脑动静脉畸形

脑动静脉畸形（CAVM）是胚胎早期脑血管原始胚芽发育分化异常而引起的一种先天性脑血管疾病。CAVM是脑血管畸形中最多见的一种，可位于脑的浅表或深部。畸形血管是由动脉与静脉构成，有的包含动脉瘤与静脉瘤，脑动静脉畸形有供血动脉与引流静脉，其大小与形态多种多样。多见于额叶与顶叶，其他如颞叶、枕叶、脑室内、丘脑、小脑与脑干也有发生。按病变的大小：直径＜2.5cm为小型，2.5～5cm为中型，5～7.5cm为大型，＞7.5cm为特大型。此类动静脉畸形也可发生在硬脑膜。常表现为癫痫与自发性脑出血，可有肢体不全瘫痪，部分病例有颅内压增高，类似脑瘤，较大的脑动静脉畸形，有时引起颅内瘀血的症状，颅眶部听诊有时听到血管性杂音。

CAVM在非选择性人群中的发生率约为每年1/10万，在成人中约为每年18/10万。对于年龄与出血之间关系的研究，有的资料是不一致，有学者认为是青年期高发，另有学者认为任何年龄段都可能发病。病灶发生于幕上者占90.8%，幕下者9.2%。40岁以下的男女发病率基本相同。卒中患者中有2%是AVM（动静脉畸形）破裂所致。一般认为病变是先天性的，少见家族性，大多为零散发病。

图1 脑动静脉畸形模型

以往认为CAVM是一种先天性血管胚胎发育异常。在20世纪90年代后期出现了两种重要的假说。1996年，Mullan等基于对CAVM构筑学的观察，提出CAVM可能发生于众多软膜-硬膜蛛网膜下静脉萎缩吸收阶段（即在胚胎发育40～80mm阶段），静脉异常萎缩，继而导致CAVM。根据Mullan的理论，CAVM形成是动态的，具有继续生长的潜能。1997年，Lasjaunias则提出，毛细血管与静脉的交汇处重塑功能的异常导致了CAVM的发生。传统概念认为，CAVM是先天结构异常，而Lasjaunias则认为CAVM存在先天的基因异常，结构性异常可能在基因第二次激发下才会发生，这在一定意义上类似于肿瘤发生的两次打击学说。Lasjaunias认为，除特殊类型CAVM，如节段性脑面动静脉综合征（CAMS，即Wyburn-Mason综合征）外，一般意义上的CAVM不具有生长特性。病灶的大小主要由基因初次激发的早晚决定，初次激发发生愈早，病灶体积愈大，范围愈广。而临床常见的所谓病灶生长是病灶出血或缺血所继发的血管病变或血管增生。也许现阶段的所有理论与CAVM的实际发生机制还相差甚远，但Lasjaunias的理论对临床区别新生病灶和正常组织反应、正确识别病变范围，有不可低估的实际意义。

15%脑AVM患者可无任何临床表现。约1/5患者以癫痫率先起病。但脑AVM最常见的就诊原因是颅内出血，约占总数的2/3，其高病死率和致残率与囊状动脉瘤破裂及高血压性脑出血不相上下。主要有以下几种临床表现：

1.出血

常无明确发病诱因，患者常以畸形血管破裂出血，形成脑内血肿或蛛网膜下腔出血为首发症状，往往发病突然，与患者的体力活动及情绪波动有关。50%～68%的脑AVM可发生颅内出血，还有10%～15%为临床无症状的隐性出血，4年内再出血率为25%，首次出血的病死率近10%，再出血病死率13%，致残率更高。出血的高发年龄段为20～40岁，AVM患者颅内出血发生率为30%～80%，破裂的危险无性别差异。平均年出血率为2%～4%，出血后第一年再出血率18%。出血者中有5%～10%死亡，30%～50%遗留永久性的神经缺失。约有17.9%患者合并有颅内动脉瘤。小畸形、单一深静脉引流、高灌注压、畸形血管深度等因素增加了出血的危险性。供血动脉的压力可通过超选择微导管测定，也可在常规造影时根据供血动脉的直径及血流速度粗略估算。脑室内及蛛网膜下隙出血患者的预后要好于脑实质内出血，考虑可能是由于AVM破裂出血后，血液进入脑室或蛛网膜下隙的广泛空间而对脑实质压迫较轻所致。

