硬脑膜动静脉瘘(DAVFs)是一种相对罕见的颅内血管畸形。DAVF的各种治疗方案包括观察、压迫治疗、血管内治疗、放射外科或手术。这些疗法也可以联合使用。DAVF的治疗选择取决于动静脉瘘的类型、症状的严重程度、DAVF血管结构以及治疗的有效性和安全性。立体定向放射外科(SRS)在DAVF中的应用始于20世纪70年代末。在SRS治疗后动静脉瘘被清除之前有一个延迟并且在动静脉瘘被闭塞之前有从动静脉瘘出血的风险。最初的报道描述了SRS在无严重症状的小型DAVFs中的作用，这些症状无法通过血管内或手术措施或联合栓塞治疗较大DAVFs。SRS适用于间接海绵窦DAVF瘘(Barrow型B、C、D)。Borden型II、III型和Cognard型IIb-V型DAVF出血风险高，传统上认为不太适合采用SRS治疗，需要立即治疗以降低出血风险。然而，最近SRS已被尝试作为单项治疗这些高级别DAVF。对SRS治疗后DAVF闭塞率有积极影响的因素是DAVF的位置，海绵窦DAVF的闭塞率比其他位置DAVF好得多，Borden I型或Cognard III型或IV型DAVF，无CVD，初次出现时出血，靶标体积小于1.5 mL。
常见的颅内血管畸形包括动脉瘤、动静脉畸形(AVMs)和硬脑膜动静脉瘘(DAVFs)。DAVF占所有颅内血管畸形的5% -20%。然而，幕上区和幕下区存在显著差异，在幕上区和幕下区所有颅内血管畸形中，DAVF分别占6%和35%。脑膜动静脉瘘是由于脑膜动脉与硬膜窦或柔脑膜静脉（leptomeningeal veins ）之间的异常交通导致血液分流。大多数DAVF位于硬脑膜内，然而，斜坡硬膜外-骨DAVF位于硬脑膜外，可累及斜坡骨。
发病机制
DAVF 与颅内动静脉畸形的发病机制不同，DAVF多为获得性病变，AVM多为先天性病变。虽然DAVF的确切病因在每个病例中都很难弄清楚，但可能导致DAVF形成的各种常见损伤是创伤、炎症或血栓形成。DAVF通常位于硬脑膜静脉窦，如海绵窦，窦汇（torcula）/小脑幕（tentorium），横窦/乙状窦，或上矢状窦与脑实质内瘘。
DAVF可流入硬膜静脉窦或皮层静脉，血流可顺行或逆行。由于静脉高压，DAVF的血流动力学可随着时间的推移而改变，静脉流动由顺行变为逆行(从静脉窦到皮层静脉)。也可能有动脉供血延迟募集到病灶(水坑效应)[DAVF can drain into a dural venous sinus, or a cortical vein and the flow can be antegrade or retrograde. Hemodynamics of a DAVF can change over time with alteration in the venous flow from antegrade to retrograde (from venous sinuses to cortical veins) due to venous hypertension. There might be delayed recruitment of arterial feeders into the nidus (sump effect) as well.]。
Borden-Schucart根据引流部位和皮层静脉引流(CVD)模式将DAVF分为多种类型包括引流静脉的流向以及皮层静脉扩张[Based on the site of drainage and cortical venous drainage (CVD) patterns, Borden–Schucart has classified DAVF into various types. Cognard included the direction of flow through the draining vein as well as cortical venous ectasia]。
临床表现
