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Evaluation of Posterior Ligamentous Complex Injury in Thoracolumbar Burst Fractures : Correlation Analysis of CT and MRI Findings

𠮷川, 哲史 名古屋大学

2023.09.07

概要

主論文の要旨

Evaluation of Posterior Ligamentous Complex Injury
in Thoracolumbar Burst Fractures: Correlation
Analysis of CT and MRI Findings
胸腰椎破裂骨折における後方靭帯複合体損傷の評価:
CTとMRI所見の相関分析

名古屋大学大学院医学系研究科
脳神経病態制御学講座

総合医学専攻

脳神経外科学分野

(指導:齋藤 竜太
𠮷川 哲史

教授)

【緒言】
胸腰椎(TL)破裂骨折において、後方靭帯複合体(PLC)の損傷は外科的アプローチに
大きく影響することが示されており、PLC 損傷を伴う TL 破裂骨折は脊椎不安定性を
続発する可能性がある。CT は TL 破裂骨折を診断するモダリティであり、外傷評価に
重要である。MRI は PLC 損傷の診断に有用であるが、医療費増加、スキャン時間、不
安定な多発外傷患者における視認性の悪さなどの欠点もある。本研究の目的は、PLC
損傷における CT と MRI の結果の相関分析を行い、PLC 損傷に関連する TL 破裂骨折
の形態学的特徴を明らかにすることである。
【対象および方法】
患者選択
この研究は、第 12 胸椎椎体レベルと第 5 腰椎椎体レベルの間に位置する TL 破裂骨
折を外科的に治療した 40 例を分析した、多施設後方視的比較研究である。除外基準は
病的骨折、感染、既存の神経障害、脊椎器具固定術の既往であった。TL 破裂骨折は X
線および CT で確認した。T2 強調 MRI(T2WI)および STIR 強調 MRI(STIR)矢状断を
使用して、軟部組織損傷、血腫、椎間板損傷、および PLC 損傷を調べた。PLC 損傷が
確認された患者を含むグループ P と PLC 損傷が否定された患者を含むグループ N に
分類した。外科的治療についても検討し、2 つのグループ間で比較した。手術適応は
胸腰椎損傷分類と重症度スコア(TLICS)が 4 点以上としたが、神経学的脱落症状を認
めなくても保存的治療のみで難治性疼痛が改善しない場合も外科的適応と判断した。
負荷分散分類(LSC)が 8 点以上の患者には、前後方併用アプローチを使用した。
手術手技
後方のみの手術は経皮的椎弓根スクリュー挿入か外側筋間アプローチでの椎弓根
スクリュー挿入であった。前後方併用アプローチは前方からの椎体切除と再建に加え
て、後方からの椎弓根スクリュー挿入を行った。
放射線学的評価
CT にて、損傷した椎体の椎体高損失や椎体幅増加、椎体後弯角、局所後弯角、椎弓
間距離、棘上間距離、棘間距離を測定し、頭側と尾側の平均値と比較した割合で計算
した。また、骨片転位は、後方脱出した骨片が椎体の角を結ぶ線から脱出した距離で
測定した。脊柱管占拠率は、脊柱管面積中の後方脱出した骨片が占める面積の割合と
定義した。
神経学的評価
それぞれの施設のカルテ記録のうち、救急外来での救急医もしくは神経外科医の記
載を後方視的に確認し、神経学的異常所見を決定した。神経学的損傷を評価、分類す
るために米国脊髄損傷協会機能障害尺度(ASIA)を用いた。

