致敬医道先贤们:Chance骨折和Holdsworth骨折后

发表于 2020-08-19 神经外科

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  你知道早在公元前2500年的古埃及时期,就已经有脊柱损伤诊疗的记录吗?

  你知道经常遇见的“Chance骨折”和“Holdsworth骨折”是怎么提出的吗?这两位医生后面有什么样的故事?

  近日,发表在《Neurosurgery》的一篇题为“George Chance and Frank Holdsworth: Understanding Spinal Instability and the Evolution of Modern Spine Injury Classification Systems”(George Chance和Frank Holdsworth:了解脊柱不稳和现代脊柱损伤分类系统的演变)的论文,就讲到了脊柱不稳和脊柱损伤的有趣历史,大家一起来看看吧。 

  脊髓损伤的概念自人类最早文明以来就已存在,最早的记载病例可追溯到埃及帝国时期。但是,对该领域的认识直到20世纪才有真正的进展。技术进步,包括现代战争的开始,造成了大量的人员伤亡,促使脊柱损伤及其治疗领域发生了革命性的进步。

  如今,脊柱外科医生经常遇到Chance骨折和Holdsworth骨折(都为医生名字命名);但神经外科文献并没有探讨这些医生的历史以及他们对现代脊柱损伤理解的开创性贡献。而George Chance和Frank Holdsworth,两位医生的工作为当今对脊柱不稳的理解奠定了基础,这对现代脊柱损伤分类和处理算法至关重要。本文探讨了两位伟大医生的学术遗产,以及由此产生的脊柱不稳和脊柱损伤分类系统的演变。

  一、从公元前到20世纪脊柱损伤的处理

  1、固定:

  早在约公元前2500年,古埃及人就记录和描述了脊柱损伤。艾德温·史密斯(外科)纸草文稿(Edwin Smith Surgical Papyrus)中记录并讨论了6例脊柱损伤病例,是目前已知最早的脊柱损伤及其处理报告(图1)。

图1:艾德温·史密斯(外科)纸草文稿,代表了记录颈脊髓损伤的第一份文件。

  该文件揭示了对脊柱重要性的早期认识,正确地将肢体运动、感觉功能障碍、肠和膀胱控制功能障碍以及阴茎勃起异常归因于颈椎脱位或挤压。这些严重的脊髓损伤病例被认为是致命的,不能治疗的。而对于没有神经损伤的脊柱损伤,纸草文稿建议平躺或支架固定,因此重点在于固定以使受伤的脊柱愈合。

  2、牵引:

  ①写于公元前3500年到1800年间的毗湿奴派信徒(指印度教大神毗湿奴的崇信者)圣书中,描述了利用牵引力来恢复脊柱序列。

  图2:毗湿奴派信徒圣书中的一个小插图,它描绘了至尊人格神Lord Krishn,用牵引力治疗他的患脊柱侧弯信徒。用下巴向上牵引,同时在她的背部和脚上施加反压力。

  ②公元前470年左右,希腊希波克拉底氏学派的著作描述了脊柱牵引用于治疗外伤性脊柱损伤。

  3、脊柱减压

  Paul of Aegina(625-690 AD),是拜占庭最后一位伟大、技术熟练的外科医生,他赞成在椎板骨折时手术去除导致脊髓受压的骨碎片。他是第一位在骨折时常规进行脊髓减压的外科医生。

  美国内战期间,William W医生首次进行颈椎减压。

  1936年,Donald Munro在美国波士顿城市医院建立了第一个脊髓损伤科室。Munro发展了第一个真正多学科的综合方法,涵盖了神经学、神经外科学、精神病学和脊髓损伤康复。

  德国先驱及犹太人流亡者Ludwig Guttmann,通常被认为是现代脊柱康复之父。他扩展了周围神经损伤的原则,这种系统的医学整合对脊髓损伤患者的护理,使得脊髓损伤后的生存率有了显著的提高。

  由于系统的护理减少了这些致命并发症的发生率,古埃及人认为许多脊柱损伤“不能治疗”的观念开始改变。在这种新形势下,创伤性脊柱损伤的研究和治疗重点开始以新的形式出现,对精确的解剖学理解,损伤机制以及提高手术干预作用具有新的意义。在这种情况下,出现了George Quentin Chance医生和Frank Wild Holdsworth医生。

  二、George Quentin Chance(1864-1958/62? )

  Chance骨折是Chance医生于1948年首先报道,是一种屈曲型骨折,可导致水平方向的脊柱三柱的骨折。骨折线通常贯通棘突、椎弓根、椎体骨性结构。值得注意的是,只有约15%的Chance骨折会导致神经功能损伤,但高达50%的Chance骨折患者会伴有腹腔内损伤。

