Спинальные дуральные артериовенозные фистулы (спДАВФ) представляют собой низкоскоростной шунт между дуральной ветвью корешковой артерии и веной твердой мозговой оболочки, покрывающей корешок [1]. Несмотря на редкую встречаемость спДАВФ, они составляют до 80% всех сосудистых мальформаций спинного мозга [2—5].
Неспецифическая картина обусловливает позднюю диагностику спДАВФ, как правило, на стадии выраженного неврологического дефицита. В то же время функциональные исходы лечения пациентов с спДАВФ благоприятны. Возможность улучшения варьирует от 25 до 100%, такой диапазон затрудняет прогнозирование исхода лечения [6—12]. Считается, что на результат лечения влияют возраст больного, локализация и длительность заболевания, выраженность неврологических нарушений, характер венозного оттока, но вклад каждого из этих факторов в исход не определен.
К настоящему времени библиография по теме включает значительное количество публикаций, содержащих относительно небольшие серии больных [4, 7—12], и незначительное число работ, где количество больных превышает 100 [2, 13]. Тем не менее в литературе отсутствуют обобщенные данные о взаимосвязи между анатомическими особенностями и клиническими проявлениями, а также их влиянии на исход лечения.
Цель исследования — выявить взаимосвязь между локализацией фистулы и клиническими ее проявлениями, оценить влияние длительности заболевания, степени неврологических нарушений на непосредственные и отдаленные результаты лечения на основании анализа публикаций.
Материал и методы
В сентябре 2016 г. осуществлен поиск публикаций в базе данных PubMed (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed) по ключевым словам «spinal arteriovenous fistula», «treatment», «outcome». Обнаружено 218 публикаций по указанным критериям. Изначально планировалось отобрать статьи с описанием не менее 5 клинических наблюдений спинальных дуральных артериовенозных фистул (спДАВФ) с указанием для каждого из представленных в публикации пациентов следующих данных:
— возраст;
— локализация фистулы;
— длительность симптомов от момента появления до момента диагностики/операции;
— оценка выраженности симптоматики по шкале ALS (Aminoff—Logue scale) [3] до и после операции и не менее чем через 3 мес после вмешательства.
Однако оказалось, что подавляющее число публикаций не содержат полных данных о клинических проявлениях и анатомических особенностях фистул, поэтому мы приняли к рассмотрению статьи с неполными сведениями по вышеуказанным критериям, но при обязательном указании на локализацию фистулы и неврологическую симптоматику, оцененную по шкале ALS.
Отобранные статьи содержали данные о 179 случаях спДАВФ. Только 2 статьи содержали требуемые данные в полном объеме. В остальных случаях имелись те или иные расхождения с критериями отбора. В табл. 1 представлена краткая характеристика отобранных публикаций.
В анализ также включены данные о 8 пациентах, оперированных в нашей клинике нейрохирургии, медицинская информация о которых соответствовала вышеуказанным критериям. В табл. 2 представлены обобщенные данные об этих больных.
Разобщение фистул осуществлялось посредством как внутрисосудистых, так и микрохирургических вмешательств, выполненных в 33,7% (n=63) и 66,3% (n=124) случаев соответственно. При этом в 10,7% (n=20) случаев потребовалось комбинированное лечение.
Методы статистического анализа
Для статистической обработки данных использовали процессор электронных таблиц Microsoft Excel («Microsoft») и программу статистической обработки данных Statistica for Windows (Stat Sоft Inc., США). Анализ различий осуществлялся с использованием непараметрических критериев: Краскела—Уоллиса, Манна—Уитни или Фридмана. Для частотных данных построены таблицы сопряженности. При выявлении достоверной разницы между несколькими группами выполнялись апостериорные сравнения при коррекции степени достоверности с учетом числа сравнений. Гипотезы принимались при степени достоверности не ниже 95% (p<0,05). Анализ связи признаков оценивался при помощи коэффициента ранговой корреляции Спирмена.
Характеристика пациентов
В общей сложности в анализ включены 187 пациентов, большинство из которых мужчины — 157 (84%). Средний возраст пациентов составил 60,5 года (95% ДИ 58,7—62,4). Возраст дебюта заболевания не отличался у мужчин и женщин (Манна—Уитни UZ =–1,267; р=0,205).
