脊髓血管病综述

封面摄影：邓敏兴老师

摘要

脊髓血管异常是脊髓病的重要原因。临床医生需要了解这些疾病可出现的各种神经症状包括急性脊髓神经症状、间断发作的远隔部位进行性功能障碍。脊髓独特的结构和血管解剖特点导致临床表现的多样性。缺血性和出血性的表现均可发生。新的成像技术检查可提高临床识别能力，早期治疗会影响预后。本文作者总结回顾了最常见的脊髓血管病临床诊断、影像学表现和治疗进展。

关键词: 脊髓  动静脉畸形  硬脊膜瘘  海绵状血管瘤  脊髓病

脊髓血管畸形的分类

脊髓血管畸形根据其动静脉交通和它们的解剖位置进行分类。诊断性检查，特别是脑血管造影，有助于对这些病变的分类，并且对了解临床表现以及确定最佳治疗方案很重要[1]。有关血管的发育异常和遗传的信息也纳入到更为复杂的血管病变分类中（表1）[2,3]。

硬脊膜动静脉瘘(SDAVFs)

临床

SDAVFs是脊髓最常见的血管畸形，是沿着脊髓硬膜的一种获得性动静脉分流，最常见的分流部位在神经根出脊髓附近[4,5]。回流静脉及髓周静脉系统的动脉化导致了脊髓静脉高压[6]，引起静脉血管淤血，最终导致脊髓缺血，进而导致了慢性、进行性感觉、运动障碍脊髓病的发生[7]。尽管1型SDAVFs最常见的部位是胸髓，静脉高压的症状可出现于任何其他部位。根性症状有助于鉴别动静脉瘘的位置。

临床上，SDAVFs常见于中老年男性（平均年龄50岁），常表现为缓慢、步进式进展的无力。出血很少见，可表现为急性神经功能缺损。无力与体位、劳力有关，有时表现为跛行。SDAVFs的诊断常因静脉淤血导致反复、间断的表现而延误诊断，从最初发病到最后诊断所需的时间平均为10~11个月。在永久性脊髓缺血损伤发生前，早期识别、治疗SDAVFs能很大程度地改善预后。

影像

高质量的脊髓MRI、X线脊髓造影的出现使得疑诊的脊髓血管病有了筛查手段。在SDAVFs的病例中，脊髓造影可显示冠状静脉丛回流静脉的扩张及硬膜下脊髓蛛网膜下腔桥静脉的增大。也可看到马尾增粗呈卷边状[8,10,11]。MRI已经取代脊髓造影成为筛查疑诊动静脉畸形病人的方法。有神经功能缺陷的动静脉瘘病例，MRI的特征性表现为T2加权像上髓周低信号，而脊髓中央软膜表面呈高信号。周围低信号的出现是因为扩张的静脉及毛细血管含有较多的含氧量低的血液[11，12]，充血增粗的脊髓中央的高信号常代表血管源性水肿。然而，长期的T2高信号可能与血管梗死和共存的脊髓软化有关。在使用钆对比剂后，脊髓可呈高信号，表明脊髓血脑屏障的损坏及脊髓坏死。

在T2加权像上，流空现象（最常见于脊髓背侧）常为脊髓造影中看到的髓周扩张、迂曲的血管。T2加权（稳态图像构造干扰[CISS]，快速平衡稳态成像序列或三维快速自旋回波 [3D-TSE]) 或许比标准的 T2序列能更好地展示蛇纹状的血管。总之，这些可选择性的序列有助于从真性流空现象中鉴别出脑脊液波动性流空[12,13]。如果只是微小的动静脉分流，轻度扩张的血管只能在应用对比剂后的T1加权像上呈现出来。在过去的几十年中，随着脊髓MRI分辨率的提高，看见沿着脊髓走向的非扩张正常血管已成为可能，这样增加了蛛网膜下腔内血管影作为AVF征象的敏感性，但降低了其特异性。

DSA仍然是诊断血管病及评估脊髓血管结构的金标准。DSA能确认动静脉瘘的位置因而能确诊SDAVFs（特别是位于椎体根部的沿硬膜神经根鞘分布者），DSA也能识别供给动脉及有可能的侧枝供给来源，实时显示动静脉瘘口、评估引流静脉。通常，介入医师在明确瘘口、供给动脉及引流静脉后可能会终止脊髓血管造影术。然而，不到5%的SDAVFs患者，沿脊髓不同部位会有多个瘘口[14]。DSA上血管的解剖若与MRI上呈现的静脉引流不一致，推荐反复行连续性血管造影（图1）。根髓动脉，特别是脊髓前动脉造影剂的滞留，提示脊髓的静脉性淤血，提示有必要寻找瘘的部位。多数情况下，在注射造影剂后，造影剂从动脉到静脉的正常循环时间可排除生理意义上SDAVFs的可能性[13,15]。

