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烟雾病是一种病因不明的、以双侧颈内动脉末端及大脑前动脉、大脑中动脉起始部慢性进行性狭窄或闭塞为特征,并继发颅底异常血管网形成的一种脑血管疾病。由于这种颅底异常血管网在脑血管造影图像上形似“烟雾”,故称为“烟雾病”。
烟雾病产生的原因及血管发生特点
烟雾病的病因不明,但在病理生理方面已有较多研究。通过术中观察及组织学检查发现,烟雾病患者基底动脉环的主要分支内膜增厚,内弹力层不规则变厚或变薄、断裂,以及中膜变薄。烟雾病患者的心脏、肾脏及其他器官的动脉也可见到类似的病理改变,提示该病不单纯是脑血管疾病,有可能是一种系统性血管疾病。
烟雾状血管是扩张的穿通支,可发生血管壁纤维蛋白沉积、弹力层断裂、中膜变薄以及微动脉瘤形成等许多不同的病理变化。临床上烟雾病患者既可表现为缺血性症状,又可表现为出血性症状。参与的因子包括血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、血小板源性生长因子、前列腺素-2、白细胞介素-1及可溶性细胞黏附分子等。
烟雾病的异常血管网主要位于脑底部,表现为管壁变薄,扩张,数量增多,易破裂出血等。异常血管网为来自willis环前、后脉络膜动脉,大脑前动脉,大脑中动脉和大脑后动脉的扩张的中等或小的血管。这些血管通常动静脉难辨,狭窄的异常血管网小动脉的内膜可见有水肿、增厚,中层弹力纤维化,弹力层变厚、断裂,以致瘀血屈曲,血栓形成闭塞。扩张的小动脉可表现为中层纤维化,管腔变薄、弹力纤维增生、内膜增厚等,有时内弹力层断裂,中层变薄,形成微动脉瘤而破裂出血。随着年龄的增大,扩张的血管可进行性变细,数量减少,狭窄动脉增加。
脑实质内继发血液循环障碍的变化,表现为出血性或缺血性及脑萎缩等病理改变。电镜下观察证明,烟雾病是一种广泛的影响脑血管的疾病,最明显的变化就是平滑肌细胞的变性、坏死、消失和内弹力层的破坏。
当血管狭窄,闭塞发生时,侧支循环也在逐渐形成,侧支循环增多并相互吻合成网状,管腔显著扩张形成异常血管网,作为代偿供血的途径。当脑底动脉环闭塞时,脑底动脉环作为一个有力的代偿途径已失去作用。因此只有靠闭塞部位近端发出的血管,通过扩张、增生进行代偿供血。这些代偿作用的异常血管网可延续形态及走行大致正常的大脑前、中动脉。如果血管闭塞的部位继续向近侧端发展,就可能使异常血管网的起源处闭塞,从而导致异常血管网的消失。因此,异常血管网的形成是特定部位闭塞的特殊代偿供血的形式,而不是本质的东西,它可见于Wllis环的前部,也可见于其后部。如果闭塞继续发展而闭塞了异常血管网的起始点,或闭塞部位在起点的近端,那么可没有异常血管的出现。
血管中层平滑肌细胞的破坏、增生与再破坏、再增生,反复进行,可能是烟雾病发病的形态学基础。当血管狭窄或闭塞形成时,侧支循环逐渐建立,形成异常血管网。多数异常血管网是一些原始血管的增多与扩张形成的。当血管闭塞较快以至于未形成足够的侧支循环进行代偿供血时,临床上就表现为脑缺血的症状;若血管闭塞形成后,其近端压力增高,造成异常脆弱、菲薄的血管网或其他异常血管破裂,临床上就出现颅内出血的症状。当颅内大动脉完全闭塞时,侧支循环已建立,病变就停止发展。由于病变的血管性质不同,病变的程度不一,侧支循环形成后在长期血流障碍的作用下,新形成的血管又可发生病变。故其临床症状可表现为反复发作或交替出现。
