脑动静脉畸形合并颅内动脉瘤的研究进展

王昊 许民辉

颅内动脉瘤（intracranial aneurysm，IA）在脑动静脉畸形（brain arteriovenous malformation，bAVM）中有较高的发生率。因IA与bAVM之间存在十分复杂的结构关系，并常会出现出血和反复出血的风险，导致患者预后不良。bAVM合并IA的诊治给神经外科医师和神经介入放射科医师带来了巨大的挑战。本文围绕bAVM合并IA的发病率、发病机制、诊断及治疗策略综述如下。

一、发病率及出血风险

由于以往对bAVM合并IA的研究数量较少，缺乏统一的分类体系。文献报道bAVM合并IA患者的发病率为2.7%～58.0%，存在相当大的差异，随着报道的病例数量增加，在一些大宗病例统计后报道有5%～20%bAVM患者伴发IA[1,2]。Cagnazzo等[3]将1988～2016年世界范围内报道的bAVM文献进行了一项系统回顾分析，共纳入10 093例bAVM患者，其中bAVM合并IA约占20.2%，平均年龄38.3岁，男女比例为0.89，幕上（75%）多于幕下（25%），人均 1.5个动脉瘤，30%的患者Spetzler-Martin分级达3级以上。约50%的bAVM患者有出血史，其中伴有IA占63.3%，在出血的病例中因IA破裂者占49.2%，出血源于畸形团者占45.1%，另有5.7%的患者出血原因不明。这些研究结果显示bAVM合并IA患者比单纯bAVM患者的出血机率高、风险更大。

二、分类

bAVM伴动脉瘤一般以病理解剖学、血流动力学及影像学研究结果进行分类。Lasjaunias等[4]1988年通过对101例bAVM患者的研究，将bAVM合并IA分为3型：（1）末梢或团内型；（2）bAVM供血动脉近端型；（3）远端或与bAVM供血动脉无关型。Marks等[5]1990年回顾分析65例出血性bAVM患者的临床资料，根据其出血特征，将IAs分为2型：（1）团内型，与出血高度相关；（2）Willis环任意部位或bAVM蒂部的供血动脉。Perata等[6]1994年也指出bAVM蒂部供血动脉动脉瘤是一种比较少见但很重要的亚型，是引起出血的主要来源之一。Redekop等[1]于1998年提出将bAVM伴发动脉瘤分为3型：Ⅰ型为团内型，Ⅱ型为血流相关型，Ⅲ型为动脉瘤与bAVM无关。对于团内型动脉瘤存在一些争论，Rammos等[7]通过对切除的畸形血管团病理检查发现，其是缠绕扭曲的静脉团，提示引流静脉是在畸形团阶段形成的，指出团内型血管瘤实际上是静脉瘤；而Clarençon等[8]提出了质疑，认为其研究缺乏影像学的佐证，并阐述通过全脑数字减影血管造影（3D or 4D-rotational angiography，3D-RA或4D-RA）技术检查发现如果在造影时早于静脉充盈期前显影应属于动脉瘤，而在晚期显影并位于主要的引流静脉则属于静脉扩张。有研究对团内型动脉瘤做了进一步阐述，其位于畸形血管团内部，并且在全脑血管造影时早于静脉充盈期前显影[9,10]。对于畸形团内的单纯动脉扩张、漏斗、静脉湖、静脉曲张膨大（非静脉瘤，因静脉壁在组织学上与动脉瘤壁有所区别）等不属于团内型动脉瘤；血流相关型动脉瘤是指发生于bAVM相关动脉上的动脉瘤，并且这些动脉最终向bAVM供血。血流相关型动脉瘤又分两种亚型：Ⅱa型动脉瘤位于bAVM供血动脉近端，比如颈内动脉床突上段、Willis环、大脑中动脉主干及其主要分支、大脑前动脉及前交通动脉或基底动脉干，多为囊状动脉瘤；Ⅱb型位于上述主要动脉分叉处、远离Willis环但接近畸形团，且与bAVM血流相关，被认为是末梢型血流相关型动脉瘤，多为不规则或宽颈动脉瘤；位于不向bAVM供血的动脉瘤为无关型。目前大多数学者比较认同并将Redekop分类作为bAVM合并IA的研究标准，但随着脑血管造影技术、高分辨率核磁共振技术的广泛应用，以及对血流动力学变化的深入研究，可能会有更新、更精准的分类方法出现。

