脑动静脉畸形（AVM）是一种胚胎时期血管异常发育所致的构通动脉和静脉的杂乱血管通道（先天性血管畸形），可存在中枢神经系统的任何部位，但以大脑半球为主， 70%-90% 发生于幕上结构。常引起局部脑组织的盗血、癫痫、顽固性头痛及局部相应的神经功能障碍、脑出血等症状，其预后欠佳，死亡率与致残率相对较高。
    血管畸形的分类、解剖病理特点
中枢神经系统血管畸形分为：① AVM 和动静脉瘘（AVF）；②海绵状血管畸形（血管瘤）；③静脉畸形（血管瘤）；④毛细血管扩张症；⑤静脉曲张。
   脑 AVM 分级
    AVM 供血动脉
    •  单支或多支终末滋养动脉；
    •  供血动脉同时供应正常脑组织和血管巢；
    •  动脉不直接供应 AVM ，但有血管瘤样改变，并提供侧支血流到 AVM 附近的缺血脑组织。
　　在此基础上，血流动力学发生变化并促使血管构型重塑，出血及缺血性脑损伤，从而导致临床相关症状的发生。与血管形成有关的细胞因子及其表达调控，可能在整个病程进展中起着重要的作用。
    AVM 的超微结构
　　AVM 是血管发育中由皮质表面原始血管丛异常连接演变而来。由于AVM 发生在胚胎发育的早期，畸形血管可发生于从皮肤到室管膜的任何组织层次。 AVM 在开始形成时结构比较简单，以后在较长时间的发展过程中逐步形成其特殊的血管构型。
 
　　在组织学上，畸形血管团管壁常常增厚和透明变性，被称为“动脉化的静脉”，其内膜和肌层增厚，但没有动脉壁的弹性组织。这些血管也可出现囊性扩大和曲张，管壁可含有钙化和淀粉样沉积。 Dashpaude认为血管团有胚胎期静脉残留特点，在组织学上与 20-80 mm 胚胎上发现的静脉结构相似。
　　在畸形血管团内的脑组织通常为胶质增生，常有以往出血所致的含铁血黄素沉积。血管壁厚薄不一，偶有平滑肌纤维，血管内可有血栓形成和钙化。另外 AVM 周围的血管也发生明显的改变，毫无例外，每例 AVM 病灶外周均伴有扩张的毛细血管网。
    脑 AVM 血液动力学改变
　　有关脑 AVM 切除或栓塞后因血液动力学改变引起并发症的确切机制仍不十分清楚，近年来的研究提出了以下几种新的理论
    正常灌注压突破（NBBP）
　　Spetzler 于 1977 年首先提出此理论，认为巨大脑 AVM 切除或栓塞之后，血液被重新引入病灶周围正常脑组织，使其灌注压恢复正常，由于病灶周围脑组织的小血管灌注压长期较低，自动调节功能丧失，这些小血管不能收缩以适应灌注压的急剧上升，也不能保护病灶周围脑组织的毛细血管床，结果导致毛细血管床破裂，这是病灶周围脑组织发生水肿和出血的主要原因。
    静脉血栓形成
　　Miyaska 等提出，静脉血栓形成是脑 AVM 切除后出血梗死的主要原因。目前，关于静脉的血栓形成引起的并发症主要有以下两种理论逐渐引起人们的关注。 Wilsom 等于 1993 年提出静脉超载理论，认为静脉引流障碍是造成脑 AVM 治疗后严重并发症的主要原因，主要引流静脉自发性血栓形成造成阻塞性充血，使神经症状急剧恶化。 al -Rhodan 等于 1993 年提出阻塞性充血理论，强调因栓塞或外科结扎引流静脉，静脉充血最终导致脑出血和脑肿胀。
    供血动脉逆行性血栓形成理论
　　Normes 等认为供血动脉的长短与血栓形成有关，供血动脉长的病人术后易发生脑肿胀。
    内皮素-1(ET-1）分泌失调理论
　　Rhoten 等研究发现，内皮素 -1 分泌异常可能与脑 AVM 手术后或栓塞后的血液动力学改变有关，发现畸形血管团内 ET-1 前体 mRNA 缺如。
    AVM 的影像学检查   被认为是诊断脑 AVM 的金标准，而 CTA 与 MRA 是脑 AVM 神经影像发展的方向。
    不少学者认为 CTA 和 MRA 的准确性很高，甚至可取代 DSA 检查。但比较客观的看法是两者都是 DSA 以外诊断脑血管病可选择的影像学手段，具有创伤小，需时短、安全、简便和经济，适用于门诊和大宗无症状病例的筛选等特点。尽管对小血管病变的显示不如 DSA ，有存在假阴性与假阳性的可能，但对 DSA 无法检出的隐匿性血管畸形，有造影剂过敏史者以及肾功能障碍者只能依靠 MRA 检查。 CTA 还适用于急诊。尽管由于 DSA 技术在图像质量、判断血流方向和优势供血等方面，是其他检查手段所不能比拟的，被认为是诊断脑 AVM 的金标准，但 CTA 与 MRA 是脑 AVM 神经影像发展的方向。此外可用于脑 AVM 诊断的辅助检查还有 TCD, PET , SPET 等方法。
   
