創傷性胸腰段椎體骨折伴傷椎上、下椎間盤損傷的危險因素分析

劉建民，袁之木，尹海建，孫文建

(東南大學醫學院附屬南京同仁醫院骨科，江蘇南京 211102)

胸腰段椎體骨折在脊柱骨折中的發生率高于50%[1]，其中創傷性骨折多發生于中青年，老年患者以骨質疏松性壓縮性骨折為主[2]。創傷性椎體骨折的損傷機制為椎體及其附件在屈曲、拉伸、旋轉等暴力作用下發生壓縮、破裂、分離、移位等異常形態，導致脊柱的生物力學連續性喪失，嚴重時出現脊髓和脊神經壓迫[3, 4]。Denis分型是臨床常用的脊柱骨折分型[5]，研究表明，椎間盤損傷在胸腰段椎體骨折尤其Denis重型中的發生率處于較高水平[6, 7]，對骨折后脊柱穩定性的影響超過了骨性結構[8, 9]，但目前對于胸腰段椎體骨折患者是否需行進一步的椎間盤損傷評估(如MRI)尚無公認指征，原因在于各種潛在的影響因素如個人體質、損傷機制、骨折類型、骨折特點與椎間盤損傷的相關性并不明確。為此，筆者通過對既往5年內就診的137例創傷性胸腰段椎體骨折患者臨床資料進行單因素和多因素Logistic回歸分析，總結該類患者出現椎間盤損傷的危險因素，以期為臨床醫生選擇恰當的評估時機提供證據支持。

1 資料與方法

1.1 選擇標準

納入標準：①年齡18～59歲；②具有明確外傷史；③DR、CT、MRI均支持脊柱骨折診斷；④椎體骨折位于T11～L2，且僅累及單一椎體。排除標準：①Denis分型為輕型；②DR、CT即可明確具有椎間盤橫貫性損傷；③脊柱病理性骨折，包括骨質疏松性骨折；④既往有胸腰段椎體骨折病史，包括同一椎體再次骨折；⑤具有腰椎間盤突出、腰椎管狹窄、脊柱畸形、強直性脊柱炎、脊柱腫瘤、脊柱感染等其他脊柱病史；⑥既往有脊柱手術史。

1.2 一般資料

篩選2013年5月～2018年5月于本院就診的胸腰段椎體骨折患者137例，其中男98例，女39例；年齡18～59歲，平均(33.49±5.72)歲；體質量指數(Body Mass Index，BMI)17.32～31.64 kg/m2，平均(24.70±4.17)kg/m2。致傷原因：車禍傷97例，墜落傷23例，砸傷17例。傷椎分布：T1126例，T1225例，L153例，L233例。Denis分型：I型33例，II型88例，II型7例，IV型9例。

根據Sander等[6]提出的椎間盤損傷分級標準對患者的傷椎上、下椎間盤進行分級(見表1)，將椎間盤存在2級及以上分級的患者納入椎間盤損傷組，共91例；將上、下椎間盤均為1級及以下分級的患者納入椎間盤正常組，共46例。

表1 椎間盤損傷Sander分級標準

1.3 觀察指標

根據相關文獻和臨床經驗，本次研究中納入單因素分析的觀察指標有：年齡，性別(男、女)，BMI，致傷原因(車禍傷、墜落傷、砸傷)，傷椎分布(T11、T12、L1、L2)，Denis分型，椎體楔形角，椎體高度比，椎管占位率。椎體楔形角是指傷椎上終板與下終板切線的夾角；椎體高度是指椎體前、后緣高度的平均值，椎體高度比即為傷椎的椎體高度與上、下位椎體高度平均值的比值；椎管占位率為傷椎骨折塊在上、下段椎管前后徑的平均值中所占的比例(見圖1)。測量由1名醫師獨立完成，連續測量2次后取平均值。

圖1 (a)椎體楔形角：傷椎上下終板切線的夾角“θ”；椎體高度比：即傷椎高度與上、下椎體高度平均值的比值；椎體高度為椎體前和后緣高度(即a1和a2，b1和b2，c1和c2)的平均值。(b)椎管占位率：骨塊占位距離(上、下椎體平面的平均椎管直徑與d的差)與上、下椎體平面的平均椎管直徑的比值

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 單因素分析

經組間比較，BMI、致傷原因、Denis分型、椎體楔形角、椎體高度比、椎管占位率等指標在兩組中存在統計學差異(P<0.05)。見表2。

表2 椎間盤損傷危險因素的單因素分析

2.2 多因素Logistic回歸分析

將單因素分析結果中有顯著差異的因素進行多因素Logistic回歸分析后顯示，Denis分型、椎體楔形角、椎體高度比、椎管占位率為上、下椎間盤損傷的獨立危險因素(P<0.05)，相關性排序為：Denis分型>椎管占位率>椎體高度比>椎體楔形角。見表3。

