根据2018年国际血管异常研究学会(ISSVA)的最新分类,血管畸形(VMs)可分为简单型、由主要命名血管组成的复合型以及与其他异常相关的血管畸形。简单型血管畸形包括淋巴管畸形、静脉畸形、毛细血管畸形和动静脉畸形(AVMs)。AVMs是由受累动脉和静脉之间缺少毛细血管床而导致的直接沟通。这种异常的血管沟通导致动脉血流积聚在静脉中,进而引发静脉高压和一系列特征性临床表现,如搏动、震颤和皮肤温度升高。AVM 可偶发,也可作为综合征性病变的表现,被视为最复杂和最具挑战性的血管畸形之一。AVMs的诊断和治疗方法因其病变位置和伴随的临床症状而异,从而使其管理复杂化。本文讨论了外周AVMs的临床表现、影像学检查和分期系统,以提供关于该血管畸形的治疗、评估方法和随访程序的全面参考。
根据2018年国际血管异常研究学会(ISSVA)的最新分类,血管畸形(VMs)可分为简单型、由主要命名血管组成的复合型以及与其他异常相关的血管畸形。简单型血管畸形包括淋巴管畸形、静脉畸形、毛细血管畸形和动静脉畸形(AVMs)。AVMs是由受累动脉和静脉之间缺少毛细血管床而导致的直接沟通。这种异常的血管沟通导致动脉血流积聚在静脉中,进而引发静脉高压和一系列特征性临床表现,如搏动、震颤和皮肤温度升高。AVM 可偶发,也可作为综合征性病变的表现,被视为最复杂和最具挑战性的血管畸形之一。AVMs的诊断和治疗方法因其病变位置和伴随的临床症状而异,从而使其管理复杂化。本文讨论了外周AVMs的临床表现、影像学检查和分期系统,以提供关于该血管畸形的治疗、评估方法和随访程序的全面参考。
1.病因
动静脉畸形(AVMs)是由动脉和静脉之间直接连接形成高流速血管团块。它们是先天性疾病,可能与孕早期血管发育不良有关。AVMs进展缓慢,但在青春期或妊娠期间可能加速生长。随着AVMs的进展,患者可能出现皮肤和黏膜缺血性溃疡、无法控制的急性出血,甚至因长期高流量状态导致的心力衰竭等危及生命的事件。尽管已有一些关于AVMs基因突变的研究,但其具体发病机制尚未完全阐明。
2.临床表现与分期
AVMs病灶通常在出生时存在,但大多数直到儿童期才出现临床症状,且在青春期、妊娠、激素治疗或手术、创伤等外部因素作用下加重。AVMs的临床表现因其病变部位而异,基于AVM病灶的主要区域,我们提出了一种解剖分类方法,以协助临床医生更系统地诊断血管疾病。(图1)
2.1 软组织AVMs
位于软组织的AVMs(软组织AVMs)的典型临床症状包括皮肤红斑、软组织肿块或肿胀、疼痛以及浅表静脉扩张。体格检查可能发现软组织肿胀,表面皮肤和黏膜颜色及纹理正常,但可见毛细血管扩张或颜色变为深红/粉红色。此外,病变及周围区域可能出现扭曲和扩张的静脉,以及较大的搏动性静脉。局部皮肤温度升高,伴有持续的可触及震颤和吹风样杂音。当头部和颈部AVMs患者将头部转向健康侧时,可在患侧观察到颈外静脉扩张。其他指标还包括扭曲和扩张的流出静脉,以及在体格检查时出现的相对典型的局部表现,包括出血、溃疡、皮肤和黏膜缺血导致的感染,尤其在肢体AVMs患者中更为常见。在疾病后期,患者可能表现出失代偿症状,如因长期静脉回流增加导致的心力衰竭,表现为心悸、气短和胸闷等症状。这些症状通常在头部、颈部和躯干区域的AVMs患者中观察到,而在广泛且进行性发展的四肢AVMs患者中也可能出现。
2.2 骨AVMs
