姜助國(guó) 趙建民*劉瑞
胸腰椎骨折后方韌帶復(fù)合體損傷的影像學(xué)評(píng)估
姜助國(guó) 趙建民*劉瑞
目的 探討影像學(xué)檢查診斷胸腰椎骨折患者后方韌帶復(fù)合體損傷的真實(shí)性與可靠性。方法 收集2012年1月~2013年12月手術(shù)治療的胸腰椎骨折患者共72例,年齡范圍20~78歲,平均47.2歲。術(shù)前對(duì)胸腰椎骨折患者進(jìn)行X光片、CT、MRI檢查,評(píng)價(jià)PLC損傷情況。術(shù)中探查PLC損傷程度。分析影像學(xué)檢查評(píng)估PLC各部分損傷的靈敏度、特異度和符合率。結(jié)果 影像學(xué)檢查評(píng)估棘上韌帶、棘間韌帶、小關(guān)節(jié)囊和黃韌帶損傷的靈敏度分別為95.1%、97.3%、90.9%和100%,特異度分別為96.8%、97.1%、93.4%、和96.0%,符合率分別為91.9%、94.4%、84.3和96.0%。影像學(xué)檢查評(píng)價(jià)PLC損傷的整體符合率Kappa值為0.892。結(jié)論影像學(xué)檢查是診斷PLC損傷的有效方法,具有靈敏度、特異度及符合率高的特點(diǎn),與術(shù)中所見(jiàn)高度一致。
胸腰椎;后方韌帶復(fù)合體;損傷
后方韌帶復(fù)合體 (posterior ligamentous complex,PLC)包括棘上韌帶 (supraspinousligament,SSL),棘間韌帶 (interspinousligament,ISL),黃韌帶 (ligamentumflavum,FL)和小關(guān)節(jié)囊 (capsules of facet joint,CFJ),PLC位于脊柱的后方,由于創(chuàng)傷所致的胸腰椎骨折的患者中,其中相當(dāng)一部分累及脊柱后方的韌帶復(fù)合體[1],以往 AO、Denis分型主要強(qiáng)調(diào)了對(duì)脊柱穩(wěn)定性的評(píng)估,但忽視了脊柱不穩(wěn)定所導(dǎo)致神經(jīng)損傷可能性的評(píng)估,僅對(duì)軟組織損傷進(jìn)行了初步的評(píng)估,并沒(méi)有明確PLC在治療胸腰椎骨折中的意義。由國(guó)外學(xué)者提出的胸腰椎損傷分類及損傷程度評(píng)分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)對(duì)PLC損傷影響脊柱的穩(wěn)定性有了更加充分的認(rèn)識(shí),認(rèn)為PLC的意義在于防止椎體的過(guò)度屈曲、旋轉(zhuǎn)、移位和分離。TLISS評(píng)分系統(tǒng)主要依據(jù)3個(gè)方面:(1)骨折形態(tài);(2)神經(jīng)功能;(3)PLC的狀態(tài)。將上述各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分后相加得到TLISS總評(píng)分,用以制定最終的治療策略[2],因此通過(guò)術(shù)前影像學(xué)表現(xiàn)明確PLC的損傷,有利于確定胸腰椎椎體骨折之后脊柱穩(wěn)定程度、臨床治療的方案制定及愈后的判斷。
近年來(lái)以胸腰椎骨折合并軟組織損傷為主要表現(xiàn)的胸腰椎屈曲旋轉(zhuǎn)型損傷逐年增多,PLC損傷會(huì)引起一系列問(wèn)題和并發(fā)癥,如出血、神經(jīng)損傷、腰背部慢性疼痛、胸腰椎退變加速等,通過(guò)術(shù)前確定骨折損傷類型及PLC的狀態(tài),對(duì)于選擇正確的治療方案,最大程度減輕患者痛苦以及獲得最佳的治療效果具有重要意義[3]。
1.1 材料
1.1.1 一般資料
收集2012年1月~2013年12月手術(shù)治療的胸腰椎骨折患者共72例。納入及排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前均行X光片、CT、MRI檢查;②所有影像學(xué)資料由手術(shù)醫(yī)生和影像醫(yī)生進(jìn)行評(píng)估;③骨折脫位除外。
由手術(shù)醫(yī)生和影像醫(yī)生根據(jù)術(shù)前影像學(xué)資料對(duì)胸腰椎骨折患者的PLC狀態(tài)進(jìn)行評(píng)定、判斷,包括:X光片、CT及三維重建、MRI;將手術(shù)探查結(jié)果設(shè)為金標(biāo)準(zhǔn),最終把術(shù)前影像學(xué)判斷結(jié)果與術(shù)中探查結(jié)果相結(jié)合,進(jìn)行全面、系統(tǒng)的對(duì)比,并分析影像學(xué)檢查對(duì)PLC各組成部分診斷的靈敏度、特異度和符合率。
