新AOSpine胸腰椎損傷分類的可信度與可重復性分析

沙衛平 王黎明 嚴飛 林小龍 張興祥

新AOSpine胸腰椎損傷分類的可信度與可重復性分析

沙衛平 王黎明 嚴飛 林小龍 張興祥

目的 評估新AOSpine胸腰椎損傷分類的可信度與可重復性。方法 對45例胸腰椎損傷患者進行回顧性分析。由4名脊柱外科醫生對患者醫的影像學資料（腰椎正側位X線片及CT掃描）根據新AOSpine胸腰椎損傷分類方法進行分型。1個月后重新打亂順序由該4名醫生再次進行分型，收集分型結果，分別作可信度和可重復性分析，計算Kappa值檢驗其一致性。結果 4名觀察者均采用新AOSpine胸腰椎損傷分類方法進行分型，結果的一致性為68.9%（60.0%～75.6%），可信度kappa值為0.644（0.543～0.720），屬基本可信。同1名觀察者先后兩次分型結果的可重復性為76.7%（73.3%～80.0%），kappa值為0.732（0.691～0.771），屬基本可信。結論 新AOSpine胸腰椎損傷分類方法具有較高的可信度與可重復性，然而其臨床意義還亟需大樣本長期隨訪研究。

胸腰椎損傷；分類；可信度；可重復性

AOSpine胸腰椎損傷分類方法，該分類已被證實具有良好的可信度與可重復性[5-7]。然而目前有關該分類的可信度與可重復性在國內尚缺乏研究證實。本研究擬對新AOSpine胸腰椎損傷分類進行可信度與可重復性分析，以此評價其在胸腰椎損傷診斷中的臨床意義與價值。

圖1 患者男性，37歲，L1、L2、L3左側橫突骨折，椎體無骨折，屬于A0型。a、b腰椎正側位片，c～g腰椎CT平掃+三維重建

圖2 患者女性，45歲，L2椎體前緣骨折，不累及椎體后壁，屬于A1型。a、b腰椎正側位片，c～f腰椎CT平掃+三維重建

圖3 患者女性，58歲，L3椎體骨折，劈裂樣骨折，骨折線累及上下終板，但無椎體后壁損傷，屬于A2型。a、b腰椎正側位片，c、d腰椎CT平掃

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究對本院骨科2013年9月～

2014年8月期間收治的45例具有完整影像學資料（包括胸腰椎正側位X線片、胸腰椎CT）的胸腰椎損傷患者行回顧性分析，其中男26例，女19例，年齡18～67歲，平均年齡

44.3 歲。致傷因素包括交通事故19例，高空墜落傷10例，摔傷

16例。

1.2 分型標準 根據新AOSpine胸腰椎損傷分類方法[5]對45例患者進行分型。分型方法：該分型方法是基于對三種基本參數的評估，即骨折的形態學分型、神經功能狀態及臨床修正參數。本研究僅骨折的形態學進行分型，神經功能狀態及臨床修正參數未作分型。形態學分型包括A型：壓縮性骨折、B型：前方或后方張力帶破壞，但前或后柱無分離或無潛在分離、C型：所有結構的破壞導致脫位或移位，或者骨折無分離但附著軟組織結構完全離斷。A型可分為5個亞型，包括

A0：椎體無骨折或不明顯的橫突或棘突骨折(見圖1)；A1：椎體邊緣壓縮或嵌入骨折伴單個終板骨折，不累及椎體后壁（見圖2）；A2：劈裂或鉗夾樣骨折，骨折線累及上下終板，但無椎體后壁損傷（見圖3）；A3：椎體骨折影響單一終板伴任何累及椎體后壁和椎管的損傷（見圖4）；A4：椎體骨折累及上下終板和椎體后壁(見圖5)。B型可分為3個亞型，包括B1：后方張力帶的單一骨性結構破壞延伸至前方椎體，也就是常說的“Chance骨折”（見圖6）；B2：后方張力帶損傷伴或不伴骨性結構破壞（見圖7）；B3:損傷累及限制脊柱過伸的前縱韌帶（見圖8）。C型：骨折節段頭尾端在任何平面上的移位超出正常生理范圍（見圖9）。

