脊髓动静脉畸形的治疗研究进展

樊欣鑫，纪祯龙

(1.西北大学附属医院·西安市第三医院 神经外科，陕西 西安 710018； 2.北华大学附属医院神经外科，吉林 吉林 132011)

脊髓动静脉畸形(spinal arteriovenous malformations, SAVM)归属于脊髓血管畸形(spinal vascular malformations, SVM)，是中枢神经系统少见疾病。由于病变隐匿，发病初期症状轻微，多数未能引起患者的重视，此外该病易与脊柱退行性病变、脊髓肿瘤、脊髓空洞、脊髓炎等疾病混淆，导致误诊、漏诊。患有SVM的部分患者可出现病情突然加重，或者在短时间内病情进行性加重而残疾，甚至死亡，给患者家庭、社会造成严重的负担。SVM目前尚无统一的分型标准，2005年Krings等[1]将SVM分为SAVM、硬脊膜动静脉瘘(spinal dural arteriovnous fistulae, SDAVF)、海绵状血管瘤(cavernous malformations, CM)。SAVM是指单个或者多个脊髓动脉供血的位于脊髓髓内或者髓周的畸形血管团，在脊髓疾病中少见[2- 3]，可发生于脊髓的任何节段，如果治疗不当，则会导致更差的预后。在疾病早期阶段，最常出现的是缓慢进展的非特异性症状，如步态失调、感觉异常、无力或者神经根疼痛，随着疾病的进展，还可出现大小便功能障碍、瘫痪等。近几十年来诊断工具的革新、治疗方式的进步，以及对SAVM自然病史的揭示，使SAVM患者的预后得到了改善，但是由于疾病本身的复杂性，SAVM仍然是棘手的疾病。作者就目前SAVM的治疗研究进展作一综述。

1 SAVM的自然病史

由于SAVM发病率低、疾病进展隐匿，部分患者出现病情急性加重的原因多为畸形血管团破裂出血，典型表现为蛛网膜下腔出血或髓内血肿，因此疾病本身容易被忽视或者误诊。该疾病的预后通常较差，并且很大程度取决于患者的临床症状[4]。Flores等[5- 6]研究发现，SAVM与脑动静脉畸形自然病史存在较大差别，前者出现与出血无关的疾病逐渐恶化比急性恶化更常见。2019年Yu等[7]通过对China- INI数据库中脊髓动静脉分流(spinal cord arteriovenous shunts, SCAVs)一类疾病患者资料的分析研究，揭示了包括SAVM在内的SCAVs自然病史。研究选取2007年1月至2017年12月就诊于宣武医院、2014年2月至2017年12月就诊于海淀医院及和睦家医院的SCAVs患者，经过纳入与排除标准筛选后，对研究对象开始发病至接受侵入性治疗期间(未接受侵入性治疗的患者取最后一次随访时间)使用改良的Aminoff和Logue[8]量表进行观察期的临床过程评估。结果发现，对病情急性加重的患者，仅有21%找到了明确的诱因，而这些诱因当中，有67.9%是由胸腔或腹腔压力突增包括剧烈运动、排便、分娩等引起。病情急性进展的患者中有77.3%自然恢复，而病情逐渐进展的患者中仅有3.0%自然恢复。所有观察对象中，疾病的总体年恶化率为30.7%；初次发病后的4年内累积恶化率为72.1%；在发病最初的若干个月内，疾病恶化风险较高，随后降低。结果发现，有症状的SCAVs患者自然病史差，一旦发病则后期加重风险很高，目前外科治疗的预后优于疾病自然进展，尤其在发病早期，需要及早干预治疗；在急性加重的病例中，如果存在不易自行缓解的危险因素，应考虑急诊开放手术治疗，而对自行缓解者可不必行急诊开放手术，但需早期行介入治疗病灶内存在的危险结构；病情逐渐进展，尤其是伴有急性加重危险因素的病例，应尽早根据血管构筑行介入或开放手术治疗。

