胸腰椎骨折AO分型与TLICS、载荷分享评分

一、TLICS评分 (PMID: 16227897)

托马斯杰斐逊大学Vaccaro教授主导的美国脊柱损伤研究小组于2005年制定了一套胸腰椎脊柱脊髓损伤程度的评分系统(Thoracolumbar injury classification and severity score ,TLICS),并发表在Spine杂志。

Alexander R. Vaccaro
Thomas Jefferson University, Philadelphia

该评分系统根据严重程度进行量化评分,分为3个方面:骨折形态、后方韧带复合体的完整性、神经功能状态,分项目评分后算最后总分。TLICS最大的优点在于将神经损伤和后纵韧带复合的状态融入评估体系,试图用具体分值来回答“非手术还是手术?”的问题,且简单实用可重复性好。但其最大的缺点在于对后方韧带复合体损伤状态的判断一致性较差。

胸腰椎损伤分类及损伤程度评分系统(TLICS)

修正指标:极度后凸畸形,椎体明显塌陷,外侧成角畸形,开放性骨折,软组织严重损伤,邻近多发肋骨骨折,多系统创伤,严重颅脑损伤,胸骨骨折。

骨折形态 (Injury morphology)

图:TLICS的三个主要骨折形态指标,是由X线、CT和MRI的共同确定的。a,压缩 (compression),椎体在载荷作用下发生屈曲,从而产生压缩或爆裂骨折。b,剪力/旋转(translation/rotation),脊柱受到剪切力或扭转力,这些力导致脊柱的头侧部分相对于尾侧部分平移或旋转。c,牵张 (distraction),由于牵张力,脊柱头侧与尾段分离。这些形态模式可能组合发生

图:压缩损伤 (compression injuries),可以使用一系列前缀来更精确地描述损伤形态,例如 (a)轴向,(b)屈曲,或(c)侧方。是在轴向负荷下的椎体骨折,但后壁完整

图:爆裂骨折(burst fracture),椎体后壁骨折并向后移位

图:剪力/旋转骨折 (translation/rotation fracture),小关节面完整但脱位。在扭转力和剪切力的作用下出现的脊柱骨折,棘突水平位移且椎弓根力线的出现改变

图:牵张损伤 (distraction injuries),其中一柱结构间距离增大,通过加前缀(a)屈曲 flexion; (b)伸展 extension;加后缀(c)压缩或爆裂 compression or burst,可分为各种亚型

图:牵张剪力压缩损伤(distraction translation compression injury),这是复杂的组合骨折模式,在严重牵张损伤中,可能存在压缩和剪切。这种损伤模式最好被描述为牵张剪力压缩损伤。或者,在旋转损伤中,可能存在爆裂骨折(旋转爆裂骨折)

后方韧带复合体(Posterior ligamentous complex,PLC)的完整性

TLICS应用的最大的难点在于后方韧带复合体损伤状态的判断。后方韧带复合体包括棘上韧带、棘间韧带、黄韧带及小关节囊。后方韧带复合体的损伤容易造成脊柱的不稳定,且由于其愈合能力较骨性结构差,往往需要手术干预。损伤后的典型表现位棘突间距增宽和小关节脱位或半脱位,可通过触诊棘突间隙、X线片或三维CT重建来判断。MRI可大大提高诊断的敏感性,如T2-脂肪抑制像呈高信号可说明后方韧带复合体损伤。当缺乏后方韧带复合体完全断裂的征象(棘突间隙增大),但MRI又存在损伤表现时可定义为不确定性损伤。

神经功能状态(Neurologic Status)

神经功能是判断脊柱损伤严重程度的重要指标。脊髓和马尾在它们的骨性结构中受到很好的保护;如出现神经损伤,则证明脊柱损伤比较严重。此外,不完全神经损伤通常被认为是手术减压的指征。不完全脊髓损伤被认为是美国脊髓损伤协会(ASIA)的B、C和D级,而完全损伤被认为是ASIA A级。

修正(Clinical qualifiers)

TLICS在临床应用时,要注意修正,如骨折部分明显的后凸畸形,椎体明显的塌陷,并发多根肋骨骨折、胸骨骨折,有强直性脊柱炎、弥漫特发性骨质增生(DISH)、骨质疏松等情况,同时注意年龄、心肺功能等全身情况,不能仅依靠此评分系统,需综合考虑选择合适的治疗方式。

