术后颅内积气作为慢性硬膜下血肿复发的预测因素：一项基于倾向评分匹配的回顾性观察性研究

摘要

本研究旨在系统评估接受钻孔引流术治疗慢性硬膜下血肿（CSDH）的患者，术后颅内积气与复发之间的关系。

摘要

慢性硬膜下血肿（CSDH）是一种常见的神经外科疾病，钻孔引流术后复发率较高。术后常观察到颅内积气，但其与复发之间的关系尚不明确。本项回顾性观察研究旨在评估术后颅内积气体积是否可预测CSDH的复发。纳入2021年1月至2025年6月期间首次接受钻孔引流术治疗CSDH的患者，并根据术后24小时内头颅CT影像结果进行分组。采用倾向评分匹配（PSM；1:1，卡尺值0.02）平衡基线特征（年龄、性别、血肿侧别、抗血小板/抗凝药物使用情况），最终获得150例匹配患者（每组75例）。主要结局为术后6个月内同侧血肿复发并需再次手术。采用Tada公式测量颅内积气体积，并通过组内相关系数（ICC = 0.964，95% CI：0.941–0.978）评估测量者间的一致性。颅内积气组的复发率显著高于无颅内积气组（22.7% vs. 5.3%；OR = 5.20，95% CI：1.66–16.32；p = 0.002）。多变量逻辑回归分析显示，存在颅内积气与复发独立相关（OR = 3.26，95% CI：1.45–7.30，p = 0.004），且每增加1 mL积气体积，复发风险升高9%（OR = 1.09，95% CI：1.02–1.15，p = 0.008）。ROC分析得出AUC为0.754（95% CI：0.645–0.864），最佳截断值为12.5 mL（敏感度76.2%，特异度70.5%）。Bootstrap内部验证证实结果稳定（平均截断值12.6 mL，校正后AUC为0.745）。综上所述，术后颅内积气体积与钻孔引流术后CSDH复发相关，可能有助于识别需要更密切随访的患者；但在临床实践中采用特定体积阈值前，仍需前瞻性多中心研究加以验证。

引言

慢性硬膜下血肿（CSDH）是一种常见的神经外科疾病，其发病率随着人口老龄化而不断上升^1,2。该病的病理生理机制被认为是在轻微头部外伤后桥静脉撕裂，导致血液在硬膜下腔积聚，引发局部炎症反应，并最终形成血肿包膜^3,4。由于反复的微出血和纤溶活性亢进，大多数患者无法自行吸收血肿，需接受外科干预治疗^5,6。单孔或双孔钻孔引流术因其创伤小、疗效确切，被作为首选治疗方法^7,8。然而，术后复发仍是主要临床难题，文献报道的复发率介于5%至30%之间^9,10。

已确定多种与复发相关的危险因素，包括高龄、使用抗血小板或抗凝药物、双侧血肿以及影像学特征，如术前CT显示的混合密度或分隔现象^11,12。这些因素表明，复发是多因素共同作用的结果，涉及凝血状态、血肿结构以及术后愈合环境^4,13。在术后影像中，颅内积气（即颅腔内气体聚集）较为常见，主要由于残留的冲洗液体以及引流系统与外界环境之间的连通所致^14,15。然而，其临床意义仍存在争议。一些研究认为少量颅内积气为良性，可自行吸收^16,17；而另一些研究则报告大量积气可能延缓脑组织复张，并增加复发风险^16,18。这些相互矛盾的结果可能源于样本量较小、混杂因素控制不足，或缺乏定量的容积分析¹⁹。

术后脑积气的最佳管理方案尚不明确，临床实践中存在差异，包括采取主动体位以促进气体排出，或采用更为保守的处理方法。明确脑积气体积与复发之间的关系，有助于利用术后早期CT检查指导风险分层和随访强度的制定。基于此背景，本研究旨在系统评估接受钻孔引流术治疗慢性硬膜下血肿（CSDH）患者中，术后脑积气与复发之间的关系。本研究纳入了多项方法学改进，以在既往研究基础上进一步深化，包括采用倾向评分匹配以减少基线混杂因素的影响，通过定量体积测量探索可能存在的阈值效应，并纳入中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）以评估炎症通路的作用。此外，还应用了自助法内部验证，以及采用Firth惩罚逻辑回归和混合效应逻辑回归进行敏感性分析，以应对模型过拟合、罕见事件及潜在的聚类效应。上述分析方法的选择旨在对已知关联进行受控的局部重复验证，并为未来前瞻性研究提供假设依据。

