胸腰椎A3N0/1型骨折的研究进展
作者：于洪波、赵新华、丁舒晨、符楚迪、叶虹、卢一生
来源：中华创伤骨科杂志, 2020,22(07)
胸腰椎骨折是临床常见的脊柱骨折类型，占全身骨折的5%~6%，占脊柱骨折的50%左右[1]。在所有胸腰椎骨折类型中，以A型（AOSpine分型）骨折最为好发，可占到80%以上[2]。其中A3型胸腰椎骨折，尤其是不合并神经损伤的A3N0/1型胸腰椎骨折的治疗，长期以来一直存有较大争议。虽然目前后路椎弓根螺钉复位内固定技术在临床广泛开展，但仍存在骨折复位欠佳、术后骨折复位丢失等缺点[3]。近年，国内外学者为改善A3N0/1型胸腰椎骨折的治疗效果进行了大量研究，我们通过文献回顾，对目前A3N0/1型胸腰椎骨折的相关研究进展加以综述。
一、胸腰椎骨折的分型及评分系统
根据胸腰椎骨折的不同形态，Magerl等[4]将其分为压缩型、牵张型及平移型，其中每一型又进一步分为3个亚型。该分类方法虽然详细，但较为繁琐且欠缺临床指导意义。2005年，以Vaccaro为首的美国脊柱损伤研究小组制定出一套针对胸腰段脊柱脊髓损伤程度的评分系统即胸腰椎损伤分类及损伤程度评分（thoracolumbar injury classification and severity score, TLICS)[5]。TLICS评分综合考虑了骨折的形态、神经损伤及后纵韧带复合体损伤的程度，对于手术与非手术治疗的决策具有重要指导意义：对于TLICS评分小于4分的患者建议保守治疗，而大于4分的患者更倾向于手术治疗[6]。此外，载荷分享评分（load sharing classification）作为决策手术入路的参考工具，目前在临床广泛应用，对于载荷分享评分小于7分的患者推荐采用后路手术治疗，而大于7分则更推荐采用前路手术治疗[7]。
最新的AOSpine胸腰椎骨折分型系统结合了Magerl分型及TLICS评分的特点[8]：根据骨折形态和损伤机制将骨折分为A型（压缩骨折）、B型（张力带骨折）及C型（移位骨折）；神经损伤程度则分为N0型（无神经损伤）、N1型（一过性神经损伤）、N2型（神经根性损伤）、N3型（不完全性脊髓损伤/马尾神经损伤）、N4型（完全性脊髓损伤）和NX型（无法查体）6个亚型；临床合并症方面分为2个亚型，分别为M1（合并后纵韧带复合体损伤）和M2型（合并有妨碍胸腰椎骨折手术治疗的合并症或需要额外手术干预的并发症，例如风湿病、腰背部烧伤、强直性脊柱炎、骨质疏松症及弥漫性原发性骨增生等）。
二、A3N0/1型胸腰椎骨折（AOSpine分型）的定义
A型胸腰椎骨折进一步分为4个亚型[9]：A1型为楔形骨折，可累及椎体的上终板或下终板，但伤椎后壁完整；A2型为同时累及双侧终板的劈裂骨折，但不累及伤椎后壁；A3型为不完全性爆裂骨折，指仅累及一侧终板的爆裂骨折，伤椎前壁和后壁均受累，部分因椎弓根间距离增大，可导致椎板矢状位骨折；而A4型为完全性爆裂骨折，即双侧终板均受累的爆裂型骨折，但后纵韧带复合体完整。
A3N0/1型即不合并神经损伤或仅有一过性神经损伤表现的不完全性椎体爆裂骨折。
三、A3N0/1型胸腰椎骨折的治疗选择
胸腰椎骨折治疗的目标是良好的复位、确切的减压以及稳妥的固定，以期重建损伤节段的生物力学、促进骨折愈合和脊髓神经功能恢复[3]。目前常用的治疗手段包括保守治疗、后路椎弓根螺钉复位内固定术及前路减压内固定术等。
对于合并脊髓神经症状的A3型胸腰椎骨折，推荐手术减压内固定，然而对于无脊髓及神经损伤的A3N0/1型胸腰椎骨折，目前对最佳治疗方案仍有不少争议[10,11]。尽管一些研究表明对于此类骨折，手术治疗与保守治疗的预后并无显著差异[12]，手术治疗反而可能带来更多并发症[13]和经济负担[14]，因此更推荐保守治疗。但是由于手术治疗能更好地恢复脊柱序列，纠正后凸畸形，并且随着经皮椎弓根螺钉技术、经皮椎体成形术等微创脊柱外科技术的发展，越来越多的此类患者将接受手术治疗[15]。
