2023年11月23日发布 | 1197阅读

【中国声音】Zabramski分型对预测散发性脑海绵状血管畸形发生症状性脑出血的价值

王杰

首都医科大学附属北京天坛医院

曹勇

首都医科大学附属北京天坛医院


脑海绵状血管畸形(CCMs)是一种常见的血管畸形,其特点是异常扩张的毛细血管,大约在普通人群中发生率为0.5%。CCMs常发生出血,导致癫痫发作、头痛、局灶性神经功能障碍或危及生命的卒中。根据其在MRI上的特征,散发性CCMs可被分为I-III型:I型为亚急性出血,II型为爆米花状小血肿和血栓,III型以慢性含铁血黄素染色为特征。先前的研究表明,病变的Zabramski分型在MRI随访期间可能相互转化。对于散发性CCMs的Zabramski分型是否能够预测新的临床出血事件或复发出血事件,以协助手术决策,目前存在争议。


最近,首都医科大学附属北京天坛医院神经外科曹勇教授团队在Journal of Neurosurgery上发表了题为《Zabramski classification in predicting the occurrence of symptomatic intracerebral hemorrhage in sporadic cerebral cavernous malformations》的研究论文。此项研究连续纳入未手术治疗的散发性海绵状血管畸形(CCMs)患者,通过收集其基线随访MRI和临床数据,探索Zabramski分型的稳定性以及其在预测症状性出血的价值。此研究发现通过长期随访,基于MRI的Zabramski分型是稳定的,且可预测CCM症状性出血的发生,这有助于决定是否对散发性CCM患者进行手术治疗。首都医科大学附属北京天坛医院神经外科曹勇教授为本文的通讯作者,首都医科大学附属北京天坛医院神经外科王杰博士为本文的独立第一作者。




背景

脑海绵状血管畸形(CCMs)是一种常见的血管畸形,其特点是异常扩张的毛细血管,大约在普通人群中发生率为0.5%。病理学上,病变内皮缺乏细胞间紧密连接和局部抗凝分子失调,这可能导致自发性颅内出血(ICH),引起癫痫发作、头痛、局灶性神经功能障碍或危及生命的卒中。因此,对于有症状的患者,特别是反复发生颅内出血的患者,手术治疗是必要的。


根据CCMs病变在MRI上的出血特征,散发性CCMs被分为I-III型:散发性CCMs可被分为I-III型:I型为亚急性出血,II型为爆米花状小血肿和血栓,III型以慢性含铁血黄素染色为特征。先前的研究表明,病变的Zabramski分型在MRI随访期间可能相互转化。例如,由于血肿吸收,I型病变经常在几个月后退化为III型。对于散发性CCMs的Zabramski分型是否能够预测新的临床出血事件或复发出血事件,以协助手术决策,目前存在争议,需要未接受手术治疗的CCMs患者的长期随访研究。


在我们当前的研究中,连续纳入保守治疗的255例散发性海绵状血管畸形(CCMs)患者,通过收集其基线及随访MRI特征和临床数据,探索Zabramski分型的稳定性以及其在预测其症状性出血的价值。我们的研究发现,绝大部分病变的Zabramski分型是稳定的,且此分型可用于预测CCMs症状性出血。

方法

本研究回顾性收集255例保守治疗的散发性CCMs患者。纳入标准为:(1)根据CCMs的MRI诊断标准,患者患有散发性CCMs,包括首次出现症状的患者,并通过MRI确认诊断,还包括那些先前的MRI显示有CCM,无论是否有新症状;(2)患者至少接受了两次MRI检查;(3)初次和最后一次随访MRI之间的时间间隔至少为24个月。本研究的排除标准为:有家族史、多发性CCMs或伽玛刀放射手术史的患者。


根据CCMs病变在MRI上的出血特征,散发性CCMs病变被定义为I-III型。I型被定义为显示亚急性出血的病变。病变在T1加权成像上主要呈高信号,而在T2加权成像序列上呈高或低信号核心。II型被定义为不同阶段的出血和血栓的病变,其在T1WI上呈混合信号核心,而在T2WI上则呈周围低信号环。III型被定义为病变内外有含铁血黄素染色的慢性出血,在T1WI和T2WI上呈等或低信号(图1)。


