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早读 | 骨质疏松性椎体压缩骨折分型分级系统概述
随着我国人口老龄化问题日益突出,骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoprosis vertebral compression fracture,OVCF)的发病率也呈逐年增长的趋势,常发生于绝经后妇女及老年性骨质疏松症患者[1],常因搬重物、乘车颠簸、急起急坐、甚至剧烈咳嗽等轻微外力所致。临床症状主要是骨折处剧烈疼痛、肌肉痉挛、并向周围组织放射,不同程度脊柱活动受限,严重者因骨量丢失而使脊柱发生“楔形变”或“双凹症”等形态学改变,最终导致后凸畸形、驼背,目前已成为全世界日益关注的健康问题。众多医学工作者根据不同的评价指标和研究目的制定出诸多骨质疏松性椎体压缩骨折的分型分类,对OVCF的诊断、治疗、预后评价均具有重要的指导意义,每种分型在各自的研究背景下推动着医学工作者制定出更简单实用、全面、易操作的骨折分型方法,从而更好地指导临床诊疗、治疗决策的选择、疗效评估等。笔者通过查阅相关文献,总结概括国内外关于OVCF分型及分级系统进展,以期为OVCF 的临床诊疗、预防及优化分型的研究提供相关参考。
1
AO/OTA 分型
1992年美国the Orthopaedic Trauma Association 将Muller教授的长骨骨折分类系统,推广到全身其他骨骼损伤,提出了 AO/OTA 骨折分类系统。由于 AO/ OTA 分型的准确性、兼容性、排他性和逻辑性极强,被众多骨外科医师接受,并在临床应用中不断修正[1]。
A类:椎体压缩类
A1:挤压性骨折
A2:劈裂骨折
A3:爆裂骨折
B类:牵张性双柱骨折
B1:韧带为主的后柱损伤
B2:骨性为主的后柱损伤
B3:由前经椎间盘的损伤
C类:旋转性双柱损伤
C1:A类骨折伴旋转
C2:B类骨折伴旋转
C3:旋转、剪切损伤
2
Genant半定量法分级系统
1993年美国加尼福尼亚大学的影像科医生Genant 提出了Genant半定量法分型[2],该分级的分型依据为脊柱侧位X线上椎体形状(包括楔形、凹形或挤压形) 和椎体前缘、后缘和/或中间高度以及椎体的投影面积。该分型方法已被证明是一种有价值的OVCF诊断和预后工具,在流行病学研究中同样应用广泛。其局限性在于该分级仅根据标准侧位X线片进行分类,由于X线识别程度、对范围较小的骨折敏感性较差,因此诊断准确率较低。同时,对于椎体高度损失的评估比较主观,对诊断者的经验有一定要求,且未对神经损伤程度进行分级。
2.1根据椎体骨折形态类型分为:正常型、楔形变型、双凹型、压缩型。
Genant半定量法分级系统(形态学分类)
2.2根据骨折椎体压缩程度分级:
Genant半定量法分级系统(根据压缩程度分类)
分型内容
0 级:正常椎体(椎体高度减少<20%,面积减少<10%);
1级:骨折椎体轻度压缩(椎体高度减少20%~25%,面积减少10%~20%);
2级:骨折椎体中度压缩(椎体高度减少 25%~40%,面积减少 20%~ 40%);
3 级:骨折椎体严重压缩(椎体高度或面积减少>40%)。
3
欧洲骨质疏松脊柱研究组((European vertebral osteoporosis study group, EVOSG)分型
1999年欧洲骨质疏松脊柱研究组的英国科学家Ismail在文为Number and type of vertebral deformities:epidemiological characteristics and relation to back pain andheight loss的研究中,对骨质疏松性椎体骨折提出了EVOSG分型[3]。该分型根据伤椎椎体的形态学改变提出了三种分型:楔形变、双凹型、塌陷型。该分型以简便实用的特点,早期已经在临床上广泛使用,但是评估指标过于单一,尚未结合骨折患者临床表现及MRI等其他影像检测结果,新鲜骨折、陈旧骨折不能进行有效鉴别,也不能判断是否伴随神经损伤,因此该分型不能很好地指导临床治疗。
     Vertebral morphometry
EVOSG 分型
A型
楔形变型
B 型
双凹型
C 型
塌陷压扁型
EVOSG 分型
4
Heini分型
