Le fratture della colonna vertebrale sono frequentemente localizzate nella regione toraco-lombare per motivi anatomici e biomeccanici: il livello T11-T12 corrisponde a un passaggio da una regione toracica relativamente rigida a una regione lombare più mobile; le faccette articolari della regione toracica sono orientate sul piano frontale limitando la flessione e l’estensione, mentre nella regione lombare le faccette articolari sono orientate in un allineamento sagittale e ciò aumenta il grado di flesso-estensione.

Una classificazione ideale dovrebbe consentire una facile identificazione del tipo di frattura e dovrebbe fornire linee guida per il trattamento utilizzando una nomenclatura universale.
Nicoll è stato il primo, nel 1949, a differenziare fratture stabili e instabili. Nel 1963 Holdsworth ha messo in evidenza l’importanza del complesso legamentoso posteriore per la stabilità della colonna vertebrale. Whitesides nel 1977 ha elaborato il concetto delle due colonne, paragonando la colonna vertebrale a una gru da costruzione.
Nello stesso anno Louis ha identificato tre colonne: quella dei corpi vertebrali e quelle delle due masse articolari. Roy-Camille, ha descritto il segmento vertebrale intermedio (“segment vertebral moyen”), facendo riferimento all’anello neurale e collegandolo all’instabilità. Denis ha distinto 3 colonne: anteriore, intermedia e posteriore. La colonna anteriore è costituita dal legamento longitudinale anteriore, dall’anulus fibroso anteriore e dalla metà anteriore del corpo vertebrale.
La colonna intermedia è costituita dal legamento longitudinale posteriore, dall’anulus fibroso posteriore e dalla metà posteriore
del corpo vertebrale. Infine la colonna posteriore è costituita dall’arco osseo neurale, dai legamenti posteriori interspinoso e sovraspinoso, dal legamento giallo e dalle faccette articolari. Nella definizione di Denis la colonna intermedia è la struttura fondamentale per l’instabilità: la parte ossea resistente alle forze di compressione e la parte legamentosa
resistente alle forze di distrazione.

Meccanismi patogenetici

I diversi tipi di meccanismi lesionali possono creare diversi tipi di fratture. Distinguiamo forze assiali in compressione, forze in flessione/ distrazione, forze in iperestensione,forze di rotazione e taglio.

Forza frattura da scoppio assiale in compressione

Un carico assiale produce forze in flessione creando il cedimento dell ‘ endplate seguito da compressione del corpo vertebrale
Un carico assiale maggiore può provocare fratture da scoppio (“burst fracture”) incomplete o complete.Nelle fratture create da forze in compressione gli elementi posteriori sono integri; tuttavia severe compressioni possono lesionare questi elementi.

Forza in flessione/distrazione

Una forza in flessione può provocare compressione eccentrica dei corpi vertebrali e dei dischi tale da scaricare la tensione sugli elementi posteriori. Se la cuneizzazione
del corpo supera il 40-50%, si realizza la rottura dei legamenti posteriori delle capsule e delle faccette articolari.
Possiamo distinguere pure lesioni ossee, lesioni osteo-legamentose oppure lesioni deitessuti molli, legamenti o disco.
Forze di distrazione possono creare una lesione orizzontale degli elementi anteriori e/o posteriori.
Chance, nel 1948, ha descritto una frattura in distrazione in cui la lesione comporta una frattura orizzontale del processospinoso, della lamina, dei
processi trasversi e dei peduncoli, sino al corpo vertebrale.

Iperestensione

Se la parte superiore del tronco è spinta posteriormente possono crearsi forze in iperestensione che possono comportare lesioni delle faccette articolari, della lamina e del processo spinoso.
Denis e Burkus nel 1992 hanno descritto la frattura-lussazione del boscaiolo (“lumberjack fracture”). Il meccanismo di questa lesione è l’impatto di una massa in caduta, spesso di legno, con trauma sulla porzione mediana
della schiena del paziente, con rottura completa dei legamenti anteriori e/o posteriori.

Lesioni da rotazione e taglio

In caso di forze in rotazione, i legamenti, le capsule e le faccette articolari vengono distrutti con lesione degli elementi anteriori
e posteriori. Se le forze di rotazione sono combinate con forze di taglio possono portare a lesioniestremamente instabili. Nel 1970 Holdsworth ha descritto la frattura a fetta. Tale tipo di frattura si realizza durante traumi ad alta energia. Le forze di taglio creano lesioni legamentose che possono comportare una lussazione vertebrale anteriore, posteriore o laterale con spondilolistesi traumatica che può portare a lesione completa del midollo spinale.

