放射腫瘤學/中樞神經系統/動靜脈畸形
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- 動靜脈畸形最初由 Luschka 和 Virchow 在 19 世紀中葉描述，是在動脈和靜脈之間沒有正常毛細血管流動的異常連線。
- 美國人口的發生率為 0.14%（每 10 萬人 140 例，或每 700 人 1 例）。這大約是顱內動脈瘤發生率的五分之一到七分之一。
- 動脈和靜脈之間的異常連線，導致它們之間不平衡和不成比例的流體動力應力。動脈和靜脈系統之間的直接連線使靜脈系統暴露於異常高的壓力下，導致供血血管增大和引流靜脈結構增大。
- 異常連線點被稱為 nidus
- 出血的年風險為 2-6%，相關的死亡率為 10-20%
- 主要治療方法通常是手術切除
- 風險透過 Spetzler-Martin 評分評估 (PMID 3760956)（大小、位置、靜脈引流模式），該評分估計了術後發病率和死亡率
- 如果手術被認為風險過高，通常使用 SRS：手術無法到達，由於位置或尺寸過大導致預期的高發病率，無法手術
- SRS 治療的目標是消除災難性顱內出血的風險
- 對於較小的病變，消除（“治癒”）的機率約為 80%，並取決於劑量
- 動靜脈畸形和動脈瘤之間存在明確的關聯，大約 8% 的動靜脈畸形患者會發生腦動脈瘤，大約 1% 的動脈瘤患者被發現患有動靜脈畸形。動脈瘤最常出現在供血動靜脈畸形的動脈上。
- 動靜脈畸形是先天性病變，是由於胚胎血管叢未能完全分化併發育出成熟的毛細血管床造成的。雖然結構可能在出生後發生變化或生長，但認為它們只會在存在產前病變的情況下才能看到。由於從鄰近的健康組織“盜取”血液，動靜脈畸形周圍的組織可能輕微缺氧。這可能導致促血管生成因子的表達，例如 VEGF 和 bFGF。
- 出血是最常見的表現原因（約 50%）。它通常與嚴重頭痛的急性發作有關，患者可能會將其描述為“我一生中最嚴重的頭痛”。根據位置的不同，它也可能與新的神經功能缺損有關。大約 45% 的患者會出現癲癇發作，33% 的患者會出現頭痛，20% 的患者會出現神經功能缺損。
- 兒童患者可能出現心力衰竭、巨頭畸形和/或頭皮靜脈突出。
- 手術 - 在完全切除後，治癒是立即的和永久性的。通常建議用於 1 級、2 級和（有時）3 級病變。主要風險之一是腦部健康區域出血。
- 血管內神經外科手術 - 涉及透過動脈導管輸送的膠水或顆粒來閉塞血管。它主要用於開顱術前“新輔助”以減少術中出血。它也可以在 SRS 之前用於減小動靜脈畸形的尺寸。對於 <1cm、由單個動脈供血的病變，栓塞可以治癒。主要風險涉及閉塞也供應正常腦組織的血管。病理血管通常會隨著時間的推移重新通暢，因此它很少單獨使用。
- 立體定向放射外科 - 如果手術被認為風險過高，可以使用：位置無法到達，由於位置導致預期的高發病率，尺寸過大，無法手術。SRS 的目標是消除災難性顱內出血的風險。一些小組已使用分期或分次 SRS 來治療較大的病變。完全破壞性作用可能需要 2 年或更長時間，並且在此期間出血風險不會降低。對於 <3cm 的病變，治癒率為 80-90%。
- 爭議 - 由於顱腦影像的使用增加，據估計，50-60% 的新診斷的動靜脈畸形是偶然發現的。雖然傳統的出血風險陳述為每年 2-3%，但這通常是根據診斷時間計算得出的。最近的估計將出血風險置於接近 1%。動靜脈畸形出血的預測因素包括年齡增長、深腦位置、相關動脈瘤和深靜脈引流。這導致了：ARUBA（未破裂腦動靜脈畸形的隨機試驗），一項多中心隨機試驗招募了 800 名患者，比較了未破裂病變的治療（手術、放射治療或兩者兼有，醫生決定）與保守治療。由於干預組中卒中和死亡風險增加，隨機化提前結束。
- 赫爾辛基，1990 年（1942-75）PMID 2384776 -- “腦部有症狀的動靜脈畸形的自然史：24 年的隨訪評估”。（Ondra SL，J Neurosurg. 1990 Sep;73(3):387-91。）
