脑动静脉畸形概述

• 定义
• 病灶组成
• 病理生理后果
• 治疗挑战

流行病学

• 好发人群
• 发病率与患病率
• 无症状检出率

病因和病理生理机制

病因

• 家族遗传性BAVM
  • 遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）
  • 毛细血管畸形 - 动静脉畸形（CM - AVM）综合征
  • 其他相关疾病
• 散发性BAVM

病理生理机制

• 出血
• 盗血
• 静脉高压
• 脑积水

临床表现和自然病史

临床表现

• 颅内出血
• 癫痫发作
• 局灶神经功能障碍
• 头痛
• 偶然发现

自然病史

• 出血风险
  • 总体年出血率
  • 影响出血风险的因素
  • 出血风险预测
• 出血预后
• 癫痫发作风险
  • 首次发作风险
  • 再发风险

脑动静脉畸形的出血风险评估

• 出血风险判断的重要性
• 出血病史是最强预测因素
• 综合考虑血管构筑等危险因素

妊娠期和产褥期风险

• 女性患者在此期间出血风险可能更高
• 告知备孕患者相关风险
• 出现特定症状需行头颅MRI检查
• 外科干预需多专科权衡并个体化制定方案

诊断

影像诊断

• CT
  • 用于疑似颅内出血患者扫描
  • 发现血管异常潜在征象
  • 区分原发性与继发性出血
  • 提示血流动力学异常
  • CTA优势与局限性
• MRI
  • 筛查首选，提供脑组织信息
  • SWI识别微出血灶
  • MRA特点与局限性
  • 影像融合助于治疗计划制定
• DSA
  • 诊断金标准，提供血管构筑和血流动力学信息
  • 存在并发症风险和高辐射暴露
  • 评估供血动脉、动脉瘤结构、畸形血管团、引流静脉
  • 非典型部位出血患者复查建议

基因诊断

• 散发BAVM基因突变情况
• 家族遗传性BAVM特征
• 基因检测建议及测序技术

治疗

治疗方式概述

• 尚无有效药物，依赖外科技术
• 显微手术、介入栓塞、立体定向放射治疗策略和目标

显微手术

• 手术步骤
  • 开颅显露病变
  • 辨别并阻断供血动脉
  • 切除畸形血管团
  • 切断引流静脉
  • 缝合伤口
• 适应证
  • SM分级系统及应用
  • 不同分级病例手术建议
  • Lawton对SM III级病例细分建议
• 术前栓塞
  • 降低手术难度和风险
  • 常用栓塞材料
  • 栓塞目标决策

手术辅助技术及复合手术室的应用

• 辅助技术目标：降低手术并发症，提高治愈率
• 影像技术
  • 功能磁共振及DTI纤维束成像：准确判断畸形血管团周围脑组织功能，避免脑功能重塑手术风险，助于复杂病例手术适应证判断
  • 神经导航：融合CT及MRI，精准定位术前畸形团，对深部BAVM优势显著
  • 术中血管显影技术
    • 术中DSA：需在复合手术室进行，辨别畸形团血管构筑，发现残留AVM病灶
    • 术中吲哚菁绿荧光造影：需荧光激发设备的手术显微镜，显示脑表面血管
• 复合手术室操作流程
  • 全麻后穿刺股动脉置鞘：选长鞘，穿刺侧以手术体位便于导管操作为准，置鞘后保持鞘内滴注通畅
  • 术前定位：必要时置鞘后头皮表面安置金属定位点，行术前DSA精确定位病灶，切口设计暴露供血动脉、畸形血管团及引流静脉近端，造影后撤出造影导管
  • 术中DSA：明确病灶血管构筑、定位残余病灶时进行，术野关键部位或可疑血管旁放置参照物
  • 术中栓塞：病变存在较多深面供血时，显微手术开始前用微导管超选目标供血动脉栓塞
• 推荐意见
  • SM I～II级患者可显微手术治疗（A级证据，IIa级推荐）
  • SM III级患者异质性高，S1V1E1病例更适合手术治疗（B级证据，IIa级推荐）
  • 术前栓塞目标为畸形团深方供血、高流量动静脉瘘、动脉瘤样结构及硬膜供血动脉，是否部分栓塞畸形团综合判断（C级证据，IIa级推荐）
  • 高级别BAVM手术治疗需慎重，术前行功能磁共振及DTI扫描，术前栓塞和伽玛刀后进行（C级证据，IIa级推荐）
  • 复合手术室有助于复杂BAVM手术治疗（C级证据，IIa级推荐）

