Advances in Clinical and Experimental Medicine

Adv Clin Exp Med
Impact Factor (IF) – 1.227
Index Copernicus (ICV 2018) – 157.72
MNiSW – 40
Average rejection rate – 84.38%
ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download PDF

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2010, vol. 19, nr 2, March-April, p. 219–226

Publication type: original article

Language: English

Comparative Analysis of Endovascular and Microsurgical Treatment of Intracranial AVM

Analiza porównawcza wyników leczenia operacyjnego i embolizacyjnego wewnątrzczaszkowych malformacji tętniczo-żylnych

Maciej Guziński1,, Tomasz Szczepański2,, Paweł Krukowski1,, Władysław Berny2,, Włodzimierz Jarmundowicz2,, Marek Sąsiadek1,

1 Department of General Radiology, Interventional Radiology and Neuroradiology, Wroclaw Medical University, Poland

2 Department of Neurosurgery, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

Background. Intracranial arteriovenous malformations (AVMs) are among the most frequent developmental anomalies of brain vessels. The most serious complication of AVM is intracranial hemorrhage. Treatment methods of intracranial AVMs include microsurgical techniques, endovascular embolization, and radiosurgery. As all these methods have their advantages and disadvantages, the choice of treatment depends mostly on the experience and capabilities of the treating hospital.
Objectives. To analyze comparatively two treatment methods of AVMs: endovascular embolization and microsurgical resection.
Material and Methods. Forty consecutive AVMs in 40 patients aged 4–60 years treated between 2002–2007 were analyzed retrospectively. Twenty of the patients were treated by microsurgical resection (subgroup S) and the remaining 20 (subgroup E) underwent embolization (36 sessions overall). There were 12 emergency cases (8 in subgroup S and 4 in subgroup E). Embolizations were performed with histoacrylic glue. Microsurgery included complete resection of the visible AVM and clipping of the feeding artery, in emergency cases also the removal of hematomas. The results of the treatment method were assessed on the last day of hospitalization according to the Glasgow Outcome Scale (GOS).
Results. In both subgroups E and S, the most common AVMs were those with 3 points in the Spetzler-Martin classification (S-M) (6 and 9 AVMs, respectively). Mean S-M scores were 2.8 and 2.5, respectively. The most frequent feeding artery in both groups was the MCA (14 and 11, respectively). The degree of nidus embolization ranged from 33 to 100% and depended on S-M score (for S-M of 1 an average of 91.7%, of 2 88%, of 3 70.2%, of 4 65.8%, and of 5 40%). In 15 of the 20 surgical cases, AVMs were removed totally, while in 5 cases residual nidi were found in follow-up CT and/or angiography. In group E the mean GOS score at discharge from hospital was 4.35 points and in group S 3.95 points (no significant difference). In the case of elective embolization or surgery, the mean GOS was 4.7 and 4.5, respectively. The mean duration of hospitalization (in the case of multiple embolizations, hospitalizations during all the sessions were summed) was 14 days in subgroup E and substantially longer (23 days) in subgroup S (p < 0.05).
Conclusion. Intravascular and microsurgical methods in many cases do not provide total cure of an AVM. A combination of these two methods and close cooperation between interventional neuroradiologists and neurosurgeons seem to be necessary to optimize the treatment results, shorten the hospitalization period, and reduce the costs of AVM therapy.

Streszczenie

Wprowadzenie. Wewnątrzczaszkowe malformacje tętniczo-żylne (AVMs – Intracranial Arteriovenosus Malformations) są wadami rozwojowymi naczyń mózgowych, a ich najpoważniejszym powikłaniem jest krwawienie wewnątrzczaszkowe. Spośród metod leczenia najczęściej stosuje się resekcje mikrochirurgiczne, embolizacje wewnątrznaczyniowe oraz radioterapię celowaną. Wszystkie te metody mają swoje wady i zalety, a ich wybór zależy od doświadczenia i możliwości ośrodka.
Cel pracy. Analiza porównawcza zabiegów mikrochirurgicznych i embolizacji wewnątrznaczyniowej stosowanych w leczeniu malformacji tętniczo-żylnych.
Materiał i metody. Analizie retrospektywnej poddano 20 pacjentów, u których wykonano zabieg resekcji naczyniaka (grupa S) i 20 chorych, których leczono metodą embolizacji (grupa E). W sumie analizowano 40 malformacji u 21 kobiet i 19 mężczyzn w wieku 4–60 lat (średnio 39 lat) leczonych w latach 2002–2007. Podczas embolizacji przez system cewników wprowadzonych przez tętnicę udową uzyskiwano dostęp do gniazda naczyniaka i podawano porcje kleju histoakrylowego obliterującego naczynia zmienione patologicznie. W rezultacie zabiegu mikrochirurgicznego po wykonaniu kraniotomii usuwano makroskopowo ewentualnego krwiaka, a następnie malformację i klipsowano naczynia doprowadzające. Wyniki leczenia były oceniane na podstawie wyniku skali Glasgow Outcome Scale (GOS) podczas ostatniego dnia pobytu.
Wyniki. Najliczniej reprezentowane w grupie E i S były naczyniaki z 3 punktami w skali Spetzera-Martina (S-M) (odpowiednio 6 i 9). Średnia liczba punktów dla malformacji wynosiła odpowiednio 2,8 i 2,5. Głównym naczyniem doprowadzającym w obu grupach była MCA (odpowiednio w 14 i w 11 przypadkach). Średni stopień zmniejszenia gniazda naczyniaka wynosił 33–100% i zależał od liczby punktów w skali S-M (dla 1 – średnio 91,7% i dalej odpowiednio dla 2 – 88%, dla 3 – 70,2% dla 4 – 65,8%, dla 5 – 40%). W 15 z 20 przypadków resekcja mikrochirurgiczna okazała się doszczętna, a w 5 przypadkach kontrolne badania pooperacyjne (tomografia komputerowa i/lub angiografia) wykazały obecność części gniazda naczyniaka. Wyniki leczenia w obu grupach oceniano w dniu wypisu zgodnie ze skalą GOS (Glasgow Outcome Scale). Średnia ocena w skali GOS dla malformacji embolizowanych wynosiła 4,35, a dla operowanych 3,95 i nie była istotna statystycznie. Biorąc pod uwagę zabiegi planowe średnia GOS wynosiła odpowiednio 4,7 i 4,5. Średni czas pobytu (w zabiegach wieloetapowych suma wszystkich dni pobytów w szpitalu) wynosił dla embolizacji 14 dni oraz 23 w przypadku zabiegu mikrochirurgicznego i był istotnie różny (p < 0,05).
Wnioski. Obie metody lecznicze w wielu przypadkach samodzielnie nie zapewniają pełnego wyleczenia. Dlatego też wydaje się, że skojarzenie obu metod i ścisła współpraca radiologiczno-neurochirurgiczna jest konieczna do optymalizacji wyników i czasu leczenia oraz obniżenia kosztów terapii.

