动静脉畸形（brain arteriovenous malformation，BAVM）是一类复杂难治的脑血管结构异常疾病，其病灶由供血动脉、畸形血管团（nidus）以及引流静脉组成。
由于毛细血管网缺失，大量血液由动脉经畸形血管直接进入静脉系统，使病变血管流量显著增大，并最终因破裂出血或盗血导致患者神经功能障碍，甚至死亡[1]。
临床表现
BAVM的发病年龄通常为10～40岁，两个发病高峰年龄段为儿童期和30～50岁。BAVM的临床表现包括颅内出血、癫痫发作、局灶性神经功能障碍、头痛等，主要受年龄、病灶大小、位置和血管结构的影响。
颅内出血（40%～60%）
BAVM的颅内出血可以表现为脑实质出血、脑室内出血或蛛网膜下腔出血，这具体取决于病变所处的位置。
其中，蛛网膜下腔出血在位置表浅的动静脉畸形中更为常见。根据数据分析，儿童初次出现出血症状的比例（56%）相较于成年人（43%）要高。
癫痫发作（10%～30%）
BAVM引发的癫痫发作往往始于局灶性发作，并可能随着病情的恶化转变为全面性发作。
癫痫的发作类型及其临床表现受到BAVM病灶的具体位置和血管构筑的显著影响。位于皮质区域、体积较大、多发性以及具有表浅引流特征的BAVM更容易诱发癫痫发作。
局灶性神经功能障碍
BAVM患者出现局灶性神经功能障碍的原因可能是出血所致的占位效应，或者是癫痫发作后的残留症状[2]。
头痛
BAVM伴随的头痛症状往往缺乏特异性，多数情况下可能是BAVM与其他头痛诱因偶然并存。
有研究显示，在神经系统检查未见异常的头痛患者中，其中有0.2%患有BAVM。
诊断
随着检查设备的普及，由于其他原因接受脑MRI或CT检查而确诊为无症状的BAVM患者，其比例呈现上升趋势[3]。脑动脉畸形的诊断依据包括：影像学检查、基因诊断等。
影像学检查
BAVM的影像学检查在确诊、制定治疗方案以及后续随访中均扮演着至关重要的角色。常用的影像学检查有CT、MRI以及数字减影血管造影（DSA），这些技术通常需要相互结合使用，以便获取更全面的信息[4]。
CT
对于疑似颅内出血的患者，CT扫描是一项重要的检查手段。CT平扫在识别急性蛛网膜下腔出血和脑实质内出血方面的灵敏度极高，超过90%。
尽管CT在检测BAVM或其他出血原因方面的作用有限，但它仍有助于发现一些潜在的血管异常征象，如血管的扩张或钙化，并且能观察到畸形血管团的密度略高于周围正常的脑组织。
此外，CT灌注图像能够间接提示BAVM对颅内血流动力学造成的影响[5]。
CT血管造影（CTA）的主要优势在于其成像时间短，当在CT平扫图像发现疑似脑血管病迹象时，迅速通过CTA进行明确诊断。
此外，CTA还具备良好的空间分辨率，相较于DSA，CTA在检测脑实质出血患者的血管异常时，展现出了极高的灵敏度（83.6%～100%）和特异度（77.2%～100%）。
MRI
MRI具有理想的空间分辨率并且能提供更多脑组织信息，因此在筛查BAVM方面相较于CT具有显著优势。在T2加权图像上，BAVM病灶呈现出典型的扩张血管流空信号，这使得MRI成为当前筛查BAVM的首选影像学检查方法。
除非存在大型静脉湖对相邻的脑实质和脑脊液引流通路产生压迫，否则大多数BAVM几乎不会对周边脑组织产生体积上的压迫效应。
在未发生破裂的BAVM患者中，畸形血管团周围脑水肿的存在是一个重要信号，这通常与部分引流静脉血栓的形成有关，进而可能导致患者出现进行性的神经功能障碍、头痛和（或）癫痫发作。
MRI和CT在观察畸形团、脑组织和颅骨方面所能提供的影像信息各具优势，因此不能互相替代。通过影像融合技术可以将各类影像数据融合，有助于复杂病例治疗计划的制定。
DSA
DSA是诊断BAVM的金标准，具有目前最理想的时间和空间分辨率，能够提供准确的BAVM血管构筑和血流动力学信息。
但DSA作为一项有创操作，存在较高的并发症风险，如动脉夹层、血栓/斑块脱落等。
此外，BAVM的DSA检查往往需要高帧率并多次造影，可能会导致患者辐射暴露的剂量较高[6]。
由于血肿可能对畸形血管造成压迫，导致一些体积较小的BAVM在出血急性期进行DSA检查可能呈现阴性结果，而当血肿吸收后，畸形血管团可能会重新显影。因此，对于非典型部位脑出血的患者，建议在出血后4周复查血管造影。