方案

伦理声明
本研究方案经福建医科大学附属三明市第一医院伦理委员会审核批准（编号：2026-38），研究过程遵循《赫尔辛基宣言》中规定的伦理标准。由于本研究为回顾性观察研究，不涉及任何干预措施，所收集的数据均来源于常规临床诊疗过程中产生的资料，未对患者的检查增加任何额外负担或风险。因此，已提交免除知情同意的申请，且所有患者个人信息均严格保密。研究成果仅用于学术发表，不会披露任何可识别个人身份的信息。本研究中使用的所有材料和软件均列于材料表中。对于标注为“通用”或“标准医院供应”的物品，因其为可从多家供应商获取的常规耗材，故不适用具体的目录编号。CT扫描仪型号及软件版本均已明确说明，以确保研究的可重复性。对于在SPSS/R中进行的手动计算（如Tada公式）和标准统计检验，无需单独提供目录编号。

研究对象
本研究采用单中心回顾性观察性设计。研究人群为2021年1月1日至2025年6月30日期间在神经外科接受钻孔引流术的慢性硬膜下血肿（CSDH）患者。在应用严格的纳入和排除标准后，提取符合条件患者的资料，并准备进行后续统计分析。为评估术后颅内积气与血肿复发之间的关系，并减少混杂偏倚，采用倾向性评分匹配（PSM）方法对原始队列实现基线平衡。倾向性评分基于以术后颅内积气为因变量、并校正年龄、性别、血肿侧别以及抗血小板或抗凝药物使用史的logistic回归模型获得。这些协变量的选择依据是既往研究中已证实其与CSDH复发或术后颅内积气相关。匹配方法采用最近邻匹配法，匹配容差为0.02，并进行1:1无放回匹配。匹配后共纳入150例患者（颅内积气组75例，非颅内积气组75例），如图1所示。

排除与纳入标准
纳入标准^20,21：（1）年龄≥18岁；（2）经头部CT或MRI检查确诊为单侧或双侧慢性硬膜下血肿（CSDH）；（3）在本院接受首次钻孔引流术；（4）术后24小时内复查头部CT，且影像学资料完整保存；（5）术后临床随访资料完整，随访时间不少于6个月。

排除标准^22,23: （1）患有颅内肿瘤、动脉瘤、动静脉畸形及其他颅内占位性病变或血管性疾病者；（2）急性或亚急性硬膜下血肿（定义为受伤至手术时间少于14天）；（3）既往有同侧钻孔引流术或开颅手术史者；（4）术后因非血肿性复发而接受再次手术者；（5）临床或影像学资料中关键变量缺失，导致无法进行分析者。双侧血肿并接受同期双侧钻孔引流术的患者被纳入研究对象，每位患者仅贡献一个观察数据点。双侧状态（单侧 vs. 双侧）被记录为协变量，并纳入倾向评分匹配和回归分析中。每位患者仅提供一个数据点，以确保观察值的统计独立性。

双侧血肿的处理
纳入研究对象为接受同期双侧钻孔引流术的双侧血肿患者，每位患者仅贡献一次观察数据。将双侧状态（单侧 vs. 双侧）记录为协变量，并纳入倾向评分匹配和回归分析中。每位患者未贡献超过一个数据点，以确保观察值的统计独立性。为进一步解决可能存在的残余聚类效应，进行了敏感性分析，采用针对每位患者的随机截距的混合效应逻辑回归模型（见统计学方法）。

研究计划
数据从医院病历系统和影像归档系统中提取，包括：（1）一般人口学特征（年龄和性别）；（2）临床资料（高血压病史、糖尿病病史、抗血小板/抗凝药物使用情况、术前Markwalder神经功能分级评分）；（3）影像学资料（血肿侧别、CT密度类型、术前中线移位距离，以及术后24小时CT上气颅的存在情况、体积和分布）；（4）实验室指标（术后24小时外周血中性粒细胞与淋巴细胞比值）；以及（5）围手术期资料（手术持续时间、冲洗量、术后引流管留置时间及总引流量）。气颅体积采用Tada公式进行量化

