综述与治疗方式作用相关的脑动脉畸形血

《Neurosurgery》年10月刊载[83(4):-]美国亚利桑那州St.JosephsHospitalandMedicalCenter的FennellVS,MartirosyanNL,AtwalGS,等撰写的综述《脑动静脉畸形相关的血流动力学:治疗方式的作用。HemodynamicsAssociatedWithIntracerebralArteriovenousMalformations:TheEffectsofTreatmentModalities.》(doi:10./neuros/nyx.)

对脑动静脉畸形(AVMs)的生理学的认识不断扩展。随着影像学和治疗方式的进展,对与AVMs相关的血流动力学的知识也在不断发展。作者对AVM的物理血流动力学、不同治疗方式对AVM血流动力学及周围皮质和血管结构的影响进行了全面的文献综述。作者讨论了供血动脉、通过畸形血管巢的血流、静脉回流,以及单一的放射外科治疗、单独血管内栓塞和联合显微外科治疗的相关效果。颅内AVMs相关的血流动力学是复杂的,随着时间的推移,可能会随着病变的物理形态和血管构造的改变而变化。血流动力学变化可能是一个更大的因素,因为它涉及到大量的单一和多模式的可获得的治疗选择。明白AVM血流动力学与不同的治疗方式的相关关系,会影响到治疗策略,并应考虑到最佳的临床结果。

动静脉畸形(avm)被描述为没有正常毛细管床中间介入的动脉与静脉的短路连接的脑血管异常(cerebrovascularabnormalitiesthathavefistulousconnectionsofarteriestoveinswithnonormalinterveningcapillarybeds)。几何学上,AVMs往往是三角形的,基底位于脑膜,顶部(apex)朝向脑室。AVMs是最多的常发现伴有症状的血管畸形。AVMs占所有卒中病因的2%,和15-45岁脑内出血患者病因的38%。对于有过出血的AVMs,第1年的再出血率可高达16%,相关并发症率为45%,且死亡率为9%。导致AVMs破裂的特性可能与物理学动力有关,特别是机械应力(mechanicalstress)。其他可能导致破裂的特性因素包括畸形血管巢内动脉瘤,供血血管内压力升高,以及回流静脉受阻。广义上的AVMs的病理学上的形成可能不仅与血流相关的因素有关,还与体液的(humoral)和激素的因素有关。AVMs的血液动力学可能非常复杂,而且可能会因具体治疗方式而以不同形式出现变化。

AVM的病理生理学的胚胎发育和分子基础

AVMs可能具有特异性胚胎学及分子基础会影响其发病机制、血流动力学及应用或不英用不同治疗方式后随着时间的推移形态学变化。虽然对AVMs的分子和胚胎学进行详细的综述方面已经超出本文的范围,简要地回顾可能被证明是有益的了解改变AVM血流动力学潜在的分子基础(molecularunderpinnings)。

AVMs在本质上被认为是先天的,因为他们缺乏毛细血管床的介入。Kaplan等描述AVMs作为具有先天性的持续性病变,有非常原始的动静脉分流而其应该在胚胎发育的前3个月被介入的正常毛细血管替换。多种模型被用来研究AVMs的胚胎学,血液动力学和分子基础。猫、大鼠、猴子、狗、猪和羊的研究都非常有助于对AVMs血液动力学和生理学的理解(表1),通过基因操作制作AVM病变的鼠模型是主要方法,以提高对AVM分子生物学的认识。

表1.AVM研究的动物模型。

影响AVM病理的几个因素是孤立的,但确切的机制仍然使研究人员和临床医生感到困惑。血管内皮生长因子(VEGF)的抑制,血管生成素1和2,以及它们的受体Tie2会导致在AVM病理中通过顺流作用(downstreameffects)作用于肿瘤生长因子β(TGF-β)和血管的不稳定性。此外,整合蛋白(integrin)-β8突变或遗失影响肿瘤生长因子β(TGF-β)的信号通路,可能会导致AVM。内皮素-1mRNA的下调(downregulation)也涉及AVMs异常血管重构(anomalousvascularremodeling)和血管损伤的负调控(dysautoregulationofvesselinjury)的病理生理学研究。另一个参与AVM形成的分子因子为内皮糖蛋白(endoglin,ENG),在血管生理学中有几个作用,包括重塑毛细血管丛(capillaryplexuses)和内皮细胞的增殖。1型遗传性出血性毛细血管扩张症(type1hereditaryhemorrhagictelangiectasia)患者有内皮糖蛋白(ENG)突变也随后会发展成AVM病变,为内皮糖蛋白(ENG)在AVM形成中的作用提供了进一步的证据。此外,基质细胞来源因子1(stromalcell-derivedfactor1),一种趋化因子(chemokine),在AVM影响的血管中被发现,会引起受累血管中的内皮细胞祖细胞的迁移和沉积的增加。三个结构标记—平滑肌α-肌动蛋白,SM1,SM2-通常正常出现在30-μm动脉,也AVM静脉内被发现,说明现在动脉化的静脉的增厚和纤维化的性质(llustratingthethickenedandfibroticnatureofthenow-arterializedveins)。几个单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms,SNP)也与AVMs的发展有关。在血管生成素样(angiopoietin-like)4,(一种糖蛋白glycoprotein)中发现一个这样的变化,涉及血管生成和血管分区。(血管内皮生长因子)VEGF-A内部有四个单核苷酸多态性(SNP)也被认为可以改变其因子结合特性(factor-bindingproperties),导致其在AVMs中的表达增加。最后,在白介素(interleukin)-1β和激活素样(activin-like)激酶中的多态性也在AVM形成中起过作用,

上述血管生成、分子和体液因素有令人信服的(


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