脑动静脉畸形血管内栓塞的影响因素及治疗进展

吴红星， 李佑祥，杨小朋

1石河子大学医学院，新疆石河子 832000 2新疆维吾尔自治区人民医院神经外科，乌鲁木齐 830001 3首都医科大学附属北京天坛医院神经介入中心，北京 100050

·综述·

脑动静脉畸形血管内栓塞的影响因素及治疗进展

吴红星1，2， 李佑祥3，杨小朋2

1石河子大学医学院，新疆石河子 8320002新疆维吾尔自治区人民医院神经外科，乌鲁木齐 8300013首都医科大学附属北京天坛医院神经介入中心，北京 100050

血管内栓塞治疗已成为治疗脑动静脉畸形(BAVM)的主要方法之一，随着微导管技术及栓塞材料不断完善，对BAVM的认识逐步提高，疗效也越来越好。本文总结了BAVM血管内栓塞的影响因素及治疗进展。

脑动静脉畸形；血管内栓塞；治疗

脑动静脉畸形(brain arteriovenous malformation，BAVM)是一种先天性发育异常，源于胚胎第4～8周时局部血管异常分化，是一堆结构变异的动脉和静脉交错缠绕在一起的血管团块。动静脉之间形成一至数个瘘道而无毛细血管，血液可由动脉通过动静脉瘘直接进入静脉，再回流到静脉窦。这种异常的脑血管结构和脑血流改变可导致脑出血、脑盗血等，从而引起一系列脑功能障碍，可发生于身体任何部位，以中枢神经系统、头颈部、骨盆和下肢更为常见[1]。BAVM破裂出血后可引发5%～10%死亡率和30%～50%致残率[2]，其治疗的主要目的是消除其破裂出血的风险以及缓解因BAVM盗血所引起的各种临床症状[3]。近年来，随着介入神经放射学的不断发展，血管内栓塞治疗已成为治疗BAVM的主要方法之一，随着微导管技术及栓塞材料不断完善, 对脑动静脉畸形的认识逐步提高, 疗效也越来越好。

影响因素

颅内动静脉畸形血管构筑BAVM通常由供血动脉、畸形血管团和引流静脉3部分构成，每个病例的具体情况又各不相同。首先，从供血动脉来看，数量上有单支动脉供血和多支动脉供血，前者栓塞治愈率高于后者。解剖结构上供血可来自大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉及椎-基底动脉的一个系统或多个系统，有些还有颈外动脉系统的供血(此时可称之为脑膜颅内动静脉畸形)，栓塞时通过颈外动脉途径安全性最高，颈内动脉系统途径次之，经椎-基底动脉途径风险最大。动脉供应畸形血管团时可分为终末型供血和过路型供血，前者适合栓塞治疗，而后者栓塞治疗可能会引发神经功能损害的并发症。畸形血管团可分为发育比较充分的成熟型和发育不充分的幼稚型，前者畸形血管团紧密集中栓塞效果好，后者则比较弥散栓塞效果差。畸形血管团内有时还含有数量不等流量非常高的动静脉瘘，治疗时应首先栓塞。畸形血管团小的直径只有1～2 cm或更小，大的直径可达6 cm以上，甚至累及整个大脑半球，小的畸形血管团单次栓塞就有可能治愈，大的则必须经过多次栓塞才能达到满意效果，而直径为6 cm以上巨大者仅依赖栓塞技术通常很少能被完全治愈。引流静脉在数量上有单支引流和多支引流。单一静脉引流时，在栓塞治疗过程中对其保护尤为重要，过早闭塞引流静脉会引起BAVM出血，后者则相对安全些。要正确区分畸形血管团内的静脉沟通和总的引流静脉，前者可以在栓塞过程中被闭塞，后者只能在畸形血管团全部被栓塞后闭塞。有些病例畸形血管团的供血动脉及畸形血管团内有动脉瘤存在，引流静脉异常扩张也可形成巨大静脉瘤等，均需在栓塞治疗中加以重视和分析[3-4]。从BAVM血管团整体看，多房式结构形成大量引流单元，呈高排低阻状态，破裂出血的可能性较低。BAVM血管团不同部位不能排除血管阻力不均而灌注压不同的可能，即不除外有局部性低排高阻区域[5]。BAVM出血危险性与供血动脉支数明显相关，深部BAVM接受较细、短的脑中央动脉分支供血，其引流静脉数受到限制。根据Nome模型显示，动脉短、压力落差小，故供血动脉压高，BAVM易破裂出血，某些深部病变如脑室旁内BAVM，其周围缺乏脑组织支撑，也容易引起出血。

