伽瑪刀放射外科治療硬腦膜動靜脈瘺

張南

顱內硬腦膜動靜脈瘺(DAVFs)是硬腦膜內的異常的動靜脈連接，腦膜動脈將血液直接分流到硬腦膜竇或軟腦膜的靜脈。在顱內硬腦膜動靜脈瘺(DAVFs)所有的治療選項中，立體定向放射外科治療（SRS）是一種安全有效的治療方法。立體定向放射外科治療（SRS）向患有沒有皮層靜脈引流(CVD)的具有較低進襲性（aggressive））的顱內硬腦膜動靜脈瘺(DAVFs)患者提供微創性治療，患者會有難以忍受的頭痛、異響、或者眼部癥狀。更具進襲性（aggressive）的伴有皮層靜脈引流(CVD)的顱內硬腦膜動靜脈瘺(DAVFs)與出血的直接風險相關，需要使用血管內栓塞或手術等初步治療以迅速消除具有進襲性部分的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）。在這種情況下，在初步治療後就需要放射外科作為二次治療以進一步治療初始干預後殘留的病灶。與手術和血管內治療相比較，發生輻射效應的潛伏期和達到治癒的時間較長，仍然是放射外科治療的主要缺點。然而，放射外科治療後硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的逐漸閉塞可以避免加重會有時使血管內栓塞和手術複雜化的靜脈高壓或梗死的即刻風險。

硬腦膜動靜脈瘺的流行病學及分類

硬膜動靜脈瘺(DAVFs)的發病率估計占所有顱內血管畸形病變的5-20%。不像

更為常見的腦內或腦實質的動靜脈畸形(AVMs)， 硬膜動靜脈瘺(DAVFs)最初被認為是由於硬腦膜靜脈竇炎症、血栓或而損傷獲得的。然而，在許多病例中很難追蹤到確切的病因和潛在的疾病，而且硬膜動靜脈瘺(DAVFs)被認為是特發性的。硬膜動靜脈瘺(DAVFs)最常見於海綿竇、橫竇(transverse sinuses)/乙狀竇(sigmoid sinuses)，小腦幕靜脈竇（tentorium）/竇匯（toucula）區域，引流到上矢狀竇（superior sagittal sinus）。

對硬膜動靜脈瘺(DAVFs)形態學的透徹理解需要詳細的腦血管造影檢查。從硬膜動靜脈瘺(DAVFs)靜脈引流的血流可以順行或逆行通過硬膜竇，通過皮層靜脈，或兩者兼有。然而，靜脈引流的模式不一定是靜態的。在某些患者觀察到靜脈血流從順行到逆行逐漸交替，以及動脈供血的延遲匯入靜脈竇（蓄水效應[sump effect]）。這被假設由於進行性靜脈竇高壓伴血流改道流向皮層靜脈而發生。皮層靜脈逐漸出現的靜脈高壓和反流最終可能會傾向於有腦出血和/或其他神經功能障礙的風險。然而,並不是所有的硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）s顯示這樣的進展性臨床過程。最近的幾項研究表明幾個其他因素可能更好地與臨床風險相關，相比存在皮層靜脈引流(CVD)，例如(由一個或兩個血栓形成)改變硬腦膜竇的配置，或皮層血管過載(流出限制、假性皮層血管，和靜脈瘤（venous aneurysms）。硬膜動靜脈瘺(DAVFs)進展或退化的誘發因素尚未得到清楚地闡明。

硬膜動靜脈瘺(DAVFs)有許多不同的分類。最流行的是Borden-Shucart和Cognard分類。Borden-Shucart分類系統依據引流的位置及存在的皮層靜脈引流區分硬膜動靜脈瘺(DAVFs)。Cognard分類系統同樣根據引流的位置和存在的皮層靜脈引流來區分，但還要考慮到血流通過引流靜脈的方向，以及存在的皮層靜脈擴張。2009年，Zipfel等通過整合血管造影表現(有無皮層靜脈引流[CVD])和表現方式（無癥狀相皮層靜脈引流比癥狀性皮層靜脈引流）提出改進的分類方法形成單一的方案。表1比較這些常用的分類之間的差異。但由於包括海綿竇動靜脈瘺(CS DAVFs)等硬腦膜動靜脈瘺獨特的臨床特點，Barrow分類，描述向海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（CS DAVFs）供血的動脈，更常用來分類這個特殊類型的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）。

