神经外科突破:伽玛刀治疗海绵状血管瘤,出血率降84%且7成症状缓解,安全性数据亮眼
海绵状血管瘤(Cavernous Malformations,CMs)是神经外科领域备受关注的一类特殊低流量血管病变。它在人群中的发病率约为0.5%,在所有颅内血管病变里占比8-15%。别看它在血管造影中常常 “隐身”,但特殊的病理结构,却给临床治疗带来了诸多挑战。CMs由内皮层排列的窦性血管通道构成,里面充满不同阶段的滞血,还缺乏居间脑实质。

对于有症状的CMs患者,选择合适的治疗策略一直是神经外科医生面临的关键难题。传统观念认为完全切除海绵状血管畸形是一线治疗方案。但随着显微外科技术的不断进步,人们发现对于那些位于深部或重要功能区的病变,手术切除依旧伴随着较高的死亡率和致残率风险。在这样的背景下,伽玛刀治疗逐渐进入人们的视野,成为备受关注的治疗方式。
《Neurosurgical Review》发表的一项研究--《伽玛刀放射外科治疗海绵状血管瘤:对症状缓解、出血率和组织病理学改变的综合研究》,就聚焦于伽玛刀治疗CMs。这项研究旨在全面评估伽玛刀治疗对患者症状缓解、出血率以及组织病理学改变的影响,从而为神经外科医生在临床实践中制定治疗决策提供有力依据。

研究方法
本研究为单中心回顾性研究,纳入2016年至2023年间接受伽玛刀治疗的有症状单发CMs患者。在患者选择过程中,充分考虑多方面因素。对于合并症较多、脑干病变不毗邻软脑膜表面、病变位于深部及重要功能区,以及拒绝手术的患者,推荐采用伽玛刀治疗。对于出血且伴有意识下降的患者,待出血消退(平均等待6-8周)后再行伽玛刀治疗。
详细记录患者的资料、症状表现(如头痛、癫痫发作、神经功能障碍等)、伽玛刀照射剂量、随访期间的并发症(出血、放射毒性)、症状改善情况及手术切除CMs后的组织病理学改变。其中,CM的诊断由经验丰富的神经外科医生(5年经验)和神经放射学家(10年经验)依据特征性磁共振成像(MRI)特征共同确定。病变按位置分为脑叶区、基底核/丘脑、脑干和小脑四组,同时依据Zabramski分类系统进行影像学分类 。
在局部麻醉下安装立体定向头架后,获取高分辨率MRI和1毫米薄层计算机断层扫描(CT)图像。利用对比增强T1序列MRI、T2序列MRI、液体衰减反转恢复(FLAIR)序列和敏感性加权成像(SWI)序列精确确定病变和含铁血黄素环的边界。考虑到含铁分解颗粒可能是潜在的辐射致敏剂,建议将病灶内靶标定位于T2定义的含铁血黄素染色区域,而非周围的含铁血黄素环 。
所有患者均接受单次伽玛刀治疗,通过多个等中心规划,使CM边缘接受50%等剂量线照射。治疗后,患者静脉注射甲基强的松龙40mg,并在3-24小时内出院。
患者自首次出现症状入院起,即开启放射学和临床随访。治疗后第1年每3个月随访一次,第2年每6个月随访一次,之后每年随访一次。通过计算出血总次数与全年观察患者总数的比值,分别得出伽玛刀治疗前和治疗后的年出血率(Annual Hemorrhage Rate,AHR)。

研究结果
本次研究一共纳入了134例有症状患者,其中男性55例(占41%),女性79例(占59%),平均年龄46.71±15.86岁,年龄范围在12-81岁之间。病变分布以脑叶区居多,有80例(占59.7%),小脑有23例(占17.1%),脑干16例(占 12%),基底核/丘脑15例(占11.2%)。平均靶体积为0.64±1.23cm³ ,平均肿瘤边缘剂量14.89±1.90Gy 。54例患者(占40%)有影像学记录的出血,其中51例是单次出血,3例为多次出血。按照Zabramski分类,1级有31例(占 23.1%),2级96例(占71.7%),3级7例(占5.2%)。另外,77例(占57.4%)CM 与发育性静脉异常(Developmental Venous Anomaly,DVA)共存。