AVMs可出现在骨组织中,作为原发中心骨或相邻骨软组织的病变。骨内AVMs以前被称为颌骨中心性血管瘤,因为它们通常发生在上下颌骨。已在多种骨骼中偶然发现骨内AVMs,包括蝶骨、颧骨、椎骨、尺骨、桡骨、肱骨、股骨、锁骨、肩胛骨和肋骨。除AVMs的经典临床症状外,长骨AVMs还可能导致病理性骨折。骨内AVMs可穿透骨骼并蔓延至相邻软组织。在这种情况下,临床治疗通常仅针对软组织病变,而忽略了骨内AVMs,从而导致治疗失败。颌骨AVMs由于其复杂的口腔和颌面部解剖结构而表现出特定的临床症状。主要症状包括反复发作并伴有少量自发性或急性出血,这些症状难以管理。在儿童中,急性出血主要发生在混合牙列期,大约10岁左右。这种症状主要是由于松动牙齿的拔除、乳牙和恒牙的交替或误诊后的手术引起。出血也可能在颌骨和牙齿发育完成后发生。此外,大多数患者早期表现为反复的牙周出血,而一些患者则以急性大量出血为首发症状,通常伴有出血部位牙齿松动。颌骨AVMs主要发生在磨牙或前磨牙区域,大多数病例伴有牙根吸收。对于起源于下颌骨的病变,患者偶尔会在下颌区域出现麻木感。这些病变可能局限于颌骨或周围软组织。因此,在儿童生长发育期间,应对AVMs患者进行密切监测,直至生长发育结束。
2.3 内脏AVMs
内脏AVMs相对罕见,已在肾脏、肺、胃肠道、盆腔等器官中零星报道。内脏AVMs的临床症状相对隐匿,与软组织AVMs的症状不同。一些内脏AVMs患者可能无症状或仅表现出非特异性的全身症状(如肿胀、疼痛、搏动和出血),这些症状取决于病变的位置和大小。先天性肾AVMs的典型症状包括肾血管性高血压、疼痛、血尿、腹部或腹壁杂音以及心肺超负荷。胃肠道AVMs可引起胃肠道出血、黑便、痔疮等症状。盆腔AVMs由于其位置深且发病率低而容易被忽视,可表现为无症状的大血管病变或其他异常,如腹痛、排尿困难、尿频、血尿、足下垂、劳累性呼吸困难或复发性流产。无症状的年轻女性盆腔AVMs患者可能在正常分娩或剖宫产期间出现危及生命的大量出血。大多数肺AVMs无临床表现,仅少数表现为血氧饱和度降低。因此,内脏AVMs的临床表现特异性不高,其诊断和评估依赖于辅助检查。
2.4 AVMs的临床分期
目前,AVMs的临床分期主要基于Schobinger的方法,该方法由Mulliken等人推广。根据临床症状,AVMs可分为以下阶段:
I期:表现为蓝色、发热和动静脉分流(通过多普勒扫描可发现)。
II期:特征与I期相似,但伴有增大、搏动、震颤和杂音以及迂曲/扩张的静脉。
III期(破坏期):与II期特征相同,但伴有营养不良性皮肤改变,如溃疡、出血、持续性疼痛或组织坏死。
IV期:与III期特征相同,但伴有充血性心力衰竭。
3.影像学检查
影像学检查在AVMs的诊断、血流动力学评估和随访中至关重要。彩色多普勒血流成像(CDFI)是首选的筛查方法,可用于客观评估AVMs的流速、流量和其他血流动力学参数。通过CDFI分析这些参数,可以确定AVM病灶、供血动脉和引流静脉的血流状态。在B超检查中,AVMs通常表现为界限不清的病变,伴有动脉和静脉系统的扩张。在某些患者中,可能观察到组织增厚、软组织水肿或脂肪浸润。CDFI检查进一步揭示了局部高流量和富血供病变,血管密度通常大于5根血管/平方厘米。其他重要的诊断表现包括供血动脉的收缩期和舒张期流速增加、引流静脉的动脉化以及高度湍流。在某些困难情况下,CDFI有助于确定穿刺部位。
增强计算机断层扫描(CT)可提供丰富的信息用于AVMs的诊断,包括病变位置的更好可视化、血流状态以及邻近组织的受累情况。AVMs在增强CT上的基本表现为异常血管团块、扩张和增强的引流静脉以及动脉期扭曲的供血动脉,这些对于AVMs的诊断至关重要。在骨AVMs中,成像发现包括骨质破坏、穿孔和病理性骨折。在下颌骨AVMs中,受累侧的下颌神经管比健侧更宽。AVM病灶在磁共振成像(MRI)上可能表现为混合信号影,T1加权成像上呈等低信号影,T2加权成像上信号强度增加,并伴有流空现象。注射造影剂后,AVM病灶显示出显著的异质性增强。
与其他辅助检查相比,数字减影血管造影(DSA)能够直观且动态地确定病变的血流动力学特征。特别是对于动静脉瘘、供血动脉和引流静脉的检查,DSA提供了比其他方法更高的直观性和清晰度。DSA上的AVMs特征性发现包括团块状或结节状血管畸形、增大的供血动脉和早期扩张的引流静脉。此外,畸形血管团块内血流速度和流量的增加可能导致单根或多根供血动脉增粗。供血动脉的来源与畸形血管团块的位置相关。畸形血管团块的引流静脉增粗、扭曲,并在动脉期几乎同时与畸形血管团块可视化。Cho和Yakes分类方法是基于DSA和增强横断面成像的AVMs广泛认可和应用的系统。然而,由于DSA的侵入性,它通常与介入栓塞术同时进行,而很少仅用于术前评估和诊断。