Отмечено примерно равное число пациентов старше 60 лет (n=95, 53,1%) и 40—60 лет (n=72, 40,2%), в меньшем числе наблюдений возраст пациентов не достигал 40 лет (n=12, 6,7%). В 8 случаях возраст пациентов неизвестен.
Результаты
Локализация. В большинстве случаев спДАВФ локализовались в грудном (n=133, 71,1%) или поясничном (n=42, 22,5%) отделах позвоночника. Значительно реже, и примерно в равном числе наблюдений, спДАВФ находились на уровне шейного и крестцового отделов позвоночника — 7 (3,7%) и 5 (2,7%) случаев соответственно.
При более глубоком анализе локализации спДАВФ отмечено примерно равное число фистул на уровне среднегрудного (ThV—ThVIII) и ниж-негрудного (ThIX—ThXII) отделов позвоночника – 69 (36,9%) и 59 (31,6%) случаев соответственно. При этом в грудном отделе можно выделить три уровня с наиболее частой локализацией спДАВФ: ThVI (n=21, 15,7%), ThVII (n=20, 14,9%) и ThIX (n=23, 17,2%). В поясничном отделе спДАВФ чаще располагались на уровне LI позвонка — 18 (42,9% от числа фистул поясничного отдела). На рис. 1 пред-ставлено распределение спДАВФ в зависисмости от локализации.
Клиническая картина
В дооперационном периоде средний балл по шкале ALS (возможный диапазон значений — от 0 до 11) составлял 4,9 (95% ДИ 4,5—5,2), в то время как на момент выписки и в отдаленном периоде — 4,6 (95% ДИ 4,0—5,17) и 3,9 (95% ДИ 3,45—4,4) соответственно. На рис. 2 представлено распределение пациентов в зависимости от функционального статуса на момент оперативного вмешательства.
Среди пациентов разных возрастных групп не выявлено различий в выраженности неврологической симптоматики в дооперационном периоде: Kruskal—Wallis test Z =–0,580; p=0,748.
Выраженность и длительность симптомов
В отобранных нами работах из общего числа пациентов в 105 (56,2%) случаях имелась точная информация о длительности заболевания до момента установления диагноза. Только в одном из приведенных наблюдений время с момента появления первых симптомов заболевания до постановки диагноза спДАВФ составило менее 1 мес. В остальных случаях от начала заболевания до постановки диагноза проходило не менее нескольких месяцев. Максимальное время составило 240 мес [16]. Медиана длительности симптомов от момента заболевания до постановки диагноза составила 13 мес (Me=13 мес, Q1=7 и Q3=36). Примечательно, что длительность заболевания менее или более 13 мес не влияла на выраженность неврологического дефицита на момент оперативного вмешательства — χ2(2)=0,731; р=0,694. На рис. 3 представлено распределение пациентов в зависимости от длительности заболевания до постановки диагноза спДАВФ.
Возраст пациента не влиял на сроки постановки диагноза и выполнения операции: Kruskal—Wallis test χ2(2) =1,359; р=0,507.
Относительно 97 (51,9%) пациентов имелась информация о длительности симптомов и выраженности неврологического дефицита на момент операции. Статистический анализ не позволил выявить различий в тяжести неврологической симптоматики (χ2(4)=2,680; р=0,613), в том числе двигательных нарушений (χ2(4)=1,766; р=0,779) среди пациентов с различной давностью симптомов. В отличие от двигательных нарушений, выраженность нарушений функций тазовых органов зависела от длительности заболевания. У пациентов с легкими нарушениями функций тазовых органов (0—1 балл по ALS) был более короткий анамнез заболевания в отличие от пациентов с грубыми нарушениями (3 балла по ALS): Манна—Уитни UZ =–2,390; р=0,017. В то же время не наблюдалось различий в длительности анамнеза у пациентов с выраженными (2 балла по ALS) и грубыми нарушениями (3 балла по ALS) функций тазовых органов: Манна—Уитни UZ=– 1,151; р=0,880, так же как и между пациентами с легкими и выраженными нарушениями функций тазовых органов: Манна—Уитни UZ=–2,143; р=0,032.