圖4 患者女性，61歲，L2椎體骨折，累及椎體上終板，屬于A3型。a、b腰椎正側位片，c～f腰椎CT平掃+三維重建

圖6 患者男性，23歲，L2椎體Chance骨折，后方張力帶的單一骨性結構破壞延伸至前方椎體，屬于B1型。a、b腰椎正側位片，c、d腰椎CT平掃

圖7 患者男性，51歲，L2椎體骨折，后方張力帶損傷伴前方椎體(累及上下終板)、椎板及棘突骨折，屬于B2型。a、b腰椎正側位片，c～f腰椎CT平掃

圖8 患者男性，65歲，L1椎體骨折，骨折累及前縱韌帶造成脊柱過伸性損傷，屬于B3型。a、b腰椎正側位片，c、d腰椎CT三維重建

圖9 患者男性，33歲，L2椎體粉碎性骨折，骨折節段頭端在冠狀位上的移位超出正常生理范圍，屬于C型。a、b腰椎正側位片，c～f腰椎CT平掃+三維重建

1.3 研究方法 由4名脊柱外科醫生對病例進行分型，該4名醫生均經過培訓并對新AOSpine胸腰椎損傷分類方法熟練掌握。所有影像學資料均不包含有關患者信息及分型信息。分型后收集結果行觀察者間的可信度分析。1個月后將患者順序打亂，再由該4名醫生重新進行分型，收集分型結果行可重復性分析。

1.4 統計學方法 采用SPSS 17.0軟件（SPSS軟件公司，美國芝加哥）對分型結果進行一致性檢驗分析，計算Kappa值。Kappa值在-1～+1之間，當Kappa值為0時，表明結果的一致性純屬偶然即沒有一致性；Kappa值為-1時，表明完全沒有一致性；Kappa值為1時，表明完全一致，因此Kappa值越接近1表明一致性越好。Landis和Koch研究表明根據Kappa值分為[8]：輕度可信（0.01～0.20）、輕中度可信（0.21～0.40）、中度可信（0.41～0.60）、基本可信（0.61～0.80）和完全可信（>0.80）。

2 結果

4名觀察者在前后2次分型中共進行360次分型，均使用新AOSpine胸腰椎損傷分類方法。4名觀察者根據新AOSpine胸腰椎損傷分類方法進行分型結果的可信度見表1，一致性為68.9%（60.0%～75.6%），kappa值為0.644（0.543～0.720），屬基本可信。

表1 新AOSpine胸腰椎損傷分型的可信度分析

同1名觀察者前后兩次分型結果的可重復性見表2，一致性為76.7%（73.3%～80.0%），kappa值為0.732（0.691～0.771），亦屬基本可信。

表2 新AOSpine胸腰椎損傷分型的可重復性分析

3 討論

目前常用分型方法的局限性 理想的分類系統不但能夠全面評價所有病例，而且必須具有較高的可信度和可重復性，易于臨床應用。胸腰椎損傷的分類一直在爭論中發展。1949年Nicoll[9]對胸腰椎損傷進行分類，根據形態學可分為4型：椎體前緣楔形變、椎體側方楔形變、骨折脫位、椎弓根移位。隨著對脊柱損傷機制研究的深入，1977年Whitesides[10]提出了更為全面的胸腰椎骨折分類，分為2類7型：A類，穩定性骨折（壓縮型骨折、穩定爆裂型骨折）；B類，不穩定性骨折（“切片”型骨折、不穩定爆裂型骨折、屈曲牽張型骨折、無脫位型骨折和伸展型骨折）。然而這些分類方法都是基于脊柱雙柱理論，存在局限性，亦不能有效指導臨床工作。隨著人們對脊柱三柱理論的廣泛認同，近年來對胸腰椎損傷分類常用方法包括：Denis分類系統[3]、AO分型[2]及美國脊柱損傷研究小組2005年提出的胸腰椎損傷分型及損傷程度評分（thoraco-lumbar injury classification and severity score，TLICS）[4]。Wood等[11]與Oner等[12]研究均發現Denis分類系統及AO分型的可信度與可重復性僅為中度可信，這與Denis分類與AO分型的固有缺陷有關。Denis分類分4類，其中A、B兩類根據病理學形態分類，C類為特定分類，而D類則是根據損傷機制分類，如此未采取統一的分類標準必將導致臨床應用的誤區，降低可信度與可重復性。此外Oner等[12]認為Denis分類不能包含所有胸腰椎骨折類型，大大降低了其臨床運用價值。AO分型分為3-3-3共27型，分型復雜繁瑣，重復性較差，成為此分型難以被臨床醫生廣泛應用的主要原因。TLICS評分系統分為3個方面進行：骨折形態、后方韌帶復合體的完整性及神經功能狀態，分項評分后計算總分。該評分引入MRI評估脊柱后方韌帶復合體的損傷，提高診斷特異性，比單純依靠X線片及CT掃描進行分類的Denis分類系統、AO分型更加真實科學。但也正因該評分依賴MRI影像結論，故限制其在急性胸腰椎損傷時應用。再者，Rihn等[13]證實無論脊柱外科醫師還是放射科醫師利用MRI影像判斷脊柱后方韌帶復合體損傷時可信度均為中度可信（Kappa值分別為0.58及0.37）。Chhabra等[14]通過對國際脊柱脊髓協會脊柱損傷研究組的專家調查發現Denis分類系統、AO分型及胸腰椎損傷分型及損傷程度評分（TLICS）使用率分別為25.64%、23.08%及30.77%，可以推斷三種分型方法中沒有任何一種被臨床醫師普遍使用。故臨床醫師急需一種方法可靠且理想的分型系統。

