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脑室-腹腔分流术与颅骨修补术的分期或同期手术:荟萃分析的证据

 医贰叁Doc 2023-07-18 发布于湖南
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该研究发表于CNS Neurosci Ther杂志

DOI: 10.1111/cns.14347

PMID: 37438995

引言

●    去骨瓣减压(DC)是一项古老的外科手术,可追溯至公元前12,000年的开颅术。通常认为,在现代神经外科中,最早报道使用DC治疗神经外科疾病的是科歇尔(Kocher)医生,他于1901年采用该术式治疗了脑外伤后并发颅高压的患者。DC主要作为二线治疗方案,常用于治疗各种原因引起的药物干预无效的颅高压患者,如脑外伤、脑出血、蛛网膜下腔出血和缺血性卒中等。

●     DC术后,脑血流和脑脊液(CSF)的动力学受到破坏,从而患者更容易并发硬膜下积液和/或脑积水,可导致更糟的神经功能预后。由于失去颅骨支撑皮瓣下沉会干扰大脑皮层的血液供应,不仅影响美观,而且破坏残余神经功能,严重者可导致皮瓣下沉综合征(SSFS),并伴随系列神经精神症状。因此,颅骨修补术(CP)是必要的,除提供机械保护和美容效果外,CP还可以有效改善脑血流和CSF流动,从而促进脑代谢和神经功能恢复。

●     由于DC引起的CSF动力学变化,脑积水是DC后的常见并发症之一,其发生率约为10%-40%。此外,初始疾病也可导致DC后的脑积水,如颅脑创伤或自发性蛛网膜下腔出血等。脑积水是伴随着脑室系统扩张和脑室压力变或不变的疾病,这将造成次级脑组织损伤并影响神经功能恢复。脑脊液分流术是脑积水的标准治疗方法,其中最常见的是脑室-腹腔分流术(VPS),据报道大约有5%-15%的DC患者接受了该术式。

●     临床医生尤为关切CP和VPS在DC后共病脑积水患者中的最佳手术方式。然而,目前对于CP和VPS同期或分期放置的问题尚无共识。在这种情况下,手术计划的制定将受到神经外科医生个人偏好的干扰。这种偏好往往具有相对主观性,主要体现在外科医生对分期或同期手术的潜在优点或缺点的认知上。近期研究表明,与分期手术相比,同期手术具有更高的术后并发症,尤其是感染。然而,一些神经外科专家指出,同期进行CP和VPS置入术可能会降低手术过程及全身麻醉相关风险、减少住院时间和医疗费用。然而,另一些临床研究表明,分期手术和同期手术在术后不良事件发生率方面并没有显著差异。

●     鉴于上述事实,我们对颅骨缺损合并脑积水患者关于CP和VPS植入相关的临床研究数据进行荟萃分析,旨在通过比较术后并发症的发生率(感染、再手术、分流管堵塞、血肿和硬膜下积液),探讨分期或同期术式的潜在获益。此外,如果分期术式被洞察为优选,那么CP与VPS的顺序也值得探讨。因此,我们可能进行亚组分析试图澄清分期手术的程序问题。

方法

●     本荟萃分析遵照(PRISMA)指南进行,检索了包括PubMed、Ovid、Web of Science和Cochrane Library在内的数据库,检索时间从建库开始至2023年2月8日。通过参照预先设定的纳入排除标准严格纳排文献,并采用渥太华量表进行质量评估。符合标准的文献将被纳入,并进行数据提取。数据合并采用Review Manager 5.3软件进行。

结果

检索结果

●     我们从各数据库(PubMed、Ovid、Web of Science和Cochrane Library)共获取了956篇文献。我们排除了117篇数据库来源重复的研究,并在进一步筛选标题与摘要后选择了其余839篇文章中的14篇进行全文评估(见图1)。我们排除了两项重复的研究和两项非目标结局指标的研究。最终,10篇文献被纳入汇总分析。这些研究提供了患者招募标准和结局变量,使我们能够对现有证据进行全面合并分析。此外,我们还追踪了纳入研究的参考文献,以追踪其他潜在相关文献。

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图1 文献纳入流程图

基线资料及质量评估

●     10项研究的基线特征、质量评估、患者招募标准和结局指标总结于表1表2中。纳入文献均为回顾性研究,发表年份从2014年到2021年不等。共有515名患者在CP和VPS后同期或分期进行了手术干预。在所有患者中,分别有193人(37.48%)进行了同期手术,322人(62.52%)进行了分期手术。有9篇文献报告了分期组中CP和VPS的顺序,其中3篇研究是在VPS之后进行CP,2篇研究是在CP之后开展VPS,另外4项研究两者均被包涵。此外,质量评估结果显示,有9篇质量中等的研究(NOS 5-6分),而1篇文献质量较低(NOS 3分)。