Представляем анализ взаимосвязи локализации спДАВФ и характера двигательных нарушений:
1) выше ThVIII, TIX—XII и ниже ThXII позвонков;
2) на уровне СI—ThII (шейный отдел и шейное утолщение), ThIII—ThVIII, ThIX—LII (пояснично-крестцовое утолщение), LIII и ниже;
3) выше или на уровне, или ниже ThIX позвонка.
Только в случае локализации фистулы выше или на уровне, или ниже ThIX позвонка выявлены различия по степени двигательных нарушений: χ2(2)=8,524; р=0,014. При этом отличия отмечены только между группами пациентов с легкими (ASL 0—2) и выраженными (ALS 4—5) двигательными нарушениями: χ2(1)=8,319; р=0,004. Нарушения функций тазовых органов не зависели от расположения фистулы: χ2(2)=4,675; р=0,097. На рис. 4 представлено распределение пациентов в зависимости от тяжести двигательных выпадений и локализации спДАВФ относительно ThIX позвонка.
Исходы хирургического лечения
После разобщения спДАВФ отмечается полный или частичный регресс неврологической симптоматики: Friedman test χ2(2)=8,827; р=0,012. Динамика неврологического статуса в раннем послеоперационном периоде изучена у 82 пациентов; и в раннем, и в отдаленном послеоперационном периоде — у 33 пациентов; в отдаленном послеоперационном периоде — у 129.
При сравнении выраженности неврологических нарушений по шкале ALS до операции и в раннем послеоперационном периоде отмечалось достоверное улучшение (Wilcoxon test Z=–4,605; p<0,001), так же как и при сравнении с симптоматикой в отдаленном периоде (Wilcoxon test Z=–4,894; p<0,001). Улучшение проявлялось как в нарастании мышечной силы в конечностях (Wilcoxon test Z=–5,534; p<0,001), так и в контроле за функцией тазовых органов (Wilcoxon test Z=–3,594; p<0,001).
В раннем послеоперационном периоде регресс неврологической симптоматики наблюдался у пациентов как с незначительно или умеренно выраженными симптомами (ALS 0‒5): Wilcoxon test Z=–3,339; p=0,001, так и с выраженной клинической картиной на момент операции (ALS 6—11): Wilcoxon test Z=–2,959; p=0,003.
В то же время в отдаленном периоде неврологическая симптоматика у пациентов с незначительно (0—2 ALS) или умеренно выраженными (3—5 ALS) симптомами не отличалась от исходного дооперационного уровня: Wilcoxon test Z=–0,714; p=0,475 и Wilcoxon test Z=–1,852; p=0,64 соответственно. Лишь у пациентов с изначально более грубой клинической картиной (6 баллов и более по ALS) в отдаленном периоде отмечена более яркая динамика функциональных исходов — Wilcoxon test Z=–5,409; p <0,0001. В табл. 3, 4, 5 представлена динамика нев-рологического статуса в зависимости от длительности послеоперационного периода.
Как видно из приведенных таблиц, хирургическое вмешательство приводило к уменьшению выраженности неврологической симптоматики. При этом положительная динамика особенно отчетливо прослеживалась в раннем послеоперационном периоде независимо от исходной тяжести расстройств. В то же время в отдаленном периоде отмечалось увеличение доли пациентов с ухудшением, независимо от исходного функционального статуса. При этом доля пациентов с неврологическим улучшением в отдаленном послеоперационном периоде была максимальной в группе с наиболее выраженными исходными расстройствами (ALS 6—11) и достигала 72,7%, возрастая в сравнении с ранним послеоперационным периодом. Тем не менее даже в данной группе отмечалось ухудшение в сравнении с ранним послеоперационным периодом. Наименее благоприятная динамика неврологических расстройств в отдаленном послеоперационном периоде наблюдалась в группе с исходно лучшим функциональным состоянием (ALS 0—2): доля пациентов с улучшением снижалась (с 66,7 до 41,7%), одновременно возрастала доля пациентов с ухудшением (с 0 до 29,9%).
Не во всех наблюдениях в отдаленном периоде выполнялись контрольные ангиографические исследования, поэтому следует учитывать, что ухудшение неврологической симптоматики в отдаленном периоде могло быть обусловлено прогрессированием неврологических расстройств при реканализации или формировании спДАВФ на другом уровне.