据报道，DAVF患者出现时的平均年龄在生命的五十岁至六十岁。静脉高压和逆行性血流是DAVF患者临床症状的主要原因。DAVF患者常见的临床症状包括出血或其他神经系统症状，这取决于动静脉瘘的位置。
DAVF导致出血的风险估计为每年1.8%。血流逆行时出血风险更大。Borden 2型和3型每年出血和非出血性并发症的风险分别为8.1%和6.9%。在这些2型和3型DAVF中，累积的年死亡风险可高达10.4%。第一次出血后再出血的风险，如颅内动脉瘤，非常高(前两周高达35%)。
逆行血流的存在表明动静脉瘘的进袭性行为。其他与大静脉瘘进袭性行为相关的因素包括动脉瘤性静脉扩张和大静脉瘘引流至Galen系统出血多见于前颅窝和天幕部的DAVF。
DAVF的非出血性症状取决于动静脉瘘的位置，包括头痛、杂音、视力改变、搏动性耳鸣、脊髓病、颅神经麻痹和运动或感觉障碍（ headache, bruit, visual changes, pulsatile tinnitus, myelopathy, cranial nerve palsies）。海绵窦DAVFs的常见症状为视力模糊、杂音、复视、突眼、球结膜水肿和青光眼（blurred vision, bruit, diplopia, exophthalmos, chemosis, and glaucoma）。乙状窦横窦的DAVF表现为杂音和搏动性耳鸣，而上矢状窦的DAVF表现为进行性痴呆。
管理
治疗的选择取决于瘘管的类型、症状的严重程度、DAVF血管结构以及治疗的有效性和安全性。可观察到症状轻微且血流顺行(Borden 1型DAVFs)的DAVFs。然而，随着时间的推移，有2%的患者报告存在血流方向转换的风险。所有其他DAVF患者都需要一些干预来治疗DAVF。不同的治疗方案包括压迫治疗，血管内治疗，放射外科或手术。这些疗法也可以联合使用。
仅靠观察就可以治疗相当一部分患者的头痛和耳鸣等症状。间接海绵窦DAVF可能自发消退。压迫治疗包括压迫同侧颈内动脉或枕动脉，每天三次。一个系列报道了9例枕动脉压迫的横窦乙状窦DAVF患者的治愈率为22%。在该系列中，另有33%的患者报告其症状有所改善。
出现出血或有明显症状的患者需要立即封堵DAVF，可通过栓塞或手术来实现。
血管内入路被认为是DAVF管理的一线治疗方式。血管内入路的目的是栓塞动静脉瘘连接及其静脉部分。经动脉和经静脉血管内入路都单独或联合使用来达到目的，尽管后者更常用。对动静脉瘘连接处和静脉部分的不适当栓塞可能导致血流动力学的突然改变，并可能恶化皮层静脉流动。在单靠栓塞无法完全闭塞的情况下，血管内入路可能需要辅以手术或放射外科。
手术是血管内手术治疗DAVF的另一种选择。当血管内干预未能实现动静脉瘘闭合时，通常保留手术治疗进袭性DAVF。前颅窝和天幕切迹的DAVF容易出血，可能需要手术干预（DAVFs in the anterior cranial fossa and tentorial incisura tend to bleed and are likely to require surgical intervention）。术前部分栓塞有助于减少术中出血量。DAVF的手术侵袭性和风险取决于DAVF的位置，文献中报道的手术干预后的致死致残率从0%到13%不等。例如，乙状窦横窦DAVF的治疗需要暴露和骨化窦以及凝固硬脑膜动脉供血。这可能导致大量失血，并可能与高致死致残率相关。另一方面，非硬膜静脉窦性静脉瘘手术难度较小，但术中定位可能比较困难。术中导航在这些情况下是有帮助的。吲哚青绿染色可证实动静脉瘘的成功清除。
放射外科治疗
SRS在DAVF中的使用始于20世纪70年代末。直到一段时间以前，立体定向放射外科被认为是DAVF最后的挽救选择。最初的报道描述了SRS在无严重症状的小型DAVFs中的作用，这些症状无法通过血管内或手术措施或联合栓塞治疗较大DAVFs。然而，最近的文献中充满了采用SRS治疗成功闭塞包括高级别的DAVF的报道。
