2023年11月20日发布 | 1761阅读

【中国声音】118例硬脊膜动静脉瘘手术疗效及预后因素的回顾性研究

彭友恒

四川大学华西医院

任艳明

四川大学华西医院

李进

四川大学华西医院

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第一作者:彭友恒,任艳明

通讯作者:李进

作者单位:四川大学华西医院


Peng, Y., Ren, Y., Hou, J. et al. Clinical outcomes and prognostic factors in the surgical treatment of spinal dural arteriovenous fistulas: a retrospective study of 118 patients. Sci Rep 13, 18266 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-45599-x


摘要


硬脊膜动静脉畸形(SDAVF)是最常见的脊髓血管畸形,约占所有脊髓血管畸形的70%。各种临床和放射学特征对SDAVF患者预后的影响仍存在争议。本研究的目的是调查在单一中心接受手术治疗的SDAVF患者的临床结果和预后因素。对2013年1月至2021年9月在我所接受手术的所有SDAVF患者进行了回顾性分析。分析手术前后的病历和影像资料。神经功能状态采用改良Aminof-Logue(mALS)量表评定。采用t检验、Wilcoxon秩和检验、χ2检验和Logistic回归分析寻找有意义的预后因素。P值<0.05被认为有显著意义。118名患者最终纳入了这项研究。比较手术前后的mALS评分,69例(58.5%)患者有改善,49例(41.5%)患者无改善(恶化或无变化)。经Wilcoxon秩和检验,改良组与未改善组的术前mALS排尿评分和排便评分差异有统计学意义。Logistic回归分析显示,SDAVF患者术前mALS步态评分与术后临床改善有关。手术治疗SDAVF是一种安全有效的治疗方法,可使大多数患者的症状得到改善或稳定。术前神经功能状态是影响临床预后的唯一因素。


引言

硬脊膜动静脉瘘(SDAVF),又称I型脊髓动静脉畸形(AVM),是一种罕见的血管病变,年发病率约为5-10例/百万人。尽管少见,但SDAVF是最常见的脊髓AVM类型,约占所有脊髓AVM的75%-80%。SDAVF包括硬脑膜动脉分支与神经根鞘相邻的硬脑膜内的神经根静脉之间的异常分流。动脉血直接分流到静脉系统,导致慢性静脉高压和脊髓缺血。一旦确诊,应立即进行手术或血管内治疗,以避免神经功能障碍的进一步恶化。虽然先前的研究表明,临床和影像特征,包括性别、确诊年龄、从发病到治疗的间隔时间、瘘口位置、静脉引流、脊髓水肿和术前神经功能严重程度与功能结果相关,但由于样本量小和缺乏标准化的长期随访数据,临床和放射学特征与其预后之间的关系仍未达成共识。因此,目前还不清楚哪些临床和影像学因素是预测临床结果的有效指标。


在这里,我们回顾了近8年所有在我们医院接受手术治疗的SDAVF患者的临床病史和预后。我们试图确定不同因素与SDAVF患者手术治疗后预后改善之间的关系。

方法

研究设计

我们回顾了2013年1月至2021年9月在华西医院诊治的所有自发性动静脉瘘病例。从医院HIS系统获得和识别相关的人口学和临床数据。研究由四川大学华西医院生物医学研究伦理委员会批准。从每个患者或患者的法定监护人那里获得书面知情同意。

受试者、变量和数据源

受试者符合以下入选标准:(1)通过脊柱数字减影血管造影(DSA)识别椎管;(2)术前脊柱磁共振成像(MRI);(3)术后至少一年的随访。排除标准如下:(1)任何既往干预(手术或血管内)和(2)由其他病变引起的神经畸形。


收集了以下资料:(1)人口学资料(确诊时年龄、性别);(2)发病至治疗的时间间隔;(3)术前、术后改良的Aminof-Logue量表(mALS,表1);(4)合并症;(5)术前术后MR检查(髓内水肿、静脉丛充血、脊髓实质强化);(6)术前、术后DSA检查(引流静脉起始段和终止段、腹膜段)。


