2024年03月12日发布 | 91阅读

【文献快递】立体定向放射外科治疗横窦乙状窦硬膜动静脉瘘后静默窦通畅性的安全性评价:Borden I型动静脉瘘患者治疗方案的意义

张南

复旦大学附属华山医院

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《Neurosurgical Focus》杂志 2024年3月在线发表日本东京The University of Tokyo Hospital的Motoyuki Umekawa , Yuki Shinya , Hirotaka Hasegawa ,等撰写的《立体定向放射外科治疗横窦乙状窦硬膜动静脉瘘后静默窦通畅性的安全性评价:Borden I型动静脉瘘患者治疗方案的意义。Safety evaluation of sinus patency after stereotactic radiosurgery for transverse-sigmoid sinus dural arteriovenous fistulas: implications of treatment options for patients with Borden type I fistulas》(doi: 10.3171/2023.12.FOCUS23802.)。


目的:

本研究旨在评估立体定向放射外科(SRS)治疗横窦乙状窦硬膜动静脉瘘(TSS DAVF s)的有效性和安全性,并探讨SRS治疗后静脉窦通畅情况,重点关注治疗后静脉窦闭塞的危险因素。


颅内硬脑膜动静脉瘘(DAVF s)代表硬脑膜动脉与静脉窦或皮层静脉之间的异常连接。虽然这是一种罕见的疾病,发病率为0.2-0.5 / 100000患者-年,但这些病变占颅内血管畸形的10%-15%。DAVF 表现为多种症状,包括脉搏同步杂音(pulse-synchronous bruits)和颅神经功能障碍,也称为非出血性神经功能障碍(nonhemorrhagic neurological deficits,NHNDs),并具有出血的潜在风险。基于DAVF 静脉结构的分类已被探索用于对病理生理学的理解,并通过这种血流动力学分类对出血风险进行分层;据报道,伴有皮层静脉回流(cortical venous reflux,CVR)的DAVF 的年出血率为7%-22%。治疗方案包括开颅手术,血管内治疗(EVT)和立体定向放射外科手术(SRS),这两种方法的使用取决于DAVF 的位置和血流动力学,有时会相互结合。


横窦乙状窦(The transverse–sigmoid sinus,TSS)和海绵窦是发生DAVF 最常见的解剖位置。在EVT中经静脉和经动脉栓塞技术治疗TSS-DAVF 取得了进展,并产生了良好的结果。4虽然治疗的主要目的是降低CVR患者的潜在出血风险,但没有CVR的Borden I型DAVF 的治疗仍在讨论中,因为一些患者需要改善NHNDs,如严重的脉搏同步杂音。近年来,SRS被报道为一种微创和有效分流闭塞的治疗方式。一般情况下,只照射硬脑膜动脉与静脉窦或皮质静脉之间的分流点;有时,在广泛分流的情况下,照射扩展到静脉窦。然而,尚未见评估SRS治疗TSS DAVF 后静脉窦通畅报道。当SRS治疗后功能性静默窦闭塞时,静脉引流通道充血可能作为放射引起的并发症发生。本研究旨在探讨SRS治疗TSS-DAVF 后的静脉窦通畅情况,并探讨SRS治疗后静脉窦闭塞的相关危险因素。


方法:

对2006年1月至2023年4月34例接受SRS治疗的患者资料进行分析。SRS治疗前采用数字减影血管造影确认详细血管结构。对同侧颈内动脉和椎动脉进行血管造影,以评估TSS受累侧是否被用于正常静脉引流。TSS狭窄定义为静脉窦径&<50%的正常近端直径( TSS stenosis was defined as sinus diameter <  50% of the normal proximal diameter. )。还评估了DAVF 分流闭塞、TSS闭塞、神经系统状态和不良事件( DAVF  shunt obliteration, TSS occlusion, neurological status, and adverse events)。