基因诊断
目前已经明确几乎所有BAVM的发生均与基因突变有关，因此对BAVM患者及亲属进行基因筛查的必要性是目前需要迫切关注的问题。研究数据表明，大约90%的散发BAVM病例的病因为KRAS或BRAF体细胞激活突变[7]。
对于具有家族遗传特性的BAVM患者而言，他们面临着较高的脑部或脊髓动静脉畸形（spinal arteriovenous malformation，SAVM）复发的危险性，同时还需重视疾病可能遗传给后代的风险。因此，建议对疑似有家族遗传性的BAVM患者及其家族成员进行基因检测。
治疗
目前尚没有药物被证实具有闭塞或稳定BAVM的治疗效果。该疾病的治疗仍然主要依赖外科治疗，包括显微手术、立体定向放射治疗以及介入治疗。目前的这3种治疗方式都存在一定的局限性，难以适用于所有BAVM患者。
显微手术
目前，显微手术已经成为治疗BAVM中治愈率最高的方式，其治愈率达95%～99%[8]。
该手术方式要求完全切除病灶，旨在快速并永久性消除BAVM后续的临床风险。
BAVM切除的常规手术步骤包括：开颅显露病变；辨别并阻断供血动脉；切除畸形血管团；切断引流静脉；缝合伤口。
该手术的优势在于迅速并永久性地解除BAVM临床风险，但手术的有创性决定了显微手术需要设立严格的适应证来保障治疗的安全性。
立体定向放射外科治疗
立体定向放射治疗的损伤较小，其首要目标是完全闭塞畸形团，但需要相对较长的过程。
伽玛刀放射外科适用于中、小体积的BAVM，尤其是位于深部（脑干、丘脑和基底节）或功能区（如运动感觉区、语言区、视觉皮质等）的病例；外科手术后或血管内栓塞治疗后残留的BAVM；无法进行其他治疗的、有症状的大型BAVM的挽救治疗。
对于大体积的BAVM患者需要接受分期治疗，可选择体积分期或剂量分期，具体的治疗策略需要根据畸形团位置、体积、出血史及患者症状等情况进行个体化地制定。
介入治疗
对于体积较大的病变，往往只能实现部分闭塞的效果，为了获得理想的治疗效果，可能需要结合显微手术或介入治疗。
在多数情况下，介入栓塞的首要目标并非为完全闭塞畸形团，而是通过闭塞危险结构或降低病变流量来控制临床风险，或是为后续的手术及放射治疗提供更有利的条件。
如今，介入治疗已成为BAVM多学科治疗中不可或缺的手段[1]。BAVM的介入治疗策略主要包括5类：治愈性栓塞、靶向栓塞、姑息性栓塞、外科手术术前栓塞、立体定向放射治疗前栓塞。
最新研究进展
血管生成素-2的抑制通过减少周围神经元的丢失来挽救散发性脑动静脉畸形
研究人员通过使用Slc1o1c1（BAC）-CreER驱动系诱导脑内皮特异性BrafV600E突变来引入一种新的BAVM模型。该模型的病理特征类似于人类BAVM，包括扩张和高通透性血管，以及实质出血。
研究中观察到这些病变表现出典型的周围神经胶质细胞覆盖减少和周围神经胶质细胞-内皮细胞连接的破坏。
最终的研究结果表明，具有BrafV600E突变的内皮细胞中ANGPT2表达增加是BAVM中周围神经胶质细胞缺陷的关键因素，突出了抗ANGPT2疗法治疗BAVM的潜在有效性[9]。
CRISPR/CasRx抑制小鼠出生后大脑内皮细胞中KRAS诱导的脑动静脉畸形
目前治疗BAVM手术方法是高度侵入性的，需要找到替代治疗的方法。最近的遗传学研究确定了BAVM内皮细胞中的KRAS突变；然而导致出生后畸形的基础过程仍不清楚。
因此，研究人员建立了BAVM在出生后早期发育的小鼠模型。
在测试的4种方法中，通过脑内皮细胞定向腺相关病毒和内皮细胞特异性Cdh5-CreERT2小鼠在脑内皮细胞中特异性引入突变KRAS，成功地在出生后阶段诱导BAVM。
突变型KRAS导致大脑中多发血管缠结和出血的发展，以及MAPK/ERK信号传导和内皮细胞的生长。
透明化组织中的3D分析显示，连接动脉和静脉的扩张血管网络，类似于人类bAVM。单细胞RNA-Seq揭示了参与病理过程的内皮细胞和多细胞类型的基因表达失调。
最后，研究人员采用CRISPR/CasRx敲低突变KRAS的表达，有效地抑制了BAVM的发育。
该模型揭示了导致出生后BAVM的病理过程，并证明了CRISPR/CasRx治疗策略的有效性[10]。
参考文献：
编辑 | 麦麦
排版 | 麦麦
审核 | 梓霖