脑膜中动脉扩张对慢性硬膜下血肿发病及预后影响的研究
2024-05-11王星刘飞徐军徐向东徐海诚高恒黄新
王星 刘飞 徐军 徐向东 徐海诚 高恒 黄新
【摘要】目的探討脑膜中动脉(MMA)扩张对慢性硬膜下血肿(CSDH)发病及预后的影响,为MMA栓塞治疗CSDH提供理论依据。方法回顾性分析2018年1月—2022年6月间在徐州医科大学江阴临床学院接受颅骨钻孔引流手术治疗的48例单侧CSDH患者的临床资料,包括MMA的磁共振血管成像、术后1周及术后1个月的血肿吸收量。对比分析患侧MMA直径是否明显扩张和不同患者的术后血肿吸收情况。结果48例CSDH患者患侧48支MMA平均直径明显大于健侧[分别为(1.738±0.224)mm 和(1.361±0.184)mm,t=9.021,P<0.001)],MMA扩张组术后1周血肿吸收量与MMA非扩张组无显著性差异(Z=0.69,P=0.945),MMA扩张组术后1个月血肿吸收量与MMA非扩张组有显著性差异(Z=2.283,P=0.022)。MMA扩张组的血肿吸收率较MMA非扩张组的血肿吸收率低。结论MMA作为CSDH外膜新生血管的主要供血动脉,MMA扩张在CSDH血肿发生和进展中起到关键作用,并不利于CSDH患者的预后,上述特征性表现为MMA栓塞治疗CSDH提供了理论依据。
【关键词】慢性硬膜下血肿;脑膜中动脉扩张;血肿残余量;预后
【中图分类号】R651【文献标志码】B【文章编号】16727770(2024)02020705
Effects of middle meningeal artery dilatation on pathogenesis and prognosis of chronic subdural hematoma WANG Xing, LIU Fei, XU Jun, et al. Department of Neurosurgery, Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University, Jiangyin 214400, China
Corresponding author: GAO Heng
Abstract: ObjectiveTo investigate the effect of middle meningeal artery(MMA) dilation on the pathogenesis and prognosis of chronic subdural hematoma(CSDH), and to provide a theoretical basis for MMA embolization in the treatment of CSDH. MethodsThe clinical data of 48 patients with unilateral CSDH who underwent burr hole and drainage surgery in Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University from January 2018 to June 2022 were analyzed retrospectively, including magnetic resonance angiography of MMA, hematoma absorption at 1 week and 1 month after surgery. The diameter of MMA on the affected side was significantly expanded and the postoperative hematoma absorption of different patients was compared and analyzed. ResultsThe mean diameter of MMA in 48 CSDH patients was significantly larger than that in healthy side [(1.738±0.224)mm vs (1.361±0.184)mm,t=9.021,P<0.001)], there was no significant difference in hematoma absorption between the MMA dilatation group and the MMA nondilatation group at 1 week after operation(Z=0.69,P=0.945), and there was significant difference in hematoma absorption between the MMA dilatation group and the MMA nondilatation group at 1 month after operation(Z=2.283,P=0.022). The rate of hematoma resorption was lower in the MMA dilated group than in the MMA nondilated group. ConclusionsMMA is the main blood supply artery of CSDH advection neovascularization. MMA dilatation plays a key role in the occurrence and progression of CSDH hematoma, which is not conducive to the prognosis of CSDH patients.