图1 脊髓动静脉畸形（SCAVM）。

52岁男性，表现为急性偏身麻木和与剧烈颈部疼痛相关的刺痛感。矢状T2加权快速自旋回波磁共振成像（FSEMRI）（A）显示在颈髓交界处脊髓腹侧局灶性出血。矢状窦旁的梯度回波（GRE）MRI（B）显示在颈髓交界处粗大的血管。横轴位FSET2 MRI（C，D）显示在颈髓交界右侧异常粗大椎管内血管及（C）与含铁血黄素及髓内扩张血管相对应的异常低信号区。侧位（E）及前后位（F）连续的DSA显示，供给SCAVM病变血管团的右椎动脉根髓分支和右椎动脉颅内段脊髓前动脉，及向上回流至颅内脑桥前静脉的引流静脉。

治疗

血管内栓塞治疗及手术治疗均是安全、有效的SDAVFs的治疗方式。血管内栓塞和手术治疗的目标是离断瘘口后的硬膜下髓周引流静脉，消除脊髓静脉丛的动脉化。

手术治疗包括椎板切除术、硬膜切开术、识别硬脊膜内异常扩张分流的静脉、切断静脉或凝结静脉，使其从硬脊膜内表面的发出部位闭合。不建议将瘘切除，这样会增加脑脊液瘘及神经根损伤的风险[16]。对供给动脉既供应脊髓前动脉（如，根髓大动脉），又供应瘘的病例，微创手术治疗比血管内治疗好。Tacconi等[17]报道了一个SDAVFs手术的长期随访，发现手术后18~36个月，84%的病人病情有所改善或保持稳定；而在术后平均147个月，仍有改善的病人仅占35%。随后的文献也显示了手术治疗结果的异质性，包括16项手术病例的荟萃分析，显示了治疗后临床改善率可在25%~100%[18]。

血管内治疗是采用导管超选入滋养根脊膜动脉，应用液体栓塞剂进行治疗的方法。栓塞剂必须通过动静脉瘘口到达并闭合近端的引流静脉，从而避免来源于其它硬膜动脉的继发性侧枝引起瘘再通。初次血管内治疗的成功率为30%~90%，取决于是否识别到静脉近端的穿支，因此，一些治疗中心在术后行CT扫描，以确保栓塞剂位于硬膜囊内[14,19-21]。Narvid 等[14]报道了一系列的单中心血管内治疗和手术治疗的结果，发现血管内治疗和手术治疗在改善功能级别的效果相当。尽管早期使用颗粒栓塞剂的血管内治疗常伴瘘的复发，结果令人失望，而液体栓塞剂的发明，如n -氰基丙烯酸丁酯(NBCA), 能引起多数患者获得持久的疗效。目前，使用血管内治疗SDAVF的效果明显，且再通率低[20]。血管内治疗可与DSA诊断同时进行，这使得血管内治疗在血管构筑良好的情况下成为优选的治疗方式。

髓内动静脉畸形（SCAVMs）

临床

SCAVMs不常见，发生率仅为脑动静脉畸形（AVMs）的10%[22]。相当于脑动静脉畸形的颅内副本，SCAVMs的动脉到静脉分流间介入了一个血管巢。血管供应来自脊髓前或脊髓后动脉，回流到脊髓静脉。常位于颈髓和胸髓，依据血管构筑被归类。动静脉畸形血管团完全位于脊髓实质内者，被称为血管球型（Ⅱ型）。血管团弥散，不仅位于髓内还位于蛛网膜下腔者，称为幼稚型（Ⅲ型）。虽然血管球型很少见，但幼稚型者更罕见[23-25]。最近研究发现，与SCAVMs相关的基因和发育异常是引起这些复杂血管损伤的重要因素。

典型的SCAVMs好发于20-39岁人群，也有少数发生于16岁以下的未成年人[26]。最常见的表现是伴有急性剧烈背痛、突发神经功能障碍的脊髓出血。20~40%的SCAVMs伴发脊髓动脉瘤，这会增加蛛网膜下腔出血的风险[24，27]。非出血性的表现为类似于周围神经根和脊髓占位所导致的压迫性脊髓病。引流静脉栓塞时可出现静脉高压，类似于脊髓动静脉瘘。

复杂的SCAVMs与基因遗传有关，如遗传性出血性毛细血管扩张症或Osler-Weber-Rendu综合症。在这种病例，受精卵阶段时的血管细胞基因突变导致了弥散性血管畸形的发生。随着对单个瘘口的SCAVMs的识别，随之会发现多个器官系统受累。现今已知3种与遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）相关的基因。家族史和相关血管畸形的检查可能对诊断有启示[2]。