烟雾病的临床症状特点
儿童及成人烟雾病患者临床表现各有特点。儿童患者以缺血症状为主要临床表现,包括短暂性脑缺血发作、可逆性神经功能障碍及脑梗。成人患者的缺血症状和体征与儿童患者类似,但成人患者常以出血症状为主,具体症状因出血部位而异。
烟雾病患者通常可出现颈内动脉供血区(尤其是额叶)缺血。表现为局灶神经功能缺损、构音困难、失语、偏瘫、晕厥、视觉症状、智力受损、认知障碍、易激惹或焦虑等,这部分患者常易被误诊为精神分裂症、抑郁症、多动症等精神疾病。
儿童患者缺血发作的一个特征是可由颅压增高诱发,如患儿在紧张、应激、剧烈运动、哭闹或吹奏乐器时诱发。正常儿童颅压增高时,脑电图上产生的慢波波幅增高在颅压缓解后消失,但烟雾病儿童患者这种高慢波反复出现,且患儿TIA发作时亦可在脑电图上检测到这种反复出现的慢波。它比早期的波更慢、更不规则,通常在10分钟内恢复正常。这是烟雾病患儿脑电图的特异性表现,称之为“慢波重聚现象”,可见于80%左右的儿童烟雾病患者,而成人患者很少见。慢波重聚现象在有效的外科血管重建手术治疗后会完全消失。
近半数成年患者可出现颅内出血,而且患者还面临着反复出血的威胁。文献报道烟雾病患者再出血率高达28.3%~33%,烟雾病患者发生颅内出血主要有以下三个原因。
(1)扩张的、脆弱的烟雾状血管破裂出血。通常出血发生于基底节区、丘脑及脑室旁区域,且常常合并脑室内出血。
(2)基底动脉环动脉瘤破裂出血。通常是由于位于基底动脉分叉部或基底动脉与小脑上动脉交界处动脉瘤破裂所致。
(3)另外一种导致烟雾病患者发生颅内出血的少见原因,是脑表面的扩张的动脉侧支破裂所致。
头痛是较为常见的临床症状,尤其是儿童患者,主要表现为额部头痛或偏头痛样头痛。约半数患者在术后头痛消失,但有半数患者在间接脑血管重建手术后的12个月内或更长时间内仍有头痛主诉。癫痫及出现不随意运动也是烟雾病患者的重要临床表现,不随意运动主要见于儿童患者。
还有一种是无症状性烟雾病。患者脑血管DSA造影提示烟雾病,但无上述临床表现者通常被认为是“无症状性烟雾病”。其与症状性烟雾病患者相似,好发于女性,女性患者与男性患者之比约为2:1。近来的研究表明,大约20%的无症状性烟雾病患者头颅MRI可发现存在梗死灶,40%患者存在脑血流动力学分布紊乱(摄氧率增高、脑血流储备功能下降等)。随访可见约20%的无症状性烟雾病患者出现了临床进展。因此,无症状性烟雾病患者并非真正的无症状,可能只是出于疾病发展的早期或临床症状轻微阶段。
烟雾病在东亚国家高发,且有一定的家族聚集性,遗传因素可能参与发病。女性多发,有儿童和青壮年两个高峰发病年龄。脑缺血和颅内出血是该病的两种主要危害。总体上儿童和成年患者均以脑缺血为主,而颅内出血多见于成年患者。近年来,烟雾病在我国的发病率和患病率有逐渐上升的趋势,但在诊断和治疗上仍存在一些争议。
烟雾病手术治疗疗效明显优于药物治疗,目前绝大多数的烟雾病患者采用外科手术治疗。烟雾病有进展性,因此诊断明确后即应手术。手术可分为直接和间接的血管重建手术。但目前手术方法很不统一,而且各种方法都还缺乏有循证医学证据的大宗病例报道。外科治疗方法包括三类,即间接血管重建手術、直接血管重建手术以及组合手术。