動脈瘤性蛛網膜下腔出血后發(fā)生腦積水危險因素分析及預測模型構建

郝廣志, 張冰瑩, 孟露露, 李媛媛, 何 旭, 李 菲, 齊 芯, 董玉書

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 神經外科,遼寧 沈陽 110016

蛛網膜下腔出血占所有中風的5%,主要病因是動脈瘤破裂[1-2]。動脈瘤性蛛網膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)是一種發(fā)病率和死亡率均較高的疾病,嚴重威脅患者的生命安全[1,3]。慢性腦積水通常發(fā)生在蛛網膜下腔出血后14 d,是aSAH后常見的并發(fā)癥,住院時間長,再入院率高[4-5]。慢性腦積水在大多數情況下還會導致嚴重的認知缺陷和預后不良[6]。有研究表明,腦積水事件的發(fā)生風險因aSAH患者而異,涉及多種風險因素[7]。然而,現(xiàn)有的與腦積水相關的臨床評分系統(tǒng)還無法準確評估腦積水事件的發(fā)生率[8]。因此,迫切需要一種準確的臨床預測模型來評估慢性腦積水的發(fā)生,為神經外科醫(yī)師提供治療決策。本研究旨在分析aSAH后發(fā)生腦積水的危險因素并構建預測模型。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院2023年6—12月收治的671例aSAH患者為研究對象。納入標準[1]:通過CT或腰椎穿刺診斷為aSAH;通過腦血管造影或CT血管造影確認aSAH病因;臨床記錄完整或缺失數據少于10%。排除標準[2]:顱內腫瘤或腦出血所致腦積水;既往行開顱手術且有嚴重神經損傷;未行開顱夾或介入栓塞術。將慢性腦積水事件定義為aSAH后3個月隨訪的終點[9],根據是否發(fā)生腦積水將患者分為腦積水組和非腦積水組。患者及其家屬均簽署知情同意書。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準(Y2023-081)。

1.2 資料收集 收集患者的臨床特征、實驗室檢查及影像學資料,包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓病史、糖尿病史、動脈瘤位置、入院時格拉斯哥昏迷評分、改良Fisher分級、是否行腦室外引流、是否行腰椎穿刺、凝血酶原時間、國際標準化比值及腦脊液葡萄糖含量[10-16]。

1.3 預測模型構建與評估方法 對兩組的變量差異進行分析,再對差異有統(tǒng)計學意義的變量進行逐步邏輯回歸分析。在確定獨立危險因素的基礎上構建臨床預測模型,采用可視化處理生成列線圖。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線初步判斷模型的區(qū)分度,通過H-L擬合度檢驗評價校準度。通過決策曲線分析法評價預測模型的臨床預測價值,其中,決策曲線下面積越大表示患者的臨床凈收益率越高。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用R 4.2.1統(tǒng)計學軟件對數據進行處理。計數資料以例(百分率)表示,組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 aSAH后發(fā)生腦積水的危險因素單因素分析 89例(13.3%)患者在aSAH后3個月內發(fā)生腦積水,582例(86.7%)患者未發(fā)生。與非腦積水組比較,腦積水組患者的年齡更大,后循環(huán)動脈瘤更多,入院時格拉斯哥昏迷評分、改良Fisher分級、腦室外引流發(fā)生率更高,腦脊液葡萄糖含量更低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 aSAH后發(fā)生腦積水的危險因素單因素分析

2.2 預測模型的構建及可視化 動脈瘤位置、格拉斯哥昏迷評分、改良Fisher分級、腦室外引流情況、腦脊液葡萄糖含量是aSAH后發(fā)生腦積水的獨立預測因子(P<0.05)。見表2。采用這5個獨立預測因子構建預測模型并進行可視化展示。見圖1。