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表1 纳入研究的基线特征及质量评价结果

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表2 文献的纳入标准及结局指标

感染风险

●     采用效应量OR进行总感染风险数据的合并分析。汇总结果显示,虽然同期手术组的总感染发生率倾向较高,但组间无统计学差异(OR = 1.92,95% CI:0.74-4.97,P = 0.18)(图2A

●      采用OR进行群组间感染类型的差异分析,以估计效应大小。在中枢神经系统感染、颅骨修补术感染和脑室-分期分流感染方面,研究之间没有明显异质性,因此采用固定效应模型。6篇研究中共报道了323名患者的中枢神经系统感染数据,其中同期手术组12人(占10.5%),分期手术组16人(占7.7%)(OR = 1.50,95% CI:0.68-3.31,P = 0.31)(图2B)。4项研究中共有220名患者报道了颅骨修补感染情况,其中同期手术组6人,分期手术组8人(OR = 1.58,95% CI:0.50-5.00,P = 0.44)[28, 32, 35, 37](图2C)。此外,3篇文章提供了脑室-腹腔分流感染的资料(其中同期手术组有4人,分期手术组5人),合并的OR为1.30(95% CI:0.38-4.52,P = 0.67)[28, 32, 37](图2D)。研究结果表明,同期手术组在所有感染类型上的发生率趋向较高,但两组间并没有统计学上的显著差异。

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图2 感染风险森林图

再手术风险

●     有4篇文献报告了31例再次手术的患者,其中同期手术组13例(占18.1%),分期手术组18例(占11.7%)。结果显示研究间存在中等异质性(Chi2 = 7.30,I2 = 59%,P = 0.06),因此随机效应模型被采用。合并的OR为1.51(95% CI:0.38-6.00,P = 0.55),提示两组患者的在手术率在统计学上无显著差异(图3)。

分流管堵塞风险

●     5项研究提供了分流阻塞相关数据(同期手术组n = 5;分期手术组n = 9)。采用OR作为效应量指标。组间无显著异质性(Chi2 = 2.22,I2 = 0%,P = 0.69),因此采用固定效应模型进行合并。结果显示,在两组间,分流堵塞风险无显著差异(OR = 0.73,95% CI:0.25-2.16,P = 0.57)(图4)。

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图3 再手术风险森林图;图4 分流管堵塞风险森林图

脑血肿风险

●    合并分析包括硬膜外血肿、硬脑膜下血肿和颅内血肿的数据。在4个研究中,有7名患者出现了硬膜外血肿,其中同期手术组4例(占4.7%),分期手术组3例(占1.9%)。采用固定效应模型进行低异质性的汇总分析(Chi2 = 3.18,I2 = 6%,P = 0.36),结果未显示出统计学差异(OR = 2.20,95% CI:0.62-7.86,P = 0.22)(图5A)。有1篇文章报告了3例硬脑膜下血肿患者,其中同期手术组2例(占6.3%),分期手术组1例(占5.3%)。汇总的OR为1.20(95% CI:0.10-14.19,P = 0.88),表明组间没有统计学显著差异(图5B)。5篇论文提供了颅内血肿的数据(同期手术组和分期手术组各5例)。采用固定效应模型进行无异质性的汇总分析(Chi2 = 2.96,I2 = 0%,P = 0.56),结果显示两组之间没有统计学上显著差异(OR = 1.31,95% CI:0.42-4.07,P = 0.64)(图5C)。

硬膜下积液风险

●     在6项研究中,有27名患者患有硬脑膜下积液,其中同期手术组17例(占14.0%),分期手术组10例(占5.4%)。使用OR估计两组间硬脑膜下积液发生率。异质性检测显示研究间无异质性(Chi2=2.38,I2=0%,P=0.79),因此采用固定效应模型。合并后的OR为2.39(95% CI:1.04-5.49,P = 0.04),表明分期手术组与同期手术组相比,硬脑膜下积液的发生率较低(图6)。