脑出血

出血风险的评估:脑出血是BAVM最常见、最严重的并发症，发生率为30%～82%。文献报道引起出血的因素有：小病灶(畸形血管团直径<3 cm)、单一深部引流静脉(回流受阻)、供血动脉血压升高、病灶内血压升高等[6-7]。Nataf等[8]将BAVM的出血风险进行了分级：(1)Ⅰ级:没有出血风险因素，又分为Ⅰa及 Ⅰb两种类型，Ⅰa级伴有静脉逆流，Ⅰb级不伴有静脉逆流；(2)Ⅱ级：存在引流静脉狭窄及静脉血逆流；(3)Ⅲ 级：存在深部单独静脉引流；(4)Ⅳ级：畸形血管巢内及靠近畸形血管巢的部位存在动脉瘤。Ⅰa级出血风险为13%，Ⅰb级为38%，Ⅱ级为48%，90%的出血为Ⅲ级和Ⅳ级。

自然病程：BAVM的自然病程尚缺乏大宗病例的前瞻性研究。由于诊断及治疗水平的不断提高，收集到大量未治病例的可能性很小，因此，确定BAVM的治疗方案主要依赖于对疾病已有的认识。BAVM脑出血的年发生率为2%～4%，在已有出血的病例中，第1年再出血发生率高达18%，之后很快降至正常水平。是否有出血史并不能预测再出血。一般认为，BAVM一旦确诊应予积极治疗，特别是40岁以下患者。也有人认为，需要慎重权衡利弊后再做决定，只有在确定有创治疗的损害小于观察时才给予处理，对无症状偶然发现的病例更是如此。此外，患者的年龄也应作为需要考虑的重要因素[9]。

BAVM的分级目前公认的评价BAVM手术风险的标准是Spetzler-Martin分级(S-M)，其根据病灶大小、引流静脉的引流方式和病灶部位将BAVM分0～3分，再综合划分为6级，级数越高，术后并发神经功能缺损的可能性越大。Hamilton等[10]研究发现，S-M Ⅰ～Ⅲ级术后并发神经功能缺损的比率为3%，而Ⅳ～Ⅴ级为20%[11]，其他病例组的结果也支持此观点。然而，Morgan等[12]研究认为，BAVM术后远期并发症与病灶的S-M分级并不相关，其对200例患者的随访发现，有10例出现术后远期并发症，其原因与术后高血压、血管痉挛等因素有关。根据S-M分级，Ⅰ～Ⅲ级应该给予手术治疗，Ⅳ～Ⅴ级虽有经手术切除取得良好疗效的报道，但与血管内治疗、放射治疗相结合的治疗效果更佳。