三、动脉瘤的特征及好发部位

bAVM合并IA的特征与分型、平均直径、部位有关。Cagnazzo等[3]的研究中，测量得到动脉瘤（破裂及未破裂）的平均直径为5.34 mm，其中破裂动脉瘤平均直径5.77 mm。血流相关性动脉瘤约占71.4%（Ⅱa型约占46.6%，Ⅱb型约占24.8%），团内型约占24.6%，与bAVM无关型约占4%。最好发的部位为大脑中动脉，约占23.5%，大脑前及前交通动脉约占19.9%，床突段约占19.0%，大脑后动脉约占11.8%，基底动脉约占9.6%，其他部位约占16.2%。在破裂出血的动脉瘤中78.5%为血流相关性动脉瘤即Ⅱ型（Ⅱa占38.8%、Ⅱb占39.7%）、Ⅰ型占14.3%、Ⅲ型占7.1%；动脉瘤破裂出血率：幕上约占29.2%，幕下约占60%，其中脑实质出血破入脑室内的约占16%。幕下出血较多的可能原因是后颅窝的血管较幕上的血管细小，而且载瘤动脉血管壁承受较大的剪切力[11,12]。这些统计数据也说明在伴有IA的bAVM出血患者中，血流相关性动脉瘤是造成自发出血最主要的来源。

四、发病机制

虽然学者对bAVM合并动脉瘤的研究不断深入，但其确切发生机制仍不完全清楚，目前学术界对AVM合并动脉瘤的病因学提出3种假说：（1）Boyd-Wilson[13]的共存学说：即bAVM与IAs两种病灶是偶发的，并共同存在；（2）Arieti和Gray[14]的先天学说：bAVM与IA的存在为先天性、遗传性的血管病变；（3）Makissock和Paterson[15]提出的血流动力学学说：由于bAVM的存在引起血流量增加，导致其主要供血动脉压力异常，这是造成动脉瘤形成的因素。一些研究也发现动脉瘤常常发生在bAVM的供血动脉上，bAVM相关动脉瘤的发生与血流动力学关系密切，包括因供血动脉与bAVM间相对压力梯度变化导致的血流剪切力改变，局部代谢产物及血管内皮相关的一系列因子表达异常，使得供应bAVM的结构动脉的结构和功能发生改变，这可能是bAVM相关动脉瘤发生的机制之一[15,16]。在基础研究方面，Zhou等[17]通过对70例bAVM合并动脉瘤的患者进行研究，发现血清中血小板源生长因子（platelet-derived growth factor-D，PDGFD）DNA 甲基化促进bAVM和IAs形成的风险，PDGFD促进胞嘧啶-磷酸盐-鸟嘌呤 1（cytosine-phosphate-guanine 1，CpG1）甲基化显示载脂蛋白E（apolipoprotein E，APOE）与动脉瘤形成显著相关。随着对bAVM血管构筑学研究的不断深入，认为先天学说和血流动力学学说是相互关联的，也是多数学者比较认同的理论，大多数病例报道也证实了这两种学说的合理性。

五、诊断

脑AVM合并动脉瘤诊断常用的方法有CT血管造影（CT angiography，CTA）、全脑血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）等。普遍认为DSA是最直接、精确的检查方式。术前进行选择性或超选择性DSA非常必要，比如团内型动脉瘤或大型bAVM往往血管结构复杂，供血动脉常有迂曲或重叠，常规造影易造成对动脉瘤的误判或漏诊，进行多角度超选择性血管造影可以清晰、真实地反映畸形血管团内该支供血动脉的局部细微结构，准确显示动脉瘤。在门诊、急诊和危重患者的筛查时，CTA、MRA具有快速、无创等优势，但DSA检查不仅有助于进一步明确诊断，还可帮助判断病变类型和出血来源，为治疗方案的制定提供指导[18,19]。