-1-

胸腰椎外傷スコア
TLICS や LSC から得られたスコアを評価した。
統計解析
椎体高減少、椎体幅増加、椎体後弯角、局所後弯角、椎弓間距離、棘上間距離、棘
間距離、骨片転位、脊柱管占拠率での統計学的な相違をグループ P とグループ N で比
較した。LSC、TLICS、ASIA も評価した。統計学的分析は SPSS を用いた。すべての
値を平均±標準偏差で表した。グループ間比較のために Mann-Whitney U 検定を行い、
加えて、いくつかのデータはピアソンのカイ二乗検定と多変量解析を用いて評価した。
P 値 0.05 未満を統計学的に有意と定義した。PLC 損傷と関連した独立因子を見つける
ために多変量解析を用いた。
【結果】
患者背景 (Table 1)
TL 破裂骨折に椎体固定術を施行した 40 症例を解析した。患者背景を Table 1 に示
す。グループ P は 14 症例で、男性 11、女性 3 であった。グループ N は 26 症例で男性
12、女性 14 であった。年齢に有意差は認めず、男性の方が PLC を損傷する傾向にあ
ったが有意差は認めなかった。TLICS と LSC はグループ P がグループ N より有意に
高かった(TLICS:6.7±1.2 and 3.2±1.8; LSC:7.9±1.0 and 5.7±1.0,それぞれ p<0.01)。術前の
神経障害としては両群に ASIA C が 2 人ずつ、ASIA D がグループ P で 7 人、グループ
N で 5 人、ASIA E がグループ P で 5 人、グループ N で 19 人であった。神経障害のあ
る患者数(ASIA C または D)はグループ N よりもグループ P が有意に多かった(p <
0.05)。
手術手技 (Table 1)
選択された手術手技を Table 1 に記載した。手術した椎体数に有意差は認めなかっ
た。前後方併用アプローチがグループ N よりグループ P で有意に選択された(p<0.01)。
放射線学的分析 (Table 2-4)
CT から得られた数値を Table 2 に示す。局所後弯角、椎弓間距離、棘間距離の値は
グループ P と N で有意差は認めなかった。椎体高減少はグループ P がグループ N よ
りも有意に大きかった(49.0±7.3% and 37.5±13.6%, p<0.01)。さらには、椎体幅増加、椎
体後弯角、棘上間距離、骨片転位、脊柱管占拠率はグループ P がグループ N より有意
に大きかった(椎体幅増加:120.3±9.7 and 110.3±9.9; 局所後弯:21.8±6.5 and 10.1±5.9; 棘
上 間 距 離 :120.6±24.5 and 100.3±13.8; 骨 片 転 位 :10.3±2.8 and 6.7±3.7; 脊 柱 管 占
拠:51.4±12.9 and 29.5±22.9,それぞれ p<0.01)。PLC 損傷と関連する因子を同定するため
に多変量解析(Table 3)を実施した。椎体後弯角が OR 1.9、棘上間距離が OR 1.06 と大
きかった(椎体後弯角:1.90[95%信頼区間(CI),1.10–3.26]; 棘上間距離:1.06[95%CI,1.01–

-2-

1.12](それぞれ p<0.05))。椎体高減少も OR 1.13 で、PLC 損傷と関連していた(椎体高
減少:1.13[95% CI,1.01–1.26](p<0.05))。ROC 曲線から得られた椎体後弯角のカットオ
フ値は 18.8 で曲線下面積(AUC)は 0.922 だった。カットオフ値で 2 群に分けると、
PLC 損傷の存在は、椎体後弯角が 18.8 度以上で著明に多かった(p<0.05)(Table 4)。
【考察】
脊椎の破裂骨折において、PLC 損傷が重要な要素となる。PLC 損傷は、外科的治療
が必要となることが多く、CT での早期発見が重要である。脂肪抑制 MRI シーケンス
や STIR の使用が推奨されるが、CT は急性外傷の評価に合理的である。本研究では、
椎体高減少、椎体後弯角、棘上間距離の 3 つのパラメータが PLC 損傷の予測因子であ
ることが分かった。過去の文献において、椎体高の 50%以上の減少や 20 度以上の椎
体後弯が PLC 損傷と関連し、急性脊椎不安定性や遅発性脊椎変形との関連性が述べら
れている。重度の椎体破壊を引き起こす PLC 損傷は、より重篤な神経学的症状と関連
する。本研究では、18.8 度以上の椎体後弯が PLC 損傷を特定するための最良の基準で
あった。
【結語】
本研究では、CT での椎体高減少、椎体後弯角、および棘上間距離が PLC 損傷の予
測因子となることを確認した。CT にて椎体高減少、椎体後弯角、および棘上間距離が
大きい場合、PLC 損傷に関連する重度の損傷破裂骨折の可能性を考慮する必要がある。
このような状況では、MRI を注意深く評価し、PLC 損傷に加えて脊髄損傷または脊髄
圧迫を特定する必要がある。