Key words

intracranial arteriovenous malformation, AVM, endovascular embolization

Słowa kluczowe

malformacja tętniczo-żylna mózgowia, AVM, embolizacja wewnątrznaczyniowa

References (20)

  1. Stieg P, Batjer H, Samson D: Intracranial Arteriovenous Malformations. Infolma Healthcare, New York 2006, 70–79.
  2. Morris P: Practical neuroangiography. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2007, 366.
  3. Brown R Jr, Wiebers D, Torner Jl: Incidence and prevalence of intracranial vascular malformations in Olmsted County, Minnesota, 1965 to 1992. Neurology 1996, 46, 949–952.
  4. Al-Shahi R, Warlow C: A systematic review of the frequency and prognosis of arteriovenous malformations of the brain in adults. Brain 2001, 124, 1900–1926.
  5. Mohr J, Stapf C, Sciacca R: Treatment outcome versus natural history risk in patients with unruptured brain arteriovenous malformation. Neurology 2004, 62 (suppl 5), A101, 83.
  6. Ondra SL, Troupp H, George E: The natural history of symptomatic arteriovenous malformations of the brain: a 24-year follow-up assessment. J Neurosurg 1990, 73, 387–391.
  7. Ryan S, Mc Nicholas M: Central nervous system in anatomy for diagnostics imaging. Saunders Company Ltd, London 1998, 77–80.
  8. Spetzler R, Martin N: A proposed grading system for arteriovenous malformations. J Neurosurg 1986, 65(4), 476–483.
  9. Jennett B, Bond M: Assessment of outcome after severe brain damage. Lancet 1957, (7905), 480–484.
  10. Fleetwood I, Steinberg G: Arteriovenous malformations. Lancet 2002, 359(9309), 863–874.
  11. Forsting M: Intracranial Vascular Malformations and Aneurysms. Springer, Berlin 2004, 62.
  12. Munshi I, Macdonald RL, Weir BK: Intraoperative angiography of brain arteriovenous malformations. Neurosurgery 1999, 45(3), 491–497.
  13. Solomon RA, Stein BM: Management of arteriovenous malformations of the brain stem. J Neurosurg 1986, 64(6), 857–864.
  14. Castel J, Kantor G: Postoperative morbidity and mortality after microsurgical exclusion of cerebral arteriovenous malformations. Current data and analysis of recent literature. Neurochirurgie 2001, 47(2–3 Pt 2), 369–383.
  15. Pikus HJ, Beach ML, Harbaugh RE: Microsurgical treatment of arteriovenous malformations: analysis and comparison with stereotactic radiosurgery. J. Neurosurg 1998, 88(4), 641–646.
  16. Richling B, Killer M, Al-Schameri A: Therapy of brain arteriovenous malformations: multimodality treatment from a balanced standpoint. Neurosurgery 2006, 59, S148–157.
  17. Forsting M: Intracranial Vascular Malformations and Aneurysms. Springer, Berlin 2004, 60–63.
  18. Kordecki K, Janica J, Lewszuk A: Endovascular treatment of cerebral arteriovenous malformations. Pol Przegl Radiol 2006, 71(1), 26–31.
  19. Tomalski W, Majchrzak K, Stech W: Transluminal treatment of central nervous system AVMs by histoacryl glue injection. Pol Przegl Radiol 2004, 69(Sup 1), 8.
  20. Ledezma C, Hoh B, Carter B: Complications of cerebral arteriovenous malformation embolization: multivariate analysis of predictive factors. Neurosurgery 2006, 58, 602–611.