实例说明TLICS的应用

图:压缩骨折。患者神经功能完整(0分),存在屈曲压缩骨折(1分),没有后方韧带复合体的损伤(0分),总分为1分

图: 爆裂骨折。患者神经功能完整(0分),具有轴向爆裂骨折(2分),具有完整的PLC(0分),总分为2分。建议非手术治疗

图:爆裂骨折伴PLC断裂。患者完全性神经损伤(2分),屈曲性爆裂骨折(2分),后方韧带复合体完全断裂(3点),总分为7分

图示:剪切/旋转损伤。患者剪切(3分)和侧方爆裂(2分)损伤(仅取剪切评分)、完全脊髓损伤(2分)和后方韧带复合体断裂(3分),总分为8分。建议手术治疗

图:L1轴向爆裂骨折。这是一个压缩损伤(1分)与爆裂损伤(1分)。患者神经功能完整(0分)。虽然在后韧带复合体中观察到水肿,但是没有旋转、剪切或牵张损伤(0分)。总分为2分,推荐为非手术治疗。如果患者有不完全的神经功能损伤(3分),总分则变为5分,就建议手术治疗

图:1例不完全脊髓损伤患者的T12屈曲性爆裂骨折。压缩性损伤(1分)合并爆裂骨折(1分),PLC明确损伤(3分),不完全性脊髓损伤(3分),总分为8分,因此,建议手术治疗

图:ASIA A型脊髓损伤(2分)患者在T12-L1处发生屈曲牵张损伤(4分),PCL明显损伤(3分),总共为9分;因此,推荐此患者手术治疗


二、AO分型

1. Magerl原始AO分型系统(PMID: 7866834)

1994年,Magerl等基于两柱理论提出经典胸腰椎骨折的AO分型,发表在Eur Spine J 杂志上。通过AO分型,脊柱损伤不仅根据损伤机制,而且根据影像学表现和伴发的脊柱软组织损伤,将其分为3个大类,每个大类又分为3个亚型(A,B,C)。骨折分型由A到C损伤逐渐加重。A型为轴向的不稳定,B型则增加了矢状面的不稳定,而C型骨折则为3个面的不稳定,由于其分型是根据骨性和软组织结构损伤的程度进行逐级分类,故其可以评估脊柱的稳定性,故对临床的指导意义较大。但AO分型较繁琐,记忆困难,可重复性差。

图:脊柱两柱理论分型

A型由压缩损伤引起,仅前柱的损伤,无后柱损伤。根据前柱损伤的程度又分为A1、A2、A3三型。

B型为牵张损伤引起,累及前后两柱,且以损伤邻近椎体间的牵张为特点,多表现为椎体间解剖结构分离和间距增大。根据损伤的程度分为B1、B2、B3三个亚型。

C型为旋转暴力引起,多合并压缩的损伤机制,也可分为3个亚型。

图示:A.轴向不稳定,屈曲压缩;B.矢状位不稳定,屈曲牵张或后伸牵张;C.三方不稳定,横向全错开。

胸腰椎骨折Magerl原始AO的详细分

Magerl原始AO各分型具体图解

图2. 终板嵌压(A1.1); 图3.上缘楔型嵌压骨折(A1.2.1); 图4.椎体塌陷(A1.3); 图5.冠状面劈裂骨折(A2.2); 图6.钳夹样骨折(A2.3); 图7.上缘不完全爆裂骨折(A3.1.1)

图:上缘爆裂分离骨折(A3.2.1)

A-C: 标准X线片表现,注意椎间间距增加(B箭头); D,E: 椎体上下部的的CT扫描

图:完全纵轴向爆裂骨折(A3.3.3); A,B:标准X线片上的表现,注意增加的椎间距离(箭头); C,D:CT扫描椎体的上部和下部

图:B1.1型。A:屈曲半脱位(B1.1.1);B:前脱位(B 1.1.2);C:前脱位伴关节突骨折(B 1.1.3)

图:屈曲半脱位+A型骨折(B1.2.1)。A:(B1.2.1+A1.2A);B:(B1.2.1+A2.3); C:(B1.2.1+A3.1.1)

图:12A:(B1.2.2+ A1.2.1); B:(B1.2.3 + A3.3); 13:(B2.1)

图: 14: (B2.2.2); 15: (B2.3,2+A3.1.3); 16: (B1-B2); 17A: (B3.1.1); 17B:(B3.2); 17C: (B3.3)

图:18A-C:  (C1.1); 19A-C: (C1.2.4)

图:20A-C: (C1.3.3); 21A-C: (C2.1.1)

图:22A-B: (C2.1.3); 23A-B:  (C2.2.1); 24A-B: (C3.1)

图:C3.2

图:Magerl原始AO分型诊断流程

2. 2012年修订的AO分型系统 (PMID: 23508335)