2005年瑞士骨科医生Heini根据胸腰段OVF发生后的临床表现及影像学表现提出了Heini分型[4]。与其他分型系统比较,该分型标准的评价指标相对更加全面,也提出针对性的手术治疗方案,但是在临床应用中,该分型方法的各个类型之间存在着交叉以及重合,缺乏影像学参数,同样不利于指导临床决策。
Ⅰ型:急性/亚急性单纯椎体压缩骨折(图a),建议PVP或者PKP;
Ⅱ型:骨折后持续性椎体不稳,骨折不愈合(图b)建议原位融合+强化;
Ⅲ型:多节椎体压缩骨折合并进行性脊柱序列性改变(图c),建议PVP或者PKP;
IV型:伴有继发性椎管狭窄,合并神经症状(图d),建议截骨重建钉道强化内固定术。
Heini 分型
5
TLOFSAS分型系统
2013年西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科郝定均教授提出的胸腰段椎体骨质疏松性骨折的严重程度(thoracolumbar osteoporotic fracture score assessment system,TLOFSAS)[5]分型系统,从伤椎形态学改变、伤椎MRI检查、骨密度和疼痛四个方面进行评分,根据分值选择相应的治疗方式。该分型简单、实用,评估指标全面,完善了其他分型的不足,可较为准确地判断骨质疏松性骨折的严重程度,但是由于其提出时间较短,并未在临床中大量应用,所以能否对治疗骨质疏松性椎体骨折具有临床指导意义仍需反复验证。杨明坤等[6]近期通过对比分析胸腰段骨质疏松性骨折严重程度评分评估系统(TLOFSAS)与骨质疏松性骨折(OF)分型评估胸腰椎OVCF的可重复性与可信度,结果表明TLOFSAS和OF分型用于评估OVCF的可靠度和可重复性均较好,能够被临床医师较为熟练地掌握,也可指导临床治疗方案的选择。LOFSAS不仅较OF 分型具有更高的手术选择,实际临床指导治疗效果也优于OF分型。但此研究未能将2种分型所指导的具体临床治疗效果纳入分析,其临床应用价值尚需进一步验证。
TLOFSAS 分型系统
6
骨质疏松性骨折分型(OF)
2018年,德国骨创伤协会Klaus John Schnake等[7]通过回顾以往的骨质疏松性骨折分类,提出新的骨质疏松性胸腰椎骨折分类,以骨折典型形态和生物力学稳定性的OF分型。该分型从临床角度对最常见的骨质疏松性骨折类型进行分型,此分类方法易于使用,并且均有对应治疗的基础建议,能更好地鉴别典型骨质疏松性骨折的形态。然而,尚不清楚这种分类是否具有任何预后价值,其临床指导意义尚需进一步地研究。
OF分型:
lOF1:椎体无形变,仅MRI压脂像可见骨水肿
lOF2:轻微变形,仅累及一侧终板且后壁受累<1/5
lOF3:明显变形,仅累及一侧终板且后壁受累>1/5
lOF4:椎体完整性丧失或椎体塌陷或钳夹骨折
lOF5:旋转或分离骨折
建议:OF1和OF2型建议保守治疗;OF3型可根据患者自身情况选择手术或保守治疗;OF4 型、OF5型则建议手术治疗。
骨质疏松性骨折OF分型
7
症状性骨质疏松性压缩骨折的分类(Wu分型系统)
2006年,Wu等[8]根据骨折临床表现的亚急性或慢性阶段的放射学表现提出了一种新的分类。作者根据术前和术后动态侧位片的观察和测量对其进行分类。将压缩性骨折分为两种类型,I型是仅累及前柱的压缩性骨折,后椎体高度完整。II型骨折累及前柱和中柱。每种类型分为两组:骨折愈合组和骨折不愈合组。其通过临床研究发现II型压缩骨折不愈合的发生率高于I型(p<0.05)。在I型和II型骨不连组中,椎体成形术后骨折的椎体高度增加幅度大于I型和II型骨不连组(p<0.05)。在两个不愈合组中,椎体成形术后骨折的后凸角比I型和II型愈合组骨折的后凸角降低更大(p<0.05)。在这项研究中,提出了一种描述椎体强化术后骨质疏松性压缩骨折愈合情况的分类体系,并建议使用这种方法,可以标准化损伤的严重程度,评估椎体成形术治疗的临床结果和骨质疏松性椎体压缩骨折的预后,但此分型国内尚缺乏大样本的临床研究,且未对累计脊柱后柱的骨折情况进行纳入,有待进一步研究。
分型:
lI型:仅累及前柱的压缩性骨折,后椎体高度完整。
lII型:骨折累及前柱和中柱。
每种类型分为两组:骨折愈合组和骨折不愈合组。
I型,愈合型
II型,不愈合型
Wu分型系统
8
Kanchiku磁共振成像(MRI)分型