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图5 脑血肿风险森林图;图6 硬膜下积液风险森林图

亚组分析

●     患者被分为4个亚组:先行分流术后颅骨修补术、先行颅骨修补术后行分流术、两者同时进行及未知程序。分别与同期手术组进行比较,以探讨颅骨修补术和脑室-分期分流术的顺序对总感染风险、中枢神经系统感染、颅骨修补术感染、脑室-分期分流术感染、再手术、分流堵塞、硬膜外血肿、颅内血肿和硬脑膜下积液的影响。一些试验中没有区分手术程序,被定义为“两者同时进行”。没有报告具体手术顺序的研究被定义为“未知”。亚组分析的结果见表3。结果显示,颅骨修补术和脑室-分期分流术的顺序对预后的影响不明确。

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表3 亚组分析结果汇总

敏感性分析与发表偏倚

●     敏感性分析,通过逐个排除每项研究来评估结果的鲁棒性。结果提示,本荟萃分析的合并结果基本稳定。然而,个别研究可能会改变硬脑膜下积液的合并结果。这可能与样本量较小有关。此外,漏斗图结果表明,总感染、中枢神经系统感染、分流堵塞、颅内血肿和硬脑膜下积液研究之间,无显著的发表偏倚(图7)。

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图7 发表偏倚漏斗图

讨论

●     解除颅高压的常见治疗方法是行DC手术,而接受DC手术的患者可能需要进一步进行颅骨修复术(CP)和脑室-腹腔分流术(VPS)等治疗。然而,由于缺乏指南或专家共识,CP和VPS的置入方案通常取决于神经外科医生的个人偏好。近年来,已有数项研究评估了同期和分期进行CP和VPS对术后并发症的影响,研究之间报道了不同的观点。这些研究存在样本量小和缺乏统一结论等特点。因此,我们通过整合相关研究数据进行荟萃分析,评估同期和分期(包括探讨分期顺序)CP和VPS对术后感染、再手术、分流堵塞、血肿和硬脑膜下积液发生率的影响。

●     术后感染是CP和VPS后最常见的并发症之一。在我们的荟萃分析中,术后感染的发生率没有统计学差异。然而,在同期手术组中存在更高的趋势。一方面,同期手术组中,手术持续时间较长和手术范围较大是感染的危险因素。Meyer等人的研究报道了患者队列中更高的感染率,并强调在进行多个同期手术时需进行更加严格的无菌术。另一方面,同期手术可能容易受到使用材料引起感染的影响,例如颅骨材料和分流装置。此外,同期植入两种类型的医用材料也会增加感染风险。这可能与定殖在异质材料表面的微生物引起的反复感染有关。Tsang等人的研究表明,CP理论上会通过直接污染或血行传播增加VPS感染的风险。实际上,这两者相互影响并相互促进,其他研究也表明,VPS相关的感染会通过脑脊液循环引起CP术后的感染。此外,Schuss等人的研究指出,患者体质一般或神经功能较差可能使神经外科医生更倾向于同期进行手术,以避免二次手术带来的并发症,这也可能是术后感染率较高的另一原因。一些研究人员认为,在手术过程中使用含抗生素的分流系统可能会降低感染的发生率。然而,迫切需要开展大规模、设计良好的随机对照试验,以阐明其短期和长期效果。

●     在本荟萃分析中,CP)和VPS后的再手术和分流阻塞的发生率,在同期手术组和分期手术组之间没有统计学差异。有几个原因可以导致分流阻塞。尽管存在争议,但神经外科领域普遍认为,脑脊液蛋白和细胞的病理性高水平与分流阻塞有关。此外,由于过度引流引起的分流虹吸现象造成脑室组织突出,也可能导致分流阻塞。再手术的原因包括感染、分流障碍、骨瓣吸收和美容缺陷等。临床研究表明,分流装置的存在是CP术后骨瓣吸收的独立危险因素。分流装置的植入减少了硬脑膜与骨瓣的粘合,脑内压力波动,并对颅骨修复产生负面影响,从而促使骨瓣吸收。然而,Behbahani等人的研究报告称,分流装置的存在对骨瓣吸收有明确保护作用。因此,需要进一步研究确定骨瓣吸收与分流装置的关联,并给出潜在的预防策略。