  Chance医生虽然在神经外科界不太有名,但却是放射学界的杰出人物,他的学术成就显著。1948年,Chance医生发表了一篇题为“注意脊柱屈曲骨折类型”的论文,其中他描述了一种独特的骨折,包括“脊柱和神经弓的水平裂开”(图3)。

  图3:1948年Chance出版的原稿的图像,反映了Chance骨折的示意图。

  Chance骨折就是后来AOSpine胸腰椎骨折分型:B1↓↓


  

chance 骨折示意图

  论文中,Chance在他的3例病例系列中均未发现韧带损伤或神经功能损伤,通过“接近100%的预后”将骨折分级,本质上表明了保守治疗的良好预后。

  实际上,“Chance骨折”这个词并不是Chance医生提出的,而是在1948年Chance医生描述这种骨折后不久由E.A.Nicoll医生命名的。

  图4:E.A.Nicoll(1902-1993),曼斯菲尔德综合医院的骨科医生。

  E. A.Nicoll也是一位杰出的医生,他曾被邀请研究煤矿工人的创伤性脊柱损伤的治疗,对单纯脊柱楔状损伤的治疗和Watson-Jones医生展开了一场辩论。Nicoll医生认为这些病人不需要治疗,Watson-Jones医生则认为应该把4个月的伸展石膏固定作为首选治疗(图5)。

  图5:图A.Watson-Jones医生(1902-1972)演示了给胸腰椎压缩性骨折患者在伸展位进行石膏固定支撑。图B.颈椎骨折的飞行员在打板球。

  三、Frank Wild Holdsworth (1904-1969)

  Holdsworth医生通过对两千多名患者的回顾性调查提出了最早的脊柱损伤综合分型。他的分型第一次尝试按照损伤机制对脊柱创伤进行分型。他将脊柱损伤分型为:(a)简单的楔形骨折;(b)脱位;(c)旋转骨折伴脱位;(d)伸展损伤;(e)爆裂损伤;(f)剪切损伤。虽然他的分型包括了所有脊柱结构(颈椎、胸椎和腰椎),但该分型首次强调了后方韧带结构是脊柱稳定性的关键因素。

  Holdsworth医生描述了脊髓神经轴的不同韧带附着物,并创造了术语“后韧带复合体”(PLC)。

  然而,他的成名是因为描述了一例说明性的病例报告,描述了第12胸椎在第1腰椎上的旋转骨折脱位。他强调,在这种类型的损伤中,术中对受损后韧带复合体的评估至关重要,因此在充分减压并实现术中复位(使用重型镊子)后,需要在受伤水平上下的两个节段做最佳融合。(图6A)。他认为可以通过并使用有沟槽的棘状工艺板来支撑仪器结构(图6b)。考虑到旋转暴力是造成骨折脱位的原因,他认为可以通过融合不稳定节段上下的至少2个节段来获得最佳的稳定性,并且通常需要3个月直至自然融合(图7)。

  图6:Holdsworth医生术中图像显示。图A.后路经复合体断裂,术中试图用强力钳夹住棘突进行复位。图B.钢板固定在合适的位置,脊柱固定牢固。

  图7:描述了脊柱解剖序列的恢复,以及融合胸腰椎骨折部位上下两个节段(通过棘突融合)的概念。

  伟大的物理学家牛顿曾说过:“假如我能比别人瞭望得略微远些,那是因为我站在巨人们的肩膀上。”医学上也是这样的,后期大批优秀医生借鉴Chance和Holdsworth这两位医生提出观点,在他们的基础上进一步对脊柱损伤等方面进行讨论和研究,形成了如今的脊柱损伤分类系统。

  1983年,从Holdsworth骨折理论影响衍生脊柱外科著名的Denis三柱理论。


  1994年,AO脊柱损伤分类系统。

  2005年,脊柱创伤小组对胸腰椎损伤分型的TLICS评分。

  2013年,AOSpine脊柱损伤分类系统,沿用至今。

  诚然,现代的医疗设备、医学水平都得到了大大的提高,但脊柱损伤的处理和系统分型等方面仍然能看到20世纪敬业医生们的创新和教导。在20世纪的历史战争时期,一名放射科医生和矫形外科医生促进了对脊柱创伤的理解和治疗。对我们现代年轻的医生来说,关注这些医道先贤们的新颖想法和观念,也激励着现在和未来几代脊柱外科医生为此领域带来创新!

  参考文献:

  Thakur JD, Wild E, Menger R, et al. George Chance and Frank Holdsworth: Understanding Spinal Instability and the Evolution of Modern Spine Injury Classification Systems[J]. Neurosurgery,2020,86(6):E509‐E516.


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