羅安琪鄧逸倫齊鐵偉郭少雷梁豐李竹浩王麗琴黃正松

·論 著·

Speztler-Martin補(bǔ)充分級(jí)法在腦動(dòng)靜脈畸形的臨床應(yīng)用☆

羅安琪*鄧逸倫△齊鐵偉*郭少雷*梁豐*李竹浩**王麗琴**黃正松*

目的評(píng)價(jià)Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)法是否能更好地篩選手術(shù)患者、提高術(shù)后預(yù)判的準(zhǔn)確性。方法回顧性分析我院手術(shù)治療的221例腦動(dòng)靜脈畸形，記錄改良Rankin量表評(píng)分以及相關(guān)臨床、影像學(xué)資料。建立兩種不同Logistic模型，比較不同模型的ROC（receiver operating characteristic curve)曲線下面積并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)模型ROC曲線下面積（0.901），Spetzler-Martin評(píng)分系統(tǒng)模型ROC曲線下面積為（0.774），兩者間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.0362)。結(jié)論Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)法能有效地進(jìn)一步把患者根據(jù)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行細(xì)化分組，更加準(zhǔn)確地評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)小于或者等于5分時(shí)（敏感性：70%，特異性：88.24%），患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較低，可以作為是否手術(shù)治療的一個(gè)重要參考依據(jù)。

腦動(dòng)脈畸形 Spetzler-Martin評(píng)分 Logistic回歸 顯微外科手術(shù)

腦動(dòng)靜脈畸形（brain arteriovenous malforma?tion，BAVM）是青少年自發(fā)性腦出血最常見的病因之一[1]。目前最常用的BAVM術(shù)前評(píng)估系統(tǒng)是Spetzler-Martin（SM）評(píng)分系統(tǒng)[2]，這個(gè)評(píng)分系統(tǒng)簡單易用，但是具有局限性，它對(duì)于很多處于中間帶分級(jí)患者（如SM評(píng)分III級(jí)）并不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其預(yù)后[3]。2010年Lawton提出了SM補(bǔ)充分級(jí)法[4]，并認(rèn)為此補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)是目前BAVM術(shù)前最佳的評(píng)分系統(tǒng)[5]。查閱我國有關(guān)SM補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)，未能得到明確大樣本的臨床資料分析，無相關(guān)結(jié)論提示這一補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)是否值得替代原有的SM分級(jí)系統(tǒng)。本文回顧性分析我院從2003年到2013年經(jīng)手術(shù)治療的BAVM患者臨床資料，探討SM補(bǔ)充評(píng)分系統(tǒng)是否能更好地篩選患者并提出最佳手術(shù)患者的SM補(bǔ)充評(píng)分。

1 資料與方法

1.1 資料收集我院2003年1月至2013年12月臨床及影像學(xué)齊全的BAVM患者資料，選取至少手術(shù)治療過1次的患者共計(jì)221例，其中男139例，女82例，年齡介于5個(gè)月～71歲（平均29.23± 4.51歲）。221例中，89例（40%）采取了術(shù)前栓塞＋手術(shù)的治療方式，其余132例采用直接顯微手術(shù)治療。所有患者術(shù)前、術(shù)后均在我院行頭部CT、MRI或DSA檢查,并詳細(xì)記錄畸形血管團(tuán)的大小、靜脈引流情況、是否處于腦重要功能區(qū)、動(dòng)脈供血情況、畸形團(tuán)致密或是邊界不清、術(shù)前是否出血等因素。