SRS适用于间接海绵窦DAVF瘘(Barrow B型、C型、D型)，直接瘘(Barrow A型)需要立即封堵瘘;因此，它们不适合SRS治疗。Borden II型和III型以及Cognard IIb-V型davf具有较高的出血风险，传统上认为不太适合采用SRS治疗，因为需要立即治疗以降低出血风险。然而，最近在高级别DAVF中，SRS已被尝试作为单项治疗。
在经验丰富的伽玛刀放射外科(GKRS)使用者中，关于GKRS用于DAVF的使用存在显著的地理差异。Hamilton等在一项调查中观察到，39%的DAVF在亚洲GK中心被认为适合治疗，而在欧洲和美国这一比例为18%。
作用机制
SRS在颅内血管畸形中的作用机制可以更好地定义颅内动静脉畸形。SRS在颅内血管畸形中的主要作用机制是内皮损伤。由于平滑肌增生和细胞外基质中透明质、钙和胶原蛋白的沉积，血管内膜也增厚。这两种情况都会导致血栓形成和血管闭塞。治疗和效果之间的潜伏期证明了这一理论。据观察，这种反应是持久的，至少持续十年。由于动静脉瘘闭塞是渐进的，与血管内治疗相比，对脑血管网络血流动力学影响较小。
技术因素
SRS治疗DAVF的主要技术挑战是正确定位动静脉瘘。放射外科治疗计划需要像磁共振成像(MRI)三维成像。虽然动脉内数字减影血管造影(DSA)是定位DAVF的最佳成像方式，但它是一种二维成像，不能单独用于靶标勾画。因此，两者结合使用(DSA和MRI)。飞行时间(TOF)磁共振血管造影(MRA)也可以与标准的三维MRI图像一起使用，以补充DSA的计划。
靶标包括所有异常血管及早期引流静脉。DSA在确定靶标方面很有帮助，在放射外科治疗中经常用于确定动静脉瘘。病灶体积通常很小(几立方厘米)，但偶尔可达10cc。处方边缘剂量从15 - 25Gy不等。其他一些研究建议使用高边际剂量(超过20Gy):
GKRS治疗后的影像随访可使用MRI和MRA进行。然而，一旦MR图像显示DSA可用于确认完全闭塞。
在SRS治疗后动静脉瘘闭塞之前有一个延迟。在那之前，有动静脉瘘出血的风险。Lee等证实GKRS与动静脉瘘闭塞之间的中位间隔为21个月(范围:8至186个月)。Guo等观察到海绵窦DAVF患者动静脉瘘闭塞时间较短(6-15个月)。
治疗结果
大多数研究报告AVF闭塞率记录在血管造影上。由于文献报道的大多数研究都是在接受SRS之前接受栓塞的患者，因此很难单独得到SRS对DAVF的结果。然而，这可能被认为是一个独立的实体，因为许多复杂的DAVF可能需要多种治疗方式的联合。
任何治疗DAVF的疗效都可以通过出血、动静脉瘘闭塞或症状控制样癫痫发作的风险来衡量。Seo等报道了16例伴有SRS的DAVF患者的治疗经验。其中12例患者在接受SRS前接受了栓塞。他们观察到62.5%的闭塞率。海绵窦区DAVF的闭塞率明显高于其他区域。94%的患者预后良好。
Dmytriw描述了他们在14例患者中治疗16例DAVF的经验，其中11例为侵袭性(Borden型2/3)，他们SRS.[37]系列的靶体积从0.04 cc到4.7 cc不等，边缘剂量从15 Gy到25 Gy不等。尽管半数患者血管造影闭塞，86%的患者症状得到治愈。随访期间无患者出血(未明确)。他们观察到先前失败的血管内治疗和小靶标体积与较低的治愈率相关。动静脉瘘的Borden分型与治愈率无显著相关性。
另一组涉及21例患者(13例Borden 1型和8例Borden 2型或3型DAVF)的研究报告，在中位随访70.5个月时，完全闭塞率为47%。另外41%的患者实现了动静脉瘘的部分闭塞。Borden 1型和2/3型动静脉瘘完全闭塞率分别为66.7%和25%。然而，两组中近75%的患者无症状。Borden 1型和2/3型硬脑膜AVFs的放射外科治疗到影像闭塞的中位时间分别为25.9和60.4个月(P = 0.028)，治疗到无症状的中位时间分别为10.6和36.7个月(P = 0.103)。1例患者发生SRS治疗后出血。