Key words: chronic subdural hematoma; middle meningeal artery dilatation; hematoma residual volume; prognosis
慢性硬膜下血肿(chronic subdural hematoma,CSDH)是颅内出血的一种常见形式,定义为持续时间超过3周,包裹在大脑表面蛛网膜和硬脑膜之间的液体、血液和血液降解产物的集合[1]。CSDH的发病率随着年龄的增长而增加,从65岁以下人群的3.4/10万增加到65岁以上人群的8/10万~58.1/10万。老年人发病率的升高归因于跌倒风险的增加和抗血栓药物的使用[2]。传统手术治疗的方式主要包括钻孔冲洗引流术、内镜下血肿清除术、开颅血肿清除术[3]。据统计,CSDH术后的复发率达2.5%~33%[4]。最近,对于脑膜中动脉栓塞术(middle meningeal artery embolization,MMAE)治疗CSDH,尤其是治疗复发性CSDH的相关研究逐渐增加。有研究发现MMAE对CSDH具有积极的治疗效果,并且比常规治疗更有效[511]。然而,MMA对CSDH发病过程中的作用以及CSDH治疗后MMA的改变和预后影响还缺乏临床研究的支持。为此,本研究对2018年1月—2022年6月在徐州医科大学附属江阴临床学院行钻孔引流术治疗的48例CSDH患者的临床资料进行回顾分析,旨在分析脑膜中动脉(middle meningeal artery,MMA)扩张对CSDH发病及预后的影响。现报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料共纳入行钻孔引流治疗的48例单侧CSDH患者,其中男42例,女6例;年龄52~88岁,平均年龄(68.1±8.2)岁;左侧31例,右侧17例,共48支MMA;有明确外伤史患者37例,术前服用阿托伐他汀患者32例,高血压病患者27例,糖尿病患者33例。纳入标准:(1)年龄在50~90岁;(2)经头颅计算机断层扫描(computer tomography,CT)检查提示单侧CSDH的患者;(3)术前有3D时间飞跃法(time of flight,TOF) 磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)影像學资料的患者。排除标准:(1)颅内血管畸形或伴发肿瘤的患者;(2)合并严重脏器疾病的患者:(3)由于各种原因未接受手术治疗的患者。本研究征得徐州医科大学江阴临床学院伦理委员会同意,所有患者及家属签署知情同意书。
1.2方法核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描采用GE Discovery 750W 3.0 T MRI扫描仪和64通道相控阵头颈联合线圈采集图像。选用3DTOF进行MRA扫描。扫描参数:重复时间25.00 ms,回波时间3.40 ms,层厚0.7 mm,翻转角20。视野22.0 cm×22.0 cm,矩阵320×128,体素大小0.3 mm×0.3 mm×0. 7 mm,扫描时间3 min 28 s。
1.3数据收集及分析所有CSDH患者术前均行头颅CT及/或MRI检查,利用3DTOF磁共振血管造影获得颅脑血管原始图像,并采用GE工作站的AW47软件进行MIP重组获得MMA三维重组图像。首先,通过Image J软件分段测量患侧颅内段分叉前MMA血管直径,取最大值作为本段MMA血管直径代表,再测量健侧对应节段的MMA血管直径(图1)。对比分析单侧CSDH患者患侧与健侧MMA直径。由2名具有10年以上工作经验的神经影像医师及笔者共同对上述影像学资料进行评价,有分歧时请其他医师协助。对比分析单侧CSDH患者患侧及健侧MMA直径。