1.1.2 檢查儀器及參數(shù)
X光機(jī)型號(hào)為GED8000,攝取胸腰椎正側(cè)位片;CT型號(hào)為PHILIPS Briliance 16,MR成像設(shè)備型號(hào)為GE Signa 1.5T TWINSPEED,采用脊柱相控陣線圈。檢查序列包括:矢狀面 T1WI(FSE)、T2WI(FRFSE)和脂肪抑制 (STIR),層厚3~4mm,層間距1mm。
1.2 方法
1.2.1 影像學(xué)評(píng)估:綜合術(shù)前的影像學(xué)檢查進(jìn)行全面分析,X光片主要觀察棘突間距是否增寬,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)有無(wú)骨折、脫位或分離,相鄰椎體間是否存在骨折脫位以及脊柱的后凸角有無(wú)增大,如果胸腰椎后凸角大于30°,判斷為棘上韌帶、棘間韌帶斷裂;如果胸腰椎后凸角大于20°,判斷為棘上韌帶、棘間韌帶損傷[4]。CT及三維重建顯示胸腰椎骨折的形態(tài),椎板骨折認(rèn)定為黃韌帶損傷;出現(xiàn)小關(guān)節(jié)骨折、跳躍、脫位,定義為關(guān)節(jié)囊斷裂;出現(xiàn)小關(guān)節(jié)分離,定義為關(guān)節(jié)囊損傷[5]。X光片、CT都是間接判斷PLC的情況。MRI T2抑脂像可以去除脂肪組織的干擾[6,7],正常的韌帶在MRIT2抑脂像上顯示為近似黑色信號(hào),如果出現(xiàn)連續(xù)性中斷、骨質(zhì)邊緣的掀起或紊亂提示韌帶斷裂,如果為點(diǎn)狀或條索狀信號(hào)增高提示韌帶損傷。三項(xiàng)檢查中只要有一項(xiàng)陽(yáng)性,即認(rèn)定評(píng)估結(jié)果陽(yáng)性。
1.2.2 手術(shù)探查:所有病例均采用傳統(tǒng)后路手術(shù),術(shù)前檢查與手術(shù)間隔時(shí)間平均為53小時(shí)(3~115小時(shí)),術(shù)中探查PLC狀態(tài)。將相應(yīng)部位充血、出血、松弛定義為損傷;神經(jīng)剝離子可以貫通定義為斷裂。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
計(jì)算X光片、CT、MRI分別診斷PLC損傷以及影像學(xué)檢查綜合后診斷PLC各組成部分的靈敏度、特異度和符合率。如果出現(xiàn)PLC中一個(gè)或多個(gè)組成部分為假陽(yáng)性,則PLC整體即為假陽(yáng)性,假陰性亦是如此。采用 SPSS18.0軟件,對(duì)PLC損傷整體符合率行Kappa檢驗(yàn),<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
由手術(shù)醫(yī)生和影像醫(yī)生對(duì)術(shù)前影像學(xué)檢查進(jìn)行綜合評(píng)估,判斷PLC損傷或斷裂共50例,其中X光片診斷PLC損傷共43例,無(wú)損傷7例;CT診斷PLC損傷共40例,無(wú)損傷10例;MRI診斷PLC損傷共46例,無(wú)損傷4例。
術(shù)中探查顯示SSL損傷41例,無(wú)損傷31例;ISL損傷37例,無(wú)損傷35例;FL損傷22例,無(wú)損傷50例;CFJ損傷11例,無(wú)損傷61例。從下列表格中我們可以得到 PLC各組成部分的靈敏度、特異度、符合率,顯示出單純 ISL、FL、CFJ損傷例數(shù)比較少或者沒(méi)有,而且這方面的相關(guān)文獻(xiàn)鮮有報(bào)道 (見(jiàn)表1、表2)。
表1 PLC整體符合率Kappa值
表2 PLC各組成部分損傷的聯(lián)系
PLC損傷整體靈敏度=真陽(yáng)性/真陽(yáng)性+假陰性×100%= 94.2%,特異度=真陰性/真陰性+假陽(yáng)性×100%=95.0%,符合率=真陽(yáng)性+真陰性/受試者總?cè)藬?shù)×100%=94.4%,Kappa值=0.892(<0.05),說(shuō)明影像學(xué)診斷和術(shù)中探查結(jié)果高度一致(如表1)。通過(guò)術(shù)前對(duì)患者的影像學(xué)資料評(píng)估分析后與術(shù)中拍攝術(shù)區(qū)所見(jiàn)情況的圖片進(jìn)行對(duì)比,加以證實(shí)PLC損傷的真實(shí)情況,充分證明影像學(xué)檢查診斷PLC損傷與術(shù)中探查結(jié)果高度符合。
