脊柱階段性解剖特點及其損傷的力學機制與診療策略

杜傳超,張 衡，海 寶，潘曉宇，毛天立，梁 辰，雍 磊，何觀平，劉曉光

認識脊柱的解剖特點，是了解脊柱生物力學及受傷機制的基礎(chǔ)。脊柱有頸椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸、骶椎后凸四個生理彎曲，且由于間盤及附著其上的韌帶和肌肉，使其富有彈性和張力，能夠在緩沖應(yīng)力中達到動態(tài)平衡而不至于傷筋動骨[1]，突如其來的外力容易導致脊柱結(jié)構(gòu)的損傷進而影響其穩(wěn)定。本文首先簡要介紹不同階段脊柱的解剖特點及相應(yīng)功能，并從生物力學機制方面闡述脊柱運動、受傷及失穩(wěn)的原理。

1 脊柱的解剖特點及力學功能

1.1頸椎的解剖特點及力學功能 上頸椎位于顱頸結(jié)合部，解剖結(jié)構(gòu)精密而復(fù)雜，使頭顱有較大的屈伸和旋轉(zhuǎn)。第一頸椎(C1)又稱寰椎，前方稱前弓，后弓更平且中線有后結(jié)節(jié)，兩側(cè)為側(cè)塊，側(cè)塊上下均有關(guān)節(jié)面，上關(guān)節(jié)面向內(nèi)凹，與枕骨髁形成寰枕關(guān)節(jié)，下關(guān)節(jié)面與樞椎的上關(guān)節(jié)面成關(guān)節(jié)；第二頸椎(C2)有椎體，且椎體前方有齒狀突起，為齒突，其與寰椎前弓后方形成寰齒關(guān)節(jié)。起于兩側(cè)寰椎側(cè)塊前內(nèi)側(cè)止于齒突干后方的韌帶稱之為橫韌帶，是預(yù)防寰樞椎脫位最重要的韌帶；還有由齒突干斜向上止于枕骨髁內(nèi)側(cè)面的翼狀韌帶，可限制寰樞關(guān)節(jié)的過度旋轉(zhuǎn)及側(cè)方半脫位；齒突尖部止于枕骨基底覆膜的上縱束，樞椎后方的下縱束，可增強橫韌帶，協(xié)助預(yù)防齒突前移；寰樞副韌帶，起自寰椎側(cè)塊內(nèi)面止于樞椎椎體后面的外方，也有限制寰樞關(guān)節(jié)過度旋轉(zhuǎn)的作用。寰椎橫韌帶、縱束、寰樞副韌帶稱為寰椎十字韌帶，如圖1所示。

圖1 上頸椎韌帶結(jié)構(gòu)示意圖

C3～7，椎管斷面呈三角形，內(nèi)有脊髓，側(cè)有橫突孔，孔內(nèi)行椎動脈和椎靜脈，而椎動脈卻在C7水平行走于橫突孔之外。C3～6的椎體棘突分叉，像魚的尾巴。椎體之間通過椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、橫突間韌帶、棘突間韌帶、前縱韌帶、后縱韌帶連接。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)是滑膜關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)面呈冠狀面排列，使得頸椎能夠最大可能的屈伸、側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)。此外，C3～7椎椎體上外側(cè)的鉤狀凸起(鉤突)與上位椎體的前后唇緣相接形成鉤椎關(guān)節(jié)(Luschka關(guān)節(jié))，便于頸椎旋轉(zhuǎn)、屈曲，卻能夠限制其側(cè)屈，其后方為脊髓、脊膜支和椎體的血管，后外側(cè)部形成椎間孔的前壁，緊鄰頸神經(jīng)根，外側(cè)有椎動靜脈和交感神經(jīng)叢。隨年齡增長，椎體鉤常出現(xiàn)骨質(zhì)增生，可能壓迫脊神經(jīng)，導致頸椎病[2-3]。從C3到C7男性椎弓根的寬度大于女性，男性C4椎弓根寬度最小(5.7mm)，女性C3椎弓根的寬度最小(4.75mm)。從C4椎體開始，椎弓根的平均寬度逐漸增加，C7椎弓根寬度最大(男性7.07mm，女性6.29mm)。男性頸椎椎弓根的上下徑(高度)大于女性(5.54～9.89mmvs.4.55～9.13mm)，男性C6椎體平均高度最小(7.51mm),女性C5、C6平均高度最小(6.82mm),和椎弓根的寬度一樣，C7椎弓根的高度最大(男性8.04mm；女性7.16mm)。椎弓根軸面外展角自C4至C7逐漸減小(48.4°vs. 38.0°)，無性別差異[4]，見圖2。頸椎損傷失穩(wěn)后需要固定重建其穩(wěn)定性，常見的固定方式包括側(cè)塊螺釘和椎弓根螺釘。一般認為椎弓根螺釘?shù)目拱纬瞿芰翱馆S向應(yīng)力均較側(cè)塊螺釘強。退變手術(shù)或因創(chuàng)傷需要手術(shù)治療的頸椎患者，若損傷未累及三柱或單節(jié)段不穩(wěn)的患者，側(cè)塊螺釘固定即可滿足力學要求，考慮到椎弓根螺釘置釘難度大、風險高，行椎弓根螺釘固定需謹慎[5]。