      (1)

其中 A、B 和 C 分别为轴向、矢状向和冠状向平面上的最大直径。对于多个分离的气体腔隙，分别测量每个腔隙的体积，然后将各体积相加。所有测量均由两名主治神经外科医生独立完成，最终数据取其平均值。若两次测量结果的差异超过 10%，则由第三位主治医师复核病例以确定最终测量值。

手术技术与术后管理
所有手术均由三位主治神经外科医生之一按照标准化的机构方案进行。根据术前CT确定血肿最厚处作为穿刺点，行单孔钻颅（如有条件，使用术中CT或神经导航辅助定位）。硬脑膜及外层膜以十字切口方式电凝并切开。采用持续虹吸辅助灌洗技术，用加温的生理盐水冲洗血肿腔，直至流出液澄清；每位患者的总灌洗量均被记录。随后置入一根14-Fr硅胶硬膜下引流管，并皮下潜行引出。引流管连接被动重力引流系统（不使用主动负压吸引）。术后患者取仰卧位或平卧位，床头保持在0–15°，持续24小时。引流袋置于外耳道水平，以避免产生过大的负压。从术后第1天开始，每8小时夹闭引流管4小时；当连续两天每日引流量少于30 mL时，拔除引流管。本队列研究中未使用任何封闭式引流系统（如CDS）。

随访与结局定义
主要结局为索引手术后6个月内同侧慢性硬膜下血肿（CSDH）复发并需要再次手术。若患者出现新的或加重的神经系统症状，且CT显示残留血肿再积聚或明显扩大，并临床决定再次手术，则诊断为复发^24,25。所有患者的随访数据均至少收集6个月。研究数据库于2026年6月30日锁定；截至该日期，最后一名入组患者（2025年6月30日）已完成至少6个月的随访。

手术流程
本方案中所述的关键手术和影像学操作步骤可概括为以下六个连续步骤： （1）患者体位与钻孔定位——在全身麻醉下安置患者体位，通过术前CT确定血肿最厚处的位置（如有条件，可使用术中CT或神经导航），并制作单个钻孔。 （2）冲洗技术——行十字形切开硬脑膜及外层包膜，随后使用加温的生理盐水持续虹吸引流血肿腔，直至流出液变清亮。 （3）硬膜下引流管置入——将一根14-Fr硅胶引流管置入硬膜下腔，经皮下隧道引出，并连接至被动重力引流系统。 （4）术后影像学评估——术后24小时内获取非增强头颅CT扫描图像，识别颅内积气，并判断其分布范围和程度。 （5）采用Tada公式进行体积测量——逐步演示如何在轴位、矢状位和冠状位上测量三个正交直径（A、B、C），然后利用公式计算体积

     (2)

对于多个分离的气体积聚区域，需分别测量每个区域，并将各体积相加。 （6）临床随访方案——采用Markwalder分级量表进行神经功能评估，以及复发时再次手术的指征。视频包含屏幕标注和解说，以提高可重复性。视频总时长约6分钟。

关键研究指标
术后颅内积气是本研究的核心暴露因素，定义为开颅及引流术后24小时内进行的平扫CT中，脑内任何部位出现气体密度影。术后颅内积气体积采用Tada公式计算；对于多发性积气，各区域气体体积之和即为总积气体积。所有影像学测量均由两名神经外科主治医师独立完成，最终分析数据取其平均值。观察者间的一致性通过组内相关系数（ICC，采用绝对一致性双因素随机效应模型）进行评估。复发事件是本研究的主要结局指标，定义为术后6个月内同侧慢性硬膜下血肿再次积聚，导致神经功能症状加重，并根据临床判断需再次手术治疗。复发情况通过随访期间的门诊随访记录或住院病历确定，并由至少两名神经外科主治医师共同确认，以确保结局判定的准确性。

次要研究指标
涵盖多个维度，包括一般人口学特征、临床基线数据、术前影像学特征、实验室指标以及围手术期数据，主要用于描述研究人群、进行倾向评分匹配（PSM），并探索潜在的混杂因素或效应修饰因素。一般人口学特征包括年龄和性别。临床基线数据包括高血压和糖尿病病史、抗血小板或抗凝药物使用史，以及术前Markwalder神经功能分级评分，该评分用于评估术前神经功能障碍程度，范围为0至4^26,27。术前影像学特征包括血肿侧别、CT上血肿密度类型以及术前中线移位距离。血肿密度类型根据影像学表现分为低密度、等密度、高密度或混合密度；中线移位距离以透明隔或松果体为参考，测量其偏离中线的垂直距离。