新AOSpine胸腰椎損傷分類內容由于缺少一種被國際脊柱外科醫師廣泛認可并運用的胸腰椎損傷分類方法，Vaccaro等[5]提出新AOSpine胸腰椎損傷分類方法，具體方法如前所述。作為理想的分類方法必須具備：可靠精確且全面，高可信度與可重復性以及對臨床治療和預后有指導性。因此新的分類方法在臨床應用前，其可信度與可重復性必須得到充分檢驗驗證。本研究通過4名脊柱外科醫師對45例胸腰椎損傷患者根據新AOSpine胸腰椎損傷分類方法進行分型。研究結果發現，新AOSpine胸腰椎損傷分類可信度與可重復性均較高，分別為68.9%（kappa值為0.644）與76.7%（kappa值為0.732），均屬基本可信范圍，與新AOSpine胸腰椎損傷分類方法提出者[5]、Reinhold等[6]及Urrutia等[7]的研究結果相一致，較高的可信度與可重復性均優于先前報道的Denis分類與AO分型[11-12]。新AOSpine胸腰椎損傷分類方法擁有較高的可信度與可重復性，可能與所有患者均需結合X線片及CT影像學資料的情況下進行分類有關。通過X線片及CT三維重建資料可更加直觀地顯示胸腰椎損傷程度，大大提高了分類的準確性。此外，新AOSpine胸腰椎損傷分類方法較AO分型簡單易行，所有骨折節段頭尾端移位超出正常生理范圍的損傷均歸為C型，而不再重復分亞型，可有效避免因再次分亞型造成的誤差，從而提高分型的可信度與可重復性。

本研究結果表明，新AOSpine胸腰椎損傷分類方法具有較高的可信度與可重復性，然而因研究資料完整性所限，研究樣本量較小，此分類方法有待于更大樣本量，甚至多中心研究來綜合評估這一分類方法。全面、有效的分類方法最主要目的是指導臨床工作，包括治療方案的制定、療效的預測等等，因此還亟需對新AOSpine胸腰椎損傷分類方法的大樣本長期隨訪研究，評價其臨床意義。

[1] Verlaan JJ,Diekerhof CH,Buskens E,et al.Surgical treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spine:a systematic review of the literature on techniques,complications,and outcome[J].Spine，2004，29:803-814.

[2] Magerl F,Aebi M,Gertzbein SD,et al.A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries[J].Eur Spine J，1994，3:184-201.

[3] Denis F.The three column spine and its significance in the classificationof acute thoracolumbar spinal injuries[J].Spine,1983,8:817-831.

[4] Vaccaro AR,Lehman RA Jr,Hurlbert RJ,et al.A new classification of thoracolumbar injuries:the importance of injury morphology,the integrity of the posterior ligamentous complex,and neurologic status[J].Spine, 2005,30:2325-2333.