2012年修订的AO分型相较于1994年Magerl原始AO分型系统,发表在Eur Spine J 杂志上。该修订的AO分型去除了繁琐的次亚型,把A型分为A1、A2、A3和A4型,B型分为B1和B2型,C型分为C1、C2和C3型。B型不再定义为“牵张型骨折”(elongation injuries),而是定义为“后方张力带损伤”(injuries to posterior constraints);重新定义C型为“可识别的移位型损伤”(discernible displacement),而不是“旋转性损伤”(rotational injuries)。

2012年修订的AO分型诊断流程

3. 2013年Vaccaro提出新TLICS分型 

(PMID: 23970107)

通过整合AO分型和 TLICS 系统的优势,2013年Vaccaro等提出了新的分型系统,发表在Spine杂志上。此分型系统,去除了Magerl原始AO分型中繁琐的次亚型和C型中的亚型,并加入了神经功能障碍分级和临床修正参数。

分型特点

A、B、C三型损伤严重程度依次增加

  • A型:压缩骨折(A0、A1、A2、A3、A4)

  • B型:张力带破坏,但前或后柱无分离或无潜在分离(B1、B2、B3)

  • C型:脱位或移位,或者骨折无分离但软组织结构完全离断(无亚型)

  • 将Magerl原始AO分型中的C1型归为B3型

损伤特征

  • A型损伤可单独发生在1个椎体或与B型、C型同时发生

  • A型和B1型损伤是用单个损伤椎体表示,如L2

  • B2、B3和C型损伤影响1个完整运动节段,因此用运动单位表示,如T12-L1

  • 损伤的通俗称谓在做出诊断后逐一列出,如爆裂、压缩骨折和牵张分离损伤

  • 多节段损伤应按照从近端向远端的顺序单独分类

A型:椎体压缩骨折

  • A型损伤累及椎体和/或椎间盘

  • 包括如横突或棘突骨折

  • 严重的A型损伤包括爆裂骨折引起的骨折块突入椎管,不伴有PLC损伤及移位

  • A型分为5个亚型

B型:张力带损伤

  • B型损伤累及前方或后方张力带结构

  • 可与A型骨折并存

  • 分为3个亚型(将Magerl原始AO分型中的C1型归入B3型)、

C型:移位/分离损伤

  • 脊柱骨折节段头尾端在任何平面上的移位超出了正常的生理范围

  • 合并相关椎体骨折及相关的张力带损伤都应单独分类

  • C型损伤无亚型

神经功能障碍分级

  • N0: 神经功能正常

  • N1: 短暂神经功能障碍

  • N2: 存在神经根损伤症状或体征

  • N3: 不完全脊髓或马尾神经损伤

  • N4: 完全性脊髓损伤(ASIA分级中的A级)

  • NX: 一些无法完成神经系统检查的特殊患者(颅脑损伤、中毒、多发伤、气管插管或镇静)

临床修正参数

  • M1: 表示不确定的张力带损伤情况(骨折伴有影像学检查或临床检查不确定)

  • M2: 表示病人特异的合并症,这些合并症可能会对患者的手术决策造成影响,M2修订参数不限于AS、风湿病、DISH、骨质疏松或者手术节段皮肤损伤等


2016年Vaccaro教授等提出AOSpine胸腰椎损伤评分 (TL AOSIS),用于指导手术或保守治疗,发表在Eur Spine J杂志上。

TL AOSIS评分

总分≤3分,保守治疗

总分>5分,手术治疗

总分为4分或5分,手术或保守治疗


三、载荷分享评分(LSC

(PMID: 7973969)

1994年,McCormack等提出胸腰椎骨折载荷分享评分(Load sharing classification,LSC),发表在Spine杂志上。该评分较为简单,容易记忆,现在仍广泛应用,但其多关注于前柱,未包括后方韧带复合体(PLC)破坏和神经损伤的评估,与TLICS分型相结合,指导胸腰椎骨折的治疗更有意义。

原始文献中,以X线与CT表现为基础,对胸腰段骨折从累及范围、移位程度、后凸畸形矫正等三个方面进行评分量化,每项按严重程度不同,分为1~3分,共9分。

具体评分标准为:

(1)CT矢状位重建评估椎体粉碎程度:

粉碎程度<30%为1分

30%~60%为2分

>60%为3分

(2)CT横断位上评估骨折块移位程度:

0~1 mm移位为1分

≥2 mm移位但累及<50%椎体为2分

≥2 mm移位且累及>50%椎体区域为3分

(3)后凸畸形矫正大小评估:

≤3°为1分,

4°~ 9°为2分

≥10°为3分

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