Chen 等汇集了729例患者743个DAVF的数据，这些患者接受了SRS (GKRS和基于Linac的RS)治疗DAVF。642例DAVF中有438例(68.2%)完全消失。292例患者行DSA随访，其中255例(87.3%)完全闭塞。出现新的或恶化的神经功能缺损的比率相当低(1.3%)。1.2%的患者发生SRS治疗后出血。在715名患者中，有2名患者可进行长期随访，他们在接受DAVF的SRS治疗后死亡。
他们比较了海绵窦区与其他区域DAVF的闭塞率和并发症发生率。结果发现海绵窦区DAVF的瘘闭塞率较高(72.9% vs. 57.9%)。在237例非海绵窦DAVF患者中，有3例发生SRS治疗后出血。
SRS治疗后影响DAVF闭塞率的因素
SRS治疗后DAVF闭塞率有积极影响的因素有DAVF的位置，其中海绵窦DAVF的闭塞率比其他位置的DAVF的好得多，Borden型I或Cognard型III或IV型DAVF，无CVD，初次出现时出血，靶标体积小于1.5 mL。研究发现，对动静脉瘘闭塞率没有重大影响的因素包括患者的年龄和性别、既往的栓塞、多动静脉连接的DAVF与单动静脉连接的DAVF以及DAVF的最小辐射剂量。
许多研究表明，有海绵窦引流的DAVF在GKRS治疗后有更好的闭塞机会。然而，这被归因于海绵窦DAVF的自发闭塞率较高。
副作用
Chen等在系统综述中发现SRS治疗后出血率、神经功能障碍发生率和死亡率分别为1.2%、1.3%和0.3%。海绵窦DAV患者接受伽玛刀放射外科治疗后出现眼上静脉血栓形，且患者临床情况出现异常恶化成的病例较少，尽管大多数患者报告随着侧支通道的形成逐渐改善。SRS有静脉窦血栓形成的风险，可导致静脉高压症状。
DAVF与CVD
DAVF合并CVD有较高的出血风险，需要早期干预。传统上，由于出血风险增加，SRS不被推荐用于这些动静脉瘘。SRS在这些动静脉瘘中的应用仅限于对栓塞或手术难治的病例的辅助或挽救性治疗。存在CVD与较差的闭塞率相关(CVD患者的为56.1%，而无CVD患者的为74.5%)据报道，有CVD的患者出血率(4.2%)高于没有CVD的患者(0%)。
SRS治疗后出血的危险因素
多中心国际联合研究了147例接受GKRS治疗的DAVF患者，以研究出血的发生率和危险因素。他们估计，在潜伏期内，出血的总体年风险为0.84%。Borden 2/3型DAVF的年出血风险略高(1.45%)。GKRS后至闭塞的出血风险与GKRS前相同。位于脑凸面或窦汇部的脑出血发生率较高。动静脉瘘完全闭塞后无出血发作。非出血性神经功能障碍的表现和过去血管内治疗次数的增加被确定为GKRS治疗后出血的独立预测因素。
联合栓塞与SRS治疗的作用
当后者不能完全闭塞动静脉瘘或有再通的机会时，SRS可用于补充栓塞。栓塞可能会减少靶标的体积和血流量，因此用SRS治疗的体积将会减少。因此，与SRS相关副反应的风险也降低了。然而，SRS治疗前栓塞是否会像颅内动静脉畸形一样导致DAVF的结果较差，目前尚不确定。
我们的经验
本中心采用GKRS治疗了18例DAVF患者。Borden 1型和2型瘘各5例，3型瘘8例。镰幕结合处和乙状窦横窦是最常见的部位(各6例)。平均年龄41.9岁，男女比例为14:4。8例患者有出血史，3例患者临床表现为中度。头痛是最常见的症状，共13例。所有患者均行DSA检查，以便制定治疗方案。11例患者在接受SRS治疗前接受了栓塞，1例患者同时接受了栓塞和手术。靶体的平均体积为5.1±2.2 cc。使用的平均边缘剂量为15±2.1 Gy。平均随访时间为56±34.7个月。13例临床症状改善，3例临床症状稳定。2例患者在最后一次随访时死亡。在15例放射随访的患者中，11例患者动静脉瘘完全闭塞，其余4例患者动静脉瘘部分闭塞。1例患者因静脉囊闭塞而出现明显脑水肿。
结论
SRS是治疗DAVF的有效方法，并发症发生率低。然而，直到动静脉瘘闭塞前，有出血的风险。SRS也可用于治疗高级别的动静脉瘘。