1.2胸腰椎的解剖特點及力學功能 胸腰椎椎體之間也是由間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和諸多韌帶連接的。胸椎的椎體斷面呈“心形”(胸中有心), 腰椎的椎體斷面呈“腎形”(腰里有腎)。胸椎椎體側(cè)面后下方兩側(cè)各有半球形肋凹，與肋骨形成肋橫突關(guān)節(jié)。胸椎關(guān)節(jié)突的關(guān)節(jié)面呈冠狀位，棘突較長，伸向后下方，呈疊瓦狀排列。椎體由上至下，體積逐漸增加。前方的椎體、側(cè)方的椎弓以及后方的椎板環(huán)繞成椎管，內(nèi)容脊髓或馬尾，在T7水平椎管直徑最小。胸椎椎弓根的高度由T1至T3增加較快(9.00～12.30mm)，然后從T3到T6略有降低后自T7開始逐漸增加，T12椎弓根的高度均值可達17.00mm；胸椎椎弓根的寬度(左右徑)自T1[(8.20±0.50)mm，男性要比女性寬約1.00mm]至T4逐漸減小，T4、T5、T6維持在較小的水平(5.10±0.5)mm,自T6后椎弓根寬度逐漸增加，T11椎弓根最寬，均值可達9.31mm,一般男性、BMI較大、白種人椎弓根前后徑和左右徑較大[6-7]。胸椎椎弓根軸面的外展角自T1至T12逐漸減小[(31.7±4.5)°～(-1.8±8.4)°]，而由于胸椎生理性后凸的存在，矢狀面的頭傾角在T1最大(18.8±4.2)°，T2、T3、T4較小(7.8～8.8±6.2)°，T5、T6、T7、T8略增大(11.3±4.0°)，而到了下胸椎T9、T10、T11又略減小(8.3±4.3)°，T12椎弓根的矢狀面頭傾角度最小(3.8±2.4)°[8]。

圖2男性與女性椎弓根比較。a.男性和女性C3～7的椎弓根平均寬度(PW，mm);b.男性和女性C3～7的椎弓根平均高度(PH); c.男性和女性C3～7的椎弓根的平均外展角(pedicle transverse angle，PTA)[4]