患者选择和SRS治疗前血管造影评估

在2006年1月至2023年4月期间,我们回顾性地从医院伽玛刀数据库中确定了40例接受SRS治疗的TSS DAVF患者。排除标准如下:1)随访期<6个月(n = 3);2)经数字减影血管造影(DSA)证实的SRS治疗前所治疗的静脉窦闭塞;n = 3)。我们在分析中使用了34例患者的数据。本研究纳入了以SRS作为主要治疗和EVT栓塞后抢救性治疗,或在SRS治疗之前直接手术治疗的TSS DAVF患者。在SRS之前,所有患者均通过DSA确认了DAVF的明确诊断和详细的血管结构。在先前接受血管内治疗的患者中,根据SRS 治疗前DSA结果进行Borden/Cognard分类,而不是基于初始血管结构。在所有DSA手术中,均对同侧颈内动脉和椎动脉进行血管造影,检查TSS受累侧是否用于正常静脉引流,TSS狭窄定义为静脉窦直径<50%的正常近端直径.所有诊断和血管结构均由两名独立的经委员会认证的神经血管内外科医生判断。本研究经机构伦理审查委员会批准,所有患者均提供参与的书面知情同意书。本研究遵循赫尔辛基宣言和加强流行病学观察性研究报告(STROBE)指南的原则进行。


SRS治疗的程序和技术

我们的SRS治疗技术的细节;CT、MRI、DSA参数;图像重建;和SRS治疗后的管理已在以前的报告中记录。简单地,将患者头部固定在Leksell立体定向G型框架(Elekta)中,并将基准盒固定在框架上进行立体定向CT和/或MRI和DSA。2015年后,将3D旋转血管造影(3DRA)和高分辨率XperCT模式(Philips Healthcare)应用于计划技术,以精确定义分流点;每种模式的详细特点和应用以前也有报道所有患者均获取常规二维图像。所有获得的图像被转移到计划软件(Leksell GammaPlan;Elekta),共同注册,并仔细比较。我们在之前的报告中总结了数据转换和整合到治疗计划软件中的方法。


随访及治疗结果

每6个月进行一次MRI检查,直到确认动静脉分流消失,此后每年进行一次。当MRI结果显示所有患者的分流完全闭塞时,进行SRS治疗后DSA。由独立的委员会认证的神经外科医生和神经放射科医生使用Gd增强MRI和SRS治疗后DSA评估存在或不存在TSS闭塞。


统计分析

主要结局是分流闭塞和TSS闭塞,次要结局是与DAVF相关症状改善、SRS治疗后出血和T2信号改变。各结果的定义基于SRS治疗后图像观察到的变化如下:1)DAVF的闭塞定义为DSA或MRI上动静脉分流消失(仅当拒绝DSA时);2) TSS闭塞定义为DSA上TSS无通畅或MRI上腔内Gd增强完全缺乏;3) SRS在治疗后出血定义为治疗后DAVF的颅内出血;4) SRS治疗后信号变化定义为在辐照野附近新出现的T2加权成像上的高强度信号变化。


总结了整个队列的基线患者特征,并比较了Borden I型组和II型组(即有无CVR;表1)。分类变量和连续变量分别采用卡方检验和MannWhitney u检验。使用Kaplan-Meier分析计算分流完全闭塞率和SRS治疗后TSS闭塞率,并使用logrank检验进行比较。使用双变量和多变量Cox比例风险分析检查与分流闭塞和TSS闭塞相关的因素。p值<0.05认为有统计学意义。采用JMP Pro 17软件(SAS Institute, Inc.)进行统计分析。


结果:

34例患者中,Borden I型21例,Borden II型14例。SRSzl 时的中位年龄为64岁(四分位数范围54-71岁),随访时间为31个月(四分位数范围15-94个月)。24例(70.6%)患者实现了完全分流闭塞。累计2年、3年和5年分流闭塞率分别为49.6%、71.2%和86.0%。Borden I型的闭塞率分别为60.5%、83.1%和94.4%,高于Borden II型的41.7%、51.4%和75.7%;P = 0.034)。TSS闭塞5例(14.7%)。在整个队列中,累积的1年、5年和10年TSS闭塞率分别为2.9%、8.3%和23.6%。所有的闭塞只发生在不用于正常静脉引流的静脉窦。Cox比例分析显示,TSS狭窄和未用于正常静脉引流的静脉窦与SRS治疗后TSS闭塞的风险显著相关(TSS stenosis and the sinus not being used for normal venous drainage were significantly associated with a greater risk of TSS occlusion after SRS )(HR 9.44, 95% CI 1.01-77.13;P = 0.049)。