[5] Vaccaro AR,Oner C,Kepler CK,et al.AOSpine thoracolumbar spine injury classification system:fracture description,neurological status,and key modifiers[J].Spine,2013,38:2028-2037.

[6] Reinhold M,Audige L,Schnake KJ,et al.AO spine injury classification system:a revision proposal for the thoracic and lumbar spine[J].Eur Spine J, 2013,22:2184-2201.

[7] Urrutia J,Zamora T,Yurac R,et al.An Independent Inter-Observer Reliability and Intra-Observer Reproducibility Evaluation of the new AO Spine Thoraco-lumbar Spine Injury Classification System[J].Spine,2015, 40(1):E54-58.

[8] Landis JR,Koch GG.The measurement of observer agreement for categorical data[J].Biometrics,1977,33:159-174.

[9] Nicoll EA.Fractures of the dorso-lumbar spine[J].J Bone Joint Surg Br, 1949,31B:376-394.

[10] Whitesides TE Jr.Traumatic kyphosis of the thoracolumbar spine[J].Clin Orthop Relat Res,1977(128):78-92.

[11] Wood KB,Khanna G,Vaccaro AR,et al.Assessment of two thoracolumbar fracture classification systems as used by multiple surgeons[J].J Bone Joint Surg Am,2005,87:1423-1429.

[12] Oner FC,Ramos LM,Simmermacher RK,et al.Classification of thoracic and lumbar spine fractures:problems of reproducibility.A study of 53 patients using CT and MRI[J].Eur Spine J,2002,11:235-245.

[13] Rihn JA,Yang N,Fisher C,et al.Using magnetic resonance imaging to accurately assess injury to the posterior ligamentous complex of the spine:a prospective comparison of the surgeon and radiologist[J].J Neurosurg Spine,2010,12:391-396.

[14] Chhabra HS,Kaul R,Kanagaraju V.Do we have an ideal classification system for thoracolumbar and subaxial cervical spine injuries:what is the expert’s perspective?[J].Spinal Cord,2015,53(1):42-48.

Objective To evaluate the interobserver reliability and intraobserver reproducibility of the new AOSpine Thoracolumbar Spine Injury Classification System. Methods 45 patients with thoracolumbar injury were identified and reviewed. Anteroposterior and lateral radiographs and computed tomography scans were taken in all patients. The classif i cation was based on the new AOSpine Thoracolumbar Spine Injury Classif i cation System by four spine surgeons independently. The procedure was repeated with an interval of one month. The interobserver and intraobserver agreement of the new AOSpine Thoracolumbar Spine Injury Classif i cation System were determined by the Kappa coeff i cient(κ). Results All patients were classif i ed by four observers with the new AOSpine Thoracolumbar Spine Injury Classif i cation System. The interobserver reliability was substantial, with 68.9% full interobserver agreement (60.0%-75.6%), with a Kappa value of 0.644 (0.543-0.720). The intraobserver reproducibility was also substantial with were 76.7%(73.3%-80.0%) full intraobserver reproducibility, with a Kappa value of 0.732 (0.691-0.771). Conclusion The new AOSpine Thoracolumbar Spine Injury Classification System has substantial interobserver reliability and intraobserver reproducibility. However its clinical value still needs be evaluated further by a large number of patients with long follow-up.

Thoracolumbar injury; Classif i cation; Reliability; Reproducibility

江蘇 215600 張家港市第一人民醫院骨科 （沙衛平 王黎明嚴飛 林小龍 張興祥）

張興祥E-mail：drzhangxingxiang@163.com分型及損傷程度評分（thoraco-lumbar injury classification and severity score，TLICS）[4]。最近，Vaccaro等[5]提出了新

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.36.002

隨著現代化進程加快，因交通事故、高空墜落傷等引起的脊柱骨折發生率逐年上升，尤其以胸腰段骨折所占比例最高，高達80%[1]。一種合理有效的分型方法不但可為脊柱外科醫師學術交流提供合適的方法，也有助于更有效地指導臨床治療。因此國外專家分別提出各種分類分型方法：AO分型[2]、Denis分類系統[3]及美國脊柱損傷研究小組2005年提出的胸腰椎損傷