2 SAVM的治疗

只有了解SAVM的解剖构筑以及病理生理学特征之后，才能够进一步治疗这一类疾病。在过去，由于人们对病变的结构及病理生理学特征的不完全了解，早期的治疗过程面临着许多困难，甚至由于处理方式不当，造成了严重并发症。1908年，Krause首次尝试通过结扎供血动脉来治疗脑动静脉畸形，取得了满意的效果。随后Krause等[9]再次使用同样的方法来治疗SAVM，手术却并不成功，患者预后也差。1914年，Charles Elsberg成功为1例伴有轻瘫的SVM患者实施了手术，术中不仅发现异常粗大迂曲的血管附着于脊髓背面，而且可以见到其中一支粗大的血管经神经根附近硬膜与外相通，术者仅切除了穿过硬膜的一段异常血管，几个月后患者几乎完全康复[10]。随后，Charles Elsberg为其它几例SVM患者实施手术治疗，但术后效果却并不如第一例治疗的患者。20世纪20～30年代期间，不断有文献报道了关于SVM的手术治疗，但大多数并不成功[11]，这是由于当时人们对SVM疾病的认识尚不全面，小部分术后康复的患者可能为SDAVF，而术后病情加重的患者则为SAVM。20世纪60年代，SAVM的手术治疗逐渐小规模展开，当时许多医生仍认为手术治疗与非手术治疗有着同样不良的预后[12- 14]。SAVM的现代化手术治疗始于1969年，Krayenbühl等[15]发表了他们关于显微外科技术治疗SVM的经验。2年后Yaargil[16]提出了关于SVM手术中使用显微镜及双极电凝的显微操作原则。随着显微外科的技术发展，术者不仅能在切除脊髓背侧病变时，将手术操作带来的损伤降至最低，而且同样可以安全有效地切除脊髓腹侧甚至髓内的病变。通过使用显微外科技术，Malis等[17- 18]对一些SVM患者实施了手术治疗，取得显著疗效。随着人们对SAVM的进一步认识，总结出了该疾病的治疗方式，目前主要包括保守观察、手术切除、血管内介入治疗、放射治疗。然而考虑到SAVM自然病史本身的并发症发生率与死亡率，人们开始寻求更积极的治疗手段代替保守观察。

2.1 介入治疗

中枢神经系统血管疾病的介入治疗可追溯到20世纪60年代，Luessenhop和Spence[19]首次通过血管内介入治疗的方式进行了脑动静脉畸形的栓塞。1968年，Doppman等[20]和Newton等[21]分别介绍了通过介入栓塞的方式代替手术结扎供血动脉而成功治疗SAVM的病例。随后，法国的Djindjian医疗团队[22]通过介入栓塞的方式治疗了更多的SAVM的病例，并取得了良好的临床效果。然而随后发生的畸形团供血动脉闭塞不完全或再通现象又再次给人们带来了困扰。最初使用的聚乙烯醇颗粒(polyvinyl alcohol, PVA)易出现供血动脉再通现象[23- 24]。液体栓塞材料氰基丙烯酸酯对栓塞SAVM有更可靠的效果，同时也更容易进入静脉远端游走而引起并发症。氰基丙烯酸正丁酯(n- butyl- cyanoacrylate, NBCA)的发现，进一步改善了栓塞治疗SVM患者的预后，同时在一定程度上也降低了并发症的发生率[25]。Muraszko等[26]指出，对于SAVM的患者，单纯的栓塞治疗很少能达到治愈，但可以减少畸形血管的血供，在一定程度上改善患者的症状，为后期手术切除提供更安全的保障。对于脊髓髓内动静脉畸形，由于手术切除畸形团时存在高风险，故一线治疗方案仍为栓塞治疗[27]，而对存在明显临床症状且栓塞风险极高或不能完全栓塞者，可考虑手术切除治疗。随着栓塞材料和装置的不断改进与推陈出新，经动脉途径栓塞的方式被广泛使用。目前，完全闭塞畸形血管团已经不是栓塞所必须，治疗目的是降低流量、稳定或缓解症状。有文献报道，髓内动静脉畸形存在一定的年出血率，畸形血管完全或部分栓塞均可显著降低将来发生出血的风险[28]。对于多支供血的SAVM，为了使这种复杂的病变获得更好的临床治疗效果，则需要将介入栓塞与显微手术相结合，即先行血管内栓塞，降低畸形团血流量、消除危险结构，后进行手术切除[29]。

