综述:脊髓髓内动静脉畸形显微外科、血管内、多模式及放射外科治疗的结局:一项系统评价与探索性荟萃分析

《Brain and Spine》:Outcomes of Microsurgical, Endovascular, Multimodal, and Radiosurgical Management of Spinal Intramedullary Arteriovenous Malformations: A Systematic Review and Exploratory Meta-Analysis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月19日 来源:Brain and Spine 2.7

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  引言:脊髓髓内动静脉畸形(spinal intramedullary arteriovenous malformations, Si-AVMs)为罕见血管病变,其诊疗受血管构筑、病变部位、临床表现及治疗目的影响,不同治疗模式间的比较易受适应证混杂偏倚干扰。研究

  
引言:脊髓髓内动静脉畸形(spinal intramedullary arteriovenous malformations, Si-AVMs)为罕见血管病变,其诊疗受血管构筑、病变部位、临床表现及治疗目的影响,不同治疗模式间的比较易受适应证混杂偏倚干扰。研究问题:旨在明确Takai II/III型Si-AVMs接受显微外科、血管内、联合及放射外科治疗后的影像学、功能及安全性结局,同时区分完全治疗、计划性部分栓塞、残留病变、再通及多模式诊疗的特征。材料与方法:研究人员遵循PRISMA指南开展2000—2024年发表研究的系统评价与探索性荟萃分析,共纳入7项回顾性研究,涉及最多672例II/III型或团块型病变。治疗路径与栓塞目的被单独分析,联合治疗患者除非结局数据可拆分,否则作为独立亚组保留。因结局定义存在异质性,合并估计值仅作为描述性及假设生成性结果。结果:显微外科系列研究的完全血管造影闭塞率普遍高于单纯栓塞系列,但病变选择偏倚及计划性多模式治疗的存在使得无法得出因果比较结论。最大队列中,258例单纯栓塞患者中有68例(26.4%)实现完全闭塞;初始被认为完全闭塞的30处病变中15处(50.0%)出现再通,219处栓塞病变中73处(33.3%)发生再通。部分栓塞后,191例患者中有22例(11.5%)出现病变增殖,22例(11.5%)出现新发动脉瘤。永久性神经功能恶化发生率在显微外科术后高于栓塞术后(16.1% vs 5.6%)。讨论与结论:现有证据支持根据病变特征互补应用显微外科、栓塞、联合治疗及放射外科,而非某一模式具有绝对优势。显微外科可为选择的病变提供持久闭塞,栓塞则可作为治愈性、分期、新辅助或姑息性手段,放射外科仍是部分无法手术的选定病变的 niche 选择。所有结论均为假设生成性质。

引言

脊髓髓内动静脉畸形(Si-AVMs)是脊髓内异常动静脉连接的罕见血管病变,占脊髓占位性病变的3%–4%,因脊髓缺血、占位效应及反复出血可导致显著致残风险。脊髓血管病变的分类体系历经演变,Bergstrand等早期提出“蔓状血管瘤”术语,Rosenblum等于1987年提出基于临床的分类系统,将硬脊膜动静脉瘘与髓内动静脉畸形区分,并将髓内病变分为团块型(glomus)与幼稚型(juvenile);Spetzler等于2002年提出基于病理生理与影像学的分类,将动脉瘤、动静脉瘘与动静脉畸形纳入,更贴合外科决策需求。Takai等于2017年提出基于解剖与形态学的统一分类,将脊髓动静脉分流分为5型:I型(硬脊膜动静脉瘘)、II型(团块型AVM)、III型(幼稚型AVM)、IV型(脊髓周动静脉瘘)、V型(硬膜外动静脉瘘),该体系提升了诊断、研究与治疗规划的一致性。其中II型与III型Si-AVMs因髓内位置、多供血动脉及复杂静脉引流成为最具挑战性的脊髓血管病变:II型团块型病变结构致密,III型幼稚型或节段性病变呈弥漫性,可累及多组织层面,其血管构筑、节段位置、供血模式、静脉引流与脊髓功能组织的关系决定了显微外科、栓塞、联合治疗、放射外科或观察的可行性。现有治疗手段中,显微外科可实现选定致密病变的完全切除,但存在神经功能损伤风险;栓塞可用于治愈性目的、新辅助血流控制、分期分流减少、高风险腔隙(如动脉瘤)靶向治疗或姑息减症,计划性部分栓塞不应被直接判定为治疗失败;立体定向放射外科(SRS)仅适用于位置深在或手术无法到达的选定病变,现有证据多来自小样本异质性队列。因此治疗需结合病变构筑、位置、临床表现、治疗目标及预期操作风险个体化制定。本研究系统评价治疗路径而非预设手术与栓塞互斥,首要目标为明确记录完全治疗后影像学持久性及计划性或非计划性残留病变的演变,次要目标为总结功能结局、并发症、死亡率、再出血、交叉治疗、治疗目的、亚型、部位及栓塞材料报告情况,仅对原始研究中定义兼容的数据进行正式比较。

