非相邻型　指骨折的脊柱节段之间至少有一个正常节段相隔。

　　5.2　脊柱复合伤（Complex injuries of the spine）　复合性脊柱损伤指伴有其它组织、器官损伤，该类损伤机制、病情复杂，Blauth（1998）主张早期处理，强调1日内手术，并将复合性脊柱损伤分为3型：(1)Ⅰ型：多阶段相邻或非相邻不稳定损伤，发生率为2.5％；(2)Ⅱ型：伴有胸腔或腹腔脏器损伤的脊柱损伤,其中超过50％伴有肺损伤。CT扫描确诊率高，前期（伤后2周内）前路手术效果差；3%～4％伴有腹部损伤，可累及任何器官，典型损伤是并发上腹部器官损伤和脊柱牵拉伸展损伤的安全带综合征；(3)Ⅲ型：伴有多发创伤的脊柱损伤 ,占多发创伤的17%～18％，在经手术治疗的胸腰椎结合部损伤患者中，6.2％是多发创伤。

　　5．3　有无伴发脊髓损伤的分类　各种暴力造成脊柱骨折脱位,通常合并不同程度和类型的脊髓损伤。 可以分为：（1）脊椎损伤伴脊髓永久性损伤；（2）脊椎损伤伴一过性脊髓损伤；（3）无脊髓损伤的脊椎损伤，这种类型损伤对伤者来说是幸运的，故又称之为幸运的脊椎损伤。

　　作者简介：贾连顺(1938-)，男，主任，教授，博士生导师。研究方向：脊柱脊髓