腰椎棘突斜向下，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方向較垂直，位于矢狀面，便于屈伸，也可側(cè)屈，卻限制旋轉(zhuǎn)。在L5/S1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面更加橫向，位于冠狀面，這樣可以限制由于剪切應(yīng)力造成的椎體向前滑脫[9]。上下關(guān)節(jié)突相連的最為狹窄的地方稱為腰椎峽部，若腰椎峽部存在先天不連或后天因創(chuàng)傷致骨折不愈合，均稱為椎弓峽部裂，是腰椎滑脫的常見原因。自L1至L5椎弓根的高度逐漸降低[(14.9±2.0)～(13.6±2.0)mm]，而寬度逐漸增加[(8.1±1.7)～(17.2±3.4)mm]，同階段兩側(cè)椎弓根的間距逐漸增加(22.2～27.5mm)[10]。L1、L2、L3外展角為(8±2)°，L1、L2椎弓根矢狀面頭傾角很小，可平行于軸面進釘；L4、L5外展角為(10±2)°，L3、L4、L5椎弓根矢狀面頭傾角逐漸增大(20±5)°[11]。認識椎弓根的解剖特點具有重要的臨床意義。腰椎失穩(wěn)后有時需要手術(shù)重建其穩(wěn)定性，重建方式包括椎間融合、橫突間融合、椎弓根釘棒系統(tǒng)、皮質(zhì)骨螺釘技術(shù)(cortical bone trajectory)、椎體前側(cè)和外側(cè)鋼板螺釘固定系統(tǒng)。椎弓根釘棒固定系統(tǒng)是目前臨床上應(yīng)用最多的腰椎固定技術(shù)，在脊柱創(chuàng)傷、矯形、減壓手術(shù)中應(yīng)用廣泛，但有研究表明沒有椎間融合的椎弓根螺釘固定失敗率很高，故一般治療方案將椎弓釘棒系統(tǒng)固定和融合手術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用[12]，如腰椎前路椎間融合術(shù)(ALIF)、腰椎后路椎間融合術(shù)(PLIF)、腰椎經(jīng)椎間孔入路椎間融合術(shù)(TLIF)、腰椎斜方入路椎間融合術(shù)OLIF、腰椎極外側(cè)入路椎間融合術(shù)(XLIF)、橫突間融合等固定融合技術(shù)。

1.3椎間盤及韌帶結(jié)構(gòu)的解剖特點及力學功能 椎間盤在脊柱的應(yīng)力傳導和退行性病變中所起的作用至關(guān)重要。椎間盤位于椎體之間，就好比兩個金屬構(gòu)件之間的橡膠墊片，它富有彈性，內(nèi)含由水、膠原蛋白(I型主要分布在纖維環(huán)、II型主要在髓核)、粘多糖組成的富有彈性的髓核，在應(yīng)力傳遞中，可以吸收能量、使應(yīng)力分布更加均勻，從而起到緩沖作用。外周部分稱纖維環(huán)，這些纖維起始斜行角度60°～70°，且每一層的方向都不一樣，使應(yīng)力分布更加均勻。若纖維環(huán)先天或后天結(jié)構(gòu)缺損，在應(yīng)力傳導過程中容易發(fā)生髓核突出[13]。除了間盤，附著其上的韌帶和肌肉組織也在維持脊柱的動態(tài)平衡方面起著重要的作用。其中，最強壯的韌帶是前縱韌帶，起自顱底，止于骶骨，堅強地附著于椎體前方，卻與間盤前方連接地較為疏松，可防治脊柱過度后伸。后縱韌帶起自枕骨斜坡且連于覆膜，止于尾骨，相比前者它要弱小的多，分為深淺兩層，與間盤連接的較為緊密，與椎體連接的卻較為疏松。它位于脊柱的后方，可限制脊柱過度屈曲。椎管后方有一肉眼呈黃色的韌帶，稱之為“黃韌帶”，起止于C2和S1，自上位椎板的前側(cè)面的下半部分，向下附著于下位椎板的后面及上緣；黃韌帶向外側(cè)可附著關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊，向內(nèi)側(cè)可延伸至中線椎板棘突處，匯合成一窄長的縱行間隙，內(nèi)可有從椎管內(nèi)經(jīng)此間隙回流到脊柱后外側(cè)的椎靜脈叢。黃韌帶富含彈性蛋白，在正常情況下背伸時不會出現(xiàn)皺褶，不會導致椎管狹窄，若其發(fā)生退變或鈣化，可與前方的椎間盤、后方的關(guān)節(jié)突等結(jié)構(gòu)一起造成椎管狹窄，引起間歇性跛行、下肢感覺異常等癥狀[14]。以上韌帶結(jié)構(gòu)見圖3a。由棘上韌帶、棘間韌帶、黃韌帶、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊等結(jié)構(gòu)組成的后方韌帶復(fù)合體(posterior ligamentous complex,PLC)在維持脊柱穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用，一般認為PLC的損傷表明后柱不穩(wěn)定，其與骨折形態(tài)、神經(jīng)功能狀態(tài)一起組成了胸腰段脊柱脊髓損傷程度評分系統(tǒng)(thoracolumbar injury classification and severity score，TLICS)，為胸腰椎損傷的評估及治療提供參考[15-16]。此外，還有限制過度屈曲的棘上和棘間韌帶，固定硬膜的Hoffman’s韌帶。然而這些韌帶在脊柱的應(yīng)力傳導和動態(tài)平衡的維持中并不起關(guān)鍵作用[17]。