方法

本研究遵循PRISMA 2020指南开展,研究方案前瞻性注册于国际系统评价前瞻性注册库(CRD420251142499),无需伦理委员会审批。检索策略覆盖PubMed、MEDLINE、Embase、Web of Science及Scopus数据库,时间范围为2000年1月至2024年12月,采用布尔运算符组合Si-AVMs相关术语、干预方式及结局指标,同时通过纳入研究的参考文献回溯与引文追踪补充潜在相关研究,仅纳入英文文献。研究选择采用EndNote去重后,通过Rayyan平台由两名研究人员独立完成标题摘要初筛与全文复筛,分歧由主要研究者裁定,纳入标准为:英文发表、2000–2024年、随机对照试验或非随机比较研究、前瞻性/回顾性队列研究、≥3例患者的病例系列;研究对象为Takai II型或III型脊髓髓内或团块型AVM,混合年龄队列若可提取病变特异性结局则纳入;干预措施包括立体定向放射外科(伽马刀、射波刀、直线加速器)、血管内栓塞(n-BCA/NBCA、Onyx、弹簧圈)或显微外科切除;排除非英文文献、单病例报告、社论、会议摘要、重复数据集、Takai I/IV/V型病变、颅内AVM及无法提取II/III型或团块型数据的混合脊髓血管队列。治疗暴露分类为:①单纯治愈性栓塞;②计划性部分或靶向栓塞(包括分流减少、动脉瘤等高风险腔隙姑息治疗);③单纯显微外科;④计划性新辅助或分期栓塞后手术;⑤术后辅助栓塞;⑥单纯或辅助放射外科;⑦保守治疗。联合治疗患者除非研究提供拆分数据,否则保留为独立路径,非计划性交叉治疗定义为初始栓塞策略后需后续手术,仅当原始报告明确区分时记录。同时提取Takai亚型、致密/弥漫或节段性构筑、脊髓节段、栓塞材料、并发症类型、发生时间及持久性数据。
质量评估采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估非随机研究的 methodological 质量,该量表从队列选择、组间可比性、结局判定3个维度评分,≥7分(满分9分)定义为高质量研究,未采用适用于随机试验的RoB 2工具及定性证据评估的CASP清单。结局指标中,影像学终点预先定义为:完全闭塞为数字减影血管造影(DSA)无残留髓内动静脉分流,或DSA不可用时原始研究明确采用的研究定义下的磁共振血管造影显示明确血管造影治愈;残留病变为治疗结束后即刻可见的分流;复发为记录完全闭塞后分流再次出现;再通特指既往栓塞且血管造影闭塞的分流再灌注;进展或增殖为已知残留病变增大或出现新血管构筑特征,计划性部分栓塞不编码为治疗失败,尽可能拆分分流减少与姑息或高风险靶向策略的结局。功能结局提取改良McCormick量表、改良Aminoff-Logue量表、ASIA损伤量表或改良Rankin量表结果,并发症分为出血性、缺血性、血栓栓塞性、手术相关、脑脊液相关或放射性,记录急性期/延迟期及一过性/永久性状态。
统计分析采用Review Manager 5.4.1完成,因所有纳入研究均为回顾性且治疗分配非随机,分析明确为探索性。仅当至少3项研究报告足够兼容的终点及分母时采用随机效应模型,联合治疗患者不合并入单纯手术或单纯栓塞组,除非原始研究拆分数据。研究水平比例图仅作为描述性展示,不解释为直接因果比较,无兼容2×2数据时不予报告风险比。异质性采用I2统计量及Cochran Q检验评估,因仅纳入7项异质性研究,未进行漏斗图或回归法发表偏倚评估,亚型、部位、治疗目的、栓塞材料及交叉治疗分析在可比数据集少于3项时采用叙述性呈现。

