Radiological Evaluation Criteria for Chronic Subdural Hematomas
慢性硬膜下血腫的放射學評價標準
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PMID: 35157088
DOI: 10.1007/s00062-022-01138-1
慢性硬膜下血腫（Chronic subdural hematoma, cSDH）是神經(jīng)外科常見的一種常見病，且隨著人口老齡化的加劇，其發(fā)病率越來越高。近年來，腦膜中動脈栓塞是治療cSDH具有潛力的方法，可以單獨或引流手術(shù)后的輔助治療。繼發(fā)于炎癥和新生血管生成的反復微出血是導致硬膜下血液積聚的因素之一，因此，腦膜中動脈栓塞旨在切斷血腫附近的硬膜下新生包膜的血管而達到治療作用。許多評估這種新治療方法的安全性和有效性的臨床試驗已經(jīng)開始，其中一些已經(jīng)發(fā)表。
對96項關(guān)于cSDH患者臨床結(jié)局的研究分析，39%的研究采用了放射學結(jié)局作為評估方法，其中包括中線移位、術(shù)后硬膜下間隙的體積和寬度，后者是最常見的測量方法。此外，硬膜下血腫（subdural hematomas, SDH）外科治療的臨床適應(yīng)癥部分依賴于放射學評估；然而，不僅對評估哪種放射結(jié)果指標缺乏共識，而且對如何確定也缺乏共識。關(guān)于SDH厚度、體積或中線位移的測量方法，文獻中有多種方法。其中一些放射學指標被廣泛應(yīng)用于評估各種顱內(nèi)腫塊的范圍和占位效應(yīng)，但只有一些研究評估了它們的個體化應(yīng)用，以明確地描述cSDH的特征。測量技術(shù)的這種異質(zhì)性對建立基于證據(jù)的慢性硬膜下血腫管理方法構(gòu)成了重大障礙。
本文對文獻進行了回顧，并總結(jié)了在評價cSDH中放射學測量的異質(zhì)性。
SDH寬度和體積的測量已經(jīng)發(fā)表了許多不同的技術(shù)，它們是確定治療策略（保守治療與手術(shù)治療）和cSDH監(jiān)測的基本因素。由于人工計算機輔助體積分析費時且需要工作站和特定任務(wù)的軟件，因此開發(fā)了易于和快速的體積估計方法。
一種簡單的床旁估算腦血腫體積的方法首次應(yīng)用于丘腦出血的體積測量，即ABC/2法。在這里，血腫體積是根據(jù)最大寬度(A)、長度(B)和高度(C)計算出來的，使用的公式是A × B × C / 2。該方法在118例自發(fā)性腦出血患者中得到驗證。該組還報告了極好的組間（組間相關(guān)性0.99）和組內(nèi)（組內(nèi)相關(guān)性0.99）信度。
此后，對ABC/2技術(shù)進行了調(diào)整和驗證，以用于SDH容量的測量。Sachs等人于1977年首次提供了適用于SDH的ABC/2方法的數(shù)學解釋，Kasner于2005年再次驗證了該方法。據(jù)報道，只有兩項研究明確評估了cSDH患者的這種體積測量技術(shù)。
表1概述了上述研究中SDH寬度、長度和深度測量的方法學細節(jié)，包括急性或cSDH患者。
Gebel等人在44例急性SDH患者中評估了一種改良的ABC/2技術(shù)。具體來說，他們建議將SDH長度（A）確定為血腫中心附近代表性層面上硬腦膜下新月形各角之間的線性距離。然后測量寬度(B)作為血腫的最大厚度(厘米)：連接顱骨內(nèi)表面和腦表面的線段，且垂直于長度（A）。深度（C）通過將SDH可見的層數(shù)乘以計算機斷層掃描（CT）上列出的每層厚度來確定。然后用ABC/2公式計算體積。采用改良ABC/2法計算SDH的體積與計算機輔助法相似，r=0.842。