1.2 研究方法①記錄術(shù)前、術(shù)后的改良Rankin量表評(píng)分[6]，并以門診登記或者電話隨訪方式記錄術(shù)后3個(gè)月、半年、1年的mRS評(píng)分，術(shù)后1年隨訪的mRS評(píng)分與術(shù)前mRS評(píng)分差值為患者最終預(yù)后（若無術(shù)后1年隨訪結(jié)果，則采取術(shù)后半年或3個(gè)月的隨訪結(jié)果），若結(jié)果小于或者等于0則被視為預(yù)后良好。反之，若結(jié)果大于0則被認(rèn)為預(yù)后不佳。同時(shí)，術(shù)后mRS評(píng)分為0～2之間也可被視為預(yù)后良好，若大于2則被視為預(yù)后不佳。②SM分級(jí)法[2]包含：AVM大小、是否為深靜脈回流、是否處于顱內(nèi)重要功能區(qū)。SM補(bǔ)充分級(jí)法[4]新增項(xiàng)目以及賦予分值如下：年齡＜20歲（1分），20～40歲（2分），＞40歲（3分）；AVM術(shù)前已破裂出血（0分），術(shù)前未破裂出血（1分）；畸形血管團(tuán)形態(tài)致密（0分），畸形血管團(tuán)形態(tài)彌散（1分）。根據(jù)以上因素構(gòu)建兩種模型，即SM分級(jí)模型，SM補(bǔ)充分級(jí)法模型并建立各模型的ROC曲線。且建立預(yù)后與SM補(bǔ)充分級(jí)法的ROC曲線，并且計(jì)算不同分值的Youden指數(shù)、敏感性和特異性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用Excel表格錄入數(shù)據(jù)，使用SPSS、Medcalc統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料的組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以最終預(yù)后為因變量，分別對(duì)所有因素進(jìn)行單因素Logistic分析，并以α＝0.1為篩選閾值選出重要的預(yù)后影響因素，最后比較兩種不同模型的ROC曲線下面積，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。

2 結(jié)果

2.1 一般情況及治療效果本組研究術(shù)后隨訪率為85.1%（188/221），隨訪時(shí)間3個(gè)月至11年，中位隨訪時(shí)間為4.8年。221例中有193例（87.3%）術(shù)后mRS評(píng)分恢復(fù)到術(shù)前水平甚至有所改善，只有28例（12.7%）術(shù)后mRS評(píng)分較術(shù)前差，其中有5人因各種手術(shù)并發(fā)癥死亡。根據(jù)上訴定義分為預(yù)后好和預(yù)后不佳兩組，使用t檢驗(yàn)得出年齡以及AVM直徑在兩組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖1、2），使用卡方檢驗(yàn)得出患者術(shù)前是否處于顱內(nèi)重要功能區(qū)、是否深靜脈回流、形態(tài)是否彌散在兩組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而性別及術(shù)前是否出血在兩組之間的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖3）。

2.2 不同術(shù)前因素的單因素Logistic回歸分析AVM大小、是否有深靜脈回流、AVM是否處于顱內(nèi)重要功能區(qū)、年齡、術(shù)前是否出血、畸形團(tuán)是否致密為重要的預(yù)后影響因素，是否有深部動(dòng)脈供血?jiǎng)t不是重要的預(yù)后影響因素（表1），下面我們將以篩選出的重要預(yù)后影響因素建立SM補(bǔ)充分級(jí)模型，并與SM評(píng)分模型做ROC曲線下面積比較。

2.3 兩種不同模型對(duì)于預(yù)后判斷的準(zhǔn)確性SM補(bǔ)充分級(jí)模型ROC曲線下面積為（0.901），SM評(píng)分模型ROC曲線下面積為（0.774），兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖4）。術(shù)后功能惡化患者采用Spet?zler-Martin分級(jí)評(píng)分結(jié)果為III級(jí)占53.5%，而用Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)評(píng)分后，89.2%術(shù)后功能惡化患者評(píng)分在6分以上（含6分）。全部病例按SM評(píng)分2分（含2分）以下為手術(shù)適應(yīng)癥時(shí)，只有65.6%的患者受益，按SM補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)5分（含5分）以下為手術(shù)適應(yīng)癥時(shí)，有70%以上患者受益。且利用預(yù)后情況和SM補(bǔ)充分級(jí)評(píng)分制作ROC曲線，算出各評(píng)分點(diǎn)的敏感性以及特異性，選取Youden指數(shù)最大者為該系統(tǒng)的最佳界點(diǎn)，結(jié)果可知當(dāng)患者SM補(bǔ)充分級(jí)評(píng)分≤5分時(shí)Youden指數(shù)最大（敏感性：70%，特異性：88.24%）圖5。

3 討論

圖1 患者年齡在兩組之間的差異(P＜0.0001***) 預(yù)后不佳組患者平均年齡為38.07±18.3歲；預(yù)后好的患者平均年齡為28.4±13.8歲

圖2 BAVM最大直徑在兩組之間的差異(P=0.0223*)預(yù)后不佳組患者平均最大直徑為3.7±1.6 cm；預(yù)后好的患者平均最大直徑為2.8± 1.3 cm

圖3 不同術(shù)前因素在預(yù)后好與不佳兩組之間的卡方檢驗(yàn)

