Hầu hết các hệ thống phân loại chấn thương cột sống đều dựa trên cơ chế chấn thương và mô tả cách thức chấn thương xảy ra.

Toàn bộ cơ sở này dựa trên tiền đề rằng gãy xương do cơ chế gấp cột sống ra trước cần được điều trị bằng cách đảo ngược tư thế gấp, thông qua nẹp duỗi hoặc can thiệp phẫu thuật chỉnh cột sống về tư thế duỗi.

Tuy nhiên, một số chấn thương được cho là do cơ chế duỗi lại hóa ra là do cơ chế gấp và ngược lại. Do đó, những mô tả này có thể gây hiểu nhầm.

Một vấn đề với các hệ thống phân loại như phân loại AO là chúng thường phức tạp, dẫn đến sự khác biệt lớn giữa các bác sĩ đọc kết quả.

Việc sử dụng hệ thống phân loại ba cột Denis phổ biến có thể dẫn đến một tình huống khác, vì hệ thống này sử dụng các thuật ngữ ổn định và không ổn định. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, không có sự tương quan tốt với chỉ định phẫu thuật.

Hơn nữa, bản thân từ “ổn định” còn mang tính mơ hồ và có thể đề cập đến sự ổn định xương trực tiếp, sự ổn định thần kinh, và cuối cùng là sự ổn định lâu dài (của dây chằng).

Cả hai hệ thống thường dùng này đều không tính đến một cách có hệ thống tình trạng thần kinh của bệnh nhân và chỉ định chụp MRI để đánh giá tính toàn vẹn của phức hợp dây chằng sau.

Vì những lý do này, Nhóm Nghiên cứu Chấn thương Cột sống (Spine Trauma Study Group) đã giới thiệu vào năm 2005 Thang điểm Phân loại và Mức độ Nặng Chấn thương Vùng Ngực-Thắt lưng (1), với mục đích trở thành một công cụ đáng tin cậy, dễ sử dụng nhằm hỗ trợ ra quyết định lâm sàng và là giải pháp thay thế thực tiễn cho các hệ thống phân loại phức tạp đang được sử dụng.

TLICS bao gồm ba thông số độc lập:

1. Hình thái tổn thương
2. Tính toàn vẹn của Phức hợp Dây chằng Sau
3. Tình trạng thần kinh.

Mỗi thông số có thể được tính từ 0 đến 4 điểm và tổng điểm là tổng của các thông số này với tối đa 10 điểm.

Tổng điểm dự đoán nhu cầu phẫu thuật như được thể hiện trong thuật toán TLICS. Tổng điểm trên 4 điểm chỉ định điều trị phẫu thuật.

Gãy xương dạng nén được tính 1 điểm. Khi có thêm thành phần vỡ vụn (burst), sẽ được cộng thêm 1 điểm, tổng cộng là 2 điểm.

Tính toàn vẹn của phức hợp dây chằng sau đóng vai trò quan trọng trong TLICS. Đôi khi có thể xác định tổn thương PLC trên CT, nhưng đôi khi cần thiết phải chụp MRI.

Khi có nhiều tầng gãy xương, mỗi tầng phải được tính điểm riêng. Tầng có điểm TLICS cao nhất sẽ quyết định phương pháp điều trị.

Hình thái tổn thương và PLC được tính điểm riêng biệt. Ví dụ, trong chấn thương tịnh tiến/xoay, PLC luôn bị tổn thương, tổng cộng là 3+3=6 điểm. Khi có lực giãn cách ở phía sau, PLC luôn bị tổn thương, tổng cộng là 4+3=7 điểm.

Tuy nhiên, trong trường hợp lực giãn cách ở phía trước, PLC có thể bị tổn thương hoặc không, tức là tổng điểm sẽ là 4 hoặc 4+3=7 điểm.

Hình thái tổn thương

TLICS mô tả hình thái tổn thương như một dạng thức; đây không phải là cơ chế chấn thương.

Thông thường hình thái tổn thương phù hợp với cơ chế chấn thương, nhưng đôi khi không phải vậy. Khi đã nhận thức được điều này, bạn sẽ không bị nhầm lẫn.

