Speztler-Martin补充分级法在脑动静脉畸形的临床应用☆

罗安琪邓逸伦齐铁伟郭少雷梁丰李竹浩王丽琴黄正松

·论 著·

Speztler-Martin补充分级法在脑动静脉畸形的临床应用☆

罗安琪*邓逸伦△齐铁伟*郭少雷*梁丰*李竹浩**王丽琴**黄正松*

目的评价Spetzler-Martin补充分级法是否能更好地筛选手术患者、提高术后预判的准确性。方法回顾性分析我院手术治疗的221例脑动静脉畸形，记录改良Rankin量表评分以及相关临床、影像学资料。建立两种不同Logistic模型，比较不同模型的ROC（receiver operating characteristic curve)曲线下面积并进行统计学分析。结果Spetzler-Martin补充分级模型ROC曲线下面积（0.901），Spetzler-Martin评分系统模型ROC曲线下面积为（0.774），两者间的差异有统计学意义（P＝0.0362)。结论Spetzler-Martin补充分级法能有效地进一步把患者根据手术风险进行细化分组，更加准确地评估手术风险。当Spetzler-Martin补充分级小于或者等于5分时（敏感性：70%，特异性：88.24%），患者手术风险较低，可以作为是否手术治疗的一个重要参考依据。

脑动脉畸形 Spetzler-Martin评分 Logistic回归 显微外科手术

脑动静脉畸形（brain arteriovenous malforma⁃tion，BAVM）是青少年自发性脑出血最常见的病因之一[1]。目前最常用的BAVM术前评估系统是Spetzler-Martin（SM）评分系统[2]，这个评分系统简单易用，但是具有局限性，它对于很多处于中间带分级患者（如SM评分III级）并不能准确地预测其预后[3]。2010年Lawton提出了SM补充分级法[4]，并认为此补充分级系统是目前BAVM术前最佳的评分系统[5]。查阅我国有关SM补充分级系统的相关文献，未能得到明确大样本的临床资料分析，无相关结论提示这一补充分级系统是否值得替代原有的SM分级系统。本文回顾性分析我院从2003年到2013年经手术治疗的BAVM患者临床资料，探讨SM补充评分系统是否能更好地筛选患者并提出最佳手术患者的SM补充评分。

1 资料与方法

1.1 资料收集我院2003年1月至2013年12月临床及影像学齐全的BAVM患者资料，选取至少手术治疗过1次的患者共计221例，其中男139例，女82例，年龄介于5个月～71岁（平均29.23± 4.51岁）。221例中，89例（40%）采取了术前栓塞＋手术的治疗方式，其余132例采用直接显微手术治疗。所有患者术前、术后均在我院行头部CT、MRI或DSA检查,并详细记录畸形血管团的大小、静脉引流情况、是否处于脑重要功能区、动脉供血情况、畸形团致密或是边界不清、术前是否出血等因素。

1.2 研究方法①记录术前、术后的改良Rankin量表评分[6]，并以门诊登记或者电话随访方式记录术后3个月、半年、1年的mRS评分，术后1年随访的mRS评分与术前mRS评分差值为患者最终预后（若无术后1年随访结果，则采取术后半年或3个月的随访结果），若结果小于或者等于0则被视为预后良好。反之，若结果大于0则被认为预后不佳。同时，术后mRS评分为0～2之间也可被视为预后良好，若大于2则被视为预后不佳。②SM分级法[2]包含：AVM大小、是否为深静脉回流、是否处于颅内重要功能区。SM补充分级法[4]新增项目以及赋予分值如下：年龄＜20岁（1分），20～40岁（2分），＞40岁（3分）；AVM术前已破裂出血（0分），术前未破裂出血（1分）；畸形血管团形态致密（0分），畸形血管团形态弥散（1分）。根据以上因素构建两种模型，即SM分级模型，SM补充分级法模型并建立各模型的ROC曲线。且建立预后与SM补充分级法的ROC曲线，并且计算不同分值的Youden指数、敏感性和特异性。

1.3 统计学方法采用Excel表格录入数据，使用SPSS、Medcalc统计分析软件进行分析。计量资料的组间比较采用t检验，计数资料的组间比较采用χ2检验。以最终预后为因变量，分别对所有因素进行单因素Logistic分析，并以α＝0.1为筛选阈值选出重要的预后影响因素，最后比较两种不同模型的ROC曲线下面积，检验水准α＝0.05。