圖3胸腰椎韌帶結(jié)構(gòu)圖。a.主要韌帶結(jié)構(gòu)示意圖(from Netter’s human anatomy);b.側(cè)面主要韌帶結(jié)構(gòu)示意圖(from Gray’s anatomy，彩色韌帶部分為PLC)

2 脊柱的運動生物力學及特點

脊柱主要承受軸向應(yīng)力，中立位時其前后柱應(yīng)力分布規(guī)律約為“二八開”，即前柱約承擔80%，中后柱約承擔20%。其受力是隨著運動而改變的，屈曲時前柱應(yīng)力增加，背伸時中后柱應(yīng)力增加[18]。附著于脊柱上的肌肉不均勻收縮，產(chǎn)生相對運動，頸椎和腰椎的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)便于發(fā)生屈伸動作，而胸椎由于胸廓的“鎧甲效應(yīng)”，屈伸動作受到限制。旋轉(zhuǎn)動作主要發(fā)生在頸椎和上胸椎。而側(cè)屈動作可發(fā)生于整個脊柱[19]。椎體外周是堅硬的皮質(zhì)，內(nèi)含較多的垂直排列的骨小梁，且被橫向排列的骨小梁連接起來，組成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，可承受軸向應(yīng)力及其他方向的應(yīng)力[20]，骨小梁可在應(yīng)力中重建得強度更大，也可在高齡或病理狀態(tài)下發(fā)生骨小梁的吸收、數(shù)目的減少、小梁間隙的增大、力學性能變差等改變，產(chǎn)生骨質(zhì)疏松，是老年人最常見的骨折病因之一[21]。

為了了解脊柱階段的復(fù)雜運動，筆者引入“運動單元”的概念,如圖4a所示。其是由上下兩節(jié)椎體、椎間盤和韌帶組成的脊柱最小的生物力學功能體。正常行走的時候，“運動單元”前柱承受1～1.5倍的體重[22]。在應(yīng)力傳遞過程中，由于韌帶和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的參與，應(yīng)力方向不再是簡單的對稱的軸向關(guān)系了，而是會發(fā)生旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，旋轉(zhuǎn)軸被稱為瞬時轉(zhuǎn)動軸(instantaneous axis of rotation，IAR)，IAR隨運動而變化，不同水平階段亦不同。例如，脊柱屈曲時，IAR會后移，中立位時一般位于下位椎體上終板上緣的脊柱中線上。運動單元的運動可以是三維的(上下、左右、前后、旋轉(zhuǎn)，六自由度)，且由于兩側(cè)對稱的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的作用，這種運動一般是耦合運動(coupling motion)[23],如圖4b所示。