图1. 散发性CCMs的Zabramski分型


我们回顾性收集患者的基线信息(年龄、性别和症状)和CCMs病变特征(类型、位置、大小和发育性静脉畸形)。所有纳入的散发性CCMs患者随访MRI和临床信息,由3名神经外科医生独立确定。差异由一名高级神经外科医生。散发性CCMs的Zabramski分型的演变被定义为通过MRI随访,病变的初始类型首次变为另一类型。主要结局是出血事件的发生。出血事件被定义为由颅内出血引起的新临床症状(头痛或头晕、癫痫、局灶性神经功能障碍)和在影像学上具有明显出血的证据。



结果

散发性CCMs患者的基线特征

255名患者的基线临床信息见表1。在这255名患者中,通过初始MRI,55名(21.6%)患者被分型为I型,129名(50.6%)为II型,71名(27.8%)为III型。散发性CCMs患者的平均年龄为41.6±15.9岁;其中132名(51.8%)患者为女性。纳入研究的散发性CCMs的位置分别是脑叶(n=128,50.2%)、脑干(n=67,26.3%)、深部(n=37,14.5%)和小脑(n=23,9.0%)。I、II和III型病变的位置差异显著(p<0.001)。I型病变最常见的位置是脑干,而II型或III型病变最常见的位置是脑叶(图2A)。17.6%的患者发现有发育性静脉畸形。在我们的研究中,近一半的患者无症状;71名(27.8%)患者有头痛或头晕;32名(12.5%)患者有局灶性功能障碍;19名(7.5%)患者有癫痫。36名(63.5%)I型患者有症状,包括头痛或头晕(30.9%)、局灶性神经功能障碍(25.5%)和癫痫(7.5%),而不到一半的II型和III型患者有症状,而I型、II型和III型的最主要的症状是头痛或头晕(图2B)。


表1. 255例患者的基线临床信息


图2. CCMs患者的病变位置和症状分别:(A)I、II和III型病变患者病变位置的分布。(B)I、II和III型病变患者症状的分布

Zabramski分型演变特征

所有被纳入研究的散发性CCMs患者均有2次及以上的MRI随访,所有患者的MRI平均随访次数为3.0±1.3次(中位数3次,范围2到8次)。在平均随访58.8±33.6个月的过程中,51名患者(20.0%)发生了分型转变,而204名患者(80.0%)维持其初始类型。在51个演变病变中,29个(56.9%)为I型病变,11个(21.6%)为II型,11个(21.6%)为III型。根据所有随访影像,55个I型病变中,26个(47.3%)仍为I型;24个(49.1%)因血肿吸收而退化为III型;3个(5.5%)病变退化为III型然后逆转为I型;2个(3.6%)转变为II型。129个II型病变中,118个(91.5%)仍为II型,11名患者发生分型变化:7个(5.4%)变为III型,3个(2.3%)变为I型,1个(0.8%)转变为III型然后逆转为II型。71个III型病变中,60个(84.5%)仍为III型,11个(15.5%)发生了分型变化:5个(7.0%)转变为I型然后逆转为III型;4个(5.6%)和2个(2.8%)分别转变为II型和I型(图3A)。I型病变演变的代表性示例如图4A所示(I型变为III型然后逆转为I型),图4B为稳定的II型病变,图4C为稳定的III型病变。


在总计1122.3人年的过程中,总体年度累积分型变化率为每100人年4.5(3.5-6.0),Kaplan-Meier曲线分析显示,I型变化率(每100患者年16.3)显著高于II型(每100患者年1.7)(p<0.001;log-rank检验)和III型(每100患者年3.8)(p<0.001;log-rank检验)。III型变化率略高于II型变化率(p=0.046;log-rank检验)(图3B-D)。我们的结果表明,在长期的MRI随访中,大多数II型和III型CCMs保持稳定,而I型CCMs始终因血肿吸收而退化为III型。


图3. CCMs病变的Zabramski分型在长期MRI随访中的演变特征。(A)饼图示I型、II型和III型病变分型变化的不同百分比。(B)I型、II型和III型分型变化的发生率分别为每100患者年16.3、1.7和3.8。N,分型变化病例数量;CI,置信区间。(C、D)Kaplan-Meier曲线分析(log-rank检验)显示,II型病变的分型变化率显著低于I型病变(p<0.001)。III型病变的变化率显著低于I型病变(p<0.001)。