2 结果

2.1 一般情况及治疗效果本组研究术后随访率为85.1%（188/221），随访时间3个月至11年，中位随访时间为4.8年。221例中有193例（87.3%）术后mRS评分恢复到术前水平甚至有所改善，只有28例（12.7%）术后mRS评分较术前差，其中有5人因各种手术并发症死亡。根据上诉定义分为预后好和预后不佳两组，使用t检验得出年龄以及AVM直径在两组之间的差异有统计学意义（图1、2），使用卡方检验得出患者术前是否处于颅内重要功能区、是否深静脉回流、形态是否弥散在两组之间的差异有统计学意义，而性别及术前是否出血在两组之间的差异没有统计学意义（图3）。

2.2 不同术前因素的单因素Logistic回归分析AVM大小、是否有深静脉回流、AVM是否处于颅内重要功能区、年龄、术前是否出血、畸形团是否致密为重要的预后影响因素，是否有深部动脉供血则不是重要的预后影响因素（表1），下面我们将以筛选出的重要预后影响因素建立SM补充分级模型，并与SM评分模型做ROC曲线下面积比较。

2.3 两种不同模型对于预后判断的准确性SM补充分级模型ROC曲线下面积为（0.901），SM评分模型ROC曲线下面积为（0.774），两者间差异有统计学意义（图4）。术后功能恶化患者采用Spet⁃zler-Martin分级评分结果为III级占53.5%，而用Spetzler-Martin补充分级评分后，89.2%术后功能恶化患者评分在6分以上（含6分）。全部病例按SM评分2分（含2分）以下为手术适应症时，只有65.6%的患者受益，按SM补充分级系统5分（含5分）以下为手术适应症时，有70%以上患者受益。且利用预后情况和SM补充分级评分制作ROC曲线，算出各评分点的敏感性以及特异性，选取Youden指数最大者为该系统的最佳界点，结果可知当患者SM补充分级评分≤5分时Youden指数最大（敏感性：70%，特异性：88.24%）图5。

3 讨论

图1 患者年龄在两组之间的差异(P＜0.0001***) 预后不佳组患者平均年龄为38.07±18.3岁；预后好的患者平均年龄为28.4±13.8岁

图2 BAVM最大直径在两组之间的差异(P=0.0223*)预后不佳组患者平均最大直径为3.7±1.6 cm；预后好的患者平均最大直径为2.8± 1.3 cm

图3 不同术前因素在预后好与不佳两组之间的卡方检验

表1 术前不同因素的单因素Logistic回归分析

术前谨慎选择患者并严格使用显微手术理念是保证良好预后以及避免严重不良并发症的有力保障。目前使用的Spetzler-Martin评分系统是根据畸形血管团大小、是否有深部静脉引流、是否处于脑组织重要功能区，分别计分后得出的一个术前评分系统[2]，每1分为一个级别，一般认为SMI-II级自然出血风险高于外科手术风险，固应积极行手术治疗并力争达到AVM全切除。而SM III级以上的BAVM外科手术风险高于自然出血风险，且危险性与级别成正比，适宜谨慎选择手术治疗甚至保守治疗。这个评分系统简单易用，但具有局限性，比如一个处于功能区、中等大小AVM（3～6 cm），虽然其SM评分归为III级，但手术难度要超过一般意义上的SM III级，同时其预后也较差，这类患者更像是归为SM IV级。同样，中等大小（3～6 cm）由深部静脉引流AVM，其手术难度较同类SM III级要小，且预后要更好，这类患者貌似更应该被分为SM II级[3]。2010年Lawton提出的Spetzler-Martin补充分级系统是对传统分级系统的补充而不是替代，通过比较两种不同模型间ROC曲线下面积我们可知，SM补充分级模型的ROC曲线下面积大于SM分级模型且两个模型之间的差异有统计学意义，表明新增三个因素能提升原有评分系统的预测能力，具体分析如下。