患者人口统计学、临床变量和病变位置的比较
在症状缓解方面,成果十分显著。95例(占70.9%)患者症状完全恢复,18例(占13.4%)部分恢复。不同病变部位的症状恢复情况存在差异,脑干和基底核/丘脑病变引起的症状完全恢复率分别达到81.3%和73.3%。具体到每种症状,头痛患者的完全恢复率为68.4%,部分恢复率为18.4%;失衡患者的完全恢复率为75.6%,部分恢复率为12.2%;局灶性神经功能障碍患者中,76.5%完全恢复,5.9%部分恢复。不过,也有患者出现了新症状,比如双重视力增加、右臂麻木等。癫痫发作患者中,5例达到 Engel1级(占45.5%),2例达到Engel 3级(占18.2%),但有1例患者癫痫发作率增加。
在出血率方面,伽玛刀治疗效果显著。治疗前,排除初次入院时出血患者,随访期间发现5例出血,AHR为6.26%;若从患者出生开始计算,AHR 为0.91% 。治疗后,总随访时间内AHR降至1.01%(4例出血)。治疗后前2年AHR为1.43%(3例出血),2年后降至0.53%(1例出血)。进一步分析发现,伽玛刀治疗后出血与性别、年龄、Zabramksi分级、外生性或内源性、DVA共存没有显著相关性,但CM体积是再出血的统计学显著危险因素(p=0.035),既往出血更是关键危险因素(p=0.025)。再出血患者集中在大叶区(2/80,2.5%)和基底核/丘脑(2/13,18.2%)。
本次研究中,10例患者(占7.46%)出现了放射副反应(ARE),其中3例(占2.2%)为永久性障碍,包括复视、右手感觉麻木和癫痫发作频率增加。6例患者头痛加重伴病灶周围水肿,经过药物治疗后得到缓解。

图A:一名44岁男性患者因右中脑出血性CM接受伽玛刀(13Gy)。B:患者在第14个月时的弥散MRI显示脑小腿水平水肿,患者的复视主诉成为永久性的。C:一名24岁男性患者因左侧半卵圆中心CM接受伽玛刀(15Gy)。D:患者6个月时的计算机断层扫描显示病灶周围水肿。在随访期间,患者右臂的感觉麻木成为永久性的症状。
研究启示
出血风险评估的复杂性
出血风险评估一直是CMs治疗中的难点。由于难以确定CM在患者体内的存在时间,且无法在伽玛刀前后对患者进行全生命周期观察,准确评估年出血频率(AHF)颇具挑战 。不同计算方法各有利弊,假设CMs先天性存在且首次诊断前未出血,可能低估AHR;从初次就诊计算AHR,因部分患者首次就诊时已出血,再出血可能性大,可能高估伽玛刀的保护作用 。此外,大量无症状或未确诊的CMs未纳入研究,真实的自然AHR可能更低,这些因素使得出血风险评估更为复杂 。
伽玛刀降低出血率的机制探讨
虽然伽玛刀降低CM出血率的放射生物学机制尚未完全明确,但多项研究提供了线索。本次研究专家Hasegawa等提出辐射诱发血管病变导致病变管腔内微血管结构闭塞的假设 。本次研究专家Gewirtz等对氦离子放射治疗后手术切除的病变进行组织病理学评估,发现血管纤维化、纤维蛋白样坏死和铁沉积 。本次研究专家Shin等分析伽玛刀治疗后不同切除期的CM样本,观察到血管硬化及不同阶段的管腔变化 。本研究中,伽玛刀治疗后1-2年手术标本也显示血管结构的改变,但仍存在血管通畅的情况,这或许可以解释为何伽玛刀治疗后仍有出血发生 。
伽玛刀对症状缓解的效果分析
伽玛刀对症状缓解的效果显著,但也存在一些需要注意的问题。在本研究中,不同部位病变引起的症状在伽玛刀治疗后均有较高的完全或部分恢复率 。然而,由于研究采用回顾性数据收集,症状记录标准不统一,如头痛和失衡等主观症状的评估存在可变性和潜在偏差,部分症状改善可能是疾病自然过程的结果,而非单纯伽玛刀的治疗效果 。因此,在临床实践中,需谨慎解释这些结果,未来研究应采用标准化评估工具和评分系统,提高准确性和可靠性 。
对比保守治疗,伽玛刀在降低出血率方面优势明显。Kondziolka等的回顾性研究显示,122例保守治疗患者AHR为1.3%,34个月随访期间,9名患者出现新出血,6名出现新的神经功能障碍 。近期一项265名有症状患者的研究中,保守治疗组在58个月中位随访期间,19%患者出现症状性出血 。而本研究中,134例接受伽玛刀治疗的患者再出血率仅为2.9%(4/134)。此外,针对脑干病变的多中心队列研究也表明,放射外科治疗组出血率更低 。

伽玛刀是治疗CMs的有效方法,能够显著降低AHR,缓解症状性CMs患者的症状,且并发症发生率较低。不过,未来还需要进一步开展多中心、前瞻性对照研究,完善症状评估标准,深入探索伽玛刀的最佳治疗方案,为CMs患者提供更精准、更安全的治疗选择。