圖4脊柱運動單元。a.脊柱功能運動單元示意圖; b.運動單元運動示意圖

3 脊柱的損傷

骨、韌帶、肌腱、肌肉均是粘彈性材料，它們所承受的載荷均有極限，如果長期承受較大的外力，作為粘彈性材料，可能會發(fā)生一些改變?nèi)ミm應(yīng)這些外力，如劇烈活動前的熱身運動可以顯著降低意外傷害的發(fā)生。再例如，搬運工可以肩負100kg的重物而不發(fā)生脊柱的急性損傷，對于非重體力勞動者突然背起100kg重的東西，是十分危險的。但長期遭受較大的外力，會引起脊柱的慢性損傷，從開始的纖維結(jié)構(gòu)炎性改變，到最后顯著的退行性病變，如關(guān)節(jié)突的增生肥大，黃韌帶的增生肥厚，椎體邊緣骨贅的形成，椎間盤退變的部分原因也是長期的應(yīng)力刺激。在力學作用下，脊柱及其附屬結(jié)構(gòu)發(fā)生組織功能和結(jié)構(gòu)的改變?nèi)ミm應(yīng)應(yīng)力，維持平衡，若結(jié)構(gòu)改變不能適應(yīng)應(yīng)力的變化，就會造成失穩(wěn)。急性外力作用下，如在屈曲時受力過大，前柱不能承受過大的壓應(yīng)力則會骨折，后柱不能承受過大的張應(yīng)力則會發(fā)生PLC損傷[24]，造成脊柱的不穩(wěn)定。前柱和后柱的即時運動也是一種耦合運動，前方椎體承受壓應(yīng)力而高度丟失，后方PLC的彈性模量小于椎體，可耐受一定的拉伸形變，故屈曲壓縮骨折椎體前緣高度丟失小于1/3時一般不會引起PLC的損傷，若椎體前緣高度丟失大于1/3時，PLC及中柱結(jié)構(gòu)損傷的概率大大增加，應(yīng)通過X線片及脊柱核磁仔細判定。

3.1脊柱損傷的評價 規(guī)范地描述損傷的位置、形狀、神經(jīng)功能和損傷后脊柱的穩(wěn)定性，是脊柱損傷分型和治療的基礎(chǔ)。但不能單單從影像學結(jié)構(gòu)上揣測脊柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與否，穩(wěn)不穩(wěn)定主要基于是否在生理載荷下因結(jié)構(gòu)改變出現(xiàn)脊髓或神經(jīng)根損害癥狀、畸形是否進行性加重、因結(jié)構(gòu)改變引起的疼痛是否持續(xù)存在。此定義雖然陳述的比較簡單明了，在臨床診斷中可行性卻較差，因為驗證上述三個標準患者很難依從且十分危險。為了更確切地從結(jié)構(gòu)改變上判斷脊柱穩(wěn)定與否，Dannis在前人的基礎(chǔ)上發(fā)表了三柱理論，前柱包括前縱韌帶、椎體和間盤的前2/3，中柱包括椎體和間盤的后1/3、后縱韌帶，后柱包括椎弓、椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及其復(fù)合體、橫突及橫突間韌帶、后縱韌帶復(fù)合體等結(jié)構(gòu)，并著重指出中柱破壞高度提示脊柱不穩(wěn)[25]。結(jié)合Dannis三柱理論，在以上定義的基礎(chǔ)上，脊柱創(chuàng)傷聯(lián)合會(Spine Trauma Study Group，STSG)進一步量化了脊柱穩(wěn)定性的標準，結(jié)合影像學檢查，從損傷位置、骨折形態(tài)、神經(jīng)功能三方面進行量化，建立了TLICS評分系統(tǒng)(見表1)，以判斷在中立位軸向應(yīng)力時胸腰椎是否穩(wěn)定，為手術(shù)與否提供依據(jù)[26]。許多臨床研究證實了TLICS評分系統(tǒng)的有效性[27-28]，但對于沒有神經(jīng)癥狀的完全爆裂骨折(A4)，有人建議應(yīng)行更積極地內(nèi)固定治療[29]。