六、治疗策略

治疗bAVM合并动脉瘤的目的是预防动脉瘤或bAVM潜在的出血风险，因bAVM合并动脉瘤的患者中，动脉瘤破裂出血的年发生率为6%～16%[20]。明确出血是来源于畸形血管团还是动脉瘤是非常重要的，治疗需考虑动脉瘤破裂出血后的不良后果，应根据其大小、位置，使用弹簧圈或组织栓塞剂早期进行血管内靶向治疗，栓塞载瘤动脉或动脉瘤本身，畸形血管团则可延期处理[21,22]。Cagnazzo等[3]研究总结了关于bAVM合并动脉瘤的治疗方式，血管内介入治疗（包括弹簧圈栓塞和组织胶NBCA、Onyx等）占82.7%，显微外科夹闭动脉瘤占16.2%，其他联合治疗占1.1%。动脉瘤完全闭塞率分别为80%和91%。该研究也提示选择性血管内治疗bAVM相关性动脉瘤是安全有效的，治愈率达80%，总并发症发生率低于10%，导致永久性神经功能缺损仅占1.4%。许奕等[23]也总结了bAVM合并动脉瘤51例患者的血管内治疗经验，指出bAVM血流相关的Willis环动脉瘤已出血者需先治疗，未出血者随访；供血动脉动脉瘤需先栓塞治疗后再在该供血动脉内注胶；畸形团内动脉瘤是栓塞bAVM时应优先考虑的目标。虽然有研究表明通过部分介入栓塞后放射治疗bAVM可以起到积极的作用，但是一些病例报道也证实了这一方法存在风险[24,25]。Kano等[26]报道，通过伽马刀治疗的bAVM合并IA患者在bAVM闭塞的过程中，IA存在破裂出血的风险。随后学者进行了相关研究，发现bAVM合并IA患者的出血率为41%～85%[18,27,28]。基于这些研究，建议在伽玛刀治疗bAVM血管团前（或近期）通过血管内或外科治疗处理动脉瘤，是预防动脉瘤破裂出血的合理方式。以上这些研究显示，可以通过介入治疗技术安全有效地处理动脉瘤，并且控制并发症的发生率。但介入治疗也并非唯一的治疗选择，近年来术中造影技术（interoperative angiography，IOA）的应用及杂交手术的广泛推广，对复杂、高级别bAVM的治疗带来了新的选择并且取得了令人满意的效果。Kotowski等[29]报道了进行杂交手术的25例bAVM患者，术中造影发现4例bAVM残余并同期手术切除，全部患者1年随访DSA显示bAVM完全切除。吴红星等[30]也报道了杂交手术的安全性和有效性，并指出对于Spetzler-MartinⅢ～Ⅳ级需要术中栓塞和出血性bAVM患者应推荐在复合手术室完成bAVM的切除手术。Murayama等[31]也指出在复合手术室中同时进行的血管内治疗和显微外科手术，对复杂神经血管疾病的治疗方法提供了新的策略。

综上所述，20%的bAVM患者伴有IA，其中位于幕下的动脉瘤更容易出血。DSA是诊断bAVM合并动脉瘤直接有效的方法，bAVM合并动脉瘤选择血管内栓塞治疗是安全有效的，并建议在决定行放射治疗畸形血管团之前应首先栓塞动脉瘤，推荐复杂bAVM伴动脉瘤的治疗应在杂交手术室中同时进行的血管内治疗和显微外科手术，可以一站式通过介入栓塞动脉瘤及畸形血管团，降低术中动脉瘤破裂出血风险，也可以减少bAVM的残余率。远期随访也是bAVM合并IA治疗的重要组成部分，强调治疗后定期进行DSA检查及随访复查是预防再次出血风险和早期发现是否有动脉瘤或畸形复发的重要手段。后续需要进一步扩大研究的样本量，以证实研究的科学性。