La classificazione AO

La classificazione AO/ASIF (Arbeitsgemeinschaftfür Osteosynthesefragen/Association for theStudy of Internal Fixation) è stata introdotta da Magerl e coll.
nel 1994 ed è sempre più accettata come il “gold standard” per la documentazione delle fratture della colonna vertebrale.

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La classificazione AO si basa sulla “teoria delle due colonne” descritta da Holdsworth [2,13] e da Kelly e Whitesides [3,15]. La colonna anteriore, costituita dal corpo vertebrale e dai dischi intervertebrali,viene caricata in compressione. La colonna posteriore,costituita dai peduncoli,dalle lamine, dalle faccette articolarie dal complesso legamentosoposteriore, viene caricata in tensione. Le fratture sono classificate, con l’ aumentare della gravità,in tipo A, tipo B e tipoC (Fig. 11). Una frattura èdefinita instabile se risultano lesionatele strutture posteriori.

Le fratture di tipo A sono il risultato della compressione da parte del carico assiale e interessano soltanto la colonna anteriore.
Le fratture di tipo B sono lesioni di flessione-distrazione o iperestensione e coinvolgono lacolonna anteriore e posteriore.
Le fratture di tipo C sono il risultato di una forza in compressioneo di una forza in flessione distrazione,in combinazione con una forza di rotazione sul piano orizzontale.

Ogni tipo è classificato in tre gruppi principali di crescente gravità e può essere ulteriormente suddiviso in sottogruppi.
La probabilità di deficit neurologici aumenta nei sottogruppi più alti.

TLICS (ThoracoLumbar InjuryClassification and SeverityScore)

Lo Spine Trauma Study Group(STSG) ha eseguito un sondaggio tra chirurghi della colonna vertebraleper determinare i fattori più importanti per l’indicazione chirurgica delle fratture. Partendo dai risultati di questa indagine è stato ideato un sistema a punteggio, il ThoracoLumbar Injury.

Classification and SeverityScore (TLICS), sulla base dei seguenti fattori:

caratteristiche della frattura evidenziate dalle immagini radiografiche;
integrità del complesso legamentoso posteriore;
stato neurologico del paziente.
Tale sistema definisce per quali pazienti può essere necessario un intervento chirurgico:

un punteggio di 3 o meno suggerirebbe il trattamento incruento;
un punteggio di 5 o più suggerirebbe la necessità di un interventochirurgico;
un punteggio di 4 è stato pensato per essere intermedio: la necessità di un intervento chirurgico sarebbe a discrezione del medico.

La classificazione di McCormack per le“burst fracture”

Il gruppo di McCormack, nel1994, ha sviluppato una classificazione prendendo in considerazione:

la comminuzione dei frammenti;
la scomposizione dei frammenti della frattura;
la deformità in cifosi con relativi gradi di correzione postchirurgica
Tutti questi fattori descrivono un danno apportato alla colonna anteriore durante la lesione e vengono utilizzati per prevedere un’eventuale perdita della riduzione,la rottura dell’impianto, il fallimento dell’impianto o la pseudoartrosi, in caso di uno“score” elevato.

Le fratture toraco-lombari sono spesso instabili se è presente una lesione della colonna anteriore associata a una lesione della colonna posteriore. Risulta spesso difficile individuare quelle fratture che necessitano della ricostruzione della colonna anteriore per prevenire un fallimento dell’impianto dovuto a una mancanza di supporto osseo anteriore,con conseguente perdita della riduzione sagittale e sviluppo di una progressiva cifosi secondaria e lombalgia. La classificazione di McCormack permette di identificare tali lesioni valutandola comminuzione e la scomposizione dei frammenti della frattura sui tagli assiali e sagittali della TAC e i gradi di correzione della deformità in cifosi sulle radiografie.
Usando un sistema a 3 punti per quantificare i tre fattori considerati,ogni frattura può essere definita da un grado minimo, con un totale di 3 punti, a un grado elevato, con un massimo di 9punti.
Nello studio tutte le lesioni che hanno mostrato rottura dei mezzi di sintesi avevano uno “score”di 7 o più punti; al contrario non si sono osservate rotture dei mezzi di sintesi, in un follow-up a 3anni, per uno “score” di 6 puntio meno. Questa classificazione indica quando è necessaria una ricostruzione della colonna anteriore (punteggio superiore a 7).