1. Nén ép thường là kết quả của lực dọc trục kết hợp với gấp cột sống.
2. Vỡ vụn (Burst) là kết quả của lực nén ép với tải trọng dọc trục nặng nề.
3. Tịnh tiến/xoay là kết quả của sự dịch chuyển trong mặt phẳng ngang.
4. Giãn cách là kết quả của sự dịch chuyển trong mặt phẳng đứng dọc.

Các dạng hình thái tổn thương khác nhau sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong chương tiếp theo.

Phức hợp Dây chằng Sau

PLC đóng vai trò như một “dải căng” phía sau của cột sống và đóng vai trò quan trọng trong sự ổn định của cột sống (3).

PLC bị đứt có xu hướng không lành và có thể dẫn đến gù tiến triển và xẹp cột sống.

PLC được cấu thành bởi dây chằng gai trên, dây chằng gai liên đốt, bao khớp mỏm khớp, và dây chằng vàng (hình minh họa).

Dây chằng gai trên là một dây chằng chắc, dạng dây thừng nối các đỉnh mỏm gai từ C7 đến xương cùng.

Các dây chằng gai liên đốt là các cấu trúc màng mỏng, yếu, nối các mỏm gai liền kề nhau.

Lực co của dây chằng vàng ép các đốt sống lại với nhau và giữ chúng thẳng hàng.

Các khớp mỏm khớp có tác dụng chống lại các lực xoay.

Đặc điểm trên CT của bệnh lý PLC bao gồm:

• Giãn rộng khoang gai liên đốt.
• Gãy xương giật (avulsion) hoặc gãy ngang của mỏm gai hoặc mỏm khớp.
• Giãn rộng hoặc trật khớp mỏm khớp.
• Tịnh tiến hoặc xoay thân đốt sống.

Khi PLC chắc chắn bị tổn thương trên CT, có thể tính điểm là 3.

Do tính toàn vẹn của PLC phụ thuộc chủ yếu vào các cấu trúc dây chằng, đôi khi cần chụp MRI để chẩn đoán đầy đủ bệnh lý PLC, đặc biệt khi không có trật khớp hoặc đứt đoạn trên CT.

Đặc điểm trên MRI của bệnh lý PLC bao gồm:

• Xác định: 3 điểm
• Mất tín hiệu thấp bình thường của dây chằng vàng hoặc dây chằng gai trên trên chuỗi xung T1W và T2W.
• Không xác định:
  2 điểm
• Phù nề không có đứt rõ ràng; tăng tín hiệu của dây chằng gai liên đốt hoặc dọc theo các khớp mỏm khớp trên T2 SPIR hoặc STIR.

MRI có xu hướng chẩn đoán quá mức tổn thương PLC (4).

Trong một số trường hợp, có thể khó phân biệt giữa gãy vỡ vụn (burst) kèm đứt PLC và giãn cách kèm đứt PLC với gãy xương dạng nén ép (hình minh họa).

Bạn cần xác định vấn đề chính là gì: xẹp thân đốt sống hay giãn cách.

Vì trong cả hai trường hợp, điểm TLICS dựa trên hình ảnh đều cao, thường có chỉ định điều trị phẫu thuật.

Điểm TLICS

Trong trường hợp gãy xương nhiều tầng, bạn phải tính điểm riêng cho từng tầng.

Tầng có điểm TLICS cao nhất thường sẽ quyết định phương pháp điều trị được lựa chọn.

Tình trạng thần kinh

Thông số thứ ba là tình trạng thần kinh được đánh giá bởi bác sĩ thần kinh hoặc phẫu thuật viên cột sống.

Vai trò của bác sĩ chẩn đoán hình ảnh là ghi nhận các điểm sau:

• Bệnh lý tủy sống hoặc chèn ép rễ thần kinh.
• Mảnh xương bật vào ống sống (retropulsion) và tỷ lệ phần trăm hẹp ống sống.
• Tụ máu ngoài màng cứng.

Một trong những điểm mấu chốt ở đây là tổn thương tủy không hoàn toàn có khả năng được hưởng lợi nhiều hơn từ phẫu thuật so với tổn thương hoàn toàn; do đó tổn thương tủy hoàn toàn chỉ được tính 2 điểm, trong khi tổn thương tủy không hoàn toàn được tính 3 điểm.