然而，Sucu等人懷疑，與急性SDH相比，cSDH的形狀和大小有所不同，這使得同一方法在估計慢性血腫體積方面的有效性受到質(zhì)疑。cSDH并不總是對稱的新月形。由于其慢性性質(zhì)和發(fā)育中包膜的牽引力，它們可能呈現(xiàn)不對稱形狀，如軸位CT切片上的逗號、梨形或晶狀體。Sucu等人對22名cSDH患者的研究中通過將ABC/2技術(shù)與計算機輔助容量分析進行比較，確定其測量cSDH體積的有效性。他們創(chuàng)建了5種不同的ABC/2公式，以評估哪種公式與金標準（表1）相比能夠最準確地估計血腫體積。盡管所有5個公式都顯示出與金標準的良好相關(guān)性，但測量最大寬度和長度（不一定在同一層面上）的ABC/2方法獲得了最高的相關(guān)系數(shù)。據(jù)推測，最大寬度是在最大寬度層面上垂直于長度測量的，盡管Sucu等人沒有明確說明這一點。
在后來的一項研究中，Won等人在評估82名患者的100個cSDH時觀察到ABC/2和計算機輔助體積之間的相關(guān)性，R2為0.93。與Gebel等人不同的是，這數(shù)據(jù)沒有使用靠近血腫中心的層面來確定SDH的最大寬度和長度，而是使用具有最大長度的層面來確定垂直于長度的最大寬度。與Gebel等人和Sucu等人相比，Won等人使用了兩種技術(shù)來確定血腫深度：可見血腫的切片數(shù)乘以CT掃描的厚度或冠狀面的厚度；然而，他們沒有報告每種方法使用頻率的進一步細節(jié)。
總的來說，只有2項研究評估了ABC/2方法在cSDH患者中的特異性。盡管許多參數(shù)經(jīng)常被用作主要或次要結(jié)果測量和治療監(jiān)測，但是，我們找不到任何研究評估ABC/2公式和不同測量技術(shù)在術(shù)后cSDH掃描中的性能，或其檢測cSDH體積或?qū)挾茸兓臏蚀_性。
然而，另一種確定cSDH體積的技術(shù)在過去幾年已經(jīng)出現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被用于以體素方式自動分割cSDH，以獲得更精確的體積測量，更接近金標準。隨著該技術(shù)在未來的廣泛應(yīng)用，它可能提供更精確的cSDH體積測量，尤其是在縱向分析中；然而，據(jù)我們所知，到目前為止，只有一項研究將這種自動分割技術(shù)應(yīng)用于cSDH患者。在他們的研究中，Kellogg等人使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來分割術(shù)前和術(shù)后CT掃描，在驗證集上獲得了平均DICE評分0.806。
在cSDH研究中，另一個常見的結(jié)果測量是作為占位效應(yīng)的標志的中線移位(midline shift, MLS)。除了腦池受壓和溝壓平外，MLS是評估腫塊效應(yīng)的重要指標，可以幫助確定是否需要手術(shù)干預。可將MLS估計測量方法細分為四大類，如圖1所示。有兩種可能的測量技術(shù)，MLS橫向（MLS-T）和MLS vs. midline（MLS-M），每種技術(shù)都可以與特定的預定義解剖測量位置（間接地也預定義了測量的層面和位置）或用估計的最大MLS（每個患者可以是不同的切片和位置）確定位置相結(jié)合。
根據(jù)所應(yīng)用的測量技術(shù)，cSDH中的MLS估計可以導致明顯不同的測量結(jié)果。圖2顯示了根據(jù)Bullock等人確定MLS的測量技術(shù)，以及根據(jù)Vyvere等人改編的其他兩種技術(shù)。如圖2中的例子所示，MLS估計技術(shù)可以導致顯著不同的測量結(jié)果。變異可能還取決于層厚、患者位置或圖像重建，尤其是在分析縱向研究時，但也取決于潛在的病因、位置和形狀。然而，由于顱骨并不總是對稱的，而且患者在CT檢查期間可能不會完全一致，測量MLS時，先畫中線連接大腦鐮上最前面和最后面的可見點，然后測量透明隔上最遠的點與中線的垂直連線，這可能是一個更可靠的估計，并且確實顯示了觀察者之間的高度一致性。此外，確定中線比確定顱內(nèi)空間的寬度更容易，尤其是當顱骨因手術(shù)或創(chuàng)傷而變形或移除時，這在包括cSDH患者術(shù)前和術(shù)后掃描在內(nèi)的研究中也具有高度相關(guān)性。