术前MRI显示髓内水肿的长度,术前MRI显示充血的静脉丛的长度,DSA显示引流静脉的长度,并以椎体节段跨度表示。神经功能由mALS评定,分类为如下:(1)改善:mALS评分系统的三个部分中至少有一个部分的分数下降,而其他部分的分数没有增加;(2)无改善:mALS评分系统的三个部分的分数都没有变化或至少有一个部分的分数上升(不论其他部分的分数是否下降)。


表1:改良Aminoff和Logue量表。


髓内水肿区定义为T2象髓内高信号,脊髓水肿区定义为颈段(T1-C7)、上胸段(T1-T6)、下胸段(T7-T12)、腰骶段(T12以下)。分别于出院前和治疗后3~6个月进行放射学(MR/MRA)血管造影随访。血管内治疗后没有改善的患者在复发后进行了DSA随访。


所有手术由资深神经外科医生进行;临床评估由神经科医生进行;放射学和临床评估由两名研究人员独立进行,然后比较临床结果。正如文献报道的那样,围手术期护理和外科手术都是标准化进行的。分别于术后3、6、12个月进行随访,术后每年进行一次门诊或电话会诊。平均随访时间为18.1(±6.0)个月。失访的患者被排除在研究分析之外。

统计分析

描述性统计用于分析参与者特征的频率。计算正态分布变量的均值和标准差,以及非正态分布变量的中位数和四分位数范围(IQR)。为了进行结果分析,根据治疗前后的mALS差值将患者分组为(A)改善组(mALS差值为1或更高);(B)无改善组(MALS无变化或增加)。分类变量用百分比描述,组间非连续变量之间的差异用χ2检验进行比较。采用t检验和Wilcoxon秩和检验分析两组间连续变量的显著性差异。用Logistic回归模型分析各因素与预后的相关性。应用Survminer软件包确定术前mALS评分的最佳切割线。所有的p值都是双侧的。统计学上有显著意义的水平为<0.05。所有统计分析在R软件版本4.2.0中执行。

结果

临床特征及预后结局

根据排除标准,排除59例患者,最终纳入本研究共118例手术治疗的SDAVF患者。图1显示了研究队列的患者选择过程。基线特征包括年龄、性别、症状持续时间、放射学基础和临床结果,总结于表2。患者的发病年龄从32岁到82岁(平均56.75岁),以男性为主(84.4%)。所有患者均接受单纯手术治疗。在本组患者中,SDAVF的诊断及治疗通常被延迟,治疗前的平均症状持续时间为14.45个月(1-84个月)。


平均步态评分为2.55(±1.45)分,排尿和排便评分分别为1.55(±0.93)分和1.54(±0.91)分。术后平均步态评分为1.97(±1.57)分,排尿评分为1.14(±1.01)分,排便评分为1.13(±0.97)分。经Wilcoxon秩和检验,mALS三部分评分之间差异有统计学意义(p<0.0001,p<0.0001,p<0.0001)。


图1:患者筛选流程图


表2:SDVAF患者队列的基线特征。

影像学特征

根据术前脊柱数字减影血管造影术(DSA),动静脉瘘口最多发生在下胸段(T7~12,n=65,55.1%),其次是腰骶段(T12以下,n=39,33.1%),上胸段(T1~6,n=14,11.9%)。颈段内未发现瘘口。引流静脉平均长度为6.02(±2.95)。


所有患者的术前MRI数据均可获得。T2WI高信号脊髓水肿平均长度为5.97(±2.60),血管强化影平均长度为4.84(±3.02)。

影响SDAVF患者预后的危险因素

根据治疗前后的mALS评分将患者分为两组:改善组和无改善组。最后一次随访时,69例(58.5%)有改善,49例(41.5%)无改善(19例(16.1%)恶化,30例(25.4%)无变化)。表3显示了两组的基线特征。经χ2检验、t检验和Wilcoxon秩和检验,两组患者术前mALS排尿评分差异有统计学意义(P<0.0001),MALS术前排便评分差异有统计学意义(P<0.0001)。