患者特征和剂量学数据

34例无CVR的Borden I型DAVFs患者(Cognard型I或IIa)和有CVR的Borden II型DAVFs患者(Cognard型IIa+b或IIb)接受SRS治疗的基线特征见表1。


所有患者在最后一次随访时均存活。SRS治疗的中位年龄为64岁(四分位间距[IQR] 54-71岁),随访31个月(IQR 15-94个月)。背景合并症( background comorbidities)患者的比例在两组之间没有差异。在整个队列中,14例患者在SRS治疗前接受了EVT,其中10例经动脉栓塞,9例经静脉栓塞。19例(55.9%)脉搏同步杂音是最常见的症状,,SRS治疗前出血5例(14.7%)。在SRS治疗前DSA评估中,8例患者(23.5%)出现TSS狭窄,1例患者(2.9%)出现对侧TSS闭塞或再生长。20例患者(58.8%)采用同侧病变TSS作为正常静脉引流途径。BordenI型组计划的靶分流的最大直径和体积大于BordenII型组(中位直径39 mm vs 28 mm, p = 0.042;中位容积11.5 mL vs 4.1 mL, p = 0.018)。SRS的中位中心剂量和处方剂量分别为36 Gy (IQR 36 - 40 Gy)和18 Gy (IQR 18 - 20 Gy),两组间差异无统计学意义。基于3DRA影像共计划19例SRS治疗,占55.9%。


DAVF闭塞

在整个队列中,24例患者(70.6%)通过DSA证实分流完全闭塞,其中17例(81.0%)为Borden I型,7例(53.8%)为Borden II型,而1例(2.9%)患者在SRS治疗后分流缩小后出现分流复发( experienced shunt recurrence after post-SRS shunt reduction)(表2)。


整个队列累积的2年、3年和5年分流闭塞率分别为49.6%、71.2%和86.0%(图1A);Borden I型的2年、3年和5年分流闭塞率分别为60.5%、83.1%和94.4%,高于Borden II型的2年、3年和5年分流闭塞率分别为41.7%、51.4%和75.7% (p = 0.034;图1 b)。对比计划方法,3DRA影像规划组的2、3、5年分流闭塞率分别为79.5%、93.2%、93.2%,高于2D常规组的27.3%、49.1%、82.6% (p = 0.003)。进行双变量和多变量回归分析以确定与SRS治疗后DAVF分流闭塞相关的因素(表3)。与I型相比,Borden II型与较少的分流闭塞发生相关(HR 0.40, 95% CI 0.16-0.97;p = 0.043),与常规计划相比,基于3DRA图像的计划与更大的闭塞发生率相关(HR 3.34, 95% CI 1.43-7.81;P = 0.005)。在多变量分析中,只有基于3DRA图像的规划与较大的闭塞发生率相关(HR 2.68, 95% CI 1.08-6.66;P = 0.034)。其他血管结构、EVT病史、靶区大小和剂量学与分流闭塞无关。