治疗方法的选择

治疗方式手术切除BAVM是最经典、最常用的方法。根据BAVM的部位，可以经脑表面、颅底、脑室系统等切除病灶[13]。BAVM史氏或S-M分级越高，手术风险就越大[14-15]。随着血管内治疗技术的不断发展成熟，血管内治疗目前已是国内外治疗BAVM的重要措施之一。笔者认为，应针对每一个具体的病例进行全面评估，明确栓塞治疗的可行性和目的，争取以最小的代价获得最大的利益。介入栓塞在治疗颅内BAVM中发挥的作用可分为3种：(1)其他治疗方式的辅助治疗；(2)单独彻底治愈；(3)姑息治疗。以往栓塞治疗多为手术和放疗的辅助治疗，随着导管技术和栓塞剂的发展，单独应用栓塞治愈颅内BAVM也屡见报道。Valavanis等[16]报道单独应用栓塞治愈颅内BAVM达74%。对于那些病灶体积大、位置深、有症状的患者，经过任何治疗方式或联合治疗均无法彻底治愈，栓塞治疗可作为一种姑息治疗来缓解患者症状。

栓塞治疗的一般原则通常认为，有症状的BAVM应积极治疗，而无症状的患者应慎重处理。伴有动脉瘤和动静脉瘘的BAVM应优先予以栓塞，以降低出血的风险和改善盗血引起的症状；深部或功能区的小型动静脉畸形不首选栓塞治疗，立体定向放射治疗更安全且有效；对于大型动静脉畸形的治疗不能仅依赖栓塞技术，而应综合考虑手术、栓塞和放射治疗[17-18]。对于影像上栓塞完全的病例，仍应密切随访，以及早发现再通[19]。

栓塞技术进展

许多学者为寻找理想的栓塞材料进行了长期的探索和研究，从20世纪60～70年代的硅胶微球，70年代末期的聚乙烯醇 (polyvinyl alcohol，PVA)，80年代的丝线、聚乙烯线段直至液体栓塞剂，到90年代至今，液体胶作为永久性栓塞材料已得到广泛的认同和运用。液态组织胶α一氰基丙烯酸正丁酯(N-butyl cyanoacrylate，NBCA)和Onyx是目前BAVM的主流栓塞剂，已基本取代一度被广泛应用的PVA。液体胶NBCA凝固很快、可控性不够理想、弥散能力差、易堵塞引流静脉和黏附微导管[20]。Onyx液态栓塞剂的出现使单独应用血管内介入栓塞治愈脑动静脉畸形的可能及比率增加[21-22]，已成为BAVM治疗的主要手段。Onyx是一种新型非黏附性液体栓塞剂，1999年8月通过欧洲CE认证程序，首次获准用于BAVM的血管内栓塞治疗。1999年，Murayama等[23]最早报道了用Onyx栓塞治疗15例BAVM取得较满意的疗效。2003年，Onyx正式获准在中国使用，不同学者治疗的病例数差别较大，获得的经验和疗效也有差异[24-28]。

在所有提供的栓塞材料中，液态栓塞剂能按照血管的形态铸型，是较理想的材料。液态组织胶能在病灶处沉积，减少对病灶周围血管和软组织的损害，已广泛应用于临床。最早为α-氰基丙烯酸异丁酯(isobutyl cyanoacrylate，IBCA)，后来被NBCA代替。NBCA栓塞技术难度较大，不恰当的NBCA/碘化油混合物可能引起供血动脉近段阻塞或流入肺循环引起肺动脉栓塞、导管与血管壁黏连、导管堵塞等不良反应。随着永久性栓塞概念的提出，对NBCA栓塞后复发的认识，Yakes等[29-30]倡导应用无水乙醇，并在这方面作了较多的研究，获得治疗BAVM的长期疗效。无水乙醇既能通过导管注入，又能经皮直接注射。无水乙醇注入后可引起血红蛋白变性、血管内皮细胞脱水、原生质沉淀、血管壁内皮细胞层剥脱、血管壁内弹性膜层节段性损坏，这些过程联合在一起导致血栓迅速形成。Do等[31]报道了40例应用乙醇栓塞BAVM的疗效，40例患者共施行了175次乙醇栓塞治疗，其中40%的患者治愈，28%的患者部分好转，21例患者出现了并发症。无水乙醇治疗对动脉的创伤过大，导致皮肤和黏膜坏死等并发症的发生率相对较高。相比之下，Onyx可能成为更有前景的栓塞剂。Onyx为非黏附性液体栓塞材料，是次乙烯醇异分子聚合物(ethylene-co-vinylaleohol，EVOH)和二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide，DMSO)溶剂及微粒化钽粉(显影剂)的混合物。EVOH是一种非黏附性栓塞材料，不溶于水，可溶于DMSO，DMSO遇血液或任何水溶剂时迅速弥散，EVOH则沉淀析出为海绵状团块，在目标位置成为永久性栓塞物。每次栓塞前在微导管系统中预装DMSO，伴随着DMSO注入，避免了微导管与血管壁黏连的风险，同时也避免了导管尖所在血管的栓塞。Onyx还能按照畸形血管扭曲形态铸型。其另一大优势在于，栓塞后形成的松软肿块与NBCA形成的坚实肿块相比，更有利于手术切除，但DMSO如果注射过快可能引起严重的血管痉挛[32-33]。目前这种栓塞剂主要用于颅内动静脉畸形的治疗，Onyx治疗颅外动静脉畸形还处于尝试阶段[34-35]。