对于载荷分享评分小于7分的A3N0/1型胸腰椎骨折，后路短节段椎弓根螺钉复位内固定术安全、有效，是目前最经典的术式[15]。但是，传统的后路开放术式，因不得不剥离多裂肌，从而造成椎旁肌肉萎缩、顽固性腰痛等多种并发症[16]。因此，近年来微创术式，包括经皮椎弓根螺钉复位内固定术、经Wiltse入路椎弓根螺钉复位内固定术等在临床逐渐推广普及。其中经皮椎弓根螺钉复位内固定术除了对椎旁肌肉损伤较小外，还具有术中出血量少、住院时间短、术后恢复快等优点[17,18]。但是由于通过经皮螺钉复位时，需要克服更多肌肉及筋膜的阻碍，同时经皮螺钉多为多轴螺钉，刚度较差，复位的效果及维持复位的能力不及其他术式[3,19]，该问题已成为近年来学者研究改进的热点问题，也有学者认为：肌间隙入路才是胸腰椎骨折微创手术的发展方向[8]。
对于载荷分享评分大于7分的A3N0/1型胸腰椎骨折，过去往往推荐采取前路减压内固定手术，前路具有减压直接、融合率高等优点，同时对后柱结构无破坏，有利于脊柱的稳定。但是前路也存在内脏损伤等并发症，且骨科医师多不熟悉此入路。随着椎弓根螺钉技术的发展，以及后入路椎管减压技术的进步[20]，目前后路减压内固定技术已逐渐成为主流[8]。
四、A3N0/1型胸腰椎骨折的并发症
对于A3N0/1型胸腰椎骨折，手术治疗往往能取得较为满意的治疗效果。目前研究的热点问题主要包括如何改善终板中央区的复位，以及减少复位丢失及椎间盘退变等远期并发症。
（一）复位不良
使用椎弓根螺钉系统、伤椎前缘高度以及矢状位cobb角等往往可以得到满意复位，然而伤椎中部高度的丢失却往往无法完全恢复[21]。王翔等[21]通过对67例A型胸腰椎骨折患者进行回顾性分析，发现后路椎弓根螺钉复位内固定术后，伤椎椎体中部仍然残留约30%的高度丢失。丁舒晨等[22]研究发现，对于伴随终板粉碎的A3型胸腰椎骨折，采用经皮短节段椎弓根螺钉复位内固定治疗，伤椎椎体中部将残留平均32%的高度丢失。由于后路椎弓根螺钉复位的原理是通过纤维环、前纵韧带牵拉骨折块，若终板粉碎严重，终板中央部的终板碎块与周围游离，因其无纤维环或韧带附着，无法通过螺钉撑开间接复位，即使部分复位后期也容易再次塌陷。
（二）复位丢失
据文献报道椎弓根螺钉复位内固定术后骨折节段再发后凸畸形(kyphosis recurrence, KR)的发生率高达9%~54%[23]。KR可导致再发骨折、矢状位失衡、内固定失败等。胸腰椎承受的压应力随后凸畸形的增大而增大，尤其在失代偿时，应力更加集中，此外后凸畸形严重者因为重心前移而出现行走不稳，易于摔倒，从而显著增加了椎体再发骨折的风险[8]。
KR好发于A3型骨折，因其与上终板-椎间盘复合体的损伤密切相关[23,24]。多项研究发现，发生KR时后凸cobb角可显著增大但不伴随椎体楔形角的异常，提示KR源自椎间隙的改变而不是椎体的畸形[25,26,27]。因此，我们认为，椎间盘的退变是导致KR发生的重要原因之一，可能的机制是上终板损伤后，髓核突入塌陷的终板损伤区[28]，导致椎间盘内容物体积减小，盘内压力降低，椎间盘仿佛一个缺气的轮胎一样发生了形变[29]，并导致KR的发生。
（三）椎间盘退变
椎间盘退变会导致胸腰椎骨折后凸复发，但是伤椎终板的损伤是否会加重受累椎间盘的退变，目前学界仍有争议。Oner等[30]根据受累椎间盘的MRI表现，将胸腰椎骨折后伤椎上位的椎间盘损伤分为6种类型，损伤程度依次加重。根据63例随访患者，1~3型的患者后凸复发13°±6°，4~6型的患者后凸复发12.0°±4.3°，因此认为终板损伤不是导致椎间盘退变的原因。而Wang等[31]报道了26例A3型胸腰椎骨折患者，其中伴有上终板损伤的24例患者全部发生了受累椎间盘的退变，并据此提出，终板损伤导致的营养供应障碍是引起受累椎间盘退变的主要原因。Choi等[32]随访了57例胸腰椎骨折并接受后路固定的患者，观察67节被固定伴终板骨折的椎间盘、78节被固定但不伴终板骨折的椎间盘以及114节正常椎间盘，内固定取出2年后，伴终板损伤的椎间盘较无终板损伤的椎间盘具有更高的退变发生率及更严重的退变程度。Lee等[33]的研究表明胸腰椎骨折后路短节段固定术后脊柱后凸复发与伤椎上终板的损伤密切相关，而与前纵韧带、后纵韧带及下终板损伤无相关性。综上，多数研究表明伤椎终板损伤将加速受累椎间盘的退变，我们也持这一观点，并认为Oner等[30]的研究具有局限性：该研究63例患者中有37例接受了后路内固定手术，其余26例采取非手术治疗，该混杂因素并未分组讨论；此外，3型椎间盘损伤同样伴有终板骨折，应该将1~2型分为一组进行比较更加合理。