Тем не менее, как показал статистический анализ, у больных с умеренно выраженной симптоматикой (ALS 3—5) исход лечения был лучше, чем у пациентов с выраженным неврологическим дефицитом, несмотря на различия в динамике неврологического статуса. Даже значительное улучшение функционального состояния у пациентов группы с выраженным неврологическим дефицитом (ALS 6—11) не позволяет им достичь того же функционального уровня, что в группах с незначительной симптоматикой (ALS 0—2).
Нами выявлена корреляция между исходной тяжестью неврологических расстройств и вероятностью улучшения в ближайшем и отдаленном периодах. При этом корреляционная связь была сильнее при сравнении функционального статуса в дооперационном и раннем послеоперационном периодах (r=0,6; р<0,001; n=82), чем при сравнении с отдаленным послеоперационным периодом (r=0,34; р<0,001; n=129) (рис. 5).
В ближайшем послеоперационном периоде исходы лечения пациентов различных возрастных групп не отличались: χ2(6)=2,779; р=0,836. В отдаленном периоде лучшие функциональные исходы отмечены у пациентов моложе 60 лет (Fisher’s Exact Test=0,016), при отсутствии различий у пациентов в возрасте до 40 и от 40 до 60 лет: Fisher’s Exact Test=0,649. Однако это характерно только для изменений в двигательной сфере, вместе с тем степень нарушений функций тазовых органов в отдаленном периоде не отличалась в различных возрастных группах: χ2(4) =4,430; р=0,434.
Длительность заболевания не влияла на функциональные исходы в отдаленном послеоперационном периоде: χ2(4) =5,473; р=0,242.
Обсуждение
Спинальные дуральные артериовенозные фистулы — наиболее частая (до 80%) сосудистая патология спинного мозга [15, 16]. Трудности диагностики и неспецифическая клиническая картина приводят к поздней постановке диагноза и недо-оценке числа больных с данной патологией [8, 17—19].
СпДАВФ представляют собой низкопотоковый шунт между дуральной ветвью корешковой артерии и корешковой веной, расположенный на твердой мозговой оболочке, покрывающей корешок. Повышение давления в дренирующей вене приводит к затруднению венозного оттока от спинного мозга с соответствующей клинической картиной [1]. Дренирующая вена, как правило, расширена и извита, имеет восходящее направление до достижения перимедуллярной венозной сети. При гистологическом исследовании дренирующих фистулу вен выявляется утолщение внутреннего и среднего слоев, тромбозы различной давности — от окклюзии до полной реканализации [1, 20, 21].
СпДАВФ чаще выявляются у мужчин, заболевание характерно для пациентов старше 40 лет, фистула обычно локализуется в нижней части грудного отдела позвоночника [14—17, 19]. Причина формирования фистул неясна. Тем не менее можно провести аналогию с формированием внутричерепных артериосинусных соустий, где ведущим фактором является тромбоз синуса [22].
По данным морфологических исследований [21, 23], вены спинного мозга не имеют клапанов, но давление в них остается постоянным независимо от уровня внутрибрюшного или внутригрудного давления, что обусловлено особенностями их строения: в области прохождения через твердую мозговую оболочку спинного мозга исчезает средний слой, и стенка вены представлена арахноидальной и твердой мозговой оболочками; вены имеют Z-образный ход и сужение. Эти особенности формируют систему, препятствующую ретроградному венозному оттоку из эпидурального венозного сплетения в вены спинного мозга [20]. Повышение давления в эпидуральной венозной системе приводит к смыканию вен, реализуя клапанный механизм [20, 21]. Нарушение кровотока по корешковой вене может наблюдаться при тромбозе эпидуральных вен [24] или при нарушении системы «функционального клапана», что запускает патологический каскад, итогом которого является формирование фистулы.
По данным проведенного анализа, наибольшая частота локализации фистул отмечена на уровне нижнегрудного и поясничного отделов с более грубой клинической картиной при локализации фистулы на уровне и ниже ThIX позвонка. Бόльшую встречаемость спДАВФ на уровне поясничного и нижнегрудного отделов позвоночника можно объяснить анатомическими особенностями вен: меньшим диаметром вен, дренирующих спинной мозг на этом уровне, что определяет их бόльшую чувствительность к гемодинамическим изменениям; ограничением венозного оттока от нижнегрудного и поясничного отделов позвоночника по сравнению с шейным отделом [21].