图4. I型、II型和III型病变的Zabramski分型的代表性演变。(A)一名患者在初始MRI扫描中患有I型病变。随访MRI扫描显示,6个月后,I型病变为III型。28个月后的随访MRI显示,III型病变逆转为I型。(B)一名患者在初始MRI中患有II型CCM病变。随访MRI扫描显示,16个月和34个月后,II型病变仍为II型。(C)一名患者在初始MRI扫描中患有III型CCM病变。随访MRI显示,10个月和33个月后,III型病变仍为III型。

结局

在总计1157.7患者年的随访时间内,40名患者(15.7%)发生了新的临床出血事件,中位随访时间为44.1个月。先前的研究报道症状性出血的风险为每100人年0.7至9.7。在我们当前的研究中,症状性出血的总体风险为每100人年3.4(95%CI,2.5–4.7),而I型、II型和III型病变的症状性出血风险分别为每100患者年15.3、0.6和2.3(图5A)。Kaplan-Meier生存分析显示,I型病变的出血事件的年累积发生率(每100患者年15.3)显著高于II型(每100患者年0.6)(p<0.001;log-rank检验)和III型(每100患者年2.3)(p<0.001;log-rank检验)。III型的变化率略高于II型的变化率(p=0.028;log-rank检验)(图5B-D)。此外,我们发现CCMs的位置与出血事件有关。在Cox分析中,与脑叶CCMs相比,脑干CCMs与更高的出血风险相关(风险比,7.38[95%CI,3.16-17.25];P<0.001),而深部CCMs(风险比,2.36[95%CI,0.79-7.02];P=0.124)和小脑CCMs(风险比,2.87[95%CI,0.84-9.82];P=0.092)与出血风险无关。


图5. 散发性CCM患者出血事件的年累积发生率。(A)I型、II型和III型病变的出血事件发生率分别为每100患者年15.3、0.6和2.3。N,出血事件病例数量;CI,置信区间。(B-D)Kaplan-Meier曲线分析(log-rank检验)显示,II型病变的出血事件发生率显著低于I型病变(p<0.001)。III型病变的出血事件发生率也显著低于I型病变(p<0.001)。

结论

在散发性CCM患者中,大多数病变的分型保持稳定,CCMs出血事件的发生可以通过病变初始分型预测。Zabramski I型病变在长期随访中有再出血的风险,这可能有助于神经外科医生在临床上确定是否对该类CCMs进行手术治疗。未来需要更长时间的随访和更大规模的前瞻性研究来验证我们的发现。

第一作者简介

王杰 住院医师

首都医科大学附属北京天坛医院

首都医科大学附属北京天坛医院神经外科2021级博士研究生,师从曹勇教授。从事蛛网膜下腔出血、颅内动脉瘤及脑血管畸形的临床基础研究

发表SCI论文20余篇,其中第一作者在Stroke Vasc NeurolJ NeurosurgTher Adv Neurol Disord发表4篇SCI论文,累计IF 19.3分,5年IF 21.6分


通讯作者简介

曹勇 教授

首都医科大学附属北京天坛医院

神经外科主任医师、教授、博士生导师

长期从事神经外科脑血管疾病诊疗工作,在脑血管疾病精准手术治疗、复合手术治疗复杂脑血管病、脑血管疾病精准医学基础研究等方面做出突出贡献:创建基于个体化脑功能保护的脑血管疾病精准外科治疗体系,保护大脑重要功能,预防严重并发症;建立显微外科手术与血管内介入治疗相融合的神外复合手术平台,创建复合手术治疗复杂性脑血管病的新模式,降低了复杂性脑血管疾病手术致残率和死亡率,达到国内领先、国际先进的治疗水平;在国际上率先开展脑血管外科疾病多组学基础研究,探索和发现脑血管疾病新的致病机制,为精准治疗脑血管病提供候选靶向药物

目前兼任中国卒中学会复合介入神经外科分会主任委员、首都医科大学脑重大疾病研究院副院长

先后承担国家“十三五”、“十四五”重点研发计划,国家自然科学基金等十余项科研课题。近五年,以最后通讯作者于Circulation Research、Neurology、AJHG、Angiogenesis等高水平期刊发表SCI论文30篇,封面论文2篇。获自主知识产权8项,临床转化3项

2019年荣获人民日报社、人民网、健康时报主办第三届国之名医·优秀风范荣誉称号。以第一完成人获教育部2022年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖,入选北京市科委科技新星计划、北京市医管局登峰人才计划和北京学者

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