根据患者双侧MMA直径数据及30名健康成年人的双侧MMA直径数据将上述患者分为患侧MMA扩张组及患侧MMA非扩张组,前期收集到30名健康受试者左侧MMA的平均直径为(1.49±0.31)mm,右侧为(1.48±0.29)mm。双侧MMA的平均直径为(1.44±0.3)mm,左右直径的比值为1.01±0.07。健康受试者虽然个体间MMA直径差异大,但同一受试者双侧MMA直径无显著性差异,双侧直径比值均未大于1.5。本研究将MMA扩张定义为MMA直径大于健康体检者MMA直径平均值的3个标准差以上或患侧MMA大于健侧1.5倍以上。完整收集得到48例患者中的28例患者术后当天、术后1周、术后1~3个月内平扫CT图像,影像科医师利用影像工作站直接计算相应血肿残余量。典型颅内硬膜下血肿为月牙状,其形态符合椭圆体沿长轴的弧线抛面截体,因此,本研究依据椭圆螺旋体体积V=3/4πab2公式(注:V为体积或容积;a为椭圆体长轴半径;b1大椭圆体短轴半径;b2为小椭圆体短轴半径;AB=2a即椭圆体长径)可知,大椭圆体体积为V1=3/4πab21;小椭圆体体积为V2=3/4πab22;那么椭圆体阴影部分体积为V=(V1V2),而血肿体积相当于阴影体积的一半,即V血肿=1/2(V1V2),转算公式得出V血肿=1/3πAB(b21b22),本研究将依据运算结果,测量颅内硬膜下血肿的出血量,测量取层原则:(1)靠近血肿的中心层面;(2)取血肿跨度最长的层面;(3)取血肿最厚的层面;(4)单位统一取cm。对比分析MMA扩张组及MMA非扩张组术后1周、术后1个月血肿吸收情况。
1.4统计学方法采用SPSS 25.0统计学软件进行分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,不符合正态分布的计量资料采用MannWhitney U检验,以P<0.05认为差异有统计学意义。
2结果
2.1患侧MMA与健侧MMA直径比较术前48例单侧CSDH患侧48支MMA平均直径大于健侧,两例患侧MMA较健侧明显扩张(图2)。部分痊愈患者因健康体检或其他疾病行MRA检查时,偶然发现患侧MMA在CSDH痊愈后较患病时明显缩小,并且发现1例保守治疗的患者在CSDH痊愈后,患侧MMA较患病时明显缩小(图3)。CSDH痊愈后患侧MMA直径缩小的情况是否具有统计学差异,下一步会针对这个情况提高回访,做进一步研究。
2.2术后随访患者情况因需要收集患者术后1个月以上的CT图像,部分患者出院后因各种原因失访,完整收集28例患者的真实数据,进一步研究MMA扩张对血肿吸收的影响(表1)。
2.3MMA扩张组与MMA非扩张组血肿吸收比较48例患者中根据分组标准(MMA直径大于健康体检者MMA直径平均值的3个标准差以上或患侧MMA大于健侧1.5倍以上),MMA扩张组17例,MMA非扩张组31例。因出院后失访,仅完整收集28例患者术后当天、术后1周、术后1~3个月内平扫CT图像,MMA扩张组15例,MMA非扩张组13例。MMA扩张组术前血肿量与MMA非扩张组术前血肿量无显著性差异(P=0.213),MMA扩张组术后当天血肿量与MMA非扩张组术后当天血肿量无显著性差异(P=0.588),MMA扩张组术后1周血肿吸收量与MMA非扩张组无显著性差异(Z=0.69,P=0.945),MMA扩张组术后1个月血肿吸收量与MMA非扩张组有显著性差异(Z=2.283,P=0.022),MMA扩张组术后1周血肿吸收率与MMA非扩张组无显著性差异(P=0.939),MMA扩张组术后1个月血肿吸收率與MMA非扩张组有显著性差异(P=0.007)。其中1例65岁男性左侧额颞顶部CSDH患者患侧MMA较健侧无明显扩张,术后血肿正常吸收(图4)。1例68岁女性右侧额颞顶枕部CSDH患者患侧MMA较健侧扩张,术后血肿吸收较慢(图5)。其中根据上述统计分析,本研究认为MMA扩张组的血肿吸收率较MMA非扩张组的血肿吸收率低。其中发现3例MMA扩张组患者术后1个月血肿复发。MMA非扩张组则无血肿复发(表2)。但仍需要更多的病例数以及更长时间的随访佐证上述结论。
3讨论
通常认为CSDH的主要发病机制在于炎症、新生血管、纤维蛋白溶解的正循环。颅脑外伤史为非必要条件,始发因素可能是硬膜边界细胞的损伤,被招募到硬膜下间隙的炎性细胞将试图修复边界细胞损伤,但相反会增殖并导致新的膜形成[1]。许多炎性细胞具有促血管生成作用,支持该硬膜下区域新血管的发育。这些高渗毛细血管薄壁含有薄或缺失的基膜,缺乏平滑肌细胞和周细胞缝隙连接也很多,允许红细胞、白细胞和血浆从这些血管持续迁移到硬膜下血肿腔[1213]。tPA已被证明是由CSDH外膜中的血管壁产生的,可溶性tPA可以从这里扩散到CSDH腔,引起进一步的出血[14]。
