沈文俊, 李秋平, 李 昊
腦動靜脈畸形 (arteriovenous malformations,AVM)是引起兒童期自發(fā)性腦出血的最主要原因之一,占30%~50%[1-2]。 其出血后病死率高達10%~20%,較高的病死率及致殘率對兒童的健康造成嚴重威脅。本研究對其臨床特點、術(shù)前影像及全腦DSA資料進行回顧性分析,探討顱內(nèi)AVM出血的危險因素,總結(jié)兒童期顱內(nèi)AVM診治的初步體會。
2012年1月—2013年6月我院收治14歲以下顱內(nèi)AVM患兒14例,其中男8例,女6例,男 ∶女 =1.33∶1;年齡20個月~12歲,平均7歲。首發(fā)癥狀為頭痛7例,嘔吐5例,單側(cè)肢體乏力5例,2例伴有癲癇發(fā)作,嘔吐伴頸項強直1例。腦出血11例患兒,4例伴隨后遺癥,2例表現(xiàn)為肢體肌力減退,1例表現(xiàn)為言語不利,1例記憶力下降。
1.2.1 CT檢查 全部病例均行頭顱CT檢查,提示腦實質(zhì)內(nèi)血腫10例(7例破入腦室),腦室內(nèi)出血1例,3例非腦出血;CTA或MRA檢查中,7例提示不規(guī)則團塊狀強化,包括3例腦出血陰性病例。
1.2.2 DSA造影檢查 14例患兒仰臥位,用Seldinger技術(shù)經(jīng)股動脈穿刺插管。全部患兒均在DSA透視下行雙側(cè)頸總動脈、頸內(nèi)動脈、頸外動脈及椎動脈造影。對患兒顱內(nèi)AVM行超選擇造影,顯示畸形血管團的結(jié)構(gòu)(供血動脈類型、支數(shù),畸形血管團大小、部位,引流靜脈的類型),常規(guī)攝X線正、側(cè)位片,AVM供血動脈或引流靜脈顯示不清者加攝X線斜位。
14例患兒中,11例接受伽瑪?shù)斗暖煟?例接受栓塞后伽瑪?shù)毒C合治療。
采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,由于總體例數(shù)小于40例,各種類型顱內(nèi)AVM間出血發(fā)生率比較采用Fisher精確檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
14例患兒均行全腦血管DSA檢查發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)AVM,病變主體均位于幕上,其中右側(cè)6例,左側(cè)8例;枕葉5例,基底節(jié)區(qū)4例,頂葉4例,額葉1例,顳葉0例;側(cè)裂面及凸面5例,側(cè)腦室4例,腦底面3例,半球內(nèi)側(cè)面2例。供血動脈單支7例,多支7例;穿支5例,終末支9例;前后循環(huán)聯(lián)合供血4例,大腦前動脈供血2例,大腦中動脈供血3例,大腦后動脈供血5例。引流靜脈至淺靜脈6例,回流至深靜脈8例。
9例位于功能區(qū),5例位于非功能區(qū)。直徑 <3 cm 10例,3~6 cm 4例,>6 cm 0例。引流靜脈至淺靜脈6例,回流至深靜脈8例。根據(jù)Spetzler-Martin分級標準,Ⅰ級4例、Ⅱ級2例、Ⅲ級5例、Ⅳ級3例,其中Ⅰ~Ⅲ級低級別AVM 11例,占78.6%。
5例穿支供血患兒均為腦出血病例,9例終末支供血患兒中6例發(fā)生腦出血。7例單支動脈供血患兒均為腦出血病例,而7例多支動脈供血患兒中4例發(fā)生腦出血(57.1%)。
