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上颈椎骨折分型的研究进展
2017-10-19 12:04

作者:西安交通大学医学院第二附属医院骨二科 欧阳鹏荣


上颈椎骨折是指发生于枕髁、寰椎、枢椎的骨折,根据骨折发生机制和形态学变化,上颈椎骨折被细分为枕骨髁骨折、寰枕关节脱位或半脱位、寰椎骨折、寰枢关节脱位、齿状突骨折、Hangman骨折以及枢椎椎体骨折等。上颈椎骨折脱位是脊柱疾病中最常见病种之一,且由于其致病部位的解剖结构特点,常伴随不同程度的脊髓、神经损伤,轻则使患者长期遭受难以忍受的头颈疼痛,重则导致下肢瘫痪、四肢瘫痪,甚至死亡,给患者的生活质量、全社会的医疗资源带来沉重负担。近20年来,脊柱损伤的手术治疗方法、技术及内固定装置成几何发展,然而由于上颈椎骨折的解剖特异性和分类方法的不确定性,目前对各种类型上颈椎骨折的治疗方法的选择没有统一可行的指南。本文将对上颈椎损伤的分类和治疗进行回顾,以更好地支持临床医生的工作。


枕骨髁骨折的分型


枕骨髁骨折即发生在枕骨髁的骨折脱位,最早由Bell在1817年发现并进行了描述。1988年,Anderson和Montesano首次对枕骨髁骨折进行分类,分类方法如下:Ⅰ型,压缩型骨折,是由于创伤中寰椎对枕骨髁的轴向压力机制导致枕骨髁压缩产生的粉碎骨折伴或不伴有微小骨折碎片移位。Ⅱ型,裂纹骨折,是创伤中头顶部承受直接打击后,单侧或双侧枕骨髁发生的裂缝骨折,骨折线可延伸至枕骨斜坡,属颅底骨折的一部分。Ⅲ型,撕脱骨折,是头颈部在遭受侧弯或者旋转暴力的情况下,翼状韧带附着处枕骨髁发生的撕脱骨折。单纯AndersonⅠ、Ⅱ型枕骨髁骨折无其他合并伤,由于周围韧带组织完整,大多属于稳定骨折。对于这类骨折,一般保守治疗即可获得较好疗效。传统观点认为Ⅲ型枕骨髁骨折属于不稳定性骨折,应及时采取Halovest严格制动或及时进行手术。但是有观点认为,对于单纯涉及翼状韧带的Ⅲ型骨折应该首先考虑颈托固定治疗,只有当存在更广泛的头颈部韧带损伤时才考虑Halovest和手术治疗。


最新的枕骨髁骨折分类法由Tuli等于1997年提出,依据CT检查下骨折是否移位及是否伴发韧带损伤将枕骨髁骨折分为3型。Ⅰ型:非移位骨折;ⅡA型:有移位但是无明显韧带损伤;ⅡB型:有移位且伴发韧带损伤。通常认为Ⅰ、ⅡA型骨折通过保守的颈托固定即可治愈,ⅡB型骨折需要Halovest制动或手术治疗。


相对于Anderson分型,Tuli分型是在CT影像学检查的基础上进行的,因此相对前者更简便,在临床上应用更多。枕骨髁骨折的治疗没有绝对指标,在Anderson、Tuli分型的指导基础上应密切结合患者实际情况,当合并严重神经功能障碍或保守治疗症状无好转或影像学检查仍存在骨折不稳定现象时,应立即考虑手术治疗。


寰枕关节脱位的分型


寰枕关节脱位首次发现于1908年,是指由于高能量、高速度外伤作用于头颈交界区,导致维持头颈部稳定性的横韧带、翼状韧带等枕-上颈椎韧带损伤伴或不伴随骨折,继而产生的寰枕关节解剖结构病理性变化。