结果

文献筛选流程共识别1096条记录,排除350条重复记录及580条标题不符合纳入标准的记录后,对166条记录进行摘要筛选,排除142项研究后剩余24项报告,进一步排除单病例报告、会议摘要、社论及非髓内分流(硬脊膜、脊髓周、硬膜外瘘)研究,排除未单独报告II/III型Si-AVMs数据及患者数少于3项的研究,最终13篇全文评估后排除6项,7项研究纳入定性合成与荟萃分析,筛选过程符合PRISMA流程图规范。
研究特征显示,7项2000–2024年发表的回顾性报告共纳入672例II/III型或团块型观察对象,因Yu与Lu的研究来自大型转诊网络且无个体识别信息,无法排除队列重叠可能。研究层面分母因终点不同存在差异:Lee等纳入44例脊髓AVM,其中26例为团块型;Yu等纳入548例分流,其中463例接受治疗,348例为团块型;Lu等纳入240例颈段分流,其中199例为团块型用于病变特异性总结;其余系列纳入4–60例相关病变。治疗路径包括单纯栓塞、单纯手术、计划性联合治疗、辅助放疗及保守治疗。联合治疗普遍存在但未完全拆分:Rangel-Castilla等报道42%的以手术为主的AVM患者接受围手术期栓塞,Bostr?m等报道20例手术患者中有7例接受术前栓塞,Yu等明确报道83例联合治疗患者,Lee等报道2例联合病例,Lizana等1例接受分期栓塞-部分手术-补充栓塞路径。7项研究均未提供可重复的非计划性从栓塞转为手术的计数,无法估计交叉率,联合病例不归入单纯手术或单纯栓塞组。
风险偏倚评估显示,NOS评分范围为5–9分,4项研究≥7分,Ushikoshi等及Lizana等因组间可比性有限及结局判定不完整得5分。但核心偏倚风险无法消除:无研究采用治疗随机化,多数未充分校正病变构筑、部位、基线严重程度、治疗目的及联合治疗因素,大型转诊中心队列可能存在重叠,因此尽管NOS评分中等或较高,比较证据仍易受适应证混杂偏倚影响。
影像学终点方面,Yu等提供了最清晰的分层数据:30处栓塞后被认为完全闭塞且经DSA随访的病变中15处(50.0%)再通;219处有DSA随访的栓塞病变中73处(33.3%)再通;191例部分栓塞病变中22例(11.5%)出现新发动脉瘤,22例(11.5%)出现病变增殖,3例(1.6%)后续自发闭塞。上述结局不应合并为单一失败率,因记录治愈后再通、已知残留分流持续存在及残留病变进展在生物学与临床意义上均存在区别。Lee等报道完全治疗后再出血率为0,部分治疗后为2.9%/年;Lu等报道部分治疗后存在急性与渐进性恶化,但未提供单纯栓塞后完全闭塞的影像学复发率。因此相关比例图为描述性研究水平展示,非确认血管造影治愈后的合并复发率估计。
完全血管造影闭塞率因病变构筑、治疗目的及确认方法存在差异。Yu等研究中258例单纯栓塞患者治愈率为26.4%,205例接受显微外科暴露的患者治愈率为58.5%,后者分母包含83例联合治疗患者,并非单纯手术估计值;Bostr?m等研究中14/20例(70%)II型病变经DSA确认完全闭塞,6例通过术中评估或MRI判定为完全闭塞;Lu等颈段团块型亚组中手术完全闭塞率为60.8%,栓塞为13.1%。这些未校正的关联存在显著混杂:致密、易到达的病变更可能接受切除,而弥漫或节段性高风险病变更可能接受栓塞、分期治疗或姑息治疗,因此相关比例图仅为描述性研究水平展示,无法得出因果合并比较结论。
功能改善结局因量表、时间点、基线严重程度、治疗目的及联合治疗分类差异无法按模式可靠合并。Lee等报道26例团块型病变中8例(31%)改善、12例(46%)稳定、6例(23%)恶化;Bostr?m等报道20例患者中6例改善、10例稳定、4例恶化;Lu等报道颈段队列改良Aminoff-Logue量表中位数从2改善至1;Yu等报道干预后年恶化率下降。相关比例图仅展示研究水平改善比例,不暗示共同终点或治疗特异性因果效应。
治疗相关并发症定义存在异质性。Yu等报道总体永久性治疗相关恶化率为11.2%,显微外科后为16.1%,栓塞后为5.6%;Bostr?m等报道20%患者出现早期神经功能恶化,5%为持续性下降,2例因蛛网膜炎或脑脊液漏再次手术;Ushikoshi等报道1例严重栓塞相关截瘫,5例手术相关恶化,但时间与持久性未统一明确;Rangel-Castilla等报道总体并发症率为30.3%,未按路径一致拆分。相关比例图为描述性展示,差异不应解释为校正后的模式效应。
病变构筑、部位及血管内技术方面,亚型与部位特异性比较数据稀疏。Bostr?m等仅研究II型团块AVM,Lee等与Yu等采用包含致密与弥漫病变的广义团块型分类,Lizana等描述2例致密与2例弥漫病例,Lu等仅纳入颈段病变。Yu等报道节段性病变完全闭塞率低于非节段性病变(18.1% vs 50.8%),但未提供完整的II型与III型或颈段与胸段/圆锥病变的治疗比较,因此无客观合并证据支持某一模式在特定Takai亚型或脊髓节段更优。栓塞材料报告也不足以支持比较:研究覆盖颗粒、弹簧圈、NBCA或Histoacryl及不断演变的导管技术,Yu等明确报道其参与中心未使用Onyx等非黏附性液体栓塞剂,无纳入数据集支持校正的Onyx与NBCA与弹簧圈的比较分析。
发表偏倚方面,因仅纳入7项研究、结局异质性高、分母不等、可能存在队列重叠且无共同模式特异性效应估计,未进行正式发表偏倚评估,漏斗图或回归检验无统计学意义且可能产生误导,但无法排除大型转诊中心的选择性发表可能。
异质性与时间偏倚方面,研究时间跨度2000–2024年,期间显微外科可视化、术中神经监测、微导管及栓塞材料均有显著进展:早期研究采用颗粒、弹簧圈及NBCA或Histoacryl等黏附剂,后期实践采用更选择性插管及部分中心的非黏附剂。但材料、时代、病变构筑及治疗目的未联合分层,无法估计时间或材料特异性效应。随访时间从数月到34年不等,进一步增加复发比较的复杂性。

