骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折分型及分級系統(tǒng)研究進(jìn)展

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)險及社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3-4]。文獻(xiàn)報道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患者未被及時識別和診斷[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)為是一個全球關(guān)注的醫(yī)療保健問題。

OVCF起病隱匿、病情復(fù)雜，國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為對OVCF進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的分型及分級將對骨折風(fēng)險評估、早期診療及預(yù)后判斷有重要的價值。較為成熟的胸腰椎損傷分類和嚴(yán)重程度評分(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際上廣泛的認(rèn)可。因此，本綜述概括總結(jié)了國內(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。

1 Genant半定量法分級系統(tǒng)(圖1)

1993年，Genant等[16]報道了一種OVCF半定量分級評價方法。該分級基于脊柱側(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。0級(正常)，椎體形態(tài)大小正常；Ⅰ級(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(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(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，提示該分級方法可靠性很高。Genant半定量分級已被證明是一種有價值的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級和Ⅲ級)的風(fēng)險高于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。首先該分級僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位X線片進(jìn)行分類，由于X線識別程度、范圍較小的骨折敏感性較差，因此診斷準(zhǔn)確率較低。同時，對于椎體高度損失的評估比較主觀，未給出準(zhǔn)確的測量方法。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應(yīng)的治療方法。

圖1 Genant半定量法分級系統(tǒng)[16]Fig.1 Semi-quantitative grading system by Genant

2 Sugita預(yù)后分型系統(tǒng)(圖2)

1995 年，Sugita等[21]根據(jù)骨折發(fā)生后即時側(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。該分型對判斷OVCF患者是否具有進(jìn)一步塌陷的高風(fēng)險有重要意義，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

3 歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究組(European vertebral osteoporosis study group, EVOSG)分型(表1)

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(整個椎體塌陷)。該分型簡單實(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，評價指標(biāo)相對單一，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)臨床的價值較小。

表1 歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究組分型[17]

4 Kanchiku磁共振分型系統(tǒng)(圖3)

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，信號強(qiáng)度變化主要發(fā)生在整個椎體，椎體四角可包含正常信號；A型，信號強(qiáng)度變化主要局限在椎體前部，包括前壁；P型，信號強(qiáng)度變化主要位于椎體后部，包括后壁；S型，信號強(qiáng)度變化主要位于椎體的上部，包括上終板；I型，信號強(qiáng)度變化主要位于椎體的下部，包括下終板；C型，信號強(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OVCF診斷準(zhǔn)確率，發(fā)現(xiàn)MRI可以檢測到更多的骨折(98 % vs 87 %)，這表明結(jié)合X線與MRI圖像識別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

5 Heini分型

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)臨床的真正價值有待商榷。

6 Wu分型系統(tǒng)

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)計學(xué)意義。該分型系統(tǒng)對于評估接受椎體增強(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。

7 胸腰段骨質(zhì)疏松性骨折嚴(yán)重程度評分評估系統(tǒng)(thoracolumbar osteoporotic fracture score assessment system，TLOFSAS)(表2)

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)重程度評分評估系統(tǒng)，該系統(tǒng)從椎體形態(tài)、MRI影像、骨密度值、臨床癥狀四個方面評估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Tl長T2信號改變或壓脂相高信號改變?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)重程度評分評估系統(tǒng)[19]

8 骨質(zhì)疏松性骨折分型(osteoporotic fractures，OF)分型(圖4)

2014年，Schnake等[26]對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。觀察者間可靠性評價為0.63[27]。該分型從臨床角度對最常見的OVCF類型進(jìn)行描述，并給予了針對性的治療建議，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)后價值仍不清楚，其臨床指導(dǎo)意義仍需謹(jǐn)慎對待。

圖4 骨質(zhì)疏松性骨折OF分型[26]Fig.4 OF(osteoporotic fractures)classification

綜上所述，一個完善的OVCF分型系統(tǒng)對骨折風(fēng)險評估、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)前評估病情嚴(yán)重程度及預(yù)后情況；④每種分型需要有針對性的手術(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)價值。迄今為止，OVCF的分型及分級系統(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)。