TSS闭塞

34例患者中,5例(14.7%)经SRS治疗后的TSS发生闭塞(表2)。根据MRI诊断为静默窦性闭塞,5例患者均行DSA检查,4例患者确认DAVF分流闭塞,1例患者发现分流复发。该患者在首次SRS治疗后7年重复栓塞后再次SRS治疗后实现了完全的分流闭塞。累积1年、5年和10年TSS闭塞率分别为2.9%、8.3%和23.6%(图2A)。关注所治疗的静脉窦是否用于正常静脉引流,所有5例闭塞均发生在未用于正常静脉引流的TSSs中,在未用于正常静脉引流的TSSs中1、5、10年的静脉窦阻塞率分别为7.1%、17.5%和41.0%,高于有正常静脉引流的TSSs,1、5、10年的静脉窦阻塞率分别为0%、0%和0% (p = 0.041;图2 b)。SRS治疗后TSS闭塞的代表性图像如图3所示。对其他因素进行Kaplan-Meier分析,TSS狭窄患者的1年、5年和10年静脉窦闭塞率分别为12.5%、27.1%和45.3%,高于无TSS狭窄的患者的,1年、5年和10年静脉窦闭塞率分别为0%、0%和12.5% (p = 0.034)。通过双变量和多变量回归分析确定SRS治疗后TSS闭塞的相关因素(表4)。由于完全分离(complete separation)是影响正常静脉引流的一个因素,所以我们选择了TSS狭窄血管构筑与静脉引流不正常的静脉窦相结合( combined the angioarchitecture of  TSS stenosis with sinus without normal venous drainage   was used.)作为因素。TSS狭窄和静脉窦不用于正常静脉引流(HR 11.46, 95% CI 1.24-105.96;p = 0.032)和增加计划靶体积(HR 1.24, 95% CI 1.02-1.61;在双变量分析中,p = 0.047)与较高的TSS闭塞风险相关。在多变量分析中,TSS狭窄和未用于正常静脉引流的静脉窦与更高的TSS闭塞风险相关(HR 9.44, 95% CI 1.01-77.13;P = 0.049)。计划靶体积与TSS闭塞风险的增加有边际相关性(HR 1.21, 95% CI 1.00-1.59;P = 0.079)。

图3。典型SRS治疗后TSS闭塞患者的放射影像学图像。一名49岁女性,表现为严重的脉搏同步性杂音,在DSA上诊断为右侧TSS DAVF (A)。SRS治疗前,颈外动脉造影显示乙状窦远端未闭合(黑色箭头)。TSS未用于右侧颈内动脉造影(B)和动脉造影的正常静脉引流。放射外科治疗计划显示(C和D;黄线表示处方剂量为18 Gy,绿线表示处方剂量为8、12和22 Gy)。SRS治疗后24个月的颈总动脉造影显示完全的分流闭塞(E)和乙状窦远端闭塞(F)。


临床结果和不良事件

27例SRS治疗前NHNDs患者中,23例(85.2%)患者症状完全或部分改善,4例(14.8%)患者在随访期间症状无改变(表2)。Borden I型与II型之间差异无统计学意义。有出血史的Borden II型DAVF 1例(2.9%)出现SRS治疗后出血。幸运的是,出血是无症状的,保守治疗没有任何神经功能障碍。3例患者(8.8%)无症状地观察到SRS治疗后照射野周围T2信号改变,均无需任何药物治疗。


讨论:

近年来,由于经静脉栓塞和静脉窦球囊辅助经动脉栓塞治疗TSS-DAVF (transvenous embolization and transarterial embolization with sinus balloon assistance for TSS DAVF )等技术的进步,特别是TSS-DAVF 的治疗引起了人们的关注。无论有无CVR,TSS-DAVF 通常表现为脉搏同步杂音,这提高了对安全治疗的期望,即使对于Borden I型TSS-DAVF 也是如此。此外,如果有变化,如Borden I型病变患者的分流增加,则可能需要更积极的治疗方法。然而,病变TSS被用于正常引流的患者,以及有许多供血动脉但没有明确治愈的情况下,使用静脉窦球囊进行经动脉栓塞可能会带来挑战。


SRS是DAVF 的一种治疗选择,显示出良好的结果,2-5年内完全分流闭塞率为39%-84%。分流闭塞的预测因素包括无CVR的DAVF (或低级别DAVF ,非侵袭性DAVF ),海绵窦位置,较高的处方剂量,和先前的栓塞治疗;在荟萃分析中,海绵窦位置也被确定为分流闭塞的预测因素。此外,Mohammed等认为TSS位置是与遗忘相关的一个因素。我们的研究也显示了良好的结果,5年分流闭塞率为86%,SRS治疗后出血率为3%。这可能是由于我们研究的患者只有Borden I型和II型TSS DAVF 。表5给出了先前针对TSS DAVF 队列的可用研究的SRS结果;分流闭塞率在41% - 77%之间,SRS治疗后出血很少,表明效果良好。虽然之前没有发现分流闭塞的阳性预测因子,但本研究表明,仅限于TS位置队列,与II型相比,Borden I型(即没有CVR的)的分流闭塞率更高。