节段起源的SCAVMs可能暗示着胚胎时期的发育畸形。多发的血管瘤病可累及附近的硬脊膜、椎体、肌肉、皮肤和器官，例如Cobb’s综合症[28]。患者可能表现为难治的蛛网膜下腔出血。对血管瘤病来说，检查胸、脊柱和四肢的皮肤很重要。

影像

MRI无法区分SCAVMs与其他脊髓血管畸形。SCAVMs的典型表现是髓内、髓周扩张的血管团，在T2加权序列表现为流空现象，在T1上，根据其血流的速度及方向，表现为混合高信号管状结构。MRI增强有助于鉴别诊断。与脊髓动静脉瘘一样，静脉充血性水肿可表现为T2脊髓的高信号影。SCAVMs可破裂导致脊髓出血或蛛网膜下腔出血。这时脊髓会显示出不同的信号强度。最后，为了辨别SCAVMs的类型和确定下一步治疗，必须进行选择性脊髓DSA。在血管造影中，可清楚看到一个位于供血动脉和引流静脉间的微小畸形血管团（图2）。

图2 硬脊膜动静脉瘘（SDAVF）。

56岁女性，进展性双侧下肢无力3年。矢状位（A）和（B）轴位T2加权MRI显示从胸髓中段延伸至圆锥的广泛融合的不连续高信号病灶，伴胸段蛛网膜下腔扩张的椎管内血管流空现象。右侧T9根动脉（黑箭头）微导管造影显示（C）硬脊膜内的动静脉瘘（黑箭头），流入椎管内静脉（白色短箭头），然后沿脊髓背面与脊髓后静脉的升支和降支吻合。这种瘘临床上常经动脉入路用氰基丙烯酸酯胶栓塞治疗，T9的术后CT轴位扫描（D）显示在椎间孔瘘口位置，不透射线胶铸（黑箭头）和流入神经鞘的引流静脉，这一现象提示瘘的永久性治愈。

治疗

由于治疗的干预，SCAVMs的自然史相对比较难于定义。显微外科和栓塞治疗是最常见的治疗手段。虽然传统的基于框架的放射外科（如可用在脑动静脉畸形治疗上）不可能治疗SCAVMs，但多区段的无框架的放射外科已被用于少数患者的治疗上[29]。

早在1916年，提出了脊柱血管畸形的外科治疗。此后，手术被广泛认定是该病的治疗手段，如果动静脉畸形被完全切除，疾病即刻被治愈[31，32]。但由于脊髓本身比较脆弱，局部动脉循环薄弱易导致缺血，手术切除治疗相关死亡率高。几个硬膜内髓外的动静脉畸形合并SCAVMs的临床案例，都取得了很好的外科治疗结果[31-34]。因此，随着SCAVMs手术的精细化，发现位于脊髓前或侧面的弥漫性病灶患者常面临着较大的潜在死亡率，血管球型的患者死亡率稍低，但风险依旧很高[30，32，35]。虽然手术切除治疗被肯定，但栓塞治疗仍是首选，因为SCAVMs的手术切除治疗伴随很高的术中风险[36，37]。不管是作为断离病灶还是作为术前的辅助治疗，血管内栓塞治疗的目标不是治愈髓内血管畸形，而是减轻疾病的损伤（消除高风险因素，如相关的血管瘤或减轻动静脉分流）。在血管球型SCAVMs中，液态栓塞或微粒栓塞有时可消除病灶，甚至部分栓塞可改善症状[38，39]。然而，在其他类型的血管畸形中，微粒栓塞没有液态栓塞效果持久。在幼稚型3 SCAVMs中，只有那些极可能会导致临床症状者才需要治疗，如选择性栓塞引起蛛网膜下腔出血的供血动脉瘤或引起脊髓出血的病灶血管瘤[39]。

脊髓髓周动静脉瘘（PMAVFs）

临床

指脊髓动脉和静脉之间的直接相通形成的瘘，没有介入病灶血管团是PMAVFs的标志。根据瘘的大小进行分类，典型者位于软脊膜表面，常位于脊髓圆锥[6]。Ⅰ型小瘘在成人表现为缓慢进展的脊髓静脉高压，类似于硬脊膜动静脉瘘。Ⅱ型瘘常发生于年轻成人，常涉及圆锥。较大的分流Ⅱ型瘘常与供血动脉动脉瘤破裂有关，可出现急性神经症状。巨Ⅲ型病变常累及多支供血动脉和扩张的引流静脉，是一种先天性基因血管综合征如遗传性出血、毛细血管扩张征相关的疾病。这些病变在儿童表现为渐进性下肢轻瘫[40]。