讨论

II/III型Si-AVMs的治疗不应简化为手术与血管内栓塞的二元对立,纳入研究描述了包括单纯手术、单纯栓塞、新辅助血流控制、分期分流减少、高风险腔隙靶向姑息栓塞、计划性联合治疗、辅助放疗及观察在内的连续诊疗谱系。未校正的系列研究显示显微外科暴露与更高完全闭塞率相关,但同一证据显示存在显著的解剖与目的选择偏倚,因此合理推论并非某一模式具有全局优势,而是治疗的持久性与并发症风险取决于病变构筑、部位、临床状态及每步操作的目的。
闭塞程度方面,完全闭塞在选定的手术系列中最常见,在栓塞为主的团块型队列中最低,但该比较非治疗随机化,且联合治疗患者被计入手术组时进一步扭曲结果。Yu等58.5%的治愈率适用于所有205例接受显微外科暴露的患者,包含83例同时接受栓塞的患者,而26.4%的治愈率适用于258例单纯栓塞患者;Bostr?m等20例手术患者中有7例接受术前栓塞,因此现有数据仅支持显微外科暴露与选定病变完全闭塞的关联,而非独立的因果优势估计。
多模式治疗与栓塞目的方面,栓塞至少有4种明确角色:尝试治愈、术前血流减少、分期分流负荷降低、动脉瘤等高风险腔隙的姑息靶向。这些角色不能合并,否则会丧失临床意义。Yu等将部分栓塞拆分为分流减少与姑息类别,报道姑息性闭塞后无永久性治疗相关恶化,姑息策略针对出血风险,而分流减少更针对渐进性脊髓病;Lee等观察到完全治疗后无再出血,部分治疗后仍存在持续风险;Lu等记录部分治疗后尽管总体结局尚可,仍存在持续临床恶化。因此计划性部分栓塞应根据其预期目标判断,而非自动标记为治疗失败。
神经功能改善与功能结局方面,基于现有数据无法将功能改善可靠归因于某一模式。结局量表(改良Aminoff-Logue量表、改良McCormick量表、ASIA损伤量表、改良Rankin量表)、阈值、基线严重程度及随访间隔存在差异,且多数联合病例未拆分。各队列中病情稳定常见,干预后恶化风险总体下降,但仍存在选择与生存偏倚。基线神经状态及出血性与渐进性临床表现对恢复的影响可能与治疗模式相当,此前报道的约60%与35%的比较因无兼容的治疗特异性分母已被移除。
并发症与安全性考量方面,安全性比较需同样谨慎解读。Yu等报道显微外科后永久性治疗相关恶化发生率高于栓塞(16.1% vs 5.6%),但显微外科患者的病变解剖与治疗目标可能本就不同;Bostr?m等报道20%早期恶化与5%持续性下降,说明需区分一过性与永久性缺损。血管内并发症包括出血、缺血或血栓栓塞、导管或栓塞剂相关损伤;手术并发症包括脊髓牵拉、梗死或出血、脑脊液漏、蛛网膜炎;放射外科存在延迟性脊髓病风险。原始文献不支持完全标准化的并发症荟萃分析。
病变亚型与部位的影响方面,客观亚型特异性证据有限。Bostr?m等证明选定的II型团块AVM可通过手术实现高DSA确认闭塞率,但这并不确立其在可比II型病变中优于栓塞;Lee等与Yu等将病变归为团块型,未一致拆分弥漫III型亚组;Yu等显示节段性构筑与更低完全闭塞率相关(18.1% vs 非节段性病变50.8%),支持构筑的重要性,但未证明模式特异性效应;Lu等提供颈段专属数据,圆锥与胸段病变仅见于其他小样本系列,无法进行有效的颈段与胸段/圆锥或II型与III型合并比较,治疗结论必须保持病变特异性与谨慎性。