立体定向放射外科治疗

治疗历史

• 20世纪60年代末，标准分割放射治疗BAVM无效后，开始考虑立体定向放射外科治疗
• 20世纪70 - 80年代初，质子设备低剂量多次治疗BAVM患者，闭塞率约20％
• 1970年，第一代Leksell伽玛刀装置治疗小体积深部BAVM患者，术后2年血管造影证实完全闭塞
• 1987 - 2021年，美国匹兹堡医学中心治疗1302例BAVM，78％患者完全闭塞，21％近全闭塞
• 直线加速器技术、射波刀可用于治疗BAVM，射波刀治疗2 - 3年治愈率57％ - 81％，高级别BAVM术后3年、5年闭塞率为15.2％、16.7％，放射治疗后年出血率1.3% - 4.9%

适应证

• 中、小体积BAVM，尤其是深部或功能区病例
• 外科手术后或血管内栓塞治疗后残留的BAVM
• 无法进行其他治疗的有症状大型BAVM的挽救治疗
• SM分级II级患者是放射外科良好适应证

放射外科病理生理机制

• 放射外科闭塞BAVM：高能射线损伤血管内皮，诱导平滑肌细胞增殖和胶原积累，血管形成血栓，管腔闭塞
• 放射诱导改变（RIC）：机制尚不完全清楚，典型放射学表现为随访MRI上$T_{2}$高信号，可能是血脑屏障破坏出现水肿

治疗策略

• 单次治疗
  • 适用于中小体积BAVM，周边处方剂量16 - 22 Gy，等剂量曲线50％
  • 体积＜4cm³的BAVM接受SRS治疗预后良好，形成弗吉尼亚BAVM放射外科评分（VRAS）预测预后准确度高于SM分级
• 分期治疗
  • 休积分期
    • 适用于较大体积（体积＞10cm³）、位于或毗邻重要神经功能区的血管畸形
    • 目的是降低照射体积，减少ARE发生，间隔3 - 6个月，体积≥10cm³建议采取，体积＞20cm³采用多体积分期，每次照射体积尽量不超过8cm³，周边处方剂量多为15 - 17 Gy，3年闭塞率接近70％
  • 剂量分期
    • 对整个畸形团全覆盖、分期重复放射治疗，间隔时间根据影像随访结果判断，多在2 - 4年之间，大型BAVM采用剂量分期闭塞率0 - 70％，ARE发生率0 - 20％

影像定位

• DSA：精准显示BAVM血管构筑，发现出血高危结构，区分栓塞材料与残余畸形团位置关系
• MRI：扫描序列建议使用$T_{1}、T_{2}$、增强T1和3D TOF，轴位、无间隔、薄层扫描（≤1.5mm）
• 提倡DSA／MRI联合定位

靶区勾画

• 立体定向放射外科照射靶区是畸形血管团，不包括供血动脉及引流静脉

影像随访

• 每半年至1年进行一次薄层MRI检查，包括$T_{1}、T_{2}$、增强T1和3D TOF序列，保持与伽玛刀治疗时参数一致
• MRI显示血管畸形团完全消失或放射外科治疗后3年，行DSA检查确认
• 分期治疗策略二次治疗前，行DSA检查明确血管构筑变化

SRS术前栓塞

• 目的
  • 靶向栓塞动脉瘤及高流量动静脉瘘结构，降低伽玛刀术后出血风险
  • 部分栓塞畸形团，将病变直径缩减至3cm以下，提高伽玛刀治疗有效性和安全性
• 与闭塞率关系
  • 既往部分队列研究显示术前栓塞与BAVM伽玛刀闭塞率负相关
  • 近年研究显示以术前栓塞后血管构筑为基线时负相关，以栓塞前为基线时不降低闭塞率，术前栓塞患者术后5年内出血风险相对更低
• 策略
  • 高出血风险病例可考虑伽玛刀术前或术后即刻靶向栓塞
  • 是否通过术前栓塞减少BAVM体积的病例，介入与立体定向放射外科医师共同制定策略

