張保良 陳仲強(qiáng)
北京大學(xué)第三醫(yī)院脊柱外科,北京 100191
骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures, OVCF)是最常見的脆性骨折類型,胸腰段椎體多發(fā)[1-2]。OVCF發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而增加,可引發(fā)頑固性腰背疼痛和后凸畸形,傷椎及鄰近椎體極易再骨折,從而導(dǎo)致較高的致殘率、死亡風(fēng)險(xiǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3-4]。文獻(xiàn)報(bào)道OVCF患者的永久性致殘率達(dá)50 %,致死率達(dá)20 %[5-6]。盡管目前的檢測(cè)手段和診斷技術(shù)較為先進(jìn),但仍有大量的OVCF患者未被及時(shí)識(shí)別和診斷[7-9]。研究發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后女性O(shè)VCF的患病率約40 %,老年男性約25 %~33 %,且我國(guó)每17.4 s就出現(xiàn)1例OVCF患者[10-11]。因此,OVCF越來越被認(rèn)為是一個(gè)全球關(guān)注的醫(yī)療保健問題。
OVCF起病隱匿、病情復(fù)雜,國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為對(duì)OVCF進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的分型及分級(jí)將對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、早期診療及預(yù)后判斷有重要的價(jià)值。較為成熟的胸腰椎損傷分類和嚴(yán)重程度評(píng)分(TLICS)[12]、AO-Magerl分型[13]和AOSpine分型[14]大多適用于非OVCF患者,應(yīng)用于椎體脆性骨折并不準(zhǔn)確[15]。后來的研究基于臨床實(shí)踐提出了一些OVCF的分型及分級(jí)方法,如Genant半定量法分型[16]、歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究組(European Vertebral Osteoporosis Study Group,EVOSC)分型[17]、Heini分型[18]及胸腰段椎體骨質(zhì)疏松性骨折的嚴(yán)重程度(thoracolumbar osteoporotic fracture score assessment system,TLOFSAS)分型系統(tǒng)[19]等等,然而,還沒有一種OVCF分類方法能夠得到國(guó)際上廣泛的認(rèn)可。因此,本綜述概括總結(jié)了國(guó)內(nèi)外提出的由原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致的OVCF分型及分級(jí)系統(tǒng)的臨床應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn),以期為OVCF的臨床診療、預(yù)防及理想分型的研究提供參考。
1993年,Genant等[16]報(bào)道了一種OVCF半定量分級(jí)評(píng)價(jià)方法。該分級(jí)基于脊柱側(cè)位X線上椎體形狀(包括楔形、凹形或擠壓形)和椎體前緣、后緣和/或中間高度以及椎體的投影面積將OVCF分為4級(jí)。0級(jí)(正常),椎體形態(tài)大小正常;Ⅰ級(jí)(輕度畸形),椎體前緣高度降低20 %~25 %,椎體投影面積減小10 %~20 %;Ⅱ級(jí)(中度畸形),椎體前緣高度降低25 %~40 %,椎體投影面積減小20 %~40 %;Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重畸形),椎體前緣高度和椎體投影面積減少40 %以上。經(jīng)檢驗(yàn)觀察者間可信度為0.74,提示該分級(jí)方法可靠性很高。Genant半定量分級(jí)已被證明是一種有價(jià)值的OVCF診斷和預(yù)后工具,并廣泛用于流行病學(xué)研究。最近的一項(xiàng)研究首次將該分型與OVCF患者維生素D受體不同基因型相互關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)Bb基因型患者發(fā)生中、重度壓縮性椎體骨折(Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí))的風(fēng)險(xiǎn)高于bb基因型[20]。然而,其在臨床實(shí)際應(yīng)用中存在較大的局限性。首先該分級(jí)僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位X線片進(jìn)行分類,由于X線識(shí)別程度、范圍較小的骨折敏感性較差,因此診斷準(zhǔn)確率較低。同時(shí),對(duì)于椎體高度損失的評(píng)估比較主觀,未給出準(zhǔn)確的測(cè)量方法。另外,沒有結(jié)合CT、MRI影像結(jié)果及患者的臨床表現(xiàn),每種分型也未提供對(duì)應(yīng)的治療方法。