臨床表現

硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的臨床表現是依賴於靜脈引流的位置和模式(圖1)。最常見的位置是海綿竇，其次是橫竇-乙狀竇，兩者加起來占硬腦膜動靜脈瘺患者的的80%以上。海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者經常有眼部表現(眼球突出、球結膜水腫、視力受損和復視)。在有橫竇-乙狀竇靜脈硬腦膜動靜脈瘺時，搏動性耳鳴和頭痛是最常見的癥狀。

與其他大腦動靜脈畸形（AVMs）類似，硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）也可以破裂引起顱內出血。在2002年，van Dijk等報道持續性皮層靜脈迴流到硬腦膜動靜脈瘺區域會帶來8.1%的年出血率 和10.4%的死亡率。2008年，Soderman等發現與以前的報告的其他硬腦膜動靜脈瘺比較，有更低的出血率。他們的病人已經出現過顱內出血，每年複發性出血的發生率為7.4%，而那些沒有過出血的病人，出血率約為每年1.5%。

除了出血發作，有些病人會遭受持續性或緩慢進展的神經功能障礙，包括出現偏癱癥狀、偏側-感覺異常、小腦體征、痴呆和精神混亂。硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）伴順行性皮層靜脈引流（CVD）已被臨床看作良性，而硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）伴逆行性皮層靜脈引流（CVD）被認為具有進襲性（aggressive）行為。1990年，Awad等報道的對377例硬腦膜動靜脈瘺的薈萃分析中，確定100例有出血或進行性局灶性神經功能障礙的患者為進襲性(aggressive)患者；另外277例DAVFs患者被定義為良性患者。他們的結論認為任何位置的硬腦膜動靜脈瘺都不能免於進襲性的神經系統行為。預測進襲性神經系統表現的因素包括硬腦膜動靜脈瘺的軟腦膜靜脈引流，靜脈曲張性或動脈瘤性靜脈擴張，以及大腦大靜脈引流（galenic drainage）。

治療選項

推薦的治療硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的干預措施依賴於病灶的預期的自然史和個人的時間選擇。對順行的靜脈竇引流的病變(Borden I型)及良性臨床表現、干預通常是姑息性的還是觀察性的，除非病人有難以耐受的癥狀。要小心謹慎(Vigilance is pruden),因為有約2%左右的患者會發生血流模式的轉換，增加發生新的神經功能障礙的風險。對於伴有難以耐受癥狀的硬腦膜動靜脈瘺（DAVF），有進展性神經功能障礙，或增加的出血的風險，建議進行干預。

介入性神經放射學領域的進展增加了硬腦膜動靜脈瘺患者的治療選項。的可以嘗試通過經動脈或經靜脈路徑閉塞動靜脈瘺。經動脈栓塞(TAE)已被廣泛應用於硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）的治療。在一次性治療中成功地完全消除硬腦膜動靜脈瘺取決於接近引流靜脈的安全性和容易性。更常見的是,硬腦膜動靜脈瘺涉及到一大批的供血動脈，這些供血動脈通常是來自主要的腦動脈多個小分支，不適合用經動脈栓塞（TAE）治療。經動脈栓塞（TAE）部分性治療的硬腦膜動靜脈瘺可能會隨後複發，引起出血。在採取手術干預或放射外科治療前，經動脈栓塞（TAE）也對減少通過硬腦膜動靜脈瘺的血流起到重要的作用。經動脈栓塞（TAE）的初步性使用會大大提高其他治療措施的安全性和有效性。硬腦膜動靜脈瘺的經靜脈栓塞最近已經被使用且取得了好的結果。這種方式的目的是在病灶靜脈側形成血栓常，包括鄰近的硬腦膜靜脈竇的閉塞。