表3 椎間盤損傷危險因素的多因素Logistic回歸分析

3 討論

創傷性脊柱骨折多為高能量損傷，累及椎間盤的風險遠高于骨質疏松引起的椎體壓縮性骨折[10]。國外學者統計脊柱骨折中椎間盤損傷的概率在70%以上[6]，最高達82%[7]，國內學者認為60%以上脊柱骨折患者的椎間盤會發生MRI信號改變，而爆裂性骨折椎間盤均會發生不同程度的損傷[11, 12]。本次研究納入的患者均為胸腰段椎體骨折，椎間盤損傷占比66%，符合國內平均水平，但筆者認為若將Sander分級為1級但椎間盤確實發生病理改變的患者也納入椎間盤損傷組，則最終的比例會明顯提高。

椎間盤損傷在脊柱骨折中的影響，主要是造成脊柱生物力學的改變和局部炎癥反應加重。椎間盤是脊柱穩定系統中重要的組成部分[13]，在骨折患者中椎間盤損傷引起脊柱不穩的風險達62%，因此椎間盤的完整性是維持脊柱穩定性的關鍵之一。椎間盤損傷后自身退變加速和高度丟失[14,15]，可導致脊柱后凸畸形和脊柱不穩進行性加重[16,17]，患者腰背部疼痛持續存在，脊柱功能嚴重受限。同時，難以矯正的后凸畸形加大了內固定釘棒系統的載荷，脊柱不穩造成其受力點偏移，導致內固定系統的抗疲勞性下降，易發生斷棒、斷釘等不良事件[18,19]，增加了患者再手術風險。椎體爆裂性骨折患者伴有終板破裂，椎間盤損傷后髓核碎片在壓力沖擊下進入終板間隙和椎體內，造成局部炎癥反應加重，患者術后常殘留盤源性腰痛[20]。胸腰段椎體骨折患者急性期產生的神經癥狀多與骨折塊的直接壓迫有關[21]，但椎間盤損傷者還存在移位的椎間盤或者突出髓核壓迫神經根的可能，同時椎間盤損傷后出現椎間高度丟失以及椎間隙、神經根管變窄[11, 22]，遠期易繼發腰椎間盤突出癥和腰椎管狹窄癥。因此，對于創傷性胸腰段椎體骨折患者，應高度重視椎間盤的損傷評估，將椎間盤損傷程度納入到手術方案的考慮因素中，以避免其對遠期療效產生不良影響。

對椎間盤損傷的評估離不開正確地區分各種危險因素的作用，筆者通過單因素分析及Logistic回歸分析篩選之后，發現Denis分型、椎管占位率、椎體高度比、椎體楔形角為胸腰段椎體骨折發生椎間盤損傷的獨立危險因素，說明局部的解剖結構變化仍是造成椎間盤損傷的重要原因。其中，Denis分型的比重最高，尤其Denis II型(爆裂性)骨折中出現椎間盤損傷的比例在73.6%(67/91)，而I型(壓縮性)骨折中只有14.3%(13/91)，引起這種差距的關鍵原因在于椎間盤所受壓力大小和終板的完整性。上、下終板造成的壓力累積和纖維環的束縛力致使椎間盤內部產生巨大的壓強，纖維環產生不同形狀的微裂隙成為髓核突出的薄弱處[23, 24]；終板碎片隨著椎體的塌陷可直接造成椎間盤的機械性損傷，不僅破壞了椎間盤的營養輸送渠道，還使其喪失免疫豁免屏障而產生炎癥性損傷[25, 26]，使得椎間盤的退變進程大大加速。椎管占位率較大的患者除了少數為骨折脫位外，絕大多數為爆裂骨折中骨折塊占位引起[27]，往往由強大的垂直暴力造成，并伴隨擴大的椎體橫徑和粉碎的軟骨終板，其引起椎間盤損傷的機制與Denis II型相同，與壓力的大小和終板的完整性密切相關。椎體高度比、椎體楔形角雖然為獨立危險因素，但其所占的比重較低，因其只與暴力強度有關而受終板完整性的影響較低，且部分Denis I型骨折中椎體前、后緣的高度均降低，因此椎體楔形角的變化不明顯，而部分Denis II型(安全帶性)、IV型(骨折脫位性)骨折中甚至沒有椎體高度比、椎體楔形角的改變。因此，臨床上應區別看待各危險因素與椎間盤損傷的相關性，以做出最符合病理改變的椎間盤損傷評估。

綜上所述，對創傷性胸腰段椎體骨折中傷椎上、下椎間盤損傷的評估，需綜合考慮Denis分型、椎管占位率、椎體高度比、椎體楔形角，而Denis II型、椎管占位率較高的患者應高度懷疑伴有椎間盤損傷，應將椎間盤損傷納入治療方案的制定和術后隨訪的重點之中。