需要注意的是,改良组的术前平均mALS评分(步态2.59±1.40,排尿1.74±0.90,排便1.74±0.89)高于未改良组(步态2.49±1.54,排尿1.29±0.91,排便1.27±0.88),我们将在讨论部分对此进行讨论。没有发现其他临床或放射学变量的显著差异。


表3:改善组和无改善组SDAVF患者的基线特征。有意义的值以粗体显示。标记*的P值为使用t检验计算得出;标记**的P值为使用卡方检验计算得出;标记***的P值为使用Wilcoxon秩和检验计算得出


多因素Logistic回归分析进一步评估临床影像特征与临床预后之间是否存在相关性。结果显示,较低的术前mALS步态评分与功能改善有关(p=0.0406,优势比1.4867;95%可信区间1.0291~2.2146)。表4显示了多变量Logistic回归分析的结果。通过Survminer软件包计算的术前MALS评分的最佳切割线为4.5(敏感度0.721,特异度0.560),这意味着术前MALS评分在5分及以上的患者预后可能较差。


有趣的是,Wilcoxon秩和检验显示,mALS步态评分在两组之间没有显著差异,但Logistic回归模型显示预后不良,而mALS排尿和排便评分则相反。


表4:患者队列的Logistic回归分析。有意义的值以粗体显示。

讨论


SDAVF的手术治疗与绝大多数患者的完全治愈有关。作为一种微创治疗,血管内治疗通常可以与诊断程序相结合。在过去的几年里,血管内技术和材料得到了普遍的改进,新型栓塞剂在经动脉介入治疗颅脑DAVF中显示出良好的效果。另一方面,手术技术也得到了改进,术前瘘口定位更好,新的微创技术也得到了应用。2004年,Steinmetz等人发表了一项荟萃分析,报道血管内治疗组的成功率为46%,而在最近的一系列研究中,观察到的成功率超过80%,反映了血管内技术的进步,但即便如此,血管内治疗的首次失败率和晚期复发率仍然高于手术治疗。血管内治疗失败的主要原因是胶没有到达引流静脉。在实践中,可以观察到,通过血管内途径到达引流的硬膜内静脉可能更困难。在某些血管瘘结构复杂的病例中,微血管内治疗可能难以操作,而胶的栓塞范围难以控制导致瘘口闭合不良也可能是其成功率较低的原因。


将神经功能评定分为两组:改善组和无改善组,而不是单独将恶化组分为第三组。因为对于患者来说,在承担手术和术后康复的费用和时间的前提下,无论术后神经功能没有改善还是恶化,都会被患者视为手术不成功。基于类似的原因,一旦步态、排尿、排便三个神经功能中的一个恶化,无论其他神经功能是否恢复,都会影响患者的生活质量,导致患者认为手术并不完全成功。


以往对预后因素的研究受到其规模的限制。据我们所知,这项研究是旨在提供单一机构SDAVF患者预后因素的最大规模的回顾性研究。我们的数据显示,大约一半(57/118,48.3%)的患者在治疗后运动功能有改善。但术后排尿功能恢复(50/118,42.4%)和排便功能恢复(49/118,41.5%)的比例较低。这些发现与2004年对SDAVF患者的荟萃分析一致。


与以前的研究一致,我们的研究表明SDAVF在男性中更常见(104/118,88.1%),我们的患者队列的平均年龄为56.75(±10.25)岁,但没有发现性别或年龄与临床改善有关。症状的持续时间也被认为是一个有争议的因素。一些研究认为,症状持续时间的延长将对预后产生不利影响。然而,本研究中χ2检验(p=0.5400)和Logistic回归模型(p=0.9725)的阴性结果均不支持症状持续时间的预后价值。