4.诊断
在综合评估患者的临床表现和辅助检查数据后,可以轻松地作出AVMs的明确诊断。然而,关键在于避免误诊和漏诊。尽管DSA被视为AVM诊断的“金标准”,但在临床实践中存在一些局限性。例如,在涉及快速动静脉分流的情况下,造影剂可能通过瘘管过早流入回流静脉,而未能填充病变区域。因此,在静脉期血管造影中无法清晰显示畸形血管团块。在这种情况下,血管造影可能无法准确反映病变状态,这在骨AVMs中更为突出。此外,一些肿瘤性疾病中也可能发生动静脉分流。因此,仅基于DSA发现将肿瘤性疾病误诊为AVMs可能会延误适当治疗。因此,应在综合评估患者的临床表现和辅助检查数据后进行AVMs的诊断。值得注意的是,在不同的辅助检查方法中,增强CT在显示病变范围、血流状态、供血动脉和回流静脉、病变与邻近组织的关系以及骨骼状态方面具有明显优势。对于疑似AVMs的患者,可将术前增强CT和临床表现相结合以建立临床诊断,然后通过DSA进行确认和评估,再进行介入栓塞术。此外,对于临床怀疑的病例,应及时进行病理检查以有效控制出血,避免误诊或误治。
5.治疗
AVMs治疗的关键策略是消除或缓解静脉高压。基于这一策略,主要治疗方法是介入栓塞术,辅以激光和手术技术。手术仅作为辅助方法使用,仅当单个病灶浅表或局限时,或在充分栓塞后病灶纤维化需要减容时使用。对于晚期肢体AVMs,截肢手术至关重要。激光疗法主要用于静态或浅表AVMs患者,或在充分栓塞后仅出现浅表皮肤颜色改变的患者,表明其作为介入栓塞术的辅助方法,用于改善皮肤或黏膜颜色。
介入栓塞术的指征取决于病灶大小、位置和症状严重程度。对于躯干和四肢无症状的局灶性AVMs患者,建议在初步诊断时使用增强CT或MRI确定病变范围和血管结构。初步诊断后,需要在3、6和12个月时进行定期临床随访,以确认治疗的安全性;然而,对于静止性病变,可每年进行一次随访。同时,对于处于晚期、破坏期或失代偿期的AVMs患者,应积极进行介入栓塞术。此外,AVM栓塞术无绝对禁忌症,但其相对禁忌症取决于栓塞方法和所用材料。在AVM治疗中,专业知识和相关经验的不足是最重要的相对禁忌症。然而,由于本讨论专门针对AVM治疗,我们重点关注栓塞材料和技术的选择。每种栓塞材料都有其独特的优势和风险,并应根据特定病变的血流动力学特征和医生经验进行选择。
5.1 AVM病灶的定位
大多数AVMs的特征是在供血动脉和引流静脉之间存在畸形血管团块(“巢”)。巢包括密集的、扭曲的、分化不良的血管网络,具有极低的血管阻力,并表现出对侧支血管的侵袭性募集和血管生成。虽然动脉闭塞方法(如手术结扎、钢圈栓塞和覆膜支架)可能产生一定的短期效果,但它们无法阻塞或破坏巢。此外,它们的长期疗效也不令人满意。AVMs的侧支血管继续增殖,因为巢的低阻力血管床产生负压吸引效应,进一步刺激病变的快速进展。因此,AVM治疗的主要目标是消除巢,从而增加远端毛细血管血流并减少静脉系统内血管动脉化的趋势。此外,术前影像学和术中血管造影,以及多级和多角度分析,可以提供关于巢位置的充足信息。
5.2 栓塞材料的选择
可用于AVM治疗的栓塞材料多种多样,每种材料都有其独特的优势、风险和技术特点。使用这些材料的临床治疗结果取决于多个重要因素,包括操作者经验、对栓塞材料的熟悉程度以及对不同血管床中栓塞材料微妙变化的认识。