Các yếu tố điều chỉnh

1. Các yếu tố điều chỉnh là những yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến quyết định lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp:

• Gãy xương ức
• Cột sống cứng
• Gãy nhiều xương sườn ở cùng tầng
• Không thể đặt nẹp
• Vết thương hở
• Dị dạng có từ trước

Gãy xương ức
Hình ảnh cho thấy gãy đốt sống kèm gãy ngang mỏm gai, đồng thời có gãy xương ức.
Tương tự như phân loại ba cột của Denis, một số nhà nghiên cứu coi xương ức là cột thứ tư trong gãy xương cột sống ngực trên và xem đây là một biến số độc lập trong đánh giá và điều trị các bệnh nhân này (5).

Cột sống cứng

Bệnh nhân có cột sống cứng (như trong viêm cột sống dính khớp, DISH và viêm khớp dạng thấp) dễ bị gãy xương cột sống hơn, ngay cả sau chấn thương nhẹ (6).

Vôi hóa dây chằng cột sống và vôi hóa vòng sợi đĩa đệm làm thay đổi cơ sinh học của cột sống, tạo ra các cánh tay đòn dài và hạn chế khả năng hấp thụ ngay cả những va chạm nhỏ.

Xương thường rất loãng.

Các hình ảnh là của một bệnh nhân với hình ảnh cột sống tre điển hình do viêm cột sống dính khớp.

Sau khi ngã ngửa, không thấy gãy xương trên phim X-quang.

Tuy nhiên, CT cho thấy một đường gãy mảnh qua mặt trước thân đốt sống và cả qua mỏm gai.

Tiếp tục xem các hình ảnh MRI.

This is a simplified roadmap of the AO spine classification.
It is based on the principle, that you first look for the most severe scenario.

When you study the images, ask yourself:

1. Is there
   displacement of a vertebral body in relation to the adjacent vertebral body,
   i.e. a translation injury (type C).
2. If it is not a C, then the next question is, whether there is an anterior or posterior tension band injury, i.e. a distraction injury (type B).
3. If it isn’t a B, then the next question is, whether there is a vertebral body fracture, i.e. a compression injury (type A).

Note: Type A injury can occur isolated or in combination with a type B or C injury.
This is why the classification starts with the most extensive injuries, so you will not miss anything.

Translation

Type C – Translational injuries are characterized by dislocation of a vertebral level from the level below or above in any direction.

No subtypes are present as there are numerous possibilities of dislocating fractures.
However, they should be specified along with relevant vertebral body (A-type) or tension band (B-type) injuries to better describe the morphology.

Distraction

The next most severe injury is distraction.
Distraction injury means that two or more vertebral levels are distracted or partially separated from each other. 
Hyperextension can lead to distraction of the anterior tension band.
Hyperflexion can lead to distraction of the posterior tension band.

Anterior tension band
This is formed by the vertebral bodies, the anterior and posterior longitudinal ligaments and the intervertebral discs.
This type of injury is often seen in individuals with a rigid spine like diffuse idiopathic skeletal hyperostosis or ankylosing spondylitis and can occur even after minor trauma in this patient group.

Posterior tension band
This is the major stabilizer of the spine limiting flexion and reducing the axial load on the intervertebral discs.
It is formed by: 

• Osseous structures: pedicles, transverse processes, spinous processes.
• Non-osseous structures: ligamentum flavum, ligamentum inter- and supraspinosum and the facet joints.

Compression

If it is not a type C or B injury, we ask ourselves whether there is a type A compression injury.
Compression injuries are fractures of the vertebral bodies: 

• A1 fracture of
  one endplate.
• A2 split
  fracture where both endplates are involved without affecting the posterior wall of the vertebral body
• A3 incomplete
  burst fracture, where the posterior wall and one endplate are involved
• A4 complete
  burst fracture, where the posterior wall and both of the endplates are
  involved. 

Note: Type A
injury can occur isolated or secondary to B or C injury.
In addition there is a type A0 fracture, which is a minor non-structural fracture, that does not affect the stability of the spine, e.g. a fracture of the transverse process or spinous process.

Roadmap

This is the complete version of the roadmap of the AO-spine classification.
It starts with the most severe injury, which is C translation and finally ends with the insignificant A0-injury.