對不適合綜合性血管內治療的具有進襲性特徵的硬腦膜動靜脈瘺建議採用開顱手術的方法。手術策略包括結紮與引流靜脈相通的動靜脈瘺，中斷供血動脈，凝固和/或切除硬腦膜動靜脈瘺，並切除受累的靜脈竇。最近的研究表明單純斷開引流靜脈而不切除靜脈竇與切除動靜脈瘺同樣有效。單純斷開引流靜脈而不切除靜脈竇可以避免與靜脈竇切除相關的靜脈高壓的風險，尤其是在靜脈竇未閉合（the sinus is patent）的地方。報告的手術干預致死致殘率的範圍從0到13% 。

很久以來，立體定向放射外科(SRS)已經被應用於實質內AVMs的治療，治療DAVFs則是這種治療的自然延伸。Guo等和Pollock等，分別報道單純使用伽瑪刀治療或聯合栓塞治療海綿竇硬腦膜動靜脈瘺有約80%的閉塞率。最近,Soderman等報道52例DAVFs患者中的49例，有68%的閉塞率以及另外24%的患者在兩年內出現血流減弱。放射外科治療常聯合血管內治療以提供即刻的癥狀緩解，以及可能降低出血風險。在2010年,Yang等報道了匹茲堡大學醫學中心(UPMC)的研究系列，接受先期SRS治療聯合栓塞治療的患者有83%的閉塞率，而單純接受SRS治療的患者只有67%的閉塞率。完全性和部分性閉塞率與報道的僅接受放射外科治療的相似，癥狀的改善率也是如此。

患者選擇和立體定向放射外科治療前的評估

所有被懷疑患有硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的患者在接受立體定向放射外科治療前，應該接受完整和全面的神經系統檢查（包括高認知功能的測試）、神經影像學研究、腦血管造影、以及眼科檢查。眼科評估包括多普勒超聲波、眼底鏡、視力和視野測試。

如果病人有歸因於硬腦膜動靜脈瘺的神經系統功能障礙，血管內介入或外科手術減壓是所有硬腦膜動靜脈瘺的初始治療方法。血管內介入治療，或是經靜脈或是經動脈入路，能最快速的解除血管閉塞和持續性出血。外科清除（Surgical evacuation）為DAVFs患者提供迅速血腫減除引起的腫塊效應。之前的血管內介入治療和手術切除可以促進後續的放射外科治療，放射外科醫生可始終處方較高的劑量，且有安全的邊緣，對於海綿竇的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）尤其重要。

低級別的DAVF的主要的放射外科治療的適應證是難以耐受的癥狀(眼部癥狀、頭痛、脈動性耳鳴)，局灶性可逆神經功能障礙,存在使用其他治療技術後殘留的分流。如果患者有硬腦膜動靜脈瘺引起的顱內出血，通常，他們會接受血腫清除手術，先剪除供血血管，然後考慮立體定向放射外科（SRS）治療作為二次治療，當殘留物血管造影充映的動靜脈瘺被切除。

另一方面，對一個患有DAVF伴皮質靜脈引流(高級別)患者，放射外科是在栓塞或手術被認為有不可接受的風險或不可進行時的一種可供替代的治療。冒出現顱內出血或其他非出血性神經功能障礙的風險，有高級別硬腦膜動靜脈瘺的患者通常被鼓勵接受上述的治療方法。

放射外科技術和劑量計劃

患者接受立體定向頭架安裝後，平掃或靜脈注射對比劑給葯後，接受薄層立體定向MRI掃描。對所有患者使用標準的腦部磁共振成像(MRI)序列進行影像研究。對比造影前（Precontrast）序列包括快速自旋迴波軸位和冠狀位T2-加權(3毫米層厚)圖像，對比增強三維容積（3毫米層厚)MR圖像，和飛行時間（time-of -flght）磁共振血管造影(MRA)。病人後續接受雙平面數字減影血管造影作為下一步定位。

