《TherapeuticsandClinicalRiskManagement》年11月18日在线发表日本HasegawaH,YamamotoM,ShinM,BarfodBE.联合撰写的综述
《伽玛刀放射外科治疗脑血管畸形:目前证据和未来任务。GammaKnifeRadiosurgeryForBrainVascularMalformations:CurrentEvidenceAndFutureTasks.》(doi:10./TCRM.S.)
伽玛刀放射外科(GKRS)长期以来被用于治疗脑血管畸形,包括脑动静脉畸形(AVMs)、硬脑膜动静脉瘘(DAVFs)和海绵状血管畸形(CMs)。在此,描述目前关于立体定向放射外科治疗脑血管畸形作用的的证据和争议。
1)已有研究证实,对于中小型脑动静脉畸形(AVMs),伽玛刀放射外科(GKRS)在3-5年的潜伏期后可达到70-85%的闭塞率。然而,最近发现包括囊肿形成、包膜性血肿和肿瘤形成在内的迟发性放射性副反应(RAEs),相关的风险、临床过程和结果正在调查研究中。相对较大的AVMs,包括分阶段GKRS和GKRS与栓塞的结合,基于立体定向放射外科(SRS)治疗的策略仍在形成中,尽管它们的优势和劣势值得进一步研究。伽玛刀放射外科(GKRS)在治疗未破裂脑动静脉畸形(AVMs)中的作用仍然存在争议,因为前瞻性试验显示治疗没有获益,需要进一步考虑这个问题。
2)对于硬脑膜动静脉瘘(DAVFs),伽玛刀放射外科(GKRS)治疗后第二年达到了41-90%的闭塞率,且出血率低于5%。鉴于治疗有潜伏期,关于GKRS治疗是否可以作为一线的单独治疗方式的争论仍在继续。虽然GKRS治疗后的结果被认为在不同的病变位置不同,但对于DAVF的位置需要作进一步的结果分析。
3)伽玛刀放射外科(GKRS)通常被认为是对被认为具有很大手术风险的中小型海绵状血管畸形(CMs)的替代治疗方案。GKRS治疗后的出血发生率为0.5-5%。在学习曲线期间进行较高剂量的治疗(15Gy),而在当前的标准性治疗中,一般选择12-15Gy的剂量范围,并导致了可接受的并发症发生率(5%)。然而,进一步阐明长期结果是至关重要的。
引言
基于年首次提出的立体定向放射外科的概念,伽玛装置(GammaUnit)是由LarsLeksell设计,使用多个60Co源聚焦在一个固定的中心。其特点是借助很高的准确性和剂量衰减单次聚焦照射,伽玛刀放射外科治疗(GKRS)自首次与年在临床应用以来,已用于治疗多万例全世界患有各种颅/脑疾病的患者。脑动静脉畸形(AVM)、硬脑膜动静脉瘘(DAVF)和海绵状血管畸形(CM)是伽玛刀放射外科(GKRS)的主要靶区;所有这些都被归类为脑血管畸形,且主要是由动静脉分流引起,尽管它们的情况和对伽玛刀放射外科(GKRS)的反应是完全不同的。许多研究,包括系统评价和多中心回顾性分析,调查这些疾病放射外科治疗的结果和GKRS,并很好地确立了疗效。然而,还是有几个必须解决的问题。在此,我们总结目前支持使用伽玛刀放射外科(GKRS)治疗这类脑血管畸形的证据并讨论一直存在的争议。
伽玛刀放射外科治疗血管畸形的步骤
伽玛刀放射外科(GKRS)治疗使用在联合或不联合镇静下局部麻醉,患者的头部用(瑞典斯德哥尔摩ElektaAB公司生产)Leksell坐标系G型头架固定。然后,患者被送至放射影像科进行立体定向成像价差,包括磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)和数字减影血管造影(DSA)。这些成像检查是通过在头架上安装合适的将基准点强加于患者的图像上适配指示器(indicator)来完成的,所采集到的图像数据被发送到(ElektaAB公司生产的)放射外科计划软件程序GammaPlan上。在制定放射外科计划时,合适的处方剂量针对靶区边缘,通常使用50%-60%的等剂量梯度,而70-90%的等剂量梯度偶尔用于靶区相对较小的患者。在基于直线加速器(linac)的放射外科治疗中,通常所建议的要设置边缘外扩(margin),这里并不需要。
伽玛刀放射外科治疗动静脉畸形
目前证据
脑动静脉畸形(AVM)是最常见的脑血管畸形,患病率略低于十万分之十(10/000)。出血风险据报道约为3%/年。一旦发生出血,神经功能障碍和死亡的可能性分别50%和10%。因此,治疗的目标是消除出血的风险,这可以通过将畸形血管巢(nidus)从循环中隔离来实现。伽玛刀放射外科(GKRS)被认为是一种主要的治疗方式,常用于中小型AVMs。