圖a側(cè)位片可見(jiàn)L1/2棘突間距明顯加大(經(jīng)測(cè)量,L1/2、L2/3、L3/4棘突間距分別為:9.35mm、12.49mm、7.16mm,L2/3棘突間距大于L1/2、L3/4棘突間距的平均值),且后凸角增大(經(jīng)測(cè)量后凸角為33°>30°),據(jù)此間接判斷棘上韌帶、棘間韌帶存在斷裂;圖b CT三維重建顯示L1/2棘突間距明顯增大,間接提示棘上韌帶、棘間韌帶存在斷裂;圖c圖為MRI的T2像顯示棘上韌帶、棘間韌帶呈黑色,出現(xiàn)連續(xù)性中斷及高信號(hào),判斷棘上韌帶、棘間韌帶斷裂;且皮下軟組織呈現(xiàn)出高信號(hào),考慮軟組織也存在損傷;圖d術(shù)中切開皮膚后可見(jiàn)廣泛皮下黑紫、瘀斑、充血,軟組織損傷嚴(yán)重;圖e剝離椎旁肌肉后見(jiàn)棘上韌帶、棘間韌帶均斷裂
本研究將術(shù)中探查所見(jiàn)與術(shù)前影像學(xué)檢查進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)PLC各個(gè)組成部分損傷情況綜合整理后得出了術(shù)前影像學(xué)評(píng)估PLC整體損傷情況的靈敏度、特異度、符合率分別為:94.2%、95.0%、94.4%,與術(shù)中所見(jiàn)高度一致。合并PLC斷裂的胸腰椎骨折患者,更適合選擇后路,原因在于PLC斷裂多是由于屈曲牽張暴力導(dǎo)致,后方入路可反受傷機(jī)制進(jìn)行后柱壓縮和前柱撐開,方便伴有關(guān)節(jié)絞鎖和脫位的復(fù)位,最大程度恢復(fù)后方張力帶結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度[8]。經(jīng)過(guò)術(shù)后測(cè)量椎體高度恢復(fù)好,術(shù)前脊柱的后凸畸形通過(guò)手術(shù)治療后已經(jīng)糾正,解除了脊柱的不穩(wěn)定因素,獲得了良好的治療效果。
Vaccaro[9]等人利用MRI在軟組織及韌帶損傷診斷中的優(yōu)勢(shì),研究了部分脊柱骨折患者的MRI表現(xiàn),最終得出了用MRI評(píng)價(jià)PLC狀態(tài)具有真實(shí)性及可靠性,認(rèn)為MRI的T2抑脂像的矢狀面和橫斷面提高了診斷PLC損傷的精確性[10]。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上,充分結(jié)合了各項(xiàng)影像學(xué)檢查的特點(diǎn),如X光片及CT在后凸角度、小關(guān)節(jié)骨折、脫位等間接征象診斷韌帶損傷的優(yōu)勢(shì),將術(shù)前X光片、CT及三維重建、MRI單獨(dú)診斷PLC損傷狀態(tài)與術(shù)中探查情況進(jìn)行對(duì)比。之后,計(jì)算得出X光片、CT及三維重建、MRI靈敏度分別為:86.0%、80.0%、92.0%,特異度分別為:68.1%、77.2%、90.9%,符合率分別為:80.7%、79.1%、91.7%,從上面的分析結(jié)果可以看出,雖然X光片、CT診斷PLC損傷的靈敏度低于 MRI,但是綜合評(píng)估之后的結(jié)果比單純依靠MRI診斷更加可靠,同時(shí)進(jìn)一步完善了研究的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)加大了研究病例的樣本含量,計(jì)算了PLC整體符合率的Kappa值,增加了結(jié)論的可信度。
通過(guò)對(duì)本研究中產(chǎn)生假陽(yáng)性和假陰性的原因進(jìn)行分析、總結(jié),認(rèn)為椎旁肌肉及軟組織損傷后導(dǎo)致較嚴(yán)重的皮下血腫或棘突、小關(guān)節(jié)等骨折繼發(fā)血腫,導(dǎo)致MRIT2像上PLC信號(hào)改變是產(chǎn)生假陽(yáng)性的主要原因;產(chǎn)生假陰性的原因:X光側(cè)位片上棘突間距變化及后凸畸形不明顯,可能與患者檢查時(shí)后凸畸形得到一定程度的糾正有關(guān);CT及MRI掃描層次較厚,跨過(guò)小的損傷層面,造成漏檢;小關(guān)節(jié)分離不明顯造成關(guān)節(jié)囊未受損的假象;如果外傷時(shí)間超過(guò)72小時(shí)后,一部分血腫被吸收,也可以出現(xiàn)假陰性。因此,我們?cè)诳偨Y(jié)以上原因之后,做出了相關(guān)措施以避免假陽(yáng)性和假陰性的產(chǎn)生:CT和MRI檢查時(shí)設(shè)置了正確掃描層厚;縮短傷后檢查時(shí)間間隔;閱片時(shí)將每個(gè)檢查及序列反映出的信息加以綜合,充分考慮損傷時(shí)間,對(duì)異常信號(hào)所出現(xiàn)部位與胸腰椎損傷部位進(jìn)行對(duì)比分析,這樣就可以增加判斷的準(zhǔn)確性。