    应用 TOP-MRA 原理可识别
    •  静脉引流是中央型还是周围型；
    •  确定 AVM 的供血动脉；
    •  描绘 AVM 血管巢的大小和范围；
    •  辨别快速流动的瘘或动脉瘤；
    •  评价血管畸形对邻近脑实质的血流动力学影响。
    AVM 的治疗
　　AVM 治疗有保守治疗、手术治疗、血管内栓塞治疗、放射治疗，综合治疗。
   保守治疗
　　近来提出 Spetzler-Martin IV-V 级脑 AVM 的病人年出血率为 1.5% 比以往报告的 I- Ⅲ级脑 AVM 年出血率低，建议对大多数Ⅳ - Ⅴ级脑 AVM 采取保守治疗。除非伴有动脉瘤，或盗血引起进行性神经功能障碍，不主张姑息性治疗（部分治疗）Ⅳ - Ⅴ级脑 AVM 病灶，因为临床资料表明姑息性治疗的脑 AVM 病灶可增加年出血率。尤其是一些年龄较高不是出血的高危患者，适宜保守治疗。
    出血性 AVM 的处理
　　AVM 中约有 48.9% 患者有脑出血的临床表现，因此，对于出血性脑 AVM 的处理相当重要。如患者因脑 AVM 突然大量出血，导致脑疝，必须马上行脑内血肿清除术，但手术的过程是否切除脑 AVM 畸形血管团现在还有争议。
   手术治疗
    随着放射及血管内栓塞等辅助治疗以及显微外科手术技巧的发展，绝大多数患者的脑 AVM 都可完全切除。显微手术治疗应注意：减少畸形血管团出血，预防 NPPB 发生；术中应先从引流静脉找到病灶的边缘，再寻找处理供血动脉。
   放射治疗
　　1970 年在瑞典首次采用伽玛刀治疗直径 < 2 cm 的脑 AVM ，取得了意外好的效果。放射外科是治疗脑 AVM 的重要组成部分，对于位于功能区、位置深在、低血流量、无明显出血因素、血管内栓塞困难或具有手术禁忌的Ⅳ - Ⅴ级 AVM ，放射外科可作为首选治疗。
   血管内介入栓塞治疗
    经过 20 多年发展，人们逐渐对这一治疗有了理性的思考，单纯的栓塞治愈脑 AVM 比例较低，且 AVM 的复杂性又使这一目标增加了不少并发症。
    目前血管内介人栓塞治疗的目标：
    •  减少脑 AVM 的体积，使之适合放射治疗；
    •  减少脑 AVM 的血供，降低 NPPB 发生的风险；
    •  闭塞深部手术难以控制的供血动脉，降低手术的危险因素；
    •  闭塞伴发的动脉瘤，降低脑出血的风险。
　　在现有的条件下，一次性完全栓塞所有病变的血管很难做到，其原因既有技术方面的，如导管到位程度、生物胶在畸形血管内弥散程度等，也有病变本身异常血液动力学，给治疗带来困难，易导致 NPPB 。目前主要采用分期栓塞和控制术中与术后的体循环的血压，可预防减少栓塞并发症，分区栓塞与术中监护可防止大型 AVM 栓塞中发生 NPPA 综合征。
    综合治疗：
　　对于一些直径大于 6cm 的脑 AVM 和位于脑深部、主要功能区或复杂的脑 AVM 依靠单一的治疗手段很难达到目的，显微手术、血管内介人栓塞和放射治疗各有特定的适应证，相互结合，可以弥补彼此的不足。综合治疗可分为栓塞 + 手术、放疗 + 手术、栓塞 + 放疗、手术 + 放疗、手术 + 栓塞 + 放疗，可根据具体情况以及个体化差异选择不同的综合治疗。
    现在运用较多的综合治疗方法主要有三种
    •  血管内栓塞治疗后显微手术治疗（栓塞 + 手术）
    对一些直径大于 6cm 巨大的脑 AVM，单独采用栓塞或放疗，无法根治，直接手术切除危险性极大。一般采用术前栓塞，再手术，效果较佳。大型脑 AVM 的术前栓塞需分期栓塞，否则易发生 NPPB 。
    •  显微手术后放射治疗
    对显微手术难以完全切除的大型复杂的脑 AVM 手术，切除位于浅表易于切除的部分，缩小脑 AVM 的体积，对位于深部功能区残余部分行放射治疗，从而提高脑 AVM 的治愈率，而且防止术后发生 NPPB 。
    •  血管内栓塞治疗后放射治疗（栓塞 + 放疗）
　　由于放射治疗具有无创性，对于手术风险大或不能接受外科手术的病人，或对于位于脑深部功能区的 AVM 先行血管内栓塞治疗，后行放射治疗为辅助治疗，可取得较好的效果。原因为放疗前栓塞脑 AVM 可使脑 AVM 体积缩小，减少放射剂量，减轻放疗的边缘效应，且不增加出血的风险；可闭塞并发的动脉瘤，减少放疗观察期间的再出血的风险；残余的脑 AVM 体积减少，减少了对正常脑组织的照射体积；闭塞对放疗不敏感的大的动静脉瘘
　血管畸形治疗的两个目的
　　①控制畸形血管的并发症
　　②预防其发展。