3.2AO脊柱損傷的分類及診斷流程 AOspine組織在脊柱損傷方面做了很多開創(chuàng)性的工作，建立了自己的脊柱損傷分類系統(tǒng)。但起初AO分類系統(tǒng)較為復(fù)雜，且更多地根據(jù)骨折形態(tài)和穩(wěn)定與否進行分類，未考慮神經(jīng)損傷和手術(shù)干預(yù)的價值，給臨床應(yīng)用帶來不便。為此，AOspine幾經(jīng)修正，從骨折形態(tài)、神經(jīng)功能、臨床個體修正三方面參數(shù)進行評估，建立了寰樞椎、樞椎下頸椎、胸腰椎及骶尾椎損傷分類系統(tǒng)。形態(tài)學分型，A型：壓縮骨折；B型，牽張損傷，但前后柱無分離或潛在分離；C，移位和分離損傷。神經(jīng)功能障礙分級：從N0到N4，依次表示無損傷、短暫的神經(jīng)功能障礙、神經(jīng)根損傷、不完全的脊髓或馬尾損傷、完全的脊髓或馬尾損傷，NX表示患者狀態(tài)無法完成神經(jīng)系統(tǒng)檢查。臨床個體修正(clinical modification)：M1,骨折伴有PLC可疑損傷的MRI影像學表現(xiàn)或查體體征；M2，患者既往有強制性脊柱炎(AS)、彌漫特異性骨肥厚癥(DISH)、骨質(zhì)疏松、類風濕性關(guān)節(jié)炎及傷處皮膚軟組織的情況[30-31]。其分類系統(tǒng)和TILCS評估系統(tǒng)有機結(jié)合起來，指導臨床進行病情評估和選擇治療方案,制訂了胸腰椎損傷的分類和診斷流程(圖5)，可靠性和實用性得到較大的提升[32]。

表1 TLICS評分系統(tǒng)[26]

說明：骨折多發(fā)者，參考最嚴重階段的骨折形態(tài)；根據(jù)手術(shù)干預(yù)價值的大小，脊髓或圓錐的不完全損傷和馬尾神經(jīng)損傷記3分；可通過查體棘突間有無階梯感、X線片或CT檢查棘突間距是否增大，MRI壓脂像上有無高信號來判斷PLC是否損傷，鑒于PLC在維持脊柱穩(wěn)定方面的重要作用，即使可疑損傷亦記2分。此評估系統(tǒng)，從客觀指標上關(guān)注脊柱的穩(wěn)定性和手術(shù)干預(yù)的價值，但在臨床工作中，也應(yīng)重視患者的一般狀況、基礎(chǔ)疾病、多發(fā)傷等因素，以決定治療方案

圖5胸腰椎損傷的分類和診斷流程[32](with permission from the authors)。通過閱讀X線片等影像學資料判讀有無移位，若有移位，則判斷是分離移位還是旋轉(zhuǎn)移位，若是分離移位則分類為C3，若是旋轉(zhuǎn)移位則分類為C2，若既不是分離移位也不是旋轉(zhuǎn)移位則為C1過伸型損傷。若無移位應(yīng)判讀是否為張力帶損傷，若是張力帶損傷應(yīng)判斷PLC是否撕裂，若PLC撕裂，則分類為B2屈曲分離損傷，若無PLC撕裂，僅是骨性的張力帶損傷則歸為B1。若不是張力帶損傷，則應(yīng)判讀椎體是否發(fā)生骨折，若椎體骨折應(yīng)明確后壁是否完整，若后壁不完整，且為雙終板骨折應(yīng)歸為A4(完全爆裂骨折)，若不是上下終板均骨折應(yīng)為A3(不完全爆裂骨折)。若后壁完整，上下終板均骨折，則為A2(劈裂骨折或鉗形骨折)，否則為A1(楔形/壓縮骨折)