-3-

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Neurologia medico-chirurgica Advance Publication Date: ★★★★ ★, ★

Evaluation of Posterior Ligamentous Complex Injury

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Corresponding author: Yusuke Nishimura, M.D., Ph.D.

Department of Neurosurgery, Nagoya University Hospital, 65

Tsurumai-cho, Showa-ku, Nagoya, Aichi 466-8550, Japan.

e-mail: yusuken0411@med.nagoya-u.ac.jp

Erratum

doi: 10.2176/jns-nmc.er.2021-0390

Neurol Med Chir ( Tokyo) 63, 000-000, 2023

Erratum

The authors would like to draw readers’ attention that there is correction in the below article.

Neurol Med Chir (Tokyo) 63, 158-164, 2023

Evaluation of Posterior Ligamentous Complex Injury in Thoracolumbar Burst Fractures: Correlation Analysis of CT and MRI

Findings

Satoshi YOSHIKAWA, Yusuke NISHIMURA, Yoshitaka NAGASHIMA, Hiroshi ITO, Takahiro OYAMA, Tomoya NISHII, Tomomi

GONDA, Hiroshi RYU, Kei NOMURA, Masahito HARA, Masakazu TAKAYASU, Howard J GINSBERG, Tokumi KANEMURA, and

Ryuta SAITO

The author’s affiliation information listed at the top of the article was given incorrectly. The authors regret the errors.

<Incorrect>

Satoshi YOSHIKAWA,1 Yusuke NISHIMURA,2 Yoshitaka NAGASHIMA,2 Hiroshi ITO,2 Takahiro OYAMA,2 Tomoya NISHII,2 Tomomi

GONDA,2 Hiroshi RYU,1 Kei NOMURA,1 Masahito HARA,3 Masakazu TAKAYASU,4 Howard J GINSBERG,5 Tokumi KANEMURA,6

and Ryuta SAITO2

Department of Neurosurgery, General Aoyama Hospital, Toyokawa, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Nagoya University Hospital, Nagoya, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Aichi Medical University Hospital, Nagakute, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Inazawa Manucipal Hospital, Inazawa, Aichi, Japan

Division of Neurosurgery, St. Michael’s Hospital, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada

Department of Orthopedic Surgery, Konan Kosei Hospital, Konan, Aichi, Japan

The correct affiliation list and numbers given to each author are as follows:

<Correct>

Satoshi YOSHIKAWA,1,2 Yusuke NISHIMURA,2 Yoshitaka NAGASHIMA,2 Hiroshi ITO,2 Takahiro OYAMA,2 Tomoya NISHII,2 To

momi GONDA,2 Hiroshi RYU,1 Kei NOMURA,1 Masahito HARA,3 Masakazu TAKAYASU,4 Howard J GINSBERG,5 Tokumi

KANEMURA,6 and Ryuta SAITO2

Department of Neurosurgery, General Aoyama Hospital, Toyokawa, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Nagoya University Graduate School of Medicine, Nagoya, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Aichi Medical University Hospital, Nagakute, Aichi, Japan

Department of Neurosurgery, Inazawa Manucipal Hospital, Inazawa, Aichi, Japan

Division of Neurosurgery, St. Michael’s Hospital, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada

Department of Orthopedic Surgery, Konan Kosei Hospital, Konan, Aichi, Japan

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2023/04/05

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