2.缺血

见于巨型病变，多因长期大盗血而引起全脑性萎缩导致智力障碍，有时表现为进行性轻度偏瘫等脑功能障碍。

3.癫痫

是次于出血的主要临床表现，其发生率为15%～47%，与脑动静脉畸形的部位和大小有关。16%～53%的患者首发症状是非出血性癫痫，多数表现为局灶性发作，大发作占癫痫患者的27%～35%。除了一些应用抗癫痫药物预防癫痫发作的研究外，少见专注于AVM患者癫痫发生率的研究报道。有些研究也肯定了AVM及其出血史与癫痫之间的关系。

4.头痛

约7%～48%的患者平时有血管性头痛，可能由于血管扩张所引起，其发作频率、持续时间及严重程度均无特殊性。

5.局灶症状

4%～8%的患者有渐进性局灶性神经功能缺失表现，有学者提出是由于“盗血”所致，还有学者认为是静脉压过高及畸形血管的占位效应引起。

6.其他

颅内血管吹风样杂音、精神症状、眼球突出、血管杂音、继发性颅内高压、复视、心衰等症。

AVM可通过CT（计算机断层扫描术）、CTA（CT血管造影）、MRI（磁共振成像）、MRA（磁共振血管成像）或DSA（数字减影血管造影）等检查发现。CT仅对发现急性出血较敏感，而其他检查对观察AVM细节更有帮助。CTA较MRA能更好地显示血管细节，MRI和MRA显示病变周围情况较好，功能MRI可帮助判断周围脑组织功能情况，弥散张量成像有利于分辨重要的传导束。

通常有以下几种检查手段：

1.病史

青年人有自发性蛛网膜下腔出血或脑内出血史，平时有头痛、癫痫发作和一侧肢体无力时，更应怀疑本病，常为突然发病，并有诱因。

2.体检

出血者应检查有无脑膜刺激征，有无颅内杂音和由于盗血引起的神经功能缺失体征。

3.腰椎穿刺

测量颅内压；了解脑脊液是否血性并作红细胞计数。

4.头颅CT

可见局部混合密度区，增强后可见不规则增强区，并可见迂曲扩张血管，还可以发现血肿和脑萎缩局部钙化等继发性改变。

5.头颅MRI或MRA

可见病变区无信号迂曲成团血管影，MRA可见供血动脉、畸形血管团及引流静脉。

6.经颅超声检查

供血区域大动脉血流速度增快，搏动指数降低。

7.选择性全脑血管造影

血管造影被公认是观察血管构造的“金标准”，可了解脑动静脉畸形的部位、供血动脉、畸形血管团大小以及引流静脉，了解是否伴有动脉瘤、静脉瘤、动静脉瘘及脑盗血情况，是最可靠、最重要的诊断方法。造影检查的危险包括卒中、动脉损伤及碘过敏反应等，但其概率小于1%。

年龄在40岁以下，突发蛛网膜下腔出血或脑内血肿，出血前有癫痫史或轻偏瘫，失语，头痛史，而无明显颅内压增高者，应高度怀疑动静脉畸形，但确诊有赖于脑血管造影。CT及MRI检查有助于无症状患者的筛查。

1.风险评估

一旦确诊AVM的存在，就要慎重权衡治疗与否的利弊。目前，还没有基于随机化可控制的相关标准来指导临床。最常用的外科治疗风险评价方法是Spetzler-Martin分数量表，它是结合病变大小、引流静脉形式及病变位置等进行综合评定。

有统计显示，S-M1、2、3级患者手术后遗留神经功能缺失的风险＜3%，远低于4、5级患者的20%。美国卒中联合会卒中委员会2001年版《脑动静脉畸形治疗指导意见》中，阐述了已知AVM的自然病程，以及不同治疗方法可能导致的危险，认为S-M1、2级者适宜采取手术切除；3级病变者应在栓塞治疗后再行手术切除；对于手术风险大、解剖位置特殊、位于重要功能区的病变可采用放射治疗；对于4、5级病变则不做干涉性治疗。