Считается, что клиническая картина усугубляется с течением времени [5, 25], однако проведенный нами анализ не подтвердил этого, не подтверждают этого и другие публикации [10, 13]. Остается открытым вопрос о возможности длительного существования спДАВФ без клинических проявлений, когда только острое усугубление нарушения венозного оттока приводит к декомпенсации и клиническим проявлениям. Данное утверждение подтверждается наличием артериовенозных соустий в твердой мозговой оболочке, наблюдающихся в норме [26].
Ряд авторов отмечают худшие исходы у пациентов с более длительным анамнезом болезни [8, 10, 14], но это положение поддерживается не всеми [5, 11, 15, 16]. В нашей работе мы также не выявили значимого влияния длительности заболевания на исходы лечения.
Как и авторы многих публикаций [8, 10—12], мы отметили влияние возраста и выраженности неврологической симптоматики на результаты лечения. Лучшие исходы отмечены у пациентов моложе 60 лет, имевших невыраженную клиническую картину. В то же время следует учитывать снижение функционального статуса в отдаленном периоде, отмеченное L. Tacconi и соавт. [14] в ходе длительного наблюдения за оперированными пациентами, в виде медленного, но неуклонного снижения функций после улучшения, наблюдаемого в раннем после-операционном периоде. Возможной причиной ухудшения считается реканализация фистулы или формирование соустья на другом уровне [13, 14, 27].
По нашим данным, ухудшение в клинической картине в отдаленном периоде характерно для групп с изначально менее выраженной неврологической симптоматикой, в то время как у пациентов с грубым неврологическим дефицитом и в отдаленном периоде отмечается улучшение в сравнении с исходным статусом.
Значительные вариации в клинической картине обусловливают необходимость оценки степени артериовенозного шунтирования как предиктора естественного течения заболевания и возможности улучшения в послеоперационном периоде. По данным P. Yen и соавт. [19], у пациентов с контрастированием дренирующих фистулу вен более чем на уровне VII позвонков, отмечалась более грубая нев-рологическая симптоматика. Подобные данные отмечены и S. Hetts и соавт [6]. Дренирование фистулы как в передние, так и задние медуллярные вены является фактором быстрого прогрессирования заболевания [20].
Выводы
1. Спинальные дуральные артериовенозные фистулы характеризуются медленно прогрессирующим клиническим течением в виде сегментарного поражения спинного мозга за счет венозной ишемии, возникающей вследствие патологического артериовенозного шунта в твердой мозговой оболочке спинномозгового корешка.
2. Наиболее частая локализация спДАВФ — грудной отдел позвоночника, преимущественно на уровне ThVI, ThVII и ThIX позвонков, что необходимо учитывать в ходе диагностической спинальной ангиографии.
3. Выраженность двигательных нарушений, развивающихся при спДАВФ, не связана с длительностью заболевания, но имеет бόльшую степень при локализации фистулы на уровне или ниже ThIX позвонка.
4. Нарушения функций тазовых органов более выражены у пациентов с длительным анамнезом заболевания, но не зависят от уровня поражения.
5. Хирургическое вмешательство при спДАФ приводит к улучшению функционального состояния больных, при этом пациенты в возрасте до 60 лет имеют лучшие шансы на восстановление нарушенных функций.
6. Двигательные нарушения значимо регрессируют в раннем послеоперационном периоде у всех пациентов, но в отдаленном периоде наблюдается нарастание двигательных расстройств у пациентов с исходно лучшим функциональным состоянием по шкале ALS.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Комментарий
Авторамиосуществленпоискпубликаций по проблеме диагностики и лечения спДАВФ до 2016 г. включительно. Обнаружено 218 публикаций. Не все из них содержали равноценные данные о клинических проявлениях и анатомических особенностях фистулы, поэтому авторы включили статьи, содержащие наиболее полные сведения о локализации фистулы и неврологической симптоматике, оцененной по шкале ALS.
Отобранные статьи содержали данные о 179 спДАВФ (см. табл. 1). В анализ также включены данные о 8 пациентах, оперированных в клинике нейрохирургии Военно-медицинской академии, информация о которых соответствовала критериям отбора.