Sucu等人比較了兩種MLS測量技術(shù)。他們在術(shù)前和術(shù)后早期測量了松果體和透明隔的MLS。在術(shù)前和術(shù)后CT圖像上，松果體MLS幾乎總是小于透明隔MLS。此外，據(jù)報道，超過一定閾值的MLS與cSDH患者術(shù)后意識恢復有關(guān)，也與單側(cè)和雙側(cè)cSDH患者的偏癱發(fā)生有關(guān)；然而，MLS的范圍并不一定隨血腫的寬度而變化。一個可能的原因可能是腦萎縮促進了腦外液體空間的增大。因此，大量出血的積聚容積并不總是伴隨嚴重的腦壓迫和中線移位的增加。歐洲創(chuàng)傷性腦損傷神經(jīng)營養(yǎng)有效性合作研究（CERT-TBI）研究人員和參與者最近發(fā)表的一項研究表明，在比較中央和局部放射學讀數(shù)時，MLS的檢測和測量也存在差異。然而，據(jù)我們所知，還沒有研究系統(tǒng)地比較上述MLS測量技術(shù)對cSDH患者的估計及其特定的內(nèi)部和外部變異性。
雙側(cè)cSDH
雖然雙側(cè)cSDH可在約14%-25%的cSDH患者中發(fā)現(xiàn)，但雙側(cè)血腫通常被排除在cSDH研究之外，因為它們對放射學測量的解釋提出了特殊挑戰(zhàn)。例如，雙側(cè)cSDH患者的MLS測量值低于單側(cè)cSDH患者。由于雙側(cè)cSDH患者的中線受兩側(cè)血腫推擠，MLS不能被視為這些患者占位效應(yīng)的充分標志。
也有人認為，與單側(cè)cSDH相比，雙側(cè)cSDH的偏癱發(fā)生率較低，這可能是因為由于兩個半球的質(zhì)量效應(yīng)的平衡，大腦的中央結(jié)構(gòu)發(fā)生偏離的機會較少。然而，也有報道，在雙側(cè)血腫患者中，偏癱與MLS的相關(guān)性高于單側(cè)cSDH，導致偏癱的閾值水平較低。相比之下，雙側(cè)cSDH的平均體積和厚度似乎高于單側(cè)cSDH。
靠近頂點的cSDH
臨床上，盡管伴有大的MLS，cSDH患者多表現(xiàn)為頭痛或輕度偏癱，然而，癥狀不僅取決于血腫的大小或MLS，還取決于其位置。位于顱骨中線處的cSDH受到大腦鐮的剛性結(jié)構(gòu)的限制，大腦無法避免壓迫，較小的血腫會有更高的風險導致更嚴重的癥狀，例如偏癱（圖3）。此外，在上顳線上方，軸向CT切片不再垂直于顱骨或cSDH（圖4）；由于顱穹窿的彎曲，它們呈傾斜狀態(tài)。因此，靠近頂點的層面上的cSDH的測量寬度大于它實際的寬度。
因為血腫的寬度是ABC/2公式中使用的一個變量，在靠近cSDH頂點的位置進行的寬度測量可能會導致對cSDH體積的高估。在他們的研究中，Sucu等人比較了不同的ABC/2體積估計，包括一個寬度測量公式，該公式根據(jù)顱穹窿的曲率進行了校正，然而，當使用校正的cSDH寬度時，并不能提高與相應(yīng)的計算機輔助體積的一致性。此外，在比較不同技術(shù)時，他們沒有報告血腫寬度測量的絕對差異。此外，這些寬度校正的效果可能在某些血腫中更明顯，因此總體效果可能取決于患者群體和納入的cSDH的體積。據(jù)我們所知，到目前為止，還沒有研究評估水平面上靠近頂點的cSDH寬度測量值與冠狀面上相應(yīng)測量值的差異及其對cSDH特征的依賴性。
綜上所述，目前cSDH的放射學結(jié)果測量和測量技術(shù)非常不一致。專門用于cSDH的不同方法的驗證和直接比較很少。需要進一步的研究，特別是評估放射學結(jié)果指標，如體積、寬度和MLS在術(shù)后掃描和治療監(jiān)測中的適用性和有效性，以及它們的相互作用和相互關(guān)系。