图4 两种不同模型ROC曲线下面积比较 注：ROC曲线下面积比较：SM评分模型VS补充版SM模型，（P＝0.032），差异有统计学意义

图5 预后和SM补充分级的ROC曲线 注：当患者SM补充分级评分≤5分时Youden指数最大，（敏感性：70%，特异性：88.24%）

年龄作为一个独立的因素主要是考虑到患者术后神经功能自我修复能力随着年龄增大而不断减弱，这种不同的神经功能恢复能力，已经在脑梗塞中得到证实[8-9]。本研究中预后较好的患者平均年龄比预后不佳患者小，两者间差异有统计学意义（P＜0.001)图1。因此我们可以初步得出患者年龄较小时将会有着更好的预后。这对于是否应积极地为青少年进行手术治疗有着重要的指导意义，因为过分担忧手术风险，使一部分本来可以手术的青少年患者未能及时手术，导致日后产生更严重的并发症以及更高的致残率、致死率。另外40岁作为一个分水岭，主要原因是40岁以上的患者合并其他疾病的可能性增高，故其手术风险要较40岁以下患者高。

BAVM是否弥散之所以要包含在新提出的SM补充分级中是因为AVM的形态决定了手术操作者分离畸形血管团界面的难度。致密型BAVM与周围正常脑组织有着清晰的界面，而弥散型畸形团则没有。所以当手术切除弥散型BAVM时，要么为了避免减少正常脑组织损伤而过分靠近畸形血管团，容易导致术中出血增多甚至大出血从而造成不良术后并发症；要么过于偏离畸形血管团，导致过度分离及损伤周边的正常脑组织。特别是当BAVM处于大脑重要的神经功能区时，这一点尤为重要[10]，因手术操作而过度损伤周边正常脑组织会大大减低术后神经功能恢复的可能性。

术前BAVM出血是最常见的临床表现之一，但其对术后神经功能恢复的影响确存在争论。当患者术前已出现BAVM破裂出血时，其往往已有一定程度上的神经功能障碍表现，通过手术清除血肿以及全切除畸形团后症状一般都会有所改善。但术前未破裂出血的BAVM患者往往是由于头痛后体检偶然发现，术前并无明显的神经功能障碍[11]，而由手术操作导致的继发性癫痫时有发生。因此临床上许多术前出血的患者术后mRS评分往往会有所改善，而术前未破裂出血的患者往往术后mRS变差。同时术前BAVM血肿可为术者提供一个天然通道，把畸形血管团和周围正常脑组织分开，有利于减少因手术操作、牵拉或者切除畸形团时的误伤[12]。而对于术前BAVM未破裂出血患者，从长远预后角度来说，虽然术后可能会出现一些术前没有的神经功能障碍，但这一代价带来的好处是提前预防了日后AVM破裂出血的风险。因此我们应在术前充分地和患者及家属进行沟通和解释，建立一个正确的术前观念后，当患者术后出现不良症状时将会有着较好的心态来配合相应治疗[13]。

SM补充分级系统只包含了6个因素在内，也许会有更多的影响因素我们没有考虑到，比如术前曾经放疗的患者，有文献报道术前行放疗可以降低手术难度以及减少术后的并发症[14]。虽然术前放疗这一项没有纳入评分系统，但放疗后BAVM从原来的弥散型变为致密型，SM补充评分也会随即下调，这也许能间接地反映放疗对畸形图的作用。决定一位患者是否适合通过手术治疗BAVM是一门复杂的技术，需要术者综合畸形血管团的解剖位置、患者病史、术者本身操作熟练度以及家属的意愿等来进行全面评估，单纯数字不可以代替全面个体化的评估。我们认为，利用SM补充分级可以科学地评估手术将会带来的风险，进一步把患者细化分组，相比传统Spetzler-Martin评分系统拥有更准确的预测功能。且当Spet⁃zler-Martin补充分级小于或者等于5分时，患者手术风险较低（敏感性：70%，特异性：88.24%），可以作为是否手术治疗的一个重要参考依据。

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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）

（责任编辑:李立）

10.3936/j.issn.1002-0152.2015.05.004

☆ 国家自然科学基金（编号：81171102）

* 中山大学附属第一医院神经外科（广州 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

** 中山大学附属第一医院影像科

E-mail:andrewrockcs@126.com）