至今为止,CSDH治疗尚无严格指南或标准,治疗决策主要依赖医生经验。传统治疗方法主要有药物保守治疗、外科钻孔引流术及开颅血肿清除术等。阿托伐他汀是目前唯一获得I级循证医学证据的治疗CSDH药物,有望成为CSDH治疗的一线方案。阿托伐他汀具有一系列与CSDH相关的其他特性,包括抗血管生成作用(抑制血管内皮生长因子和白细胞介素8)、抗炎作用(减少肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1),甚至通过减少胶原沉积的纤维生成作用。但仍有11.2 %的患者因对其无应答而转外科手术治疗[15]。目前,钻孔引流术是治疗CSDH的首选外科手段[2],但传统手术可以有效缓解血肿的肿块效应,但不会改变潜在的病理生理机制[4],并且经常复发。据统计,CSDH术后的复发率达2.5%~33%[3]。
MMA通常经颈外动脉的分支上颌动脉发出,穿过棘孔进入颅中窝,随后沿MMA沟走行,沿途发出诸多分支,其中额支及顶支是滋养硬脑膜的主要分支。MMA被怀疑在CSDH的发生和进展中起重要作用。组织学发现表明,交通小血管从MMA穿过硬脑膜,并连接到CSDH外膜中的新血管。血肿扩大的可疑机制是这些新血管破裂导致血肿腔间歇性出血。近年来,文献报道MMA栓塞治疗CSDH逐渐增多,中期随访临床结果良好,MMA栓塞可使无症状CSDH患者免于进展甚至获得自发性血肿清除,可有效防止钻孔引流术后复发的患者复发。Ban等[16]报告了对该治疗策略最严格的评估,描述了72例连续接受MMA栓塞的患者作为唯一治疗(27例)或手术后辅助治疗(45例)的对比结果,MMA栓塞组的结果与469例常规治疗CSDH患者的历史对照组进行了比较;他们将治疗失败定义为手术抢救(即对最初保守治疗的患者进行手术或初次手术治疗后再次手术)或在6个月的随访CT中测量>10 mm的硬膜下血肿不完全消退或重新积聚;在27例接受MMA栓塞作为唯一治疗的患者中,没有(0%)治疗失败。在计划手术切除前接受MMA栓塞的45例患者中,只有1例(2.2%)失败;与来自同一机构的病例对照数据相比,最初保守治疗的67例患者中有56例(83.6%)失败,最初手术治疗的73/402例(18.2%)失败;当报告为复合物时,MMA栓塞成功率为71/72例(98.6%),而对照组为340/469例(72.5%),P<0.001。有研究报道了一项较小的病例对照研究,比较了接受围手术期MMA栓塞的外科患者与接受常规治疗患者的CSDH复发率;在这一系列20例接受MMA栓塞患者中,只有1例复发(5%);在23例常规治疗中,8例(34.7%)复发(P=0.024),这表明MMA栓塞在许多CSDH患者的单独治疗和手术辅助治疗中具有潜在作用[18]。本研究旨在分析MMA扩张对CSDH发病及预后的影响,为此方法治疗CSDH提供理论依据。
本研究结果显示,健康受试者双侧MMA直径对比无显著性差异,几乎是相等的。以此为基础,研究CSDH患者双侧MMA直径对比,结果显示CSDH患侧MMA平均直径明显大于健侧,与文献报道相符[19]。CSDH术后1个月患侧MMA无明显扩张的患者血肿吸收量明显多于患侧MMA明显扩张的患者。本研究认为,可能是因为MMA扩张与CSDH发生和发展过程中互为因果,由于外科硬脑膜切除术后组织学研究发现血肿外膜内小动脉、小静脉及毛细血管穿透硬脑膜与MMA的分支相连。因此可以推断,在CSDH发生过程中,由于被招募到硬膜下间隙的炎性细胞释放扩血管因子,使得血肿侧MMA逐渐扩张、血流量增加,MMA扩张物理性地增加了血肿腔的血肿量,红细胞等血液成分通过新生、高渗透性毛细血管反复、持续渗漏入血肿内,导致CSDH发展。保守治疗或者手术血肿清除后,伴随着血肿量的减少,局部炎症因子也随之减少,在这个过程中由于炎症因子并未完全消失,血肿吸收与血肿渗出同时存在。当血肿吸收能力大于血肿渗出能力时,CSDH得到治愈,否则CSDH复发[2021]。术前患者MMA明显扩张的患者,可能存在着反向炎症因子输入,即炎症因子由MMA输入血肿腔内,促进血肿渗出,延迟术后血肿吸收。当这种促进血肿渗出的能力持续存在时,由于CSDH发病过程中炎症、新生血管、纤维蛋白溶解的正循环,会引起血肿复发。当然,这种推论需要更多的研究佐证,尤其是关于钻孔引流术后患侧MMA直径变化的相关统计分析。
綜上所述,MMA是CSDH外膜的主要供血动脉,可能是CSDH发生和进展及外科手术后复发的主要责任出血动脉,以上研究为MMA栓塞治疗CSDH提供了理论依据。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。
[参 考 文 献]
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