Разобщение фистул осуществлялось методами как внутрисосудистых, так и микрохирургических вмешательств: 33,7% (n=63) и 66,3% (n=124) больных соответственно. В общей сложности в анализ включены 187 пациентов, большинство из которых — мужчины 157 (84%). Средний возраст пациентов составил 60,5 года. Возраст дебюта заболевания не отличался у мужчин и женщин.
Авторы предлагают объективизировать клинические данные, оценивая неврологические нарушения до и после оперативного вмешательства и в отдаленном периоде по шкале ASL. Неизвестно, получали ли больные до операции по поводу спДАВФ какое-либо другое лечение, например, выполнялось ли удаление межпозвонковых дисков? Проводилась ли гормональная терапия, которая, как известно, усиливает отек спинного мозга, вплоть до развития параплегии?
В отличие от артерий вены спинного мозга могут проникать через твердую мозговую оболочку на значительном удалении от нервного корешка. Эта особенность является причиной биметамерного строения дуральных артериовенозных фистул. Из так называемой экстрадуральной «ножки», которая является началом микроскопического шунта и располагается в пределах ТМО, выходит одна расширенная, дренирующая вена. Она проникает через ТМО непосредственно вблизи нервного ствола и достигает перимедуллярной области. В дальнейшем развиваются гипертрофия и гипертензия в системе спинальных вен. Изменения спинного мозга в результате гипертензии можно определить и клинически, и по данным МРТ. На снимках спинного мозга в режиме Т2 на грудном уровне определяется повышение сигнала, характерное для поражения спинного мозга, а на аксиальных срезах видны поражения проводящих путей передних и задних рогов. Венозная гипертензия приводит к снижению артериовенозного градиента давления и уменьшению перфузии, что сопровождается прогрессирующей гипоксией спинного мозга, приводит к истощению системы ауторегуляции и к прогрессирующему снижению функции проводимости спинного мозга.
Эндоваскулярное выключение спДАВФ клеевыми композициями прекращает вышеперечисленные патологические влияния на спинной мозг с сохранением гипертрофированной вены. На следующий день больные отмечают улучшение в неврологическом статусе, что указывает на физиологично выполненную эндоваскулярную операцию. Отсутствие изменений на МРТ через полгода—год после операции свидетельствует о правильно выполненном вмешательстве и ликвидации болезни.
Многочисленные публикации, посвященные оценке результатов лечения обоими методами, отчетливо продемонстрировали, что исход лечения не зависит от выбранного метода при условии достижения радикальной окклюзии фистулы. Авторы считают, что по радикальности микрохирургический метод имеет значительные преимущества по сравнению с эндоваскулярными методами. Следует упомянуть также анализ хирургического лечения, выполненный N. Bakker и соавт. проанализировали 35 публикаций (1112 пациентов) на предмет частоты реканализации в зависимости от выбранного метода лечения.
Несмотря на большое число публикаций, посвященных данной теме, окончательно не определены факторы, влияющие на функциональные исходы лечения.
Авторы проделали большую работу, установив взаимосвязь между клинической симптоматикой и локализацией фистулы, что имеет практическое значение при установке ангиографического диагноза. Они отмечают, что ухудшение в клинической картине в отдаленном периоде характерно для пациентов с менее выраженной нев-рологической симптоматикой, в то время как у пациентов с грубым неврологическим синдромом в отдаленном периоде после операции отмечается улучшение в сравнении с исходным периодом. Нарушения функций тазовых органов более выражены у пациентов с длительным анамнезом заболевания, но не зависят от уровня поражения спинного мозга. Улучшение нарушенных функций выявлялось чаще у пациентов в возрасте до 60 лет. Двигательные нарушения регрессируют в раннем послеоперационном периоде у всех пациентов.
Для ясности оценки исходов лечения дуральных фистул желательно проведение проспективного исследования большого количества больных в разных клиниках с применением эндоваскулярных и микрохирургических методов лечения. Критерии такого исследования разработаны авторами статьи. Представленные в работе результаты имеют практическое значение и позволяют прогнозировать исход лечения в зависимости от примененных методов.
Т.П. Тиссен (Москва)