1986年,Traynelis等根据18例患者的CT影像检查结果首次对寰枕关节脱位进行分类,提出的著名的寰枕关节脱位Traynelis3分类法。Ⅰ型:枕骨相对寰椎向前移位;Ⅱ型:枕骨与寰椎呈纵向分离移位;Ⅲ型:枕骨相对寰椎向后移位。Traynelis分类法对评估寰枕关节脱位及指导正确的临床治疗方式很有作用,如患者是Ⅰ、Ⅲ型脱位,则需要进行牵拉、制动来进行复位,而如果患者是Ⅱ型脱位,则要严禁牵拉治疗,避免加重神经损伤。但是,Traynelis分类法有一个重要的缺陷,它没有考虑到单纯冠状面脱位的患者,对于这类患者很容易漏诊。Traynelis分型的另一个缺点在于Traynelis3种类型的骨折都高度不稳定,枕骨的位置会由于患者体位的变化而变化,这使得对患者骨折类型的评估变得复杂而不准确。


2006年,华盛顿大学的Harborview小组提出了新的寰枕关节脱位分类法,该分类法依据寰枕关节在静、动态(影像辅助可视下颅骨牵引)下的影像结果将寰枕关节脱位由轻到重分为3型。Ⅰ型:寰枕关节静态下无明显移位,动态牵引下移位<2mm,但是MRI检查可见韧带结构异常信号;Ⅱ型:寰枕关节静态下无明显移位,动态牵引下移位>2mm;Ⅲ型:寰枕关节静态下可见明显移位。Harborview分类法的优点在于对寰枕关节脱位直观有效的提示作用,但是它的临床应用却被其潜在地风险限制,很多人认为对寰枕关节脱位患者实施颅骨牵拉影像学检查,有加重脱位程度及及神经损伤的可能。


Traynelis和Harborview分类法各具优劣势,前者无法充分评估骨折的严重程度且临床评估存在误差,后者则由于其潜在风险临床应用受限。除此之外,寰枕关节脱位还有Powers’ratio法、X-line法、Harris法和CCI法等分类法,这些方法均可以为临床寰枕关节脱位的评估、治疗提供帮助,临床工作者应根据患者实际情况及个人知识掌握程度合理地选择、应用。


寰椎骨折的分型


轴向暴力合并其他损伤因素作用于寰椎环状结构并向侧块放射,当放射压力大于寰椎的骨弹性承受范围时,在寰椎的最薄弱点发生的骨折即为寰椎骨折,包括前、后弓或侧块单独或联合发生的骨折。最典型的寰椎骨折为Jefferson骨折,表现为双侧前后弓四处骨折伴侧块侧方移位。1988年,Landells等提出寰椎骨折分类法将寰椎骨折分类3型:Ⅰ型,寰椎前弓或后弓骨折;Ⅱ型,寰椎前弓和后弓同时发生骨折,包括典型的Jefferson骨折;Ⅲ型,寰椎侧块骨折伴或不伴前后弓骨折。其中,Ⅰ、Ⅲ型骨折常合并其他颈椎节段骨折,而Ⅱ型较少少合并其他部位骨折。


1976年,Gehweiler根据400例颈椎外伤患者的X线片影像提出一个类似的寰椎骨折分类法。Ⅰ型:寰椎前弓骨折;Ⅱ型:后弓骨折;Ⅲ型:前、后弓并发骨折;Ⅳ型:侧块骨折;Ⅴ型:横突骨折。以上分类方法虽然可以直观判断寰椎骨折后解剖状态,但是对判断骨折严重程度和指导治疗方法的作用有限。


众所周知,影响寰椎骨折稳定性的关键因素在于横韧带是否被破坏,因此临床上判断寰椎骨折是否伴有横韧带损伤尤为重要。Dickman等提出以CT、MRI来诊断横韧带的状态。并根据横韧带损伤类型对寰椎骨折进行分类。Ⅰ型:仅涉及横韧带损伤,又可细分为ⅠA、ⅠB2种亚型,ⅠA型为横韧带中间部位的损伤,ⅠB型为横韧带骨连接处韧带撕裂伤;Ⅱ型:骨性损伤,包括ⅡA、ⅡB2种,前者为横韧带附着处撕脱骨折,后者为寰椎侧块粉碎骨折,而横韧带保持完整。此分类方法在指导临床寰椎骨折的治疗中起到重要作用,对Ⅰ型骨折患者,建议全部给予手术治疗,而Ⅱ型患者可以适当考虑合理的非手术治疗。