C translation
When there is displacement, it is a C-type translation injury without any subclassification.
When you describe a type C injury, both involved levels which are
displaced from each other are described: e.g. Th8-Th9 AO type C.

B distraction
If there is anterior
distraction with disruption of the anterior tension band, you call it a
B3-hyperextension injury.
If there is injury to the
posterior tension band, it is usually a combination of osseous and non-osseous
injury (B2).
Occasionally it is a purely osseous injury (B1) also
known as Chance fracture.
In general a B1-type injury has a
better prognosis than a B2-type injury.    

A compression
When there is a compression fracture of a vertebral body, the subclassification is determined whether there is a fracture of one or both endplates and whether the posterior wall is involved.

Complete overview

This illustration summarizes the different fracture types of the AO-spine classification (adapted from reference 1).

Type C – Translational injuries are characterized by:

• Dislocation or displacement of a vertebral level from the level below or above in any direction.
  
  

Type B – Distraction injuries are characterized by:

• Hyperflexion with distraction of the tension band on the posterior side.
  Usually a combination of osseous and non-osseous injury (B2), but ocassionally a purely osseous injury (B1). This is also known as Chance fracture.
• Hyperextension with distraction of the tension band on the anterior side (B3). This is a common injury in patients with a stiff back.

Type A – Compression fractures of the vertebral bodies:

• A1 fracture of one endplate.
• A2 split fracture where both endplates are involved.
• A3 a burst fracture, where the posterior wall and one of the endplates are involved.
• A4 a complete burst fracture, where the posterior wall and both of the endplates are involved. 

A helpful tool to classify the subtypes of A injury is the following:

• Both endplates of the vertebra are each worth 1 point, the posterior wall 2 points.
• Add up the points for the involved cortices of the vertebral body and you will get the correct subtype A injury.

We start with the most severe injury and work from there.
Translational injuries are dislocation or displacement of a vertebral level from the level below or above.
There are no subtypes because various configurations are possible.
There is a high degree of instability and therefore an indication for surgery.

Images
Here we see a dislocation of the proximal levels to the right lateral side in the coronal plane.

Conclusion
Type C injury.

What is the highest AO-type of injury?

Images
This is a clear example of translation in the anterior direction.

Conclusion
Type C injury.

Scroll through images.
What are the findings?
What is the highest AO-type of injury?

Findings

• Dislocation of the proximal vertebrae anteriorly (white arrow). 
• Both facet joints are perched (black arrows). Perched means to be situated above or on the edge of something. In this case the inferior process of vertebral articular joints appears to sit on the ipsilateral superior articular process of the vertebra below.
• Due to the anterior displacement a fracture of the spinous process is seen, in a horizontal oblique course.

Conclusion
Type C injury.

First look at the images.
What are the findings?
What is the highest AO-type of injury?

Findings

• Both facet joints are perched or displaced (black arrows).
  The displacement of the vertebrae (white arrow) is not as striking as in previous cases. 
• There are fractures of the spinous processes on multiple levels.
  This is a common feature in C injuries. 
• Pay attention to the chip fractures on the endplates.

Conclusion
Type C + A1 injury.

Scroll through the images

Findings:

• Perched facet joints (yellow curved arrows), so think of C injury. 
• Posterior displacement of the vertebral bodies in the midline.
• Secondary A4 injury of the vertebral body.

Conclusion
Type C + A4 injury

Scroll through images.
What are the findings?
What is the highest AO-type of injury?

Findings

• At a first glance we see a oblique fracture of the vertebral body (A1).
• But as mentioned before, we have to start with the most severe type (C) and work from there. 
• So ask yourself: Is there a dislocation in the transverse plane present (yes, look at the white lines) and is there a perched facet joint present (yes, unilaterally on the left side)

Conclusion
Type C + A1 (only upper endplate)

Scroll through the images.
What are the findings?
What is the highest AO-type of injury?

Findings

• Vertical fracture of the posterior border of the vertebral body. It looks a bit odd. 
• Again we first have to look for the presence of a type C injury.
• Notice that there is a subtle posterior dislocation of the proximal levels. So this has to be C injury. 

Conclusion
Injury type C + A3

These images are of a 65 year-old woman who fell from her bike.

Scroll through the images.
What are the findings?
What is the highest AO-type of injury?