五、A3N0/1型胸腰椎骨折的治疗进展
针对椎弓根螺钉复位内固定术治疗胸腰椎骨折时复位不佳以及远期复位丢失等问题，近年来的研究大多采用椎弓根螺钉结合伤椎后凸成形术的方法。该联合技术可通过球囊扩张直接复位并通过骨水泥固定游离的中央终板，降低上述并发症的发生率。Fuentes等[34]对18例无神经症状的A3型胸腰椎骨折患者采用经皮螺钉复位内固定联合伤椎球囊扩张骨水泥成形术治疗，术后局部后凸角从术前的平均14.4°恢复至3.2°，经过超过2年的随访，后凸矫形丢失仅2°。Barcelos等[35]也对29例A3N0/1型胸腰椎骨折患者采用了相同的技术治疗，取得了相似的临床结果，再次证实了该方法的有效性及安全性，并发现无论先行椎体成形还是先行螺钉复位固定，均能取得满意疗效。Korovessis等[36]对18例A型腰椎骨折患者行短节段后路固定联合伤椎磷酸钙骨水泥后凸成形术治疗，后凸畸形从16°恢复至2°，平均随访22个月未发现复位丢失。
联合椎体后凸成形术虽然可以改善游离终板的复位，但由于骨水泥的注入，增加了骨水泥渗漏的风险。据文献报道，在上述联合技术治疗的A3型胸腰椎骨折患者中，骨水泥渗漏的发生率从6.9%至11.1%不等[34,35,36]。虽然大多数骨水泥渗漏患者并没有临床症状，但是由于A3型骨折存在终板损伤，甚至是终板的粉碎性骨折，骨水泥更加容易渗漏至椎间隙，虽然短期内没有显著症状，但必将加速椎间盘的退变[37]。而且由于成形后的伤椎刚度增加，会导致邻椎病等其他并发症。最重要的一点是，骨水泥注入后伤椎失去了完全修复重建的机会，限制了该联合技术在中青年骨折患者中的应用。
过去有学者提出经椎弓根撬拨复位以及伤椎植骨重建[8,38,39]。胸腰段椎弓根经扩张可获得6.5~7.0 mm直径的空间，足够通过器械完成椎体内操作[8]：采用不同角度的弯刮匙，可以做塌陷终板的撬拨复位；采用小号髓核钳进行椎体内探查，可以取出破裂流入椎体内的髓核，防止破裂髓核侵蚀椎体内骨质、影响骨折愈合。采用自体颗粒骨等进行伤椎椎体内植骨，可预防终板塌陷并促进骨折愈合。
近期，丁舒晨等[22]报道了经皮终板复位螺钉技术结合短节段经皮螺钉内固定治疗A3N0/1型胸腰椎骨折的近期疗效，该技术相比于单纯经皮螺钉短节段固定，椎体中部高度的恢复从68.1%±8.8%提升至84.3%±4.4%，且术后6个月随访仅有3%左右的复位丢失。终板复位螺钉技术通过更大的外倾及头倾置钉角度，将2枚经皮椎弓根螺钉打入到游离终板的下方，由于使用的是单轴螺钉，在拧紧尾帽的过程中，螺钉会在钉棒所在平面以椎弓根为圆心旋转恢复到正常头倾角度，在螺钉旋转的过程中，螺钉前段就将游离塌陷的中央终板抬了起来，其原理与用一双筷子抬起1枚鸡蛋类似。我们认为尽管该技术本身仍然存在一些缺陷，比如不适用于严重粉碎的终板骨折，否则骨块较小容易撬拨失败，此外螺钉旋转可能导致脊柱后柱结构损伤，但是该技术为经皮非骨水泥技术复位固定中央终板提供了一种新的思路。
六、总结与展望
随着微创脊柱外科技术的发展和快速康复外科理念的进步，越来越多的A3N0/1型胸腰椎骨折患者将选择接受手术治疗，且目前广泛开展的椎弓根螺钉复位内固定技术在恢复伤椎前缘高度以及矢状位cobb角等方面具有满意的疗效。但是对于合并终板粉碎的A3N0/1型胸腰椎骨折，尤其是年轻患者，目前尚缺乏简便、微创且可靠的治疗方法。如何通过巧妙设计的工具经皮复位粉碎的中央终板而无需骨水泥填充，这或许是未来A3N0/1型胸腰椎骨折微创治疗的研究方向。
参考文献 略