圖1 Genant半定量法分級(jí)系統(tǒng)[16]Fig.1 Semi-quantitative grading system by Genant
1995 年,Sugita等[21]根據(jù)骨折發(fā)生后即時(shí)側(cè)位X線片上顯示的椎體形態(tài)特征提出了一種預(yù)后分型系統(tǒng),將OVCF分為5型:①隆起型,指超過50 %的椎體前壁向前隆起;②船頭型,指椎體前壁受壓內(nèi)凹,上終板塌陷,呈“船頭”狀;③突出型,指小于50 %的椎體前壁向前的小隆起,未見骨折線;④凹面型,指終板內(nèi)陷骨折,前壁完整,隨骨折程度進(jìn)展,前壁上角逐漸破裂;⑤凹痕型,指椎體前壁中心凹陷,椎體內(nèi)部可見骨折線。該研究發(fā)現(xiàn)隆起型、船頭型和突出型患者預(yù)后普遍較差,真空裂縫征和晚期塌陷發(fā)生率較高;而凹面型和凹痕型患者預(yù)后良好,傷椎基本痊愈。該分型對(duì)判斷OVCF患者是否具有進(jìn)一步塌陷的高風(fēng)險(xiǎn)有重要意義,其中胸腰交界處的傷椎出現(xiàn)真空裂縫是其危險(xiǎn)因素之一。然而,此分型僅根據(jù)骨折椎體呈現(xiàn)的不同形態(tài)判斷患者預(yù)后較為片面,未考慮其他影像學(xué)特征及患者的主訴,且研究樣本量較小,其可信度缺乏進(jìn)一步的驗(yàn)證。
圖2 Sugita預(yù)后分型系統(tǒng)[21]Fig.2 Prognostic classification system by Sugita
1999年,Ismail研究團(tuán)隊(duì)和歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究組[17]闡述了EVOSG分型系統(tǒng),根據(jù)椎體塌陷嚴(yán)重程度將OVCF分為楔型(椎體前緣有塌陷)、雙凹型(椎體中央部分有塌陷)、和擠壓型(整個(gè)椎體塌陷)。該分型簡(jiǎn)單實(shí)用,早期臨床應(yīng)用較多,多應(yīng)用于OVCF流行病學(xué)調(diào)查,但是僅描述了受累椎體的外形改變,評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)單一,不能鑒別新鮮骨折和陳舊性骨折,也不能判斷是否合并神經(jīng)損傷,因此該分型指導(dǎo)臨床的價(jià)值較小。
表1 歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究組分型[17]
2003年,Kanchiku等[22]分析了骨折椎體在磁共振T1相正中矢狀面顯示的信號(hào)強(qiáng)度變化區(qū)域?qū)VCF分為6種類型:T(全部)型、A(前方)型、P(后方)型、S(上方)型、I(下方)型和C(中央)型。T型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要發(fā)生在整個(gè)椎體,椎體四角可包含正常信號(hào);A型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要局限在椎體前部,包括前壁;P型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要位于椎體后部,包括后壁;S型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要位于椎體的上部,包括上終板;I型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要位于椎體的下部,包括下終板;C型,信號(hào)強(qiáng)度變化主要位于椎體中心,未涉及椎體上下終板。S型和I型骨折較為穩(wěn)定,未見椎體突向椎管內(nèi),而T型和P型不穩(wěn)定,椎管內(nèi)突出發(fā)生率較高。此外,作者首次比較了MRI和X線對(duì)OVCF診斷準(zhǔn)確率,發(fā)現(xiàn)MRI可以檢測(cè)到更多的骨折(98 % vs 87 %),這表明結(jié)合X線與MRI圖像識(shí)別OVCF可降低漏診率,并且可分辨新鮮和陳舊骨折。然而,該分型的局限性在于無法確定每種骨折類型的手術(shù)指征,而且無法判斷預(yù)后。
圖3 Kanchiku磁共振分型系統(tǒng)[22]Fig.3 Magnetic resonance classification system by Kanchiku
2005年,Heini等[18]綜合考慮影像學(xué)特征及患者神經(jīng)癥狀表現(xiàn)將OVCF分型,稱之為Heini分型。Ⅰ型:急性或亞急性骨折;Ⅱ型:骨折后椎體持續(xù)不穩(wěn),骨折不愈合;Ⅲ型:多節(jié)段骨折,脊柱序列進(jìn)行性改變;Ⅳ型:骨折致椎管狹窄,出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。作者對(duì)不同類型采取了不同的手術(shù)方案,I型和Ⅲ型骨折行微創(chuàng)椎體強(qiáng)化術(shù):Ⅱ型骨折行原位融合加強(qiáng)化術(shù):Ⅳ型骨折行截骨重建釘?shù)缽?qiáng)化內(nèi)固定術(shù)。后來的研究證明經(jīng)皮后凸成形術(shù)對(duì)I~I(xiàn)II型椎體骨折均能取得滿意的療效[23]。盡管Heini分型更為全面,也提出了針對(duì)性的手術(shù)方式,但存在不同類型間的交叉重合,且缺乏具體的影像量化指標(biāo),指導(dǎo)臨床的真正價(jià)值有待商榷。