实验室指标为术后24小时的中性粒细胞与淋巴细胞比值，该比值由外周血细胞计数得出。此指标作为全身炎症反应的替代标志物，由常规血液检测结果计算获得。围手术期数据包括手术持续时间、术中冲洗量、术后引流管留置时间以及术后引流量总量。手术持续时间从皮肤切口开始，至皮肤缝合结束；术中冲洗量记录为用于冲洗血肿腔的生理盐水总体积；术后引流管留置时间指从手术结束至拔除引流管之间的小时数；术后引流量总量记录为从手术结束至拔除引流管期间所引流出液体的总体积。所有上述指标的采集与记录均遵循统一的操作规范和数据收集表格，以确保数据的完整性和一致性。

样本量计算
本研究共纳入150例患者，平均分为脑内积气组和非脑内积气组（每组n = 75）。两组间复发率的差异为17.4个百分点（22.7% 对比 5.3%），相应的95%置信区间为7.8%至27.0%。该区间下限超过了具有临床意义的最小差异值（通常设定为5%），表明效应具有临床显著性，且估计结果相对稳健。在多变量分析中，术后脑内积气的比值比（OR）为3.26（95% CI，1.45–7.30）。该置信区间始终高于1.0，表明脑内积气与复发之间存在强正相关关系，并排除了偶然因素的影响。每增加1 mL的脑内积气体积，相应的OR值为1.09，95%置信区间为1.02至1.15。该区间较窄且不包含1.0，提示存在精确且可靠的剂量-反应关系。根据观察到的效应量，进行了事后检验效能计算。本研究的检验效能为0.92，表明当真实效应量与观察值一致时，使用当前样本量检测出组间差异的概率为92%。ROC分析显示曲线下面积为0.754，95%置信区间为0.645–0.864，区间宽度为0.219。这表明预测效能的估计处于中等水平，准确性可接受。基于效应量估计、置信区间宽度和检验效能这三个指标，本研究的核心结论具有良好的统计可靠性和临床适用性。

统计学方法
所有统计分析均使用 SPSS 软件进行。对连续变量进行正态性检验：符合正态分布的数据以均值 ± 标准差（SD）表示，并采用独立样本 t 检验进行比较；不符合正态分布的数据以中位数（四分位距，IQR）表示，并采用 Mann-Whitney U 检验进行比较。分类变量以例数（百分比）[n (%)] 表示，采用卡方检验或 Fisher 精确检验进行比较。由于仅发生 21 例复发事件，多变量模型被有意保持简洁，以避免过拟合。根据临床知识，每个模型均包含主要暴露变量（二分类气颅或连续性体积）以及两个预先指定的协变量：双侧血肿和抗血小板/抗凝药物使用史。未采用自动变量筛选方法。

采用ROC曲线分析评估气颅体积对复发的预测价值，报告AUC及95%置信区间（CI）；最佳截断值通过Youden指数确定。对于倾向评分匹配队列，进行配对分析：分类数据采用McNemar检验，连续性数据采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验。采用条件logistic回归以校正匹配因素。所有检验均为双侧检验，统计学显著性水平设定为 p < 0.05。为内部验证最佳截断值并减少过拟合偏倚，采用含1,000次重复的自助法（bootstrap）重抽样。在每次bootstrap样本中重新估计ROC曲线并重新计算最佳截断值。截断值的95% CI由bootstrap分布获得，同时计算经偏倚校正的AUC。鉴于罕见事件（n = 21）及潜在过拟合问题，采用Firth惩罚最大似然logistic回归（R语言中logistf包）进行敏感性分析，并将结果与标准的条件logistic回归进行比较。

为解决双侧血肿可能引起的聚类效应，采用混合效应逻辑回归模型进行敏感性分析，该模型为每位患者设置了随机截距。结果与主要的条件逻辑回归一致（气颅存在：OR = 3.18，95% CI：1.42–7.12，p = 0.005；气颅体积：OR = 1.08，95% CI：1.02–1.14，p = 0.009），证实了结果的稳健性。