AVM血管巢直徑<3 cm的10例患兒均為腦出血病例;3~6 cm的4例患兒中,1例發(fā)生腦出血。我們將血管巢發(fā)育較好呈團塊狀的AVM定義為成熟型(圖1),而將血管巢發(fā)育較差呈現(xiàn)彌漫狀、亂麻狀或細絲狀的AVM定義為幼稚型(圖2)。5例成熟型AVM中,2例患兒發(fā)生腦出血,9例幼稚型AVM中,均發(fā)生腦出血。
6例患兒顱內(nèi)AVM病灶依靠表面靜脈引流,其中5例發(fā)生腦出血,而8例患兒AVM病灶依靠深部引流,其中6例發(fā)生腦出血。12例單支靜脈引流的病例中,10例發(fā)生腦出血,而2例多支靜脈引流的病例中,1例發(fā)生腦出血。
Spetzler-Martin分級中處于Ⅰ~Ⅲ級的低級別患兒11例,出血10例(90.9%),而高級別患兒3例,出血1例,差異無統(tǒng)計學意義(P=0.093)。
腦AVM發(fā)病年齡高峰為20~40歲。兒童期腦AVM占全部腦AVM的3%~20%[3-4],發(fā)病年齡多在 6~12歲,男 ∶女為 1.4~2 ∶1[5-6],本組病例男 ∶女=1.33∶1,與文獻接近。本組患兒平均年齡為(7±3)歲,小于文獻報道。14例中Ⅰ~Ⅲ級低級別AVM患兒11例,占78.6%。病灶直徑 <3 cm 10例,3~6 cm 4例。本組患兒病變具有分級低、體積小的鮮明的兒童期特點。
圖1 成熟型AVM DSA檢查正位(1a)及側(cè)位(1b)顯示右側(cè)頂葉成團狀的血管巢、增粗的供血動脈及引流靜脈
圖2 幼稚型AVM DSA檢查正位(2a)及側(cè)位(2b)顯示右側(cè)基底節(jié)區(qū)細絲彌漫狀的血管巢,供血穿支沒有增粗,引流靜脈未見擴張
腦AVM是一種胚胎時期血管發(fā)育異常所致的先天性血管畸形,由于中胚層的血管母細胞在從原始腦血管網(wǎng)、血管叢分化為動脈、靜脈、毛細血管時發(fā)生障礙,造成動靜脈之間直接交通,短路后的動靜脈間血管阻力降低,在異常血流動力學和血管生長因子的作用下出現(xiàn)新的血管、及新生血管擴張和破裂出血等繼發(fā)性改變。腦AVM來源于畸形血管團生成后所致的代償性血管重塑。兒童期腦AVM最大的風險是破裂出血,年出血風險是2%~4%[2],臨床表現(xiàn)出血為 50%~70%[3-4,7-8],出血后病死率達23.1%,遠高于成人的6%~10%。本組以腦出血為起病癥狀者占78.6%(11/14),遠高于成人腦出血的比例[9]。作為一種先天性疾病,其出血與否和畸形血管發(fā)育異常狀況密切相關,發(fā)育越不健全,越傾向出血,且出血年齡越早;發(fā)育情況相對正常,越不傾向出血,且出血的年齡就越晚。研究發(fā)現(xiàn)低齡兒童較成人有更高的腦出血比例[10],我們觀察的患兒平均年齡為7歲,幼稚型占64.2%。
幼稚型腦AVM由幼稚血管組成,表現(xiàn)為“亂麻樣”、細絲樣血管團,其畸形血管團多為缺少內(nèi)彈力膜的異常血管,易導致出血[11]。臨床表現(xiàn)多由出血引起,“盜血”現(xiàn)象少見。DSA分類為“叢狀型”,一般沒有瘺口。局部環(huán)境的刺激,如血流切變應力和缺血能促進血管生長因子表達,從而導致畸形血管重塑。完整的內(nèi)皮細胞具有感受壓力變化的能力,使其成為決定管腔直徑和血管結(jié)構(gòu)的重要因素。壓力改變可以影響內(nèi)皮細胞的生長、基質(zhì)調(diào)節(jié)和血液凝固,血管直徑的改變目的是為了維持血管腔內(nèi)壓力的恒定。幼稚型腦AVM由于其相對不完全的代償,血管管徑細,所以血流切變應力較大,加上其本身缺少內(nèi)彈力膜[12],高流低排的AVM更容易出血。本組兒童期觀察到不僅幼稚型AVM更多,而且出血的患兒達100%,與成熟型相比差異有統(tǒng)計學意義,幼稚型腦AVM是出血的高危因素。