2006年,Wu等[24]根據(jù)骨折后亞急性期或慢性期的放射學(xué)表現(xiàn)將OVCF分為兩型。Ⅰ型為骨折僅累及前柱,Ⅱ型為骨折同時(shí)累及前中柱。每種類型又分為骨折愈合和骨不連兩組。研究發(fā)現(xiàn)Ⅱ型骨折不愈合率高于Ⅰ型,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P< 0.05)。Ⅰ型和Ⅱ型骨不連組椎體成形術(shù)后骨折椎體高度恢復(fù)程度均大于Ⅰ型和Ⅱ型愈合組(P<0.05);骨不連組術(shù)后脊柱后凸角的減少程度也均大于Ⅰ型和Ⅱ型愈合組(P<0.05),差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該分型系統(tǒng)對(duì)于評(píng)估接受椎體增強(qiáng)術(shù)的OVCF患者的術(shù)后恢復(fù)情況具有臨床意義,但分型不夠全面,未考慮累計(jì)后柱的骨折類型,仍需進(jìn)一步的重復(fù)研究其可靠性并擴(kuò)展該分類。
2013 年,Xu等[19]以TLICS分型方法為基礎(chǔ),創(chuàng)建了胸腰段骨質(zhì)疏松性骨折嚴(yán)重程度評(píng)分評(píng)估系統(tǒng),該系統(tǒng)從椎體形態(tài)、MRI影像、骨密度值、臨床癥狀四個(gè)方面評(píng)估OVCF的嚴(yán)重程度,并賦予分值,根據(jù)總分采取不同的治療方案。系統(tǒng)描述如下:①形態(tài)學(xué)改變:正常為0分,壓縮為1分,爆裂為2分;②MRI檢查:正常為0分,長(zhǎng)Tl長(zhǎng)T2信號(hào)改變或壓脂相高信號(hào)改變?yōu)?分,椎體內(nèi)出現(xiàn)真空征或積液征為2分;③骨密度:T值>-2.5為0分,-3.5≤T值<-2.5為1分,T值≤-3.5為2分;④臨床表現(xiàn):無明顯疼痛為0分,體位誘發(fā)性腰背痛為1分,持續(xù)性疼痛或出現(xiàn)神經(jīng)癥狀為2分。OTLICS總分≤3分,建議保守治療;OTLICS總分=4分,非手術(shù)治療和手術(shù)治療均可,需根據(jù)實(shí)際情況決定;OTLICS總分≥5分,建議微創(chuàng)或開放式手術(shù)治療。該分型綜合考慮患者的影像學(xué)、骨密度及臨床癥狀,評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)而全面,并賦予具體的分值,便于臨床操作,通過術(shù)前判斷傷椎的嚴(yán)重程度而選擇針對(duì)性的治療方案,指導(dǎo)意義較大。后來研究分析了該系統(tǒng)的可重復(fù)性信度,表明其診斷準(zhǔn)確率為95.7 %,靈敏度為87.6 %,特異性為96.5 %,一致性和可信度較高[25]。但由于尚未廣泛在臨床上應(yīng)用,其指導(dǎo)OVCF臨床治療的價(jià)值仍需反復(fù)驗(yàn)證。
表2 胸腰段骨質(zhì)疏松性骨折嚴(yán)重程度評(píng)分評(píng)估系統(tǒng)[19]
2014年,Schnake等[26]對(duì)707例OVCF患者開展了一項(xiàng)前瞻性多中心試驗(yàn),以傷椎典型形態(tài)改變和生物力學(xué)穩(wěn)定性為基礎(chǔ),提出OF分型:OF1,椎體無明顯變形(MRI僅顯示椎體水腫);OF2,無或僅有后壁輕微變形(壓縮高度<1/5);OF3,椎體后壁明顯變形(壓縮高度>1/5);OF4,椎體結(jié)構(gòu)喪失、塌陷或呈鉗形;OF5,牽張或旋轉(zhuǎn)損傷。觀察者間可靠性評(píng)價(jià)為0.63[27]。該分型從臨床角度對(duì)最常見的OVCF類型進(jìn)行描述,并給予了針對(duì)性的治療建議,OF4型和OF5型是明確的手術(shù)指征;OF3型可根據(jù)患者自身情況選擇手術(shù)或保守治療;OF1和OF2型建議保守治療。然而,該分類是否具有判斷預(yù)后價(jià)值仍不清楚,其臨床指導(dǎo)意義仍需謹(jǐn)慎對(duì)待。
圖4 骨質(zhì)疏松性骨折OF分型[26]Fig.4 OF(osteoporotic fractures)classification
綜上所述,一個(gè)完善的OVCF分型系統(tǒng)對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、治療方案選擇及預(yù)后判斷具有重要的意義,本研究認(rèn)為理想的OVCF分型應(yīng)該具有以下特點(diǎn):①結(jié)合X線、CT和MRI影像學(xué)參數(shù)進(jìn)行多維層面的評(píng)估;②考慮患者臨床癥狀和體征,包括局部腰背部疼痛、脊柱畸形及神經(jīng)癥狀等;③能夠根據(jù)不同類型在術(shù)前評(píng)估病情嚴(yán)重程度及預(yù)后情況;④每種分型需要有針對(duì)性的手術(shù)方案;⑤具有較高的可信度和可重復(fù)性,且經(jīng)前瞻性研究能驗(yàn)證其臨床指導(dǎo)價(jià)值。迄今為止,OVCF的分型及分級(jí)系統(tǒng)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),未來的研究應(yīng)該以本綜述為參考,探索一種既能對(duì)疾病其進(jìn)行系統(tǒng)分類,又能將骨折嚴(yán)重程度與臨床表現(xiàn)及預(yù)后聯(lián)系起來,并有效指導(dǎo)治療的可靠而實(shí)用的OVCF分型系統(tǒng)。