采用组内相关系数（ICC，绝对一致性双因素随机效应模型）评估容积测量的观察者间可靠性。ICC 超过 0.75 被认为具有极好的一致性。倾向评分模型纳入了年龄、性别、血肿侧别以及抗血小板/抗凝治疗史，因为这些是已知会影响硬膜下积气形成及复发的术前因素。其他潜在的混杂因素（如血肿密度、Markwalder 分级、围手术期抗血栓治疗时机）在多变量模型中进行了校正，或在单变量分析中予以考察。术后或术中变量（如引流持续时间、残余血肿体积、手术技术、引流类型）未纳入倾向评分匹配（PSM），因为它们可能是中介因素而非纯粹的混杂因素。

结果

基线信息
术后颅内积气体积测量的观察者间信度极佳，组内相关系数（ICC）为0.964（95% CI：0.941–0.978）。表1展示了倾向评分匹配（PSM）后两组患者基线特征的比较（每组n = 75）。在年龄（68.45 ± 10.23岁 vs 67.89 ± 11.07岁，t = 0.32，p = 0.749）、性别构成（男性比例69.33% vs 66.67%，χ² = 0.12，p = 0.729）、高血压病史（50.67% vs 46.67%，χ² = 0.24，p = 0.624）、糖尿病病史（24.00% vs 21.33%，χ² = 0.15，p = 0.698）以及抗血小板或抗凝药物使用史（37.33% vs 34.67%，χ² = 0.11，p = 0.736）方面，颅内积气组与非颅内积气组之间均无统计学显著差异。此外，在术前Markwalder评分分布、血肿侧别、C...

讨论

慢性硬膜下血肿钻孔引流术后并发术后颅内积气长期存在争议。本项基于倾向评分匹配的150例患者研究显示，出现颅内积气与复发风险升高3.26倍相关（OR = 3.26，95% CI：1.45–7.30），且存在剂量-反应关系（每增加1 mL积气量，复发风险升高9%，OR = 1.09，95% CI：1.02–1.15）。颅内积气量的最佳截断值为12.5 mL（AUC = 0.754；敏感度 = 76.2%；特异度 = 70.5%）。这些结果提示，术后颅内积气是复发的独立标志物（未提示因果关系）。

结果与已发表的荟萃分析一致。一项荟萃分析报告指出，与对照组相比，气颅患者的复发风险显著升高（OR = 3.22，95% CI：2.47–4.20，p < 0.001），且风险增加仅限于大体积亚组，这一模式与本研究中观察到的体积阈值效应相吻合²⁸。本研究的单中心OR值为3.26，与荟萃分析的合并估计值几乎相同，重现了已知的信号。因此，本研究的主要价值不在于发现新的关联，而在于提供了一种方法学上更为严谨（采用倾向评分匹配、自助...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
14Fr 硅胶硬膜下引流管	医用级硅胶引流导管（通用型）	14 Fr；与被动重力引流系统配合使用
计算机断层扫描（CT）设备	西门子医疗	SOMATOM Definition AS；经美国食品药品监督管理局（FDA）批准
数据字典（变量定义）	研究团队	不适用（为本研究专门创建）
Excel（Microsoft Office）	微软公司	版本 16.0 及以上；https://www.microsoft.com/microsoft-365/excel
术中 CT / 神经导航系统	西门子医疗	Somatom Definition AS 配备导航选项；在可用时使用
logistf 软件包（Firth 惩罚逻辑回归）	CRAN（R 软件包）	版本 1.26.1；https://CRAN.R-project.org/package=logistf[reference:3]
混合效应逻辑回归	R 软件（lme4 软件包）	lme4 软件包；https://CRAN.R-project.org/package=lme4
被动重力引流系统	标准硬膜下引流袋	容量 250 mL；连接至 14Fr 引流管
R 软件环境	R 基金会	版本 4.4.x；https://www.r-project.org[reference:5]
SPSS 统计软件	IBM 公司	版本 26.0；https://www.ibm.com/spss[reference:6]
Tada 公式（体积计算）	手动计算	不适用（方法在方案中描述）
加温生理盐水（冲洗液）	医院常规供应	0.9% NaCl，加温至 37–38 °C