表1 術(shù)前不同因素的單因素Logistic回歸分析

術(shù)前謹(jǐn)慎選擇患者并嚴(yán)格使用顯微手術(shù)理念是保證良好預(yù)后以及避免嚴(yán)重不良并發(fā)癥的有力保障。目前使用的Spetzler-Martin評(píng)分系統(tǒng)是根據(jù)畸形血管團(tuán)大小、是否有深部靜脈引流、是否處于腦組織重要功能區(qū)，分別計(jì)分后得出的一個(gè)術(shù)前評(píng)分系統(tǒng)[2]，每1分為一個(gè)級(jí)別，一般認(rèn)為SMI-II級(jí)自然出血風(fēng)險(xiǎn)高于外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，固應(yīng)積極行手術(shù)治療并力爭(zhēng)達(dá)到AVM全切除。而SM III級(jí)以上的BAVM外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高于自然出血風(fēng)險(xiǎn)，且危險(xiǎn)性與級(jí)別成正比，適宜謹(jǐn)慎選擇手術(shù)治療甚至保守治療。這個(gè)評(píng)分系統(tǒng)簡單易用，但具有局限性，比如一個(gè)處于功能區(qū)、中等大小AVM（3～6 cm），雖然其SM評(píng)分歸為III級(jí)，但手術(shù)難度要超過一般意義上的SM III級(jí)，同時(shí)其預(yù)后也較差，這類患者更像是歸為SM IV級(jí)。同樣，中等大?。?～6 cm）由深部靜脈引流AVM，其手術(shù)難度較同類SM III級(jí)要小，且預(yù)后要更好，這類患者貌似更應(yīng)該被分為SM II級(jí)[3]。2010年Lawton提出的Spetzler-Martin補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)分級(jí)系統(tǒng)的補(bǔ)充而不是替代，通過比較兩種不同模型間ROC曲線下面積我們可知，SM補(bǔ)充分級(jí)模型的ROC曲線下面積大于SM分級(jí)模型且兩個(gè)模型之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明新增三個(gè)因素能提升原有評(píng)分系統(tǒng)的預(yù)測(cè)能力，具體分析如下。

圖4 兩種不同模型ROC曲線下面積比較 注：ROC曲線下面積比較：SM評(píng)分模型VS補(bǔ)充版SM模型，（P＝0.032），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

圖5 預(yù)后和SM補(bǔ)充分級(jí)的ROC曲線 注：當(dāng)患者SM補(bǔ)充分級(jí)評(píng)分≤5分時(shí)Youden指數(shù)最大，（敏感性：70%，特異性：88.24%）

年齡作為一個(gè)獨(dú)立的因素主要是考慮到患者術(shù)后神經(jīng)功能自我修復(fù)能力隨著年齡增大而不斷減弱，這種不同的神經(jīng)功能恢復(fù)能力，已經(jīng)在腦梗塞中得到證實(shí)[8-9]。本研究中預(yù)后較好的患者平均年齡比預(yù)后不佳患者小，兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001)圖1。因此我們可以初步得出患者年齡較小時(shí)將會(huì)有著更好的預(yù)后。這對(duì)于是否應(yīng)積極地為青少年進(jìn)行手術(shù)治療有著重要的指導(dǎo)意義，因?yàn)檫^分擔(dān)憂手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，使一部分本來可以手術(shù)的青少年患者未能及時(shí)手術(shù)，導(dǎo)致日后產(chǎn)生更嚴(yán)重的并發(fā)癥以及更高的致殘率、致死率。另外40歲作為一個(gè)分水嶺，主要原因是40歲以上的患者合并其他疾病的可能性增高，故其手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)要較40歲以下患者高。

BAVM是否彌散之所以要包含在新提出的SM補(bǔ)充分級(jí)中是因?yàn)锳VM的形態(tài)決定了手術(shù)操作者分離畸形血管團(tuán)界面的難度。致密型BAVM與周圍正常腦組織有著清晰的界面，而彌散型畸形團(tuán)則沒有。所以當(dāng)手術(shù)切除彌散型BAVM時(shí)，要么為了避免減少正常腦組織損傷而過分靠近畸形血管團(tuán)，容易導(dǎo)致術(shù)中出血增多甚至大出血從而造成不良術(shù)后并發(fā)癥；要么過于偏離畸形血管團(tuán)，導(dǎo)致過度分離及損傷周邊的正常腦組織。特別是當(dāng)BAVM處于大腦重要的神經(jīng)功能區(qū)時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要[10]，因手術(shù)操作而過度損傷周邊正常腦組織會(huì)大大減低術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)的可能性。