术前影像结果是否可以作为SDAVF的预后因素也存在争议。所有患者的MRI结果都是病理的。与大多数其他研究类似,在我们的患者队列中,胸椎管最常见于下胸段(T7-T12)。Gilbertson和Cenzato等人认为,当瘘口位于脊髓的下胸段时,SDAVF对治疗更敏感。然而,在我们的研究中,无论是χ2检验(p=0.1081)还是Logistic回归分析(vs.上胸,p=0.3828),下胸段的瘘口对预后没有显著影响。同样的结论也适用于DSA显示的引流静脉长度(p=0.0747)、髓内高信号长度(p=0.1784)、脊髓空洞长度(p=0.0825)和脊髓实质强化(p=0.1499)。此外,我们还计算了mALS与各种临床和影像因素之间的Pearson相关系数,以验证它们之间的相关性(如补充表S1所示)。结果显示,仅脊髓水肿程度与ALS步态评分相关(p=0.01)。


术后MALS无改善组明显高于改善组(P<0.0001),但术前MALS,尤其是排尿排便评分明显低于改善组,这似乎与以往研究中神经功能不良导致预后不良的结论相反。我们认为这可能是由于那些术前神经状况较差的患者术后更难进一步恶化,而术前功能损害较严重的患者有更高的改善机会,因此最终表明MALS较高的患者比MALS较低的患者有更好的功能改善,这与另一项前瞻性研究的结论相似。Logistic回归分析可以进一步研究变量之间的关系,更客观地反映变量对预后的影响。在此之前,我们进行了Logistic回归分析,以进一步探讨术前神经功能和其他临床和影像因素对预后的影响。结果也与以往研究相似:术前神经功能,尤其是运动功能与预后有关,其恶化往往与预后不良有关(OR=1.4867,p=0.0406)。除此外,Logistic回归分析未显示其他变量与预后相关。




结论


硬脊膜动静脉瘘是最常见的脊髓血管畸形。手术治疗SDAVF是一种安全有效的治疗方法,已得到证实。研究回顾和分析了同一中心大量SDAVF患者的临床和影像资料,结果表明,术前神经功能状态是唯一与临床预后相关的因素。然而,临床和影像结果,如年龄、性别、病变侧、硬膜段、脊髓水肿、引流静脉长度,似乎与预后无关。





通讯作者简介

李进 主任医师

四川大学华西医院

神经外科博士,博士后,主任医师,硕士研究生导师

主要研究方向:脑血管性疾病的基础与临床

2008年获得四川省科技进步二等奖一项(颅内动脉瘤的临床与基础研究),2008至2011作为第四成员参与国家自然基金两项(No. 30801185, 30872673)。2010年获得中华医学科技奖一项。2011年获得四川大学青年教师科研启动基金一项(铜离子促进脑缺血后神经血管再生的研究)。2012年参编华西医院神经外科游潮主编《脑脊髓血管外科学》1本(人民卫生出版社出版2012年9月第一版)。2015年作为项目负责人获得国家自然科学基金一项(项目批准号:81571131  项目资金:100.8万)。2023年获得四川省科技厅自然基金项目一项(60万:项目负责人)。目前基础研究主要从事脂肪干细胞在脑卒中的基础研究及临床应用的推进工作

目前任四川省医学会神经外科脑血管专业委员会成员,秘书。四川省第二届医用机器人和医学智能化专委会委员

目前为止在共发表SCI论文50余篇


第一作者简介

任艳明 副教授

四川大学华西医院

神经外科博士,博士后,副教授

主要研究方向:脑肿瘤的基础与临床

以第一作者及通讯作者发表SCI收录论文20余篇,获得国家级、省部级课题4项,担任四川省医学会神经外科专业委员会秘书,四川省医促会神经外科专业委员会委员


彭友恒 住院医师

四川大学华西医院/华西临床医学院

神经外科专业型硕士

主要研究方向:颅底肿瘤

以第一作者、共同第一作者发表SCI收录论文3篇

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投稿邮箱:NAOYIHUI@163.com 

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