4 常見脊柱骨折的舉例說明

4.1壓縮骨折(A型) 前方椎體壓縮，發(fā)生于脊柱屈曲位，多見于有生理性后凸的胸腰段和胸椎，頸椎和中下段腰椎少有發(fā)生，除非過度屈曲或后方結(jié)構(gòu)破壞或前凸角度變小。當然，必須認識到這種矢狀面的楔形是三維的、不均勻的，因為受傷機制也是三維的，除了軸向應(yīng)力，還有旋轉(zhuǎn)和剪切應(yīng)力，一般認為此類損傷后方結(jié)構(gòu)(關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和PLC)是完整的。AOspine最新修訂版根據(jù)損傷位置和范圍將此型骨折分為A1、A2、A3、A4四個亞型。A1：壓縮骨折僅限于一個椎板；A2：壓縮骨折呈縱行累及上下兩個椎板；A3：不完全爆裂骨折：爆裂骨折多發(fā)生于脊柱中立位或后伸位，軸向應(yīng)力圍繞IAR均勻地分布，使椎體像一個平行落地粉碎的盤子一樣四散開來，因前縱韌帶比后縱韌帶更加堅固，骨折塊易向后移位，進入椎管，可能壓迫脊髓或神經(jīng)根或馬尾。但關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和PLC是完整的。由于下腰椎椎體、肌肉和韌帶結(jié)構(gòu)更加堅固，爆裂骨折理論上較易發(fā)生于中上腰椎和下胸段。脊柱正位X線片可見兩側(cè)椎弓根間距增大，側(cè)位X線片可見關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)完整、棘突間隙增加不明顯。根據(jù)爆裂骨折是否累及到上下兩個椎板，分為不完全(A3，累及一個椎板)和完全(A4，累及兩個椎板)爆裂骨折。A4：完全爆裂骨折，累及上下兩個椎板，椎體后方皮質(zhì)發(fā)生骨折的可能性大，更容易凸向椎管，是A型骨折中最可能產(chǎn)生神經(jīng)受壓癥狀的亞型。按照TLICS評分系統(tǒng)若同時存在神經(jīng)根損傷和爆裂骨折，則為4分，手術(shù)與否視患者的個體情況及手法復(fù)位后骨折塊復(fù)位及神經(jīng)根受壓緩解情況而定，此問題尚需進一步充分的臨床論證。

4.2張力帶損傷(B型) 表現(xiàn)為后方張力帶(PLC)損傷，多伴隨椎體骨折。B1：前方的椎體或終板橫向撕裂、后方椎弓根橫向骨折(Chance骨折)和后縱韌帶復(fù)合體撕裂，常見于“安全帶損傷”，即使沒有終板撕裂和椎弓根骨折，只要發(fā)生前縱韌帶、椎間盤和后縱韌帶復(fù)合體的橫向損傷，即可歸為此類。B2：其余類型的PLC損傷，可伴有或不伴有椎體或附件的骨折。PLC損傷可通過查體發(fā)現(xiàn)棘突間隙增寬所致的臺階感、后凸畸形，X線可診斷，必要時行MRI檢查。若見T2壓脂像PLC高信號即可明確診斷。 若明確為B2型骨折，即高度提示脊柱不穩(wěn)定。按照TLICS評分系統(tǒng)，得分>5分，建議手術(shù)治療。

4.3移位型骨折(C型) 移位是指相鄰的兩節(jié)椎體在任何空間維度發(fā)生的非正常的位置移動。過伸型損傷(C1)：前縱韌帶、前柱結(jié)構(gòu)過伸，以后柱結(jié)構(gòu)為支點限制向后方移位，但骨折仍可累及到后柱結(jié)構(gòu)。常見于強直性脊柱炎(AS)患者。此類骨折傷及三柱，十分不穩(wěn)定，應(yīng)及時手術(shù)治療。旋轉(zhuǎn)型移位(C2)：椎間韌帶或骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷致使上下椎體發(fā)生旋轉(zhuǎn)，多合并水平移位。此型損傷中的每一節(jié)損傷類型應(yīng)分別記錄，如L1/2 type C2 (L2～A3)，表示L1、L2發(fā)生了旋轉(zhuǎn)移位，L2爆裂性骨折累及一個椎板。此型損傷多伴有一側(cè)或雙側(cè)的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)脫位。完全移位(C3)：多見于高能損傷，前后方骨性結(jié)構(gòu)完全破壞，脊柱高度不穩(wěn)，除了發(fā)生神經(jīng)損傷以外，還可能出現(xiàn)致命的大血管損傷。故應(yīng)減少搬動患者，盡可能在一般狀況允許的情況下以最短的時間完成影像學檢查(建議行CT掃描)。此類患者按照TLICS評分均大于5分，應(yīng)盡早行內(nèi)固定治療。手術(shù)方式應(yīng)根據(jù)患者及術(shù)者的條件選擇合適的治療方法，如在牽引下復(fù)位，行后路切開復(fù)位內(nèi)固定、減壓融合術(shù)等。若椎管內(nèi)的致壓物為來自前方的椎體骨塊，可行前路減壓、椎間植骨融合、經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定等方法。