術(shù)前BAVM出血是最常見的臨床表現(xiàn)之一，但其對(duì)術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)的影響確存在爭(zhēng)論。當(dāng)患者術(shù)前已出現(xiàn)BAVM破裂出血時(shí)，其往往已有一定程度上的神經(jīng)功能障礙表現(xiàn)，通過手術(shù)清除血腫以及全切除畸形團(tuán)后癥狀一般都會(huì)有所改善。但術(shù)前未破裂出血的BAVM患者往往是由于頭痛后體檢偶然發(fā)現(xiàn)，術(shù)前并無明顯的神經(jīng)功能障礙[11]，而由手術(shù)操作導(dǎo)致的繼發(fā)性癲癇時(shí)有發(fā)生。因此臨床上許多術(shù)前出血的患者術(shù)后mRS評(píng)分往往會(huì)有所改善，而術(shù)前未破裂出血的患者往往術(shù)后mRS變差。同時(shí)術(shù)前BAVM血腫可為術(shù)者提供一個(gè)天然通道，把畸形血管團(tuán)和周圍正常腦組織分開，有利于減少因手術(shù)操作、牽拉或者切除畸形團(tuán)時(shí)的誤傷[12]。而對(duì)于術(shù)前BAVM未破裂出血患者，從長遠(yuǎn)預(yù)后角度來說，雖然術(shù)后可能會(huì)出現(xiàn)一些術(shù)前沒有的神經(jīng)功能障礙，但這一代價(jià)帶來的好處是提前預(yù)防了日后AVM破裂出血的風(fēng)險(xiǎn)。因此我們應(yīng)在術(shù)前充分地和患者及家屬進(jìn)行溝通和解釋，建立一個(gè)正確的術(shù)前觀念后，當(dāng)患者術(shù)后出現(xiàn)不良癥狀時(shí)將會(huì)有著較好的心態(tài)來配合相應(yīng)治療[13]。

SM補(bǔ)充分級(jí)系統(tǒng)只包含了6個(gè)因素在內(nèi)，也許會(huì)有更多的影響因素我們沒有考慮到，比如術(shù)前曾經(jīng)放療的患者，有文獻(xiàn)報(bào)道術(shù)前行放療可以降低手術(shù)難度以及減少術(shù)后的并發(fā)癥[14]。雖然術(shù)前放療這一項(xiàng)沒有納入評(píng)分系統(tǒng)，但放療后BAVM從原來的彌散型變?yōu)橹旅苄停琒M補(bǔ)充評(píng)分也會(huì)隨即下調(diào)，這也許能間接地反映放療對(duì)畸形圖的作用。決定一位患者是否適合通過手術(shù)治療BAVM是一門復(fù)雜的技術(shù)，需要術(shù)者綜合畸形血管團(tuán)的解剖位置、患者病史、術(shù)者本身操作熟練度以及家屬的意愿等來進(jìn)行全面評(píng)估，單純數(shù)字不可以代替全面?zhèn)€體化的評(píng)估。我們認(rèn)為，利用SM補(bǔ)充分級(jí)可以科學(xué)地評(píng)估手術(shù)將會(huì)帶來的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步把患者細(xì)化分組，相比傳統(tǒng)Spetzler-Martin評(píng)分系統(tǒng)擁有更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)功能。且當(dāng)Spet?zler-Martin補(bǔ)充分級(jí)小于或者等于5分時(shí)，患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較低（敏感性：70%，特異性：88.24%），可以作為是否手術(shù)治療的一個(gè)重要參考依據(jù)。

[1]Gross BA,Du R.Natural history of cerebral arteriovenous mal?formations:a meta-analysis[J].J Neurosurg,2013,118(2): 437-443.

[2]Speizler RF,Martin NA.A proposed grading system for arterio? venous malformations.1986[J].J Neurosurg,2008,108(1): 186-193.

[3]Lawton MT.Spetzler-martin grade iii arteriovenous malforma?tions:Surgical results and a modification of the grading scale[J]. Neurosurgery,2003,52(4):740-749.

[4]Lawton MT,Kim H,McCulloch CE,et al.A supplementary grading scale for selecting patients with brain arteriovenous mal?formations for surgery[J].Neurosurgery,2010,66(4):702-713.