2003 年,Kanchiku 等[9]通过比较MRI和X线平片对椎体骨折的诊断成功率,探讨磁共振成像(MRI)在骨质疏松症患者椎体骨折诊断中的作用,以及在决定治疗策略时的作用。根据椎体中心的T1加权矢状面图像,MRI中骨折椎体的强度变化和区域分为六种类型:T(全椎体型)、A(前椎体型)、P(后椎体型)、S(上椎体型)、I(下椎体型)、C(中央椎体型)。并对该分类在治疗方面的有用性进行了回顾性研究,通过比较平片和MRI对椎体骨折的现场诊断率,并检查MRI中骨折椎体的信号强度变化。
结果表明MRI对椎体骨折的现场诊断率为98%,优于平片的87%。根据椎体信号强度的变化显示,上下型椎管内无突出,神经系统稳定;但全椎管型和后椎管型椎管内突出的发生率较高。MRI诊断不仅有助于鉴别平片上多节段椎体骨折的新旧骨折,而且有助于诊断平片上的最小塌陷骨折。
T 型:信号强度变化主要发生在整个椎体,椎体四角可包含正常信号;A型:强度变化主要局限于包括前壁在内的椎体前部;P型:强度变化主要局限于包括后壁在内的椎体后部;S型:信号强度变化主要位于椎体的上部,包括上终板;I型:强度的变化主要局限于包括下终板在内的椎体下部;C型:主要集中在椎体中心,不包括椎体的上终板和下终板。
Kanchiku磁共振成像(MRI)分型
9
Sugita 预后分型系统
1995年,Sugita等[10]对骨质疏松性椎体压缩骨折(VCF)早期X线片中椎体形状的微小的差异进行分类,以更好地预测老年人VCFs的预后,并阐明初始X线片与临床结果之间的关系。根据侧位片将早期X线表现分为五种类型:前部隆起型、船头型、突出型、凹面型、凹痕型。根据塌陷椎体和真空裂隙的数量评估随访期间的放射学结果,临床结果通过视觉模拟量表和日常生活活动量表进行评估。结果表明在五种类型中,前部隆起型、船头型和突出型骨折预后差,晚期塌陷,常表现为真空裂隙。另一方面,凹面型和凹痕型骨折预后良好,几乎达到融合。如果没有精确的早期诊断和对预后的了解,就很难提供适当的治疗和预防进行性椎体塌陷和真空裂。
前部隆起型:椎体前壁超过50%的肿胀区域;
船头型:椎体前壁受压内凹,上终板塌陷,呈“船头”状,在某些情况下,端板上出现裂纹;
突出型:小于50%的椎体前壁突出,呈无骨折线的小隆起;
凹面型:终板塌陷,前壁完整,终板骨折,但根据骨折进展,前壁上角逐渐破裂;
凹痕型:椎体前壁中心凹陷,椎体内可见骨折线。
Sugita 预后分型系统
10
RICHARD EASTELL分型
1991年,MAYO诊所RICHARD EASTELL提出骨质疏松椎体骨折分类[11],作者通过测量了52名健康女性的T4-L5椎体,以确定椎体形状的正常范围(平均畸形±SD),并使用这些数据评估椎体骨折的患病率。根据畸形类型(楔形变、双凹变型或压缩变形)和进一步的畸形程度(1级和2级)对椎体骨折进行分类。通过使用这一综合分类系统,能够识别骨质疏松症女性人群和参考人群之间骨折数量、类型和等级的差异。
RICHARD EASTELL分型
理想的骨折分型应在反映OVCF骨折严重程度的基础上,对一线临床医师的诊疗方案,疾病预后评估、疗效评价起到较好地指导作用,同时也能为流调、学术交流、科研实践提供参考。理想的骨折分型应具备以下特点:
1.以大量临床病历资料为依据,且具有相当的临床研究。2.分型类别的名称具有准确性、排他性和逻辑性,分型方法应具有实用性、全面性、条理性、系统性。
3.所取评价参数及参数分级与临床结局具有关联性。
4.在对骨折分类分级的基础上,对周围软组织的损伤程度进行评估。
5.有效结合影像学和临床表现,采取量化的评分方法。
6.方法简便,易于掌握。
7.经前瞻检验证明其灵敏度、特异度、准确度均合理,并有较高的可重复性及可信度。临床上临床医师可通过研究目的的不同采用不同的分型方法,而探索出具备广泛适用性强、可重复性及可信度高的分型也应在现有的基础上进行大量的研究。
参考文献:
Vaccaro AR, Hulbert RJ, Patel AA, et al.The subaxial cervical spine injury classification system: a novel approach to recognize the importance of morphology, neurology, and integrity of the disco-ligamentous complex. Spine (Phila Pa 1976). 2007 Oct 1;32(21):2365-74.