4.4韌帶損傷 由于韌帶的彈性遠大于骨骼，故骨折的發(fā)生未必伴隨韌帶的損傷，但韌帶的損傷，往往伴隨著較嚴重的骨折。但頸椎活動靈活，運動幅度大，可能僅發(fā)生韌帶損傷，但要根據(jù)臨床查體，明確是否有關(guān)節(jié)脫位、骨折和神經(jīng)損傷，警惕揮鞭樣損傷的發(fā)生。而對于胸腰椎損傷，韌帶損傷往往伴隨著較為嚴重的骨折。近幾年對PLC和后方肌肉在維持脊柱穩(wěn)定性方面重要性的認識逐漸加深，認為關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)增生和黃韌帶肥厚是脊柱適應(yīng)力學要求的生理退變，并非是導致腰椎管狹窄和神經(jīng)受壓的中心環(huán)節(jié)。因此，人們逐漸意識到經(jīng)后路腰椎椎間融合術(shù)(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)、經(jīng)椎間孔入路腰椎椎間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)等手術(shù)入路廣泛肌肉剝離和韌帶切除后對脊柱穩(wěn)定性的破壞，開始嘗試更為微創(chuàng)(如微創(chuàng)經(jīng)椎間孔入路腰椎融合術(shù)MIS-TLIF)和直接的手術(shù)入路和減壓方式，如行PLIF時行棘突截骨保留后方韌帶復(fù)合體(PLC)，此外還有ALIF、LLIF、XLIF等前方入路、側(cè)方入路等術(shù)式，取得了良好的手術(shù)效果[33-34]。

4.5關(guān)節(jié)突損傷和后弓骨折 若瞬時旋轉(zhuǎn)軸(instantaneous axis of rotation，IAR)位于前柱，由于頸椎和上胸椎的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面呈冠狀，在過度屈曲位時會發(fā)生關(guān)節(jié)囊的撕裂，導致雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)脫位、交鎖，復(fù)位困難。若向一側(cè)過度屈曲和旋轉(zhuǎn)，可能發(fā)生一側(cè)關(guān)節(jié)突脫位。若IAR位于后柱，如在過伸時過度軸向應(yīng)力可引起后方結(jié)構(gòu)的破壞，發(fā)生椎弓骨折。常發(fā)生于頸椎，因為頸椎存在生理前凸。雖然腰椎也存在生理前凸，但腰椎椎體較大，且關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在矢狀面分布，不易發(fā)生椎弓骨折。后方結(jié)構(gòu)骨折的另一種機制是軸向加旋轉(zhuǎn)暴力使關(guān)節(jié)突發(fā)生骨折。

4.6橫突骨折或棘突骨折 若單一發(fā)生，不影響脊柱的穩(wěn)定性，臨床上亦不需要外科治療。

總之，不同于脊柱退變的患者，脊柱損傷后一般不可以拍攝動態(tài)的X線片來評估脊柱的穩(wěn)定性。這就要求醫(yī)務(wù)人員熟悉脊柱的解剖，尤其是生物力學的特點，嚴格地查體、認真全面地評估影像學檢查，評估脊柱損傷情況和穩(wěn)定性。此外，深刻地理解脊柱損傷分型的機制，結(jié)合AO分型和TLICS評分系統(tǒng)，有助于科學地選擇治療方法，改善患者預(yù)后。