这些分类方法都有其优点且适用于大部分骨折类型,但是目前为止仍没有任一单独的分类方法可以概括所有寰椎骨折,更多的临床回顾性研究亟待进行,以对寰椎骨折分类法进行完善,更准确有效地指导临床治疗。


枢椎骨折的分型


枢椎即第2颈椎,由椎体、齿突、前后弓及两侧的侧块构成,其中齿突与寰椎前弓后缘构成滑膜关节,上下关节突关节面分别与寰椎下关节面及第3颈椎上关节面相关节。这些结构在颈椎结构的稳定性和功能活动中发挥重要作用,支持颈椎近20°的屈伸活动及近40°的旋转运动。不同性质的创伤暴力作用于颈椎,使枢椎发生不同类型的骨折,主要包括齿状突骨折、Hangman骨折和枢椎椎体骨折3种。


齿状突骨折  当暴力作用于颈椎使其产生屈、过伸或其他类型的损伤,齿状突即有可能受累在齿突尖、根部或椎体产生骨折,即齿状突骨折。齿状突骨折占所有上颈椎骨折的15%,占所有枢椎骨折的60%,是上颈椎骨折中最为常见的一种类型。Anderson和D’Alonzo首次为齿状突骨折制定了分类方法,经过不断的修改沿用至今。Anderson和D’Alonzo根据齿状突骨折骨折线的位置将其分为3种类型。Ⅰ型:发生在齿状突尖端1/3特别是接近横韧带、“十”字韧带处的斜形骨折,常继发于尖韧带撕脱损伤,因为通常不伴发其他重要韧带损伤,此型骨折多为稳定型骨折,在齿状突骨折中最少见。Ⅱ型:齿状突骨折中最常见的一种,是齿状突与枢椎椎体交界处的骨折。Ⅲ型:发生在枢椎椎体,骨折线延伸至一侧或双侧上关节突的骨折。1988年,Hadley等改善了Anderson和D’Alonzo的分类,将齿状突基底部粉碎骨折单独定义为Ⅱa型骨折。


2005年,为了更好地指导齿状突骨折的治疗,Grauer等对Anderson分类法中的Ⅱ、Ⅲ型骨折重新进行了定义。Ⅱ型:骨折线延伸到枢椎椎体而不累及上关节突的齿状突骨折。Ⅲ型:骨折线涉及枢椎上关节突。其中Ⅱ型又被分为3种亚型,ⅡA型:横行、无粉碎骨折,移位<1mm;ⅡB型:横行骨折移位>1mm或骨折线由前上向后下延伸的骨折;ⅡC型:齿状突粉碎骨折或骨折线由前下向后上延伸的骨折。这一分类方法对齿状突骨折的治疗方案的选择,尤其是手术方式的选择提供了重要参考。


Anderson和Grauer分类法对齿状突骨折的治疗具有重要的指导意义。AndersonⅠ、Ⅲ型骨折目前建议主要采取保守治疗,研究证明单纯颈托固定、颈托固定外加牵引治疗及Halo-vest即可以使Ⅰ型齿状突骨折达到100%的愈合,Ⅲ型骨折的愈合率高达88%~100%。保守治疗对Ⅱ型骨折的治疗效果不佳,特别是移位或者粉碎性Ⅱa型骨折,骨折移位越大,保守治疗愈合率越低。相关研究建议对所有Ⅱ型齿状突骨折严格实行外固定,而对于齿状突移位>5mm以及年龄>50岁的患者,应立即实施手术治疗。但是Anderson和Grauer分类仍有其局限性,齿状突骨折的治疗方式应根据骨折类型,结合骨折移位程度、骨折线与椎体的角度、横韧带完整度及年龄等因素综合制定。


Hangman骨折  Hangman骨折又名创伤性枢椎滑脱,是由暴力作用于颈椎后,涉及枢椎椎板、小关节面、椎弓跟、椎弓跟峡部及椎体后壁骨折,伴或不伴枢椎相对第3颈椎的滑脱。在古代其致病因素多为绞刑,因此也称为绞刑骨折,现代多由交通事故、高空跌落等造成。