通過整合從立體定向平掃MRI，薄層軸向飛行時間（TOF）MRA視圖，和腦部X線血管造影採集的影像數據進行靶區定位。我們的治療目標是完全阻塞動靜脈瘺的分流。恰當勾畫治療靶區，包括所有硬膜竇壁上的異常的動靜脈分流治療成功的關鍵。在真正的動靜脈瘺發生的地方，沿著受累的硬膜竇壁確定靶區體積。遠端供血動脈（remote arterial feeders）和流向靜脈竇的遠端引流靜脈（drainage veins distal to the sinus）排除在治療體積以外，因為它們不被認為是病灶的一部分(圖2)。

圖2.伽瑪刀放射外科（GKRS）劑量計劃圖示。a.在左側海綿竇交界處的Barrow D 型海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（CS DAVF）。腦血管造影顯示來自頸內動脈和大腦中動脈的多條供血動脈。伽瑪計劃劑量計劃程序顯示連續T1橫斷面增對比增強MRI圖像上50%等劑量線覆蓋靶區體積。這例患者，邊緣劑量為16.5 Gy，靶體積為2.3 cm3。b.Borden I型右側橫竇和乙狀竇的交界處的非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺，由頸總動脈造影的前後點陣圖和側點陣圖診斷。伽瑪計劃劑量計劃程序顯示在連續的橫斷面飛行時間（TOF）MRA圖像上，58%的等劑量線覆蓋靶體積。這例患者，邊緣劑量為17.5 Gy，靶體積為16.1 cm3。

常用的治療硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）的處方邊緣劑量大約為20Gy(範圍15-25Gy)。靶區覆蓋率在50-70%等劑量線以內。對於海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（CS DAVFs）的治療，我們更喜歡使用(14毫米或18毫米)準直器覆蓋海綿竇的邊緣。平均等中心點的數目為3個(範圍1-14個)。對於非海綿竇的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs），更多的(幾個大的和許多小的)等中心點用於覆蓋治療體塊，平均等中心點數目為13個(範圍1-27個)。注意保護相鄰的重要結構，如視神經和腦幹，以使受照劑量低於8-9Gy的輻射劑量。

隨訪計劃

治療後，)每隔6個月進行一次臨床神經系統檢查及放射影像學研究(MRI和MRA。如果MRI上顯示病灶完全縮小，通常在伽瑪刀放射外科治療(GKRS)後1至3年間完成腦部X線血管造影複查。對於海綿竇硬腦膜動靜脈瘺，每3個月通過眼球進行非侵襲性彩色多普勒超聲檢查評估眼上靜脈的血流方向和速度(圖3)。經常，彩色多普勒超聲是與伴隨在MRI和腦血管造影上的硬腦膜動靜脈瘺完全閉塞的發現相關的。

圖3。彩色超聲多普勒被用於評估治療前及治療後海綿竇硬腦膜動靜脈瘺的流量模式。一例右側海綿竇間接硬腦膜動靜脈瘺伴充血的眼上靜脈(SOV)顯示在頸總動脈血管造影前後位像(a)和側位像(b)上。c.放射外科治療前彩色超聲多普勒顯示眼上靜脈(SOV)脈動逆向血流。d.治療八個月後，眼上靜脈(SOV)血流恢復正常。

放射外科手術後病人的預後分為四大類:(1)完全改善，顯示癥狀完全緩解，腦血管造影及/或MRA上硬腦膜動靜脈瘺完全閉塞；(2)部分改善,顯示錶明臨床癥狀部分恢復伴MRA上> 50%的硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的病灶縮小；(3)平穩，顯示隨訪MRA上硬腦膜動靜脈瘺病灶無變化；和(4)進展，顯示MRA上硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）病灶的進襲性改變。

影像及臨床結果

在作者的台北榮民總醫院的研究系列中，伽瑪刀放射外科治療後隨訪研究中納入了206例海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者中的156例(76%)以及115例非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者中的108例(94%)。海綿竇組的中位隨訪期為20.8個月(範圍1-149個月)，而非海綿竇組為28個月(範圍2 - 141個月)。