[5]Kim H,Abla AA,Nelson J,et al.Validation of the supplement?ed spetzler-martin grading system for brain arteriovenous mal?formations in a multicenter cohort of 1009 surgical patients[J]. Neurosurgery,2014,76(1):25-31.

[6]van Swieten JC,Koudstaal PJ,Visser MC,et al.Interobserver agreement for the assessment of handicap in stroke patients[J]. Stroke,1988,19(5):604-607.

[7]Spears J,Terbrugge KG,Moosavian M,et al.A discriminative prediction model of neurological outcome for patients undergo?ing surgery of brain arteriovenous malformations[J].Stroke, 2006,37(6):1457-1464.

[8]Mosch SC,Max JE,Tranel D.A matched lesion analysis of childhood versus adult-onset brain injury due to unilateral stroke:Another perspective on neural plasticity and recovery of social functioning[J].Cogn Behav Neurol,2005,18(1):5-17.

[9]Holloway V,Gadian DG,Vargha-Khadem F,et al.The reorgani?zation of sensorimotor function in children after hemispherecto?my.A functional mri and somatosensory evoked potential study [J].Brain,2000,123(12):2432-2444.

[10]Du R,Keyoung HM,Dowd CF,et al.The effects of diffuseness、and deep perforating artery supply on outcomes after microsurgi?cal resection of brain arteriovenous malformations[J].Neurosur?gery,2007,60(4):638-646.

[11]Morris Z,Whiteley WN,Longstreth WT,Jr,et al.Incidental findings on brain magnetic resonance imaging:Systematic re?view and meta-analysis[J].BMJ,2009,339(13):3016-3023.

[12]Spetzler RF,Sanai N.The quiet revolution:Retractorless sur?gery for complex vascular and skull base lesions[J].J Neuro?surg,2012,116(2):291-300.

[13]Lawton MT,Du R,Tran MN,et al.Effect of presenting hemor?rhage on outcome after microsurgical resection of brain arterio?venous malformations[J].Neurosurgery,2005,56(3):485-493.

[14]Sanchez-Mejia RO,McDermott MW,Tan J,et al.Radiosurgery facilitates resection of brain arteriovenous malformations and re?duces surgical morbidity[J].Neurosurgery,2009,64(2):231-238.

Analysis of clinical use Supplementary Spetzler-Martin grading system for brain arteriovenous malforma?tions

.LUO Anqi，DENG Yilun，QI Tiewei，GUO Shaolei，LIANG feng，LI Zhuhao，WANG liqin，HUANG Zhengsong.De?partment of Neurosurgery,The First Affiliated Hospital of Sun Yat-Sen University,No.58 ZhongShan Second Rd,Guang?zhou Guangdong,510080,China.Tel:020-87755766.

ObjectiveWe evaluate if supplementary grading system can refine patient selection and accurately predict neurological outcome in BAVM.MethodsWe retrospectively study 221 BAVM patients who were treated micro?surgically by our hospital.The score of pre and post operation mRS and relative clinical,radiology data were collected. Two different logistic models(Spetzler-Martin,Supplementary Spetzler-Martin grading model)were constructed to com?pare the area under ROC.ResultsSome factors are significant different between worse outcome patients and good out?come patients:Non-hemorrhagic presentations prior surgery,AVM bigger than 3cm,diffuse shape of AVM and the elder patients.Predictive accuracy was higher for the supplementary model(ROC area,0.91),than the Spetzler-Martin model (ROC area,0.774).So the predictive accuracy of supplementary model was significantly better than that of the Spet?zler-Martin model(P=0.0362).ConclusionsSupplementary Spetzler-Martin model can improve preoperative risk pre?diction and subgroup the patients more efficiently.When the score less than 5(including 5)in supplementary Spet?zler-Martin patients seem to have lower risk relative to surgery.

Brain arteriovenous malformation Spetzler-Martin grading system Logistic Regression Microsurgi?cal operation

R743.4

A

2015-03-12）

（責(zé)任編輯:李立）

10.3936/j.issn.1002-0152.2015.05.004

☆ 國家自然科學(xué)基金（編號(hào)：81171102）

* 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科（廣州 510080）

△Division of Hematology and Medical Oncology,Department of Medicine,University of Texas Health Science Center,7703 Floyd Curl Drive,MC 7880,San Antonio,Texas 78229-3900,USA

** 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科

E-mail:andrewrockcs@126.com）