存在的问题及展望

目前临床上应用的各栓塞剂均存在缺陷，临床急需一种更加安全有效的栓塞剂出现。安全就是要求栓塞剂无黏管现象，无肺栓塞等并发症，不引起血管痉挛。有效就是要求栓塞剂能按病灶铸型完全闭锁病灶，特异性栓塞病灶而不引起供血动脉近段栓塞，破坏血管壁达到永久性闭锁，无再通复发。安全有效的栓塞剂有待材料学进一步研究。栓塞剂的剂量没有科学界定，经验具有不可替代的作用[36]。BAVM体积的标准化测定对于栓塞治疗时栓塞剂的定量、栓塞治疗后疗效评价的量化具有不可估量的价值。Nagaraja等[37]认为，数字减影血管造影(digital subtracted angiography，DSA)是一种侵入性检查，不利于随访，提出利用高时相分辨率的动态磁共振数字减影血管造影和高空间分辨率的静态增强造影测算AVM体积，测算体积与DSA测出的体积对照，显示出高相关性，由此提出可利用非侵入性的MR检查在栓塞前对栓塞剂定量，以及栓塞后量化评价疗效。这项研究是以DSA的体积测算值为标准值，而标准值本身不一定精确，能否寻找到一种更加客观精确的AVM病灶的体积标准值，并建立一种以某种简便易行的检查为基础的病灶体积推算方法，是在今后的研究中需要进一步解决的问题。

随着微导管技术的进步和新的更安全有效的栓塞材料的不断出现，血管内栓塞治疗越来越广泛应用于临床。在经验的积累、随访病例疗效分析和AVM体积精确测定的基础上，栓塞治疗将有望成为AVM治疗的一线方案。

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ApplicationofEndovascularEmbolizationforBrainArteriovenousMalformation

WU Hong-xing1，2， LI You-xiang3，YANG Xiao-peng2

1Medical College of University of Shihezi, Shihezi, Xinjiang 832000, China2Department of Neurosurgery, People’s Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region ，Urumqi 830001,China3Interventional Neuroradiology Center, Tiantan Hospital, Capital Medical University，Bejing 100050, China

YANG Xiao-peng Tel：0991-8563862，E-mail：yxp9972@sina.com

Endovascular embolization has increasingly been applied for brain arteriovenous malformation (BAVM). With our better understanding of BAVM and the continuous improvement of micro-catheter technology and embolic materials, the therapeutic effectiveness has constantly increased. This paper reviews recent advances in research on BAVM and the application of endovascular embolization.

brain arteriovenous malformations; endovascular embolization; treatment

ActaAcadMedSin，2011，33(6)：701-705

杨小朋 电话：0991-8563862，电子邮件：yxp9972@sina.com

R743

A

1000-503X(2011)06-0701-05

10.3881/j.issn.1000-503X.2011.06.023

2011-02-16)