●     此外,不同的颅骨材料可能会涉及皮瓣在超远期内的压力性吸收风险,这可能更多的发生在同时携带人工颅骨和分流装置的患者身上。值得注意的是,这种情况不受手术计划的影响,而主要是由人工颅骨本身引起的。值得注意的是,超长期并发症主要是由具有网状结构或尖锐边缘的人工材料所造成。尖锐的边缘,首先是由材料边缘本身的钝化处理技术,其次是由于材料本身的变形所致。一旦材料由于多维压力差异而缓慢从凸向凹变化,其边缘就会被迫卷曲,而头皮则在剪切力下被逐渐消耗。因此,在选择人工颅骨时,我们需要考虑材料本身的结构和其机械效应(长期材料变形风险)。目前各种人工颅骨材料各有优和缺点,针对各种材料开展进一步的长期随访研究是必要的。只有充分了解材料特性,并将其与不同的手术技术结合起来,才能在一定程度上减少上述超远期并发症。例如,清楚了解头皮解剖、足够和彻底的皮瓣厚度与人工材料的机械特性巧妙结合,才有可能降低甚至避免超远期皮瓣压力性吸收。

●     两组患者在脑出血发生率方面无统计学差异。然而,同期组与非同期手术组相比,患者出现硬脑膜下积液的发生率显著增高。已有研究表明,同期进行CP和VPS的患者中,出现血肿和硬脑膜下积液等并发症可能与VPS引起的脑部下陷效应有关。Heo等人指出,同期手术组中血肿和硬脑膜下积液的发生率较高,并认为这可能是分流装置压力调节困难所致。因此,合理选择分流装置类型尤为重要。定压分流管的可调范围有限,难以实现个体化精确调节;而可调压或可编程分流装置可根据患者的脑脊液压力设置合适的分流压力。当然,其优势在于手术后能够精准且及时调整压力,减少因分流不足或过度所带来的不良事件。

●     此外,难以消除的硬膜外腔隙可能会增加血肿和硬脑膜下积液的风险。廖和高等人的研究进一步证实了上述理论,表明临时夹闭分流装置可以消除颅骨板和硬脑膜之间的空隙,从而降低硬脑膜下积液和血肿的风险。郑等人也报告了类似的结果,认为暂停脑脊液引流可有效避免脑部下陷效应,预防血肿和硬脑膜下积液的发生。因此,在可调压或可编程分流管中选择适当的脑脊液流量和容积是必要的。如果这些并发症没有得到适当避免,重新手术的风险可能会增加。然而,对于脑脊液的精确调节和时机需要进一步研究。此外,调节的指南也需要明确和完善。显然,在这些患者中,没有统一的衡量颅内分流压力是否适当的方法。想象一下,一个智能计算器,基于理想指标的脑脊液流速控制系统的发明可能具有潜在的临床应用价值。但在此之前,我们需要对理想指标作出界定。

●      在亚组分析中,所有比较结果均没有统计学差异。关于分期手术中CP和VPS的顺序,目前尚无共识。传统的临床经验通常是先行CP再进行VPS。但一种适用于所有情况的方法可能是武断的。Oh等人的研究证实了这一点,并发现在具有大型凹陷型头骨缺损的患者中,VPS在CP之后的预后往往比分流手术在CP之后要好。如果先进行VPS手术,患者的颅内压将会降低,导致大气压力与颅内压力之间的压强增大,从而扰乱脑部的正常解剖结构、血液供应和脑脊液循环,可能引起恶性低颅压,其症状包括癫痫、头痛、头晕、语言障碍、运动障碍,甚至可能出现反常性脑疝。相比之下,最初进行CP手术可以显著改善DC引起的脑脊液动力学功能障碍,从而部分缓解脑积水症状,并有可能避免进一步的分流手术。但这并非绝对,Morton等人发现,术后CP与9.0%的脑积水风险相关。此外,对于具有高张力性凸型颅骨缺损的患者,必须首先进行VPS手术,在骨窗微陷或平坦后再进行CP手术。然而,与手术选择一样,对于存在颅骨缺损的脑积水患者的诊断也是极具挑战性的。脑脊液释放试验一直被视为预测脑积水患者分流效果的重要工具。当通过直观的临床表现难以做出选择时,可以考虑进行多次的脑脊液释放试验。综合以上研究结果,我们谨慎地认为根据患者的具体情况选择分期(包括顺序)或同期手术是个性化治疗的必由之路。

结论

脑膨出与脑积水的鉴别诊断不容忽视。一旦脑积水合并颅骨缺损被确诊,后续问题将提上日程。虽然这些发现并不稳定,但作者谨慎指出,接受分期CP和VPS手术的患者可能受益于潜在的低并发症发生率(硬膜下积液)。然而,需要更多的研究,偏爱大样本、前瞻性、多中心的研究来澄清这一点。最终,在实践中,神经外科医生应该根据每个患者的病情(包括脑脊液释放试验)做出个性化的决定,指导分期或同期手术方案的选定,甚至指导分期手术中CP和VPS的程序问题。

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