2.2 显微手术治疗

Varshneya等[30]通过对2007年至2015年当地数据库内诊断为SAVM的患者进行分析研究，发现接受显微手术治疗的患者占比(41.1%)高于介入栓塞的患者占比(15.4%)，而并发症发生率前者(31.15%)也高于后者(18.25%)，但这并不能说明显微手术不是最佳的治疗方式，疾病本身的病理学特征也是对预后重要的影响因素之一。Ⅰ型SAVM，即SDAVF，手术治疗旨在将穿越硬脊膜的引流静脉自硬脊膜发出点切断[31]，并被证实是安全、有效的。据报道这种手术方式成功率约98%[32- 33]，约82.2%的患者均有不同程度的脊髓功能改善，而14.4%的患者症状稳定未再加重，没有患者出现严重的神经系统并发症[34]。髓内动静脉畸形因血管结构更加复杂，手术切除可能损伤脊髓的正常供血血管或者直接损伤脊髓而导致严重并发症，因而治疗难度高、手术风险大，手术治疗的主要目的是切除畸形血管团以及相应的危险结构，预防出血事件发生，同时减轻或消除盗血，改善或恢复脊髓的正常血供，缓解或去除静脉与畸形团对脊髓产生的压迫。术中荧光造影有助于识别表面畸形血管的供血方式，电生理监测有助于辅助术者判断脊髓功能，然而SAVM通过单纯手术切除来达到解剖治愈，仍是神经外科领域的难题。

2.3 复合手术

1947年Tarlov[35]报道了1例在手术期间通过血管造影技术研究脊髓血管母细胞瘤。Martin等[36]于20世纪90年代报道了术中数字减影血管造影(DSA)的应用后，该技术成为评估SAVM切除术中畸形血管残余情况的“金标准”。术中吲哚箐绿显影技术自2005年以来得到了广泛应用，该技术可以快捷、清晰地观察畸形团表面的血流情况，以指导手术操作，但是并不能显示深部血管构筑以及远端汇入的供血动脉来源。在复合手术中，存在多支供血时，采用选择性肋间动脉置管的方式，甚至可以同时置入2枚造影导管于不同供血动脉，通过给不同造影导管内注入亚甲蓝溶液，可直接在术野内看到亚甲蓝溶液按照供血动脉- 畸形团- 引流静脉的顺序依次流动。对于复杂的SVM，复合手术技术具有定位准确、畸形血管构筑清晰、即刻验证切除进度等优点，极大程度提高了手术治愈率，手术并发症显著降低[37]。

2.4 药物治疗

动静脉畸形的发生与血管的新生有着密切的联系，血管的新生是由局部缺氧或缺血、促血管生成因子增加以及抗血管生成因子减少所致，既可以是生理过程如月经周期、伤口修复，也可以是病理过程如肿瘤生长。血管内皮生长因子(VEGF)和炎性介质如肿瘤坏死因子α(TNF- α)参与血管的新生过程，具有促使新生血管向成熟、稳定发展的作用。近几年发现，β3肾上腺素受体参与了促血管生成环节[38]，虽然许多关于动静脉畸形的分子生物学细节并不清楚，但是一些动物模型的研究已经证明了阻断VEGF以及其它包括血管再生因子在内的趋化因子，可以阻止动静脉畸形的发展[39- 40]。因此，可以通过应用抗血管生成药物，阻断血管生成的途径，从而抑制动静脉畸形的进展或恶化。目前，沙利度胺、雷帕霉素及其衍生物、基质金属蛋白酶抑制剂、选择性VEGF抑制剂(贝伐单抗)、β3肾上腺素受体拮抗剂(普萘洛尔)和干扰素等的应用均可以达到该目的[41]。有基础实验表明，通过对脑动静脉畸形模型大鼠腹腔规律注射沙利度胺，可以改善畸形血管壁细胞的覆盖，并减少畸形血管的出血，推测可能是通过上调PDGFB的表达来实现的[42]。沙利度胺等药物是否对SAVM起到同样的作用，尚处于研究阶段。

2.5 放射治疗

放射治疗是SAVM的另外一种治疗方式。Hida等[43]曾经为10例SAVM患者实施了立体定向放射治疗，所有患者都出现了畸形团的出血，然而在这些病例的随访过程中，并未发现新发出血。经造影复查，这10例病例中，有5例病灶体积较前缩小，2例脊髓功能得到改善。随着立体定向放射治疗技术在脊髓病变应用的不断增加，预计其将进一步应用于治疗复杂的SAVM[44]。

3 总 结

SAVM作为中枢神经系统少见疾病，由于发病机制复杂、起病形式多样、治疗困难，对20世纪的神经外科医生和影像专业医生来说，无疑是一个巨大的挑战。人们对SAVM的研究已经持续了100多年，包括对疾病的理解、脊髓血管造影术的发展、栓塞材料的不断改进以及治疗方式的革新等，这些都始终促使着人们在SAVM的自然病史、病理生理学以及治疗方面的研究不断取得新进展。