Genant HK, Wu CY, van Kuijk C,et al. Vertebral fracture assessment using a semiquantitative technique. J Bone Miner Res. 1993 Sep;8(9):1137-48. doi: 10.1002/jbmr.5650080915. PMID: 8237484.
Ismail AA, Cooper C, Felsenberg D,et al. Number and type of vertebral deformities: epidemiological characteristics and relation to back pain and height loss. European Vertebral Osteoporosis Study Group. Osteoporos Int. 1999;9(3):206-13. doi: 10.1007/s001980050138. PMID: 10450408.
Heini P.Kyphoplasty for treatment of osteoporotic vertebral fractures[J]. Eur Spine J, 2004,13: 184-192.
郝定均,贺宝荣,郭华,等.胸腰段骨质疏松性骨折严重程度评分评估及临床应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2013,23(08):730-733.
杨明坤,张旭,刘泯邑,等.胸腰段骨质疏松性骨折严重程度评分评估系统与骨质疏松性骨折分型的可重复性与可信度[J].脊柱外科杂志,2021,19(05):322-326.
Schnake KJ, Blattert TR, Hahn P, et al.Classification of Osteoporotic Thoracolumbar Spine Fractures: Recommendations of the Spine Section of the German Society for Orthopaedics and Trauma (DGOU). Global Spine J. 2018 Sep;8(2 Suppl):46S-49S. doi: 10.1177/2192568217717972. Epub 2018 Sep 7. PMID: 30210960; PMCID: PMC6130101.
Wu CT, Lee SC, Lee ST, et al.Classification of symptomatic osteoporotic compression fractures of the thoracic and lumbar spine. J Clin Neurosci. 2006 Jan;13(1):31-8. doi: 10.1016/j.jocn.2004.11.021. PMID: 16410195.
Kanchiku T, Taguchi T, Kawai S. Magnetic resonance imaging diagnosis and new classification of the osteoporotic vertebral fracture. J Orthop Sci. 2003;8(4):463-6. doi: 10.1007/s00776-003-0665-3. PMID: 12898295.
Sugita M, Watanabe N, Mikami Y, et al. Classification of vertebral compression fractures in the osteoporotic spine. J Spinal Disord Tech. 2005 Aug;18(4):376-81. doi: 10.1097/01.bsd.0000168716.23440.61. PMID: 16021021.
Eastell R, Cedel SL, Wahner HW, et al.Classification of vertebral fractures. J Bone Miner Res. 1991 Mar;6(3):207-15. doi: 10.1002/jbmr.5650060302. PMID: 2035348.
作者介绍:
乔小万
甘肃中医药大学中医骨伤科学
在读硕士研究生
作者导师介绍:
邓强
甘肃省中医院医务处处长
骨科系统党总支部书记,脊柱骨二科科主任,主任医师,硕士生导师,甘肃省卫生健康行业骨干人才。甘肃省紧密型脊柱外科专科联盟负责人;中华中医药学会整脊学会副会长;世界中医药学会联合会脊柱健康专业委员会副会长;中国中医药研究促进会手法诊疗分会副会长;中国中西医结合学会脊柱专业委员会务常委员;世界中医药学会联合会脊柱健康专业委员会副会长;中华中医药学会整脊分会副主任委员;中华中医药学会脊柱微创专家委员会经皮脊柱内镜技术研究组委员;中国中西医结合学会脊柱专业委员会委员;中国中医药研究促进会手法诊疗分会副会长;中国医疗保健国际交流促进会骨质疏松分会委员;甘肃省中医药学会整脊专业委员会主任委员;甘肃省中西医结合学会骨伤科专业委员会副主任委员兼秘书长;甘肃省中西医结合学会脊柱微创专业委员会副主任委员;甘肃省老年医学会副主任委员兼秘书长;甘肃省老年医学会骨质疏松专业委员会副主任委员;甘肃中医药大学第一附属医院中西医结合骨伤科学教研室主任;甘肃省中西医结合学会骨伤科专业委员会副主任委员兼秘书长;《中国中医骨份科杂志》编委,《西部中医药杂志》编委。
END
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