動脈瘤性蛛網膜下腔出血后發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

北部戰區總醫院 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]。慢性腦積水通常發生在蛛網膜下腔出血后14 d,是aSAH后常見的并發癥,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,腦積水事件的發生風險因aSAH患者而異,涉及多種風險因素[7]。然而,現有的與腦積水相關的臨床評分系統還無法準確評估腦積水事件的發生率[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生,為神經外科醫師提供治療決策。本研究旨在分析aSAH后發生腦積水的危險因素并構建預測模型?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取北部戰區總醫院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],根據是否發生腦積水將患者分為腦積水組和非腦積水組?；颊呒捌浼覍倬炇鹬橥鈺?。本研究經醫院倫理委員會批準(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 統計學方法 采用R 4.2.1統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為差異有統計學意義。

2 結果

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

表1 aSAH后發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%可信區間0.781～0.869),顯示模型具有良好的區分度。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住院患者發生慢性腦積水可導致住院時間延長,并增加重癥監護時間[17]。因此,神經外科醫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生率之間的關系一直存在爭議[12]。本模型顯示,后循環動脈瘤的腦積水發生率高于前循環動脈瘤。一種解釋是后循環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,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病率更高[11]。此外,后循環出血更容易進入基底池和腦室形成血凝塊[12]。相反,前循環動脈瘤的腦積水發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后腦積水發生的獨立危險因素,以此建立的預測模型具有較好的區分度和校準度,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,不可避免地會出現抽樣誤差和一些重要數據的缺失。