綜上所述,PLC的完整性是維持脊柱穩(wěn)定的重要因素之一[11],PLC狀態(tài)的評(píng)估是運(yùn)用TLISS分類系統(tǒng)制定治療方案的難點(diǎn)和焦點(diǎn),利用術(shù)前影像學(xué)來(lái)評(píng)估PLC損傷與否是一個(gè)行之有效的方法,具有靈敏度、特異度及符合率高的特點(diǎn),為胸腰椎骨折的臨床診斷及治療策略的正確制定提供可靠依據(jù)。
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Evaluationof imaging examination indetecting posterior ligament complex injury associated withthoracolumbar fractures
Jiang Zhuguo,Zhao Jianmin,Liu Rui.Department of Orthopaedics,Inner Mongolia Medical University Affiliated Hospital,Inner Mongolia,010050
Objective To estimate the reliability of diagnosis for posterior ligamentous complex injury(PLC)in thoracolumbar fracturesusing imaging examination.MethodsFromJanuary 2012toDecember 2013,72 patientswereevaluated using imagingexaminationbeforeoperation.There wererangedin agefrom20to75years(mean47.2 years).All patients underwent imaging examination before operation to evaluate the status of PLC injury.During the operation,PLC was examined.Then compared the results of imaging examination and operation,to get the sensitivity,specificity,and accuracy of imaging examination.Results The sensitivity of imaging examination in evaluating supraspinous ligament was 95.1%;specificity,96.8%and accuracy,91.9%.In evaluating interspinous ligament injury sensitivity was 97.3%; specificity,97.1%and accuracy,94.4%.In evaluating ligamentous flavum injury sensitivity was 90.9%;specificity, 93.4%;and accuracy,84.3%.In evaluating capsules of facet joint injury sensitivity was 100.0%;specificity,96.0%; andaccuracy,96.0%.Capsuleof facetjoint injurieswere52inimagingexamination findingsand50inoperativefindings. The overall Kappa of PLC was 0.892.Conclusion Imaging examination was a highly sensitive,specific,and accurate method of evaluating PLC injury and imaging examination findings were high according with intraoperative findings.
Thoracolumbar;Posterior ligamentous complex;Injury
R683
B
10.3969/j.issn.1672-5972.2015.03.005
swgk2015-02-0034
姜助國(guó)(1985-)男,碩士,醫(yī)師。研究方向:脊柱外科。
*[通訊作者]趙建民(1965-)男,博士,教授,主任醫(yī)師。研究方向:脊柱外科。
2015-02-26)
內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010050