圖1 aSAH后發(fā)生腦積水的獨立預測因子構建的預測模型的列線圖

表2 aSAH后發(fā)生腦積水的危險因素多因素逐步Logistic回歸分析

2.3 模型評估 模型的ROC曲線下面積為0.826(95%可信區(qū)間0.781～0.869),顯示模型具有良好的區(qū)分度。見圖2。H-L擬合度檢驗可知,預測概率與實際概率具有較高吻合度,平均絕對誤差為0.008,表明新建模型具備較高的校準能力。見圖3。

圖2 aSAH后發(fā)生腦積水的預測模型的ROC曲線

2.4 臨床有效性評價 與全不治療、全治療比較,應用列線圖預測模型在閾概率處于0.05～0.65之間時對患者進行治療可為患者帶來凈收益。見圖4。

圖4 aSAH后發(fā)生腦積水的預測模型的臨床有效性評價

3 討論

在aSAH后,腦積水的發(fā)生率較高,慢性腦積水患者往往預后較差,預期壽命較短[15]。有研究報道,aSAH住院患者發(fā)生慢性腦積水可導致住院時間延長,并增加重癥監(jiān)護時間[17]。因此,神經外科醫(yī)師必須盡早識別潛在的高危腦積水患者并進行早期預防干預。但目前尚缺乏準確的腦積水風險預測模型[12],因此,為aSAH患者建立一個可靠、便捷的預測模型可以幫助臨床醫(yī)師及時評估腦積水的風險。

本研究構建的預測模型顯示,慢性腦積水有5個顯著的預測指標:動脈瘤位置、格拉斯哥昏迷評分、改良Fisher分級、腦室外引流情況、腦脊液葡萄糖含量。既往研究報道,改進的Fisher評分和格拉斯哥昏迷評分均是評估腦積水事件預測能力較好的因子[10,18]。動脈瘤破裂的位置與腦積水發(fā)生率之間的關系一直存在爭議[12]。本模型顯示,后循環(huán)動脈瘤的腦積水發(fā)生率高于前循環(huán)動脈瘤。一種解釋是后循環(huán)動脈瘤的位置更靠近第三和第四腦室,動脈瘤破裂后形成的血腫更容易阻礙和干擾腦脊液循環(huán),降低蛛網膜下腔對血凝塊的吸收和分解速度,最終導致慢性腦積水的發(fā)病率更高[11]。此外,后循環(huán)出血更容易進入基底池和腦室形成血凝塊[12]。相反,前循環(huán)動脈瘤的腦積水發(fā)生率較低可能是由于在外側和半球間裂形成血凝塊的機會較低[11]。需要腦室外引流的患者發(fā)生腦積水的概率明顯大于不需要腦室外引流的患者,這可能是受到腦室內血腫的影響。腦室外引流手術的最佳時機存在爭議,有學者認為,在治療破裂動脈瘤之前放置腦室外引流可能會造成顱內壓下降,引起破裂動脈瘤周圍的壓力突然下降,最終導致再出血[19]。因此,何時進行腦室外引流需要進一步研究。在本模型中,腦脊液葡萄糖含量<2.2 mmol/L的患者發(fā)生腦積水的可能性是腦脊液葡萄糖含量>3.9 mmol/L的患者的3倍左右。然而,腦脊液葡萄糖含量與腦積水發(fā)生之間關系的潛在機制尚不清楚[20],需要進一步基礎研究進行探索。

綜上所述,后循環(huán)動脈瘤、入院時格拉斯哥昏迷評分高、改良Fisher分級3～4級、需要進行腦室外引流、腦脊液葡萄糖含量降低是影響aSAH后腦積水發(fā)生的獨立危險因素,以此建立的預測模型具有較好的區(qū)分度和校準度,臨床預測價值較高。本研究具有一定的局限性:首先,建立的預測模型可能不適用于其他區(qū)域臨床中心的患者;其次,該方法本質上是回顧性和觀察性研究,不可避免地會出現(xiàn)抽樣誤差和一些重要數據的缺失。