影像

小的PMAVFs的MRI表现常与SDAVFs相似：硬膜内流空影，血管充血水肿导致的T2加权图上脊髓内高信号及增强MR上硬膜囊内扩张的血管。然而，较大PMAVFs可致严重的椎管内静脉曲张引起脊髓压迫，这一特点在SDAVF上并不明显。DSA可确诊PMAVFs。当PMAVFs位于软脊膜表面时，脊髓动脉与静脉的连接处未介入病灶[41]。根据Merland分类，PMAVFs可分为三种类型[6]。Ⅰ型是一个小的低流量瘘，由一根细小ASA供给，伴轻微的静脉扩张；Ⅱ型是一个中等大小的较高流量瘘，由ASA和1~2条扩张的脊柱后外侧动脉（PLSA）供给，伴一条曲张的引流静脉；Ⅲ型是一种巨大高流量瘘，常由多条扩张的ASA和PLPA供给，伴有极其扩张的引流静脉。

治疗

Merland的血管构筑分类有助于PMAVF最佳治疗方法的选择。根据该分类，Ⅰ型瘘优先采用微创外科手术，由于血管口径小，介入导管难以到达汇入脊柱动脉的末端动脉。然而，如果瘘口位于脊髓前表面或沿软脊膜深处的脊髓腹侧沟，手术也许具有一定的挑战性。Ⅱ型瘘因其汇入椎弓根的多样性，通常采用单独手术或手术与栓塞结合的方法。鉴于高流量瘘的手术挑战及术中椎管内明显扩张静脉的出血风险，Ⅲ型瘘优先选择血管内治疗[42,43]，这些病灶的首选治疗目标是应用保守和选择性的方法来缓解症状。

脊髓硬脊膜外动静脉瘘（EAVF） 

临床

瘘在椎管外形成，从脊椎各分支动脉、甲状颈干或肋颈干流入硬膜外静脉丛或髓静脉。EAVF可发生在任何年龄组，且大多数无症状。其症状取决于静脉引流方式。曲张的静脉可引起静脉高压或压迫，进而造成进行性脊髓病。少数EAVF表现为自发性硬膜外出血或蛛网膜下腔出血。也可看到复杂的或节段式的脊髓血管畸形，相邻的骨质、椎旁肌和皮下组织因不同程度的血管畸形而受累，如果皮肤受累则称为Cobb综合征[28]。

影像

在MRI T1或T2上可见管状流空结构及位于椎管外粗大的引流静脉。脊髓可因椎管内由硬膜外向硬膜内逆流扩张的曲张静脉压迫或移位。如果静脉反流到髓周冠状静脉丛，MRI可见髓内T2高信号和明显的髓周流空，这种现象类似于SDAVFs或PMAVF [16，45]。引流静脉的硬膜内段可类似于SDAVFs，如果椎外畸形成分不确定，可能导致MRI诊断的不确定性。在DSA上，EAVF可有多条来自相邻节段的双侧供给动脉，汇入一条扩张的静脉。正常的脊髓供给动脉的显示对诊断硬膜外瘘口的位置非常重要 [16]。

治疗

由于EAVF的多样性和节段性脊柱受累，故治疗方案需要高度个体化。此外，这些病变的治疗相关文献很少，仅见病例报道和小样本文献发表[46~49]。治疗的目标通常是缓解疼痛或脊髓损害，而不是摘除病灶。基于动静脉瘘的构筑表现，治疗常用弹簧圈、球囊、液体栓塞材料或各种材料结合靶向进行栓塞。通常认为EAVF不太可能发生出血，因此，如果病人无症状或症状可忍受，表明髓周静脉不存在逆流，这时常常采取保守治疗。

脊柱海绵状畸形或海绵状血管瘤（CMs）  

临床

脊柱CMs是罕见的，仅占所有脊髓病变的5％。在形态上与颅内海绵状血管瘤相似。病变的特征性微出血可压迫及刺激脊髓，引起急性神经症状[50]。

影像

CMs在MRI上具有类似于脑海绵状血管瘤的特征性表现。T2加权序列表现为局限的、界限清楚的、周边低信号、中央高信号的混杂病变，大小可不等。低信号环是由于周围含铁血黄素沉积导致的磁敏感，在T2或T2加权梯度回波图像上表现最清楚[51]。不均质网状的核心出现的“爆米花”或“桑椹”表示在不同演化阶段的血液性状，提示反复轻度出血的病理生理机制。在CT上，CMs可表现为广泛的钙化。在DSA上，CMs通常隐匿，近期的出血可伴随髓周轻度充血。

治疗

由于显微外科手术更易进入脊髓表面，所以，显微外科手术是首选的干预措施，尤其是CMs出血时[50]。放射治疗，包括新的靶向治疗已被应用，但疗效尚不确定[52-57]。

翻译：刘娇 西安交通大学（研究生）

审校：张桂莲 西安交通大学第二附属医院神经内科

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