Findings
There is a type C injury.
In addition to the dislocation in the upper thoracic spine, there is also a sternum fracture, further increasing instability alongside the severe spinal injury.

This is a difficult case with injuries at many levels.
What is the most severe level for classification.
Then continue with the second stack below for classification of other levels.

Findings

1. The most severe level is L4/5 with dislocation (dotted lines)
2. Facet fractures at L4 (arrows). 
3. A4 burst fracture (circle). 

Conclusion: 
Injury type C + A4 at L4/5.

Continue with the next stack of images to classify level L2…

Scroll through images.
What is the highest AO-level?

Findings

1. No dislocation ( no C type).
2. Mainly horizontal fractures of spinous processus at multiple levels (B-type).
3. Split fracture L2 (type A2).

Conclusion
Injury type B2 + A2 at level L2.

The combination of these fractures make it difficult to comprehend what exactly has happened.
The AO spine classification is only designed to classify these injuries as simple as possible.

B3 Extension distraction injury

Hyperextension can result in distraction of the anterior tension band, which is formed by the vertebral bodies, the anterior and posterior longitudinal ligaments and the intervertebral disc.

These injuries can be difficult to detect since patients are scanned in the supine position laying on their back, which may obscure the anterior distraction.

However, these injuries mainly occur in patients with a rigid spine as a result of osteoarthritis, DISH or Ankylosing Spondylitis (SpA).
Stay persistent when examining a patient with a rigid spine until you have found the B3 injury.

Extension distraction is characterized by:

• Distraction of the tension band on the anterior side.
• Any horizontal or oblique fracture line through vertebral bodies anteriorly with separation on both sides.
• Widening of intervertebral disc space.

Scroll through images.
What are the findings?

Findings

1. C injury? No.
2. Signs of a rigid spine?
   Yes, so be aware of potentially very subtle B3 injury. 
3. A subtle fracture on the anterior vertebral body is seen (arrows).

Conclusion
Injury type B3.

Scroll through images.
What are the findings?

Findings

1. C injury? No.
2. Signs of a rigid spine? 
   Yes, clear example of SpA so be aware of a B3 injury. 
3. Horizontal fracture of vertebral body  (white circle)
4. Subtle separation anteriorly at the fracture level

Conclusion
injury type B3.

Scroll through images.
What are the findings?

Findings

1. C injury? No.
2. Signs of a rigid spine? 
   Yes (DISH), so a B3 injury is very likely. 
3. A subtle fracture on the anterior vertebral body (arrows). 
4. No separation, probably due to positioning of patient in the scanner

Conclusion
Injury type B3.

Scroll through images.
What are the findings?

Findings

1. C injury? No.
2. Signs of a rigid spine? 
   Yes, a B3 injury is very likely. 
3. A subtle fracture on the anterior vertebral body. 

Conclusion
Injury type B3.

B1 and B2 Flexion distraction injury

Hyperflexion can lead to distraction of the posterior tension band, which is the term for the combined unit of bones and ligaments that together provide stability. 

The posterior tension band is formed by: 

• Osseous structures: pedicles, transverse processes, spinous processes.
• Non-osseous structures: ligamentum flavum, inter- and supraspinosum, and the facet joints.

When the posterior tension band is distracted in flexion distraction injury, it is classified as:

• B1 flexion injury, which is purely osseous.
  This injury is a synonym for the previously called Chance fracture.
  B1 injury is rare, since ligamentous structures are almost always involved. 
• B2 injury, which is a combination of osseous and non-osseous injury. Combination with type A injury is common, this is classified additionally.

Study the images.
What is the highest AO-type of injury?
Any additional findings?

Findings

1. Fracture through spinous process indicating B2-flexion distraction injury. 
2. Fracture of both endplates (1+1 point) and posterior wall (2 points) of the vertebral body, i.e. A4 compression fracture.

Conclusion
injury type B2-A4

Scroll through the images.

What is the highest AO-type of injury?
Any additional findings?

Then continue with the next images…

Findings

1. Black arrows: horizontal fractures through the pedicles as a result of flexion distraction trauma.
2. White arrows: soft tissue swelling indicating injury to posterior ligaments.
3. Circle: compression fracture of posterior wall (2 points) and two endplates (2 points)

Conclusion
Type B2-A4
Flexion distraction injury with separation on the posterior side and a secondary burst fracture involving both endplates and the posterior wall.