栓塞材料如N-丁基氰基丙烯酸酯(NBCA)、聚乙烯醇颗粒栓塞剂(聚乙烯醇,PVA)和Onyx液体栓塞剂无法破坏畸形血管团块中的内皮细胞。因此,即使在充分栓塞后,异常管腔的再生和病变的再通也可能发生。目前,无水乙醇是唯一能够潜在治愈AVMs的液体栓塞剂。无水乙醇的注射导致蛋白质变性和对内皮细胞的广泛直接损伤,从而消除其内分泌功能,并促进巢内血栓形成。尽管无水乙醇作为栓塞剂的使用存在争议,但它被广泛用于治疗AVMs。然而,无水乙醇的使用与较高的并发症风险相关,包括神经损伤、皮肤溃疡和致命的原发性心肺功能衰竭。无水乙醇的最大单次推荐剂量应小于1mL/kg,以避免溶血、急性肾损伤和心肺功能障碍。此外,无水乙醇不显影对治疗构成一定风险,而造影剂的添加可能会降低其浓度和疗效。因此,高流量AVMs的无水乙醇栓塞治疗应由具有丰富经验和充分了解其风险特征的医生进行。此外,无水乙醇栓塞术必须在全身麻醉下进行以提高治疗安全性,并密切监测生命体征,如有创动脉压、血氧饱和度和心率。无水乙醇绝不应注入正常动脉,因为它可能导致这些动脉供应的神经、肌肉和结缔组织的坏死。作为无水乙醇注射前的辅助栓塞方法,可在引流静脉中应用弹簧圈以减少病变的流速和无水乙醇的用量,并避免并发症。
颗粒栓塞剂(如PVA和微球)对于管理急性出血事件和在巨大AVMs手术切除前预防栓塞非常有效。颗粒栓塞剂的直径范围为150至1200微米,是AVM治疗中的一个关键参数。直径过大可能无法完全穿透病变巢,导致病变区域易于再通和复发,即使立即的血管造影改善也是如此。相反,直径过小可能无法实现畸形血管团的完全闭塞,并存在通过异常分流发生非靶向栓塞的风险。此外,在具有显著直接动静脉沟通的AVM病变中,应避免直接应用颗粒栓塞剂以防止异位栓塞。
聚合物栓塞剂包括NBCA和Onyx。Onyx是一种由乙烯醇、二甲基亚砜和钽粉组成的非粘性液体栓塞剂。它可以克服NBCA粘附的缺点,并在某些治疗中心常规用于治疗AVMs。基于AVM的血管构筑特征,其应通过微导管系统的经动脉超选择性输送、直接穿刺技术和经静脉逆行输送。尽管聚合物栓塞剂对AVM栓塞具有治疗价值,但它们无法破坏血管内皮细胞,且复发率相对较高。机械栓塞(如血管塞和弹簧圈)不会对AVM巢造成直接化学损伤,但其效用不应被忽视。在AVM血流快速且缓冲不足的情况下,物理栓塞装置可提供机械填充以减少流速,从而促进进一步的液体栓塞并减少完全闭塞AVM所需的液体栓塞剂剂量。此外,机械栓塞可用作控制典型AVM引流静脉流速的辅助方法,从而降低经动脉或直接穿刺输送期间由液体栓塞剂引起的非靶向栓塞的可能性。在无水乙醇治疗AVM巢和反流静脉期间,足够的弹簧圈栓塞可减少病变的流速和无水乙醇的用量,从而提高治疗效率并降低系统性并发症的风险。在AVM栓塞中,弹簧圈和覆膜支架不应用于阻塞供血动脉,因为它们无法有效降低静脉高压,并可能促进侧支循环和病变发展。
5.3 AVMs的评估与随访
由于AVMs发病率低、治疗方法多样且缺乏统一标准,评估AVMs治疗方法的有效性具有挑战性。AVMs的临床诊断基于病史、体格检查和增强CT及MRI分析。此外,对于疑似复发或进展的病例,DSA作为一种侵入性检查方法是必要的。AVMs患者复发风险较高。复发可能由栓塞部位的再通或靶血管的持续扩张引起。此外,复发时间难以估计,即使在治疗成功的病例中也是如此。因此,AVMs患者的随访时间应在最终治疗后2、4、6和12个月进行。此外,应在一年后进行DSA检查,之后每年进行常规复查。然而,如果治疗后复发,应重新计算这些时间点。
6.结论
AVMs的自然病程和症状在很大程度上取决于病变的位置和范围,其正确诊断需要对患者的临床表现和辅助检查数据进行综合分析。目前,AVM治疗采用多学科综合治疗方法,主要基于介入栓塞术,并辅以其他方法。广泛采用各种治疗方法与临床专家的技术经验和专业知识相结合,对于确保AVM临床治疗的疗效至关重要。此外,多中心前瞻性临床试验可以为研究和改进现有治疗策略以及降低风险提供有用证据。进一步研究阐明AVMs的病因和机制将有助于从分子生物学的角度更好地理解其发展,并为靶向药物治疗提供参考。
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