兒童期顱內(nèi)AVM體積往往較小。Spetzler-Kaderr等[13-14]研究表明,小型 AVM 供血動脈壓為(66 ± 12)mmHg,大型 AVM 為(35 ± 17)mmHg,二者間有顯著差異,因此小型AVM容易破裂出血。我們的研究發(fā)現(xiàn),AVM體積大小與病灶的成熟度相關,小型AVM更容易出血[15],其本質(zhì)是幼稚型AVM血管巢發(fā)育差、動脈壓力高、靜脈引流不充分所致。
以往的文獻報道多支動脈供血、單支靜脈引流[16-17]、靜脈狹窄[18]等是發(fā)生腦出血的危險因素。 這樣的分析是根據(jù)物理學及流體力學原理Q=πr2v=1/4πd2v(Q為血流量,r為血管半徑,d為血管直徑,v為血流速度)而開展的。血流量與血管直徑的平方及血流速度成正比,因此血管直徑就成為調(diào)節(jié)血流量的最主要因素。此處血管直徑是指所有供血動脈直徑總和。由于本組中幼稚型AVM比例較高,病灶供血動脈及引流靜脈分化不完全,我們并未得出與文獻相同的結(jié)論,說明經(jīng)典的流體力學原理可能不適用于兒童期的幼稚型AVM病灶。由于畸形血管有生長潛力,兒童期患兒畸形血管巢往往持續(xù)增大[19]。AVM病灶逐漸過渡到成熟型后,動靜脈逐漸分化,管徑增大后,才適用于以上模型分析。
顱內(nèi)AVM的供血來自終末支和穿支,穿支動脈主要是豆紋動脈、丘腦穿動脈、脈絡膜前動脈及脈絡膜后動脈。有學者認為,穿支動脈長度短、管徑細、血壓高,所處的深部腦組織缺乏周圍組織支撐,出血的危險明顯增加[15]。我們觀察到5例穿支供血的患兒全部發(fā)生腦出血,而9例終末支供血的患兒中6例發(fā)生腦出血,結(jié)果與文獻報道相近。
既往文獻認為深部靜脈引流是腦出血的危險因素[15]。我們的研究中表面靜脈引流腦出血比例為83.3%,深部引流腦出血比例為75%,未見明顯的統(tǒng)計學差異??紤]為畸形血管團血流量低,靜脈引流方式對壓力的影響較小。引流靜脈淺表及深部的兩種方式并不明顯影響到血管巢內(nèi)壓力,并非出血的危險因素。本組中,兩組靜脈引流方式的病例發(fā)生腦出血的概率相近。既往文獻報道引流靜脈單支與多支的出血發(fā)生率差異,隨著引流靜脈數(shù)的增加,分流了畸形血管團內(nèi)的血流量,減小了壓力,降低了出血的風險[16-17]。本組中,單支靜脈引流發(fā)生腦出血比例為83.3%,多支靜脈引流發(fā)生腦出血比例為50%,多支靜脈引流體現(xiàn)了一定的保護作用,可能由于本組病例數(shù)較少,未能達到統(tǒng)計學差異。
綜上所述,兒童期顱內(nèi)AVM病灶雖然體積小、分級低,但是發(fā)病早、易出血,DSA造影發(fā)現(xiàn)多數(shù)兒童期AVM呈幼稚型,并不符合經(jīng)典流體力學模型,幼稚型AVM是腦出血的高危因素。兒童期AVM具備自身的特點,畸形血管巢構(gòu)筑形態(tài)及其與成人AVM之間的關聯(lián),還需要長期大量的隨訪工作。
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