These images are of a young child with a spinal injury.

Findings

1. Clear widening of the interspinous distance (yellow arrow)
2. Black arrowhead: small avulsion fracture to the flexion distraction
3. MRI better depicts the ligamentous injury, which was suspected on CT

Conclusion
Injury type B2

Scroll through the images.

What is the highest AO-type of injury?
Any additional findings?

Findings

1. Subtle widening of the interspinous distance (white circle)
2. Small avulsion fracture spinous process (yellow arrow)
3. Compression fracture with involvement of one endplate and posterior wall (1+2 points)

Conclusion
Injury type B2 + A3

If it is not a type C or B injury, then the next question is, whether it is a type A compression injury.
Compression injuries are fractures of the vertebral bodies and are classified as:

• A1 fracture of one endplate.
• A2 split fracture where both endplates are involved.
• A3 incomplete burst fracture, where the posterior wall and one endplate are involved
• A4 complete burst fracture, where the posterior wall and both of the endplates are involved. 

A4 Complete Burst fracture

Fracture with involvement of the posterior wall and both endplates.
A vertical fracture of the lamina can be present and does not constitute a tension band failure.

What is the highest AO-type of injury?

Findings:

• No C or B injury
• Fractures of the vertebral body with involvement of both endplates (1+1 points) and posterior wall (2 points)

Conclusion
Injury type A4

What is the highest AO-type of injury?

Findings

• This is a flexion distraction injury type B2.
• There is an additional compression fracture.

What type of A fracture do we have here?

Findings

• Compression fracture of posterior wall (2 points) and two endplates (2 points).
• This is the same case as in the B2 Flexion  distraction injury.

What is the highest AO-type of injury?

Findings

• No C or B injury.
• Fractures of the vertebral body with involvement of both endplates (1+1 points) and posterior wall (2 points).
• In the coronal plane, a sagittal course of the fracture is seen, which is common in burst fractures.
• Bulging of the posterior wall without any other signs of dislocation is the result of the burst fracture.
  Therefore no C injury.

Conclusion
Injury type A4

Here more examples of typical burst injuries.
Due to the axial force, the vertebral body is ‘split in half’, therefore a sagittal course of the fracture is common. 

Therefore a fracture through the posterior osseous structures is possible in some type A injuries and should not always be regarded as a posterior distraction injury.
This can be confusing sometimes.  

A3 Incomplete Burst fractures

Fracture with any involvement of the posterior wall; only a single endplate fractured.
A vertical fracture of the lamina is usually present and does not constitute a tension band failure.

What is the AO-type of the vertebral body fracture based on only these two inages?

Findings:

• Fractures of the vertebral body with involvement of upper endplates (1 points) and posterior wall (2 points)

• Bulging of the posterior wall without any other signs of dislocation is the result of the burst fracture.
  Therefore no C injury.

Conclusion
Injury type A3

Findings:

• No C or B injury
• Fractures vertebral body with involvement of upper endplate (1 point) and posterior wall (2 points)

Conclusion
Injury type A3

A2 Split fracture

A2 is a fracture of both endplates without involvement of the posterior wall of the vertebral body.

What is the highest AO-type of injury?

Findings:

• No C or B injury
• Fracture of the vertebral body with involvement of both endplates (1+1 points), no posterior wall involvement

Conclusion
injury type A2

A1 Wedge fracture

Fracture of a single endplate without involvement of the posterior wall of the vertebral body.

What is the type of the fracture of the vertebral body?

Findings:

• Fracture vertebral body with involvement of upper endplate (1 point), no posterior wall involvement

Conclusion
Injury type A1

A0 Minor fracture

A0 is a minor non-structural fracture, that does not affect the stability of the spine.
A fracture of the transverse process or spinous process is regarded as an injury type A0.
Usually they are cause by direct trauma.

M1 modifier
is when there is uncertainty concerning discoligamentous injury.

M2 modifier describes patient-specific comorbidity, which might argue
either for or against surgery for patients with relative surgical indications.

Example of an M2 modifier are ankylosing spondylitis and Osteoporosis