Hangman骨折的分类主要基于其骨折形态学和稳定性。1981年,Effendi等根据Hangman骨折的损伤机制将其分为3种类型。Ⅰ型:X线表现为骨折断端之间分离、有完整的C2,3椎间隙,骨折线可以累及枢椎的任何部位,包括向前延伸至枢椎椎体。Ⅱ型:特点为骨折前部分的移位和枢椎下异常椎间隙,枢椎椎体可表现伸展、屈曲及直接迁移3种形式移位。Ⅲ型:移位的前部分骨折处于屈曲位,同时C2-C3的小关节脱位、绞索。


1985年,Levine和Edwards对Effendi分类法进行了改善,将Hangman骨折分为4种类型。Ⅰ型:无移位骨折,或侧位X线提示移位<3.5mm、无成角的骨折;Ⅱ型:严重的移位、成角骨折;Ⅱa型:无移位或轻微移位却严重成角的骨折,伴C2,3椎间隙后部变宽;Ⅲ型:严重成角和移位的骨折合并单侧或双侧C2,3小关节脱位。


大量的实验对Hangman骨折的治疗方法进行了研究,部分观点认为应对所有Hangman骨折首先采取保守治疗,另一观点倾向于依据骨折分类对稳定的Hangman骨折进行保守治疗,治疗方法包括颅骨牵引、颈或颈胸部外固定支持加牵引、Halovest等。研究数据表明,保守治疗后EffendiⅠ型骨折愈合率为100%,Ⅱ型的愈合率接近90%,LevineEdwardsⅠ型愈合率达100%,Ⅱ型愈合率近60%。当外固定治疗无效或Hangman骨折不稳定时,可采取手术治疗。尽管目前仍存在较大争议,LevineEdwardsⅡa型和Ⅲ型骨折常被视为手术指征,Verheggen则认为EffendiⅡ、Ⅲ型应首选手术治疗。


枢椎椎体骨折  枢椎椎体骨折是指齿状突、Hangman骨折以外的累及枢椎椎体、椎弓跟、上关节突和横突孔骨折。在枢椎骨折中发生率最低,没有特异性型临床症状。临床上主要利用CT检查诊出,辅以MRI判断软组织损伤程度,利用动态X线片评估骨折是否稳定。枢椎椎体骨折的生物力学机制的多样化,使得对其进行统一的分型分类难度较大。Benzel等根据骨折的方向对枢椎椎体骨折进行了3分类:Ⅰ型,椎体垂直向、冠状面的骨折;Ⅱ型,椎体垂直向、矢状面的骨折;Ⅲ型,椎体横向、水平骨折。Fujimura等根据骨折的影像学表现提出撕脱、横断、爆裂、矢状面骨折的4分类法。到目前为止,仍没有任何一种枢椎椎体骨折分类法得到广泛的承认和使用。枢椎椎体骨折的治疗取决于其骨折类型和形态学特征。绝大部分椎体骨折通过颈托、Halovest等严格制动治疗可达到满意的临床愈合,对于保守治疗无效、明显的邻近关节不稳、不可复位的上关节突骨折移位,及有神经、脊髓压迫的骨折,应该考虑手术治疗。


展望


上颈椎骨折是由各种不同机制的暴力因素作用于头颈部产生的枕髁至枢椎的一系列骨折,包括枕髁骨折、寰枕关节脱位、寰椎骨折(Jefferson骨折)、寰枢关节脱位、齿状突骨折、Hangman骨折以及枢椎椎体骨折等。由于头颈交界处和上颈椎特殊的解剖结构,上颈椎骨折如处理不当常会导致严重的后果。


正确地对上颈椎骨折进行分类、结合其临床症状和影像学检查,合理、及时地选择保守治疗或手术治疗,对上颈椎骨折的预后、康复具有重要意义。目前,虽然对各个节段的上颈椎骨折均有分类和治疗手段的研究,但是仍不能满足现阶段临床的需要。许多骨折的分类不明确或者不能涵盖该类骨折的所有解剖异常,对临床治疗的指导意义不确切。因此,更多的上颈椎骨折的基础解剖学研究、分类方法以及其与临床治疗结合的研究急需进行。随着骨折分类方法的精确化、统一化,以及临床治疗手段的不断丰富,上颈椎骨折的临床治疗效果必将大幅提高。

 

来源:中国骨伤2017年9月第30卷第9期

 

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