分级

• SM手术5层分级系统：I／II级病灶选显微外科手术切除，III级病灶选用显微外科手术（IIIA）或放射外科手术（IIIB），IV／V级病灶个体化、综合性治疗
• 放射外科评分系统
  • Pollock - Flickinger AVM评分
  • 基于放射外科治疗的AVM分级系统（RBGS）
  • 弗吉尼亚BAVM放射外科评分（VRAS）：预测SRS治疗预后优于SM分级、RBGS分级

预后

• 3 - 5年畸形团闭塞率60％ - 90％，影响因素包括SM分级、VRAS评分、RBGS评分、畸形团大小和位置等
• SRS减轻BAVM相关头痛，约43.6％患者头痛程度减轻，53.4％患者头痛频率降低，平均头痛减轻时间治疗后6.5个月
• 癫痫控制率55％ - 80％左右
• Pollock - Flickinger评分不同时，BAVM发生闭塞且无功能障碍比例不同

ARE

• 治疗早期不良反应：安装头架头部疼痛、清醒镇静药物恶心、皮质下脑叶BAVM患者癫痫发作风险
• 早期常见并发症：RIC如脑水肿，发生率30％ - 40％，症状性RIC发生率8.1％ - 11.8％，与边缘剂量、BAVM体积等因素相关
• 迟发ARE：较少见，丘脑、中脑和脑干位置患者出现风险增加，其他并发症包括闭塞后出血风险（终生风险1％）、迟发囊肿形成或发展为CEEH等
• 治疗：皮质类固醇缓解症状，高压氧早期干预有改善作用
• 推荐意见
  • 伽玛刀适用于中、小体积BAVM，尤其适合深部或功能区BAVM（B级证据，IIa级推荐）
  • 外科手术后或血管内栓塞治疗后残留的BAVM可进行伽玛刀治疗（B级证据，IIa级推荐）
  • BAVM接受伽玛刀治疗后至完全闭塞有较长等待期，期间有出血风险（B级证据，I级推荐）
  • 大体积BAVM分期治疗，根据畸形团情况个体化实施（B级证据，IIa级推荐）
  • 伽玛刀治疗后规律临床及影像学随访（B级证据，IIa级推荐）

介入治疗

介入治疗概述

• 发展历程
• 成为多学科治疗工具
• 治疗策略
  • 治愈性栓塞
  • 靶向栓塞
  • 姑息性栓塞
  • 外科手术术前栓塞
  • 立体定向放射治疗前栓塞

治愈性栓塞

• 适用高度选择病例
• Onyx治愈率高
• 直径≤3cm等特点的BAVM治愈栓塞比例高
• 经静脉入路治愈性栓塞
  • 优势与适用情况
  • 治愈率约90％
  • 出血风险8％～20％
  • 适应证限制于破裂BAVM
  • 介入技术细节
    • 控制性降压
    • 动脉端微导管辅助
    • “高压锅”技术
    • 避免牵拉静脉系统

靶向栓塞

• 针对薄弱部位降低出血风险
• 缺少长期随访数据
• 不应作为治疗终点
• 老年患者可综合权衡

姑息性栓塞

• 对无法治愈的BAVM部分栓塞
• 有效性和安全性有争议
• 降低出血风险证据不足
• 改善临床症状有一定作用
• 高流量病变分次治疗
• 应谨慎进行

介入治疗评分

• Puerto Rico评分
• Buffalo评分
• AVM embocure评分
• 评分准确性有争议

介入材料

• 液体栓塞剂
  • 黏附性：NBCA胶
  • 非黏附性：Onyx等
• 弹簧圈
• PVA颗粒

介入治疗并发症

• 出血性并发症
  • 原因：操作与血流动力学改变
  • 处理：术中与术后措施
• 缺血性并发症
  • 原因：操作不慎等
  • 处理：早期使用尼莫地平

推荐意见

• SM I～II级BAVM通路理想时治愈性栓塞合理
• 拟行治愈性栓塞病例，小体积一次治疗，大体积分次进行
• 单支引流且供血动脉走行迂曲的BAVM可尝试经静脉入路栓塞
• 非黏附性栓塞剂是治愈性栓塞理想选择
• 有明确危险结构病例进行靶向栓塞合理
• 因异常血流动力学导致症状的BAVM可进行姑息性部分栓塞