表2a總結了隨訪到的264例硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）患者的臨床結果。在海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（CS DAVFs）組中，156例患者中有109例(70%)顯示完全改善，47例 (30%)部分改善。無患者在放射外科治療後表現平穩或進展。在非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺組中，109例中有64例(58%)顯示完全改善，40例(37%)部分改善，2例(2%)為平穩，1例(1%)出現進展(圖4)。

表2。伽瑪刀放射外科治療後的臨床結果及放射外科治療與閉塞之間的時間間隔

a. 從神經系統和影像學隨訪中獲得的264例硬腦膜動靜脈瘺患者伽瑪刀治療後的臨床結果。

b. 應用Borden分類分層對108例非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者進行伽瑪刀放射外科治療後的臨床結果。

c. 在放射外科治療硬腦膜動靜脈瘺與閉塞之間的時間間隔。

圖4。非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（DAVF）的病例圖解。一例55歲的女性患者有右側橫竇-乙狀竇硬腦膜動靜脈瘺伴搏動性耳鳴。她接受過三次經動脈栓塞治療（TAEs），但癥狀依然存在。伽瑪刀放射外科治療前的Cognard IIa + IIb型硬腦膜動靜脈瘺伴皮層靜脈引流。邊緣劑量為17.5Gy，經單次伽瑪刀放射外科治療照射硬腦膜動靜脈瘺病灶，照射體積為20.9立方厘米。在伽瑪刀放射外科治療後26個月，硬腦膜動靜脈瘺分流部分被關閉，惱人的癥狀也隨之得到解決。伽瑪刀放射外科治療後50個月MRA顯示完全消失。

為了評估不同靜脈引流方式的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）對立體定向放射外科（SRS）治療的響應，我們基於Borden的分類(表2 b)進一步分析了108例非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者的治療結果。結果顯示放射外科治療Borden I型病變是有效的，72%的患者完全閉塞，而另外28%的患者則有部分改善。然而，對於Borden II型和III型病變，觀察到的治癒率較低。48例Borden II型和III型患者，觀察到21例(44%)完全閉塞，另有48%的患者部分改善，4%平穩，2%出現進展。在非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺組中，死亡率為2%。

放射外科和影像證實閉塞之間的時間間隔羅列在表2c中。對於海綿竇硬腦膜動靜脈瘺（CS DAVFs）患者，MRI/MRA上中位閉塞時間為21.4個月，腦血管造影上中位閉塞時間為24.2個月。對於非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者，MRI/MRA上中位閉塞時間為31.1個月，腦血管造影上中位閉塞時間為32.8個月。然而,癥狀的緩解通常發生在神經成像上閉塞之前。對於海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者，在隨訪的第一年估計的臨床/癥狀性治癒率為70%和在隨訪的第二年估計的臨床/癥狀性治癒率為90%。對於非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者，需要更多的時間，但在隨訪第一年和第二年的臨床/癥狀性治癒率分別為60%和80%。幾份報告都指出在放射外科和DAVF清閉塞之間時間間隔，在有些病例可能短至6個月。因為沿靜脈竇壁分布的硬腦膜動靜脈瘺血管通常是小型的，相比腦內動靜脈畸形，硬腦膜動靜脈瘺似乎對放射外科治療的反應更為迅速。

這些結果與所報道的其他機構的結果相似。Soderman等對49例患者的52處DAVFs進行了分析，顯示出68%的閉塞率和另外24%在2年時有流量的降低。在2010年發表的匹茲堡大學醫學中心（UPMC）的研究系列中，中位隨訪45個月(範圍23-116個月)，共有28例(32處DAVFs)經影像學證實已經閉塞。他們發現接受先期SRS治療結合栓塞治療患者有83%的閉塞率，而只接受SRS治療的患者的閉塞率為67%。相比橫竇-乙狀竇相關的動靜脈瘺，海綿竇頸動脈瘺有較高的閉塞率(p = 0.012)和癥狀改善率(p = 0.010)。他們提出對硬腦膜動靜脈瘺患者的可能的治療及隨訪方案，如圖5所示。雖然在這些發表的文章中，一些病人在接受放射外科治療前接受過手術切除或血管內栓塞治療，患者轉診到放射外科以對殘留的硬腦膜動靜脈瘺作進一步的治療。在這些研究中,我們可以估計與放射外科相關的DAVFs總的完全閉塞成功率為65-77%，且數量更多的患者通過放射外科治療獲得癥狀緩解。