与既往文献及现代血管内实践的关系方面,本研究修订后的解读与现有认为栓塞与手术为互补而非互斥的文献一致。现代血管内治疗可提升选择性,可能在 favorable 病变中实现治愈性栓塞,但纳入研究未提供材料校正比较。Yu大样本队列中未使用Onyx,NBCA或Histoacryl、颗粒、弹簧圈的报告不一致,无法支持材料特异性优势的结论。这些局限性具有重要临床意义,因为2000年代初的技术结局不应被假定为代表当代血管内实践。
放射外科的作用方面,未对放射外科进行正式合并,因证据来自小样本异质性系列,病变类型、剂量、分割方案及随访均存在差异。相关研究普遍报道神经功能稳定或团块缩小,但完全闭塞率有限:Hida等报道10例团块缩小但无完全治愈;Mori等报道2例血管造影治愈;Rashad等与Potharaju等小样本系列报道0–25%闭塞率;Kalani等报道37例中19%完全闭塞。这些结果仅定义了其 niche 地位,而非手术或栓塞的等效替代。SRS可考虑用于选定的深在、弥漫或手术无法到达的病变,当其他手段无法安全处理团块时采用,但潜伏期仍存在持续出血风险,延迟性放射性脊髓病仍是顾虑。现有证据不足以确立最佳剂量、识别应答亚型或支持直接比较疗效的结论。
推荐与管理策略方面,鉴于证据局限性,管理应遵循多学科病变特异性流程。对于致密、表浅的II型病变,存在可行解剖平面时,显微外科(常联合选择性术前栓塞)可能提供持久治愈,但证据为观察性。栓塞可在安全团块穿透可行时用于治愈目的,也可用于分期血流减少、处理动脉瘤或其他高风险腔隙,或姑息减症。弥漫III型或节段性、手术无法到达的病变可能需要分期或联合治疗、观察或选定的放射外科。完全栓塞后及部分治疗后均需长期DSA或MRA随访。现有数据不支持通用模式层级。
局限性方面,本研究存在多项局限:首先,所有7项报告均为回顾性观察队列或病例系列,治疗分配非随机,且未充分校正构筑、部位、基线严重程度及治疗目的;其次,单纯手术、单纯栓塞及联合路径拆分不一致,无研究提供可重复的非计划性交叉率;第三,完全闭塞、残留病变、复发、再通及进展在原始文献中定义不统一,功能与并发症结局采用不同量表、阈值及随访时间;第四,亚型、部位及栓塞材料特异性数据过于稀疏,无法进行可靠合并分析;第五,混合年龄与混合病变队列在可提取相关团块型数据时被纳入,报道的最多672例观察对象不应解释为672例确认的独特成年患者;第六,Yu与Lu大型转诊中心队列的重叠无法排除;第七,随访时间从数月到34年不等,限制晚期复发比较;第八,仅纳入英文文献及≥3例患者的系列可能引入选择偏倚;第九,无纳入研究采用标准化患者报告结局指标;最后,因7项异质性研究不适合进行正式发表偏倚检验,尽管无法排除大型转诊中心的选择性报告可能。因此所有定量展示与治疗比较均为假设生成性质,而非实践定义性结论。

结论

本系统评价支持对II/III型Si-AVMs采用互补的病变特异性诊疗路径。显微外科暴露在选定队列中与更高完全闭塞率相关,栓塞在同期队列数据中与更低报告的永久性并发症相关,且可发挥治愈性、分期、新辅助或姑息性作用。计划性部分栓塞必须根据其预期目标评估,记录完全治疗后再通必须与残留或进展性疾病区分。因所有证据均为回顾性、异质性且可能存在重叠,无法确立任一模式的优势或亚型/部位特异性治疗排序。未来需建立前瞻性多中心注册库,记录病变构筑、部位、治疗序列与目的、栓塞材料、DSA定义的终点、标准化的一过性与永久性并发症及长期功能结局。
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