先前关于长期安全性的报道有限,并且没有关于SRS治疗TSS DAVF s 后静脉窦通畅的全面报道。我们的研究首次报道了34例患者中,5例(14.7%)患者SRS后病变侧TSS闭塞TSS病变侧闭塞。5例患者在SRS治疗时均未使用病变TSS进行正常引流,未发生闭塞静脉淤滞等不良事件。对这些结果的一种解释是,在治疗期间不参与正常引流的静脉窦可能由于SRS治疗后辐射的影响而被阻塞。这种现象与在动静脉畸形治疗中观察到的变化相似,在动静脉畸形治疗中,放射诱导的血栓形成导致血流减少和照射病灶内血管腔的收缩。可以想象,在DAVF 治疗后,在分流点附近也会发生类似的变化。我们的研究还表明,计划的靶容积对SRS治疗后静脉窦闭塞有负面影响。此外,所有患者对侧TSS或枕窦发育良好,即使患侧闭塞也能保证静脉回流。这表明,处方剂量为16-18 Gy的SRS治疗后,用于正常静脉引流的静脉窦可能不会发生TSS阻塞,从而表明治疗是安全的。


另一种解释是可能的与DAVF 相关的自发静脉窦闭塞作为一个自然过程。一些报道表明,随着时间的推移,最初的Borden I型DAVF 可能会发生包括心脏侧静脉窦闭塞或相关CVR的收缩,表明其具有进袭性发展(venous sinus heart-side occlusion or constriction with associated CVR, indicating aggressive development)。这表明,随着分流在自然过程中加剧,对正常静脉引流的贡献减少,静脉窦中的静脉淤积可能导致闭塞(This suggests that as the shunt intensifies over the natural course, contributing less to normal venous drainage, occlusion may occur due to venous stasis in the venous sinus.)。Hu等人报道,SRS治疗后静脉流出狭窄患者可能存在DAVF 分流闭塞的负风险(表5)。这一观察结果表明,在恶化事件的自然过程中,分流流量随着病变静脉窦的狭窄改变而增加。然而,本研究并未发现分流闭塞与TSS闭塞之间的显著关联,这仍存在争议。虽然目前尚不清楚为什么在分流流向心脏的情况下会发生TSS阻塞,但可以想象,当没有通过病变静脉窦的正常静脉引流时,阻塞的风险会增加。本研究中仅有1例患者出现了伴有DAVF 复发的TSS闭塞,尚不确定该病例的静脉窦闭塞是DAVF 侵袭性发展的自然过程还是SRS治疗后改变的结果。因此,在没有正常静脉引流的TSS治疗后,密切观察这些变化是至关重要的。此外,对于使用TSS进行正常静脉引流或对侧静脉窦发育不全的患者,需要进一步的长期观察,以确定SRS治疗后这些静脉窦是否闭塞,并确定闭塞后可能发生的不良事件。


这项研究有几个局限性。首先,我们研究所是一个可以进行SRS治疗的DAVF 三级中心,作为单中心回顾性研究,可能存在选择偏倚。其次,该分析仅包括少数患者(34例)。第三,不做病理检查,影像学评价TSS闭塞。需要对更多患者进行进一步的前瞻性研究。


结论:

SRS治疗TSS-DAVF 有效、安全,闭塞分流、改善症状、并发症发生率低。SRS治疗后,TSS闭塞无症状,限于不用于正常静脉引流的静脉窦(TSS occlusion after SRS is asymptomatic and is limited to sinuses that are not used for normal venous drainage)。


对于TSS-DAVF 患者,SRS是一种有效且安全的治疗方式,可实现良好的分流闭塞率、改善症状和低SRS治疗后并发症的发生率。尽管14.7%的患者在SRS后治疗观察到TSS的闭塞,但所有闭塞均无症状,且仅发生在SRS治疗时未用于有正常静脉引流的静脉窦。

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