圖5.DAVFs可能的處理治療方法

併發症

SRS治療的併發症包括顱內出血、血栓形成、晚期囊性擴張性血腫，以及不良放射反應。SRS治療伴有皮質靜脈引流的DAVF後發生顱內出血的風險會持續到軟腦膜返流停止，相當於動靜脈瘺關閉。儘管在閉塞以前的潛伏期內，出血的風險較低, Soderman等顯示SRS治療後年出血發生率為2.5%。

在海綿竇硬腦膜動靜脈瘺中，在SOV（眼上靜脈）中逆向脈動血流的正常化通常在伽瑪刀放射外科治療後的3-9個月時出現，表示靜脈血流的速度和方向逐漸發生變化。治療後，有時經MRI可觀察到SOV（眼上靜脈）的血栓形成，在臨床改善開始以前，患者癥狀和體征會暫時性加重。另外,治療後併發症的發生率極低。在作者的有156例患者的研究系列中，只有2例(1.3%)在伽瑪刀放射外科治療後伴有顱神經麻痹癥狀，出現復視。

非海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者，伽瑪刀放射外科治療後的併發症率略高于海綿竇硬腦膜動靜脈瘺患者。在作者的108例患者的系列研究中，在伽瑪刀放射外科治療後，記錄到靜脈出血(1.9%)，放射性腦水腫(5.5%)，新發顱神經功能障礙(0.9%)，慢性包裹性擴張性血腫（chronic encapsulated expanding hematoma）(3.7%)。有時發生臨床靜默性硬腦膜靜脈竇阻塞，但這些併發症不需要進行干預。其他放射性併發症是罕見的。到目前為止，還沒有任何報告出現顳葉放射性壞死，顱神經功能惡化，下丘腦-垂體軸功能障礙，放射性繼發性腦腫瘤，腦血管紊亂或痴呆。

複雜的硬腦膜動靜脈瘺以及聯合靜脈竇的再通對治療的作用

在例如多發性硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）等複雜的硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）患者中，正常靜脈引流不良（例如，雙側橫竇-乙狀竇幾乎閉塞或上矢狀竇幾乎閉塞)，瀰漫性皮層靜脈引流（CVD）伴靜脈充血，或反覆複發的硬腦膜動靜脈瘺，通過栓塞或切除使靜脈竇閉塞，有時會有進一步破壞靜脈引流的風險並造成災難性的後果。不可預測的流量變化可能關閉功能性顱內血流的驅動力。在這些情況下，應在謹慎識別靜脈竇的動靜脈瘺管的部分沒有引流功能後才進行對硬腦膜動靜脈瘺（DAVFs）的治療干預。對於複雜的硬腦膜動靜脈瘺，為糾正靜脈竇內的靜脈高壓，應減少腦靜脈水腫和逆轉DAVFs產生的惡性循環。使用血管內球囊血管成形術或者在靜脈竇內植入支架可糾正這類靜脈高壓。在這些困難的情況下，靜脈竇再通聯合立體定向放射外科（SRS）治療會是一個可能的選項以恢復靜脈流出，並糾正靜脈高壓。

翻譯自：

Radiosurgery for Dural Arteriovenous Fistulas

台北榮民總醫院 Huai-Che Yang Cheng-Chia Lee David H.C. Pan Wen-Yuh Chung

Prog Neurol Surg. Basel, Karger, 2019, vol 34, pp 248–259 (DOI: 10.1159/000493071)

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