2.外科手术

手术的优点在于可直接切除畸形的血管。但并非所有患者均适合行开颅手术，这依赖于病变的位置、大小以及有无深静脉引流。接近大脑表面的病变、脑室内及颅底病变都有手术切除的报道。S-M1、2、3级者适合外科手术切除，大多不会导致死亡，而4、5级患者手术导致严重并发症甚至死亡的概率很大，应尽量避免开颅手术。另外，由硬脑膜血管供血的AVM因与颅骨分离困难亦较难切除。术中鉴别并保留重要脑功能区十分关键，随着功能磁共振成像、术中脑电地形图监测，以及神经外科导航系统等技术的应用已不难做到。通常切除AVM后不再复发，但少数病例术后会再次出现供血动脉动脉瘤。

3.血管内治疗 

栓塞治疗是应用微导管将介质注入畸形血管的供血动脉及血管团内，以阻塞AVM血流的治疗方法，主要目的在于减少AVM血流量、栓塞高危出血结构（动脉瘤或静脉球），该技术的应用弥补了传统手术不能治疗深部或硬脑膜血管供血AVM的不足，使得更多AVM获得有效治疗（不一定是治愈）。可通过导管注入的栓塞介质较多，如永久球囊、硬化剂、弹簧圈及快速凝胶等。最近研制成功的栓塞剂Onyx，使得栓塞的安全性及有效性均获得了明显提高。栓塞材料如n-丁基氰基丙烯酸盐黏合剂和乙烯-乙烯基乙醇共聚物，已被应用于缩小或完全阻塞较大或复杂的动静脉畸形及动静脉瘘。栓塞治疗的并发症为6%～14%，主要是穿刺动脉损伤、AVM出血、血栓形成。栓塞不一定可以完全治愈AVM，术后剩下未能完全栓塞的AVM可进行放射治疗。

4.放射治疗 

包括伽玛刀、质子束及直线加速器治疗等。其治疗原理是将射线束聚焦于畸形血管处，导致血管损伤而形成血栓，而周围脑组织损伤较小，通常用于直径＜3cm、位置特殊、外科手术有可能导致严重神经功能缺失的病变。单一照射剂量一般大于治疗脑肿瘤的剂量，能够有效治疗又对脑组织损伤最小的剂量范围仍在探索中。尽管放射治疗可以免除手术痛苦，但通常疗程需1～3年，在此期间仍有畸形血管破裂出血的危险。相关并发症多与放射剂量有关，早期并发症包括癫痫、头痛、恶心、呕吐，但大多是自限性的；后期并发症可能会在治疗数周甚至数年后出现，包括癫痫、出血、放射性坏死、进行性水肿及静脉淤血等，少数病例甚至会因此导致死亡。有报道，5.2%的患者出现短暂神经功能退化、1.4%的患者出现永久性神经功能缺失。直径＞3cm，病变越大出现并发症的概率越大，治愈的可能性越小。阶段性放射治疗较大AVM（包括4、5级的AVM）的早期疗效已有报道，其原则是在不同时期处理AVM的不同部分。

5.相关动脉瘤的处理 

AVM中超过半数的患者有动脉瘤存在。处理动脉瘤的难易程度不同，如动脉瘤不在AVM的供血动脉上，其处理方法与非AVM颅内动脉瘤的方法相似；如其位于AVM供血动脉上，处理起来则较为复杂。有报道，一些直径＜5mm的动脉瘤在处理完AVM后会自然回缩甚至消失，但也有些病例会发生破裂，推测可能是由于血管透壁压突然增加所致。为降低其破裂风险，对于＞7mm的动脉瘤，在治疗AVM前行显微外科夹闭或血管内弹簧圈栓塞是必要的，而位于畸形血管团内部的动脉瘤，则可以在治疗AVM时一并处理。

6.联合治疗 

有些病例可以进行多种方法的联合治疗。对于那些外科手术不易切除的巨大的或位于深部、对放射治疗来说又过大的AVM，先采用血管内栓塞可在外科手术前减少病变的血流量，特别是阻塞深部供血动脉可以减少外科手术的风险。在一些较大的AVM，放射治疗也可用于局部栓塞或局部切除的辅助治疗。