一般情况下,70-85%的患者在3年潜伏期后可以达到畸形血管巢(nidus)闭塞。虽然DSA仍然是证实畸形血管巢(nidus)闭塞的方法的金标准,但由于其侵袭性,近年来有避免DSA的趋势。MRI通常被认为是一个可接受的替代选择,显示77-85%的敏感性和89-95%的特异性。放射外科剂量和AVM大小是影响畸形血管巢(nidus)闭塞的最主要因素。匹兹堡放射外科治疗AVM改良评分(ThePittsburghradiosurgicalAVMscorewithitsmodification)和弗吉尼亚外科治疗AVM评分(theVirginiaradiosurgicalAVMscale)是帮助神经外科医生预测放射外科治疗后结果的两个主要评分系统。至于伽玛刀放射外科(GKRS)的缺点,大约有30%的患者在治疗后2年内会出现T2信号强度的变化,但只有不到10%的患者出现症状,只有3%的患者出现永久性变化。伽玛刀放射外科治疗后出血罕见,且风险不增加,在潜伏期间维持不变或缩小。畸形血管巢(nidus)闭塞是否意味着“完全”消除出血风险仍有争议。一次性闭塞的畸形血管巢因再通而导致颅内出血,虽然相当罕见,但仍有报道。
迟发放射性副反应(RAEs)
自20世纪90年代末以来,越来越多的研究描述了迟发性放射性反应,包括囊肿形成(CF)、慢性包裹性血肿(CEH)和肿瘤发生。放射性慢性炎症在前两种情况中似乎起着重要的作用,表明靶区大小与它们的发生密切相关。其他危险因素包括脑叶位置、较高的处方剂量、作为GKRS治疗前因素的栓塞史、早期发生的水肿、额外的照射和作为GKRS后因素的畸形血管巢闭塞状态。囊肿形成(CF)/慢性包裹性血肿(CEH)在照射后约6.5-11.8年发生,累积发病率估计在10年为2.8-7.7%,15年为7.6-12.5%。虽然对最佳的治疗方法仍然存有争议,手术切除被广泛认为是一个标准的选择。但是,液体分流(fluiddiversion),包括囊肿-腹腔分流和放置ommaya贮液囊,是微创的替代方案,专门针对囊性病变。口服糖皮质激素可能有助于减轻相关水肿和减轻症状;然而,长期影响仍然未知。既往关于囊肿形成(CF)/慢性包裹性血肿(CEH)的研究总结如表1所总结的。
有关放射诱发肿瘤方面,大多数为恶性胶质瘤。尝试计算放射性肿瘤生成的发生率,大致估计不到0.2%。然而,由于这种情况的罕见性,实际发生率尚未确定。
分期伽玛刀放射外科治疗大型脑动静脉畸形
大型脑动静脉畸形是治疗靶区的难题。由于害怕出现放射性副反应(RAEs),放射外科治疗的剂量一般会降低,这反过来又会降低闭塞率,并可能最终导致较高的出血率。总之,平衡治疗的效果和风险是很重要的。积累的证据告诉我们,单独(stand-alone)的GKRS治疗10mL的AVMs是有争议的,分期伽玛刀放射外科(GKRS)是一个经常被考虑的替代方案。
有两种不同的分期方法:体积分期GKRS(VSGKRS)和剂量分期GKRS治疗。在体积分期伽玛刀放射外科(VSGKRS)中,整个畸形血管巢体积被分成2或3个部分,然后每隔几个月(通常是3到6个月)进行各自独立的照射。另一方面,在剂量分期GKRS治疗中,整个畸形血管巢用减低的(attenuated)剂量反复照射,直到计划的累积剂量得到完全照射为止。虽然还没有得出明确的结论,但是回顾性的证据表明体积分期伽玛刀放射外科(VSGKRS)治疗中的优越性。
以前关于体积分期伽玛刀放射外科(VSGKRS)的研究总结在表2中。体积分期伽玛刀放射外科(VSGKRS)治疗后的粗算闭塞率为33%到72%,例外的一项研究报告粗算闭塞率为13%;这一广泛的范围可能是由于在研究中畸形血管巢体积的显著差异(平均16.8-60mL)和广泛的处方剂量管理(平均15.5-20.8Gy)。似乎每一疗程至少需要17Gy的剂量才能获得良好的消除率;如果用17Gy治疗病变,其闭塞率接近60%。其他可能有助于成功闭塞的因素包括超过20Gy受照体积的覆盖,且有一个单独的引流血管。然而,这些结果并不一致,需要进一步的研究。关于体积分期伽玛刀放射筋外科(VSGKRS)治疗的缺点,相对较高的出血率是主要的