治疗方式的选择

• 根据病变特点合理选择
• SM I～II级病例
  • 三种治疗方式可行
  • 结合个体化因素判断
• SM III级病例
  • 手术风险高
  • 介入治疗不适合一线
  • 立体定向放射治疗值得关注
• SM IV～V级病例
  • 治疗挑战大
  • 立体定向放射治疗安全性较好
  • 可考虑放射治疗后手术切除
• 深部BAVM病例
  • 出血风险高
  • 介入治疗难度高
  • 伽玛刀治疗结果相对理想
  • 对危险结构靶向栓塞
• 推荐意见
  • 根据个体化情况选择治疗方式
  • 低级别病例以治愈为目标
  • 高级别未破裂病例保守观察
  • 高级别破裂病例多学科联合治疗

BAVM出血急性期的治疗

• 综合管理参考美国心脏和卒中协会脑出血指南
• 治疗环境：在有持续监测生命体征及颅内压的重症监护病房治疗
• 症状治疗
  • 癫痫症状或脑叶破裂BAVM：予抗癫痫药物治疗
  • 发热及高血糖：积极对症干预
  • 血压管理：或可降低急性期再出血风险
• 手术治疗
  • 临床研究结果偏向保守
  • 出血量较大或合并脑疝：急诊手术
  • 脑室内积血或合并脑积水：脑室穿刺引流，保留BAVM病灶择期治疗
• 不同类型BAVM治疗
  • 位置浅表的SM I～II级BAVM：急性期行显微手术治疗
  • 可取得治愈性栓塞且血肿体积小的BAVM：急性期行介入治疗
  • 高级别破裂BAVM：急性期靶向栓塞危险结构为后续治疗创造条件
  • 立体定向放射外科治疗：术前靶向栓塞降低出血风险
• 推荐意见
  • 可单纯针对血肿治疗，畸形团血肿吸收后外科干预（C级证据，IIa级推荐）
  • SM I～II级且位置表浅BAVM，急性期行切除术，术前评估血管构筑，复合手术室治疗（C级证据，IIa级推荐）
  • 有机会治愈性栓塞且血肿小的BAVM，急诊行栓塞治疗（C级证据，IIa级推荐）
  • 高级别BAVM，急性期靶向栓塞危险结构为后续治疗创造条件（C级证据，IIa级推荐）

BAVM癫痫的治疗

• 治疗效果
  • 完全闭塞畸形团：有效控制癫痫发作
  • 不同治疗方式癫痫控制率
    • 显微手术：78.3％
    • 立体定向放射外科：62.8％
    • 介入治疗：49.3％
    • 立体定向放射外科治愈患者：85％
• 监测手段
  • 术前脑电图及术中皮质脑电监测：或提高术后癫痫控制率，适用于药物难治性癫痫患者
• 治疗选择
  • 未破裂BAVM：外科干预癫痫控制不优于单纯药物治疗
• 抗癫痫药物
  • 单一药物难有效控制，约50％以上病例需联合治疗
• 推荐意见
  • 完全闭塞病变可控制癫痫（B级证据，I级推荐）
  • 药物难治性癫痫患者，行术前脑电图及术中皮质脑电监测（C级证据，IIa级推荐）
  • 未破裂难治性BAVM癫痫患者，选择单纯抗癫痫药物治疗（B级证据，IIa级推荐）

展望

药物治疗

• 抗血管生成药物研究
  • 靶点：VEGF信号通路
  • 药物：贝伐珠单抗，治疗BAVM效果未被证实，有不良反应
• 炎症相关研究
  • 作用：炎症反应在BAVM进展中发挥重要作用
  • 药物：多西环素，临床研究未提示患者受益
• 血管壁稳定性研究
  • 策略：招募血管平滑肌／周细胞稳定血管壁
  • 药物：沙利度胺，有预防出血效果，不良反应多
• MAPK通路突变研究
  • 病因：KRAS、BRAF或MAP2K1体细胞激活突变
  • 药物：曲美替尼，治疗颅外AVM有效，暂无治疗BAVM临床数据

液体和血管内活检

• 问题：散发性BAVM检测困难，影响药物精准治疗
• 技术
  • 液体活检：基于外周血脱落细胞或游离DNA
  • 血管内活检：使用介入器材收集细胞检测
• 现状：可行性、稳定性不足，有改进空间