- 對 160 例未經治療的有症狀的 AVMS 患者進行回顧性系列研究，平均隨訪時間為 23.7 年（在 1942 年至 1975 年間在赫爾辛基大學觀察到）。主要再出血率為每年 4%，死亡率為每年 1%。近 25% 的患者死於動靜脈畸形出血。患者表現為出血、癲癇發作或其他症狀之間沒有顯著差異。
- 佛羅里達州，1995 年（1988-93）PMID 7815144 -- “線性加速器放射外科治療動靜脈畸形：大小與結果的關係”。（Friedman WA，J Neurosurg. 1995 Feb;82(2):180-9。）
- 報告了 1988 年至 1993 年間在佛羅里達大學治療的 158 例患者。周圍平均劑量為 1560 cGy，平均體積為 9 毫升。平均隨訪時間為 33 個月，在此期間，患者使用 MRI 進行隨訪，直到發現表明完全血栓形成，此時進行動脈造影以驗證閉塞。如果在 36 個月時發現持續的 nidus，則重新治療患者。目標是將大小與結果相關聯。只有 56 名患者有“明確的終點”（與出血相關的死亡、再治療、血管造影治癒），因此這些資料可能存在很大偏差。由於對他們報告的患者進行了顯著的選擇，因此更有趣的資料可能是他們的併發症。在 SRS 後 48 小時內出現癲癇發作的患者為 4.6%（所有這些患者最初都表現為癲癇發作）。在治療後 2 至 11 個月之間，4% 的患者出現出血。2% 的患者出現短暫的延遲併發症（頭痛、失語症），在使用類固醇後緩解。
- 匹茲堡，1996 年（1987-92） -- “放射外科後動靜脈畸形閉塞的劑量反應分析”。（Flickinger JC，Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996 Nov 1;36(4):873-9。）
- 回顧性研究，匹茲堡大學 216 例接受伽瑪刀放射外科治療動靜脈畸形的患者。其中，197 例接受了血管造影隨訪，中位治療體積為 4.1 毫升。72% 的患者出現完全閉塞。在多變數分析中，發現了與最小劑量的相關性，但與體積或最大劑量無關。極少數患者接受了 <15 Gy 或 >25 Gy 的治療。論文中有很多很好的圖示。
- 匹茲堡，2000 年 -- “開發一個模型來預測動靜脈畸形患者放射外科後永久性症狀性損傷。動靜脈畸形放射外科研究小組”。（Flickinger JC，Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2000 Mar 15;46(5):1143-8。）
- 回顧了 85 例出現症狀性併發症的動靜脈畸形患者和 337 例沒有併發症的對照患者，以開發一種更好的方法來預測動靜脈畸形放射外科治療後永久性併發症。從本質上講，發生併發症的風險與接受 12 Gy 的位置和體積有關。先前出血史和邊緣劑量不能顯著預測損傷。
- 東京，2005 年 PMID 15647577 -- “放射外科治療腦動靜脈畸形後出血風險”。（Maruyama K，N Engl J Med. 2005 Jan 13;352(2):146-53。）
- 對 500 例接受伽瑪刀 RS 治療的患者進行回顧性分析，以評估 RS 對出血率的影響。RS 劑量為 20 Gy，使用 50% 等劑量線。結果：500 例患者中有 42 例在放射外科治療前發生出血。458 例患者中有 23 例在潛伏期（RS 與血管造影閉塞之間的時間間隔）內發生出血。250 例患者中有 6 例在閉塞後發生出血。在放射外科治療前出現出血的患者中，重複出血的年發生率約為 6%。
- 匹茲堡，1998 年（1987-94）PMID 9457809 -- “對動靜脈畸形放射外科治療的神經後遺症分析：位置如何影響結果”。（Flickinger JC，Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1998 Jan 15;40(2):273-8。）
- 332 名患者接受 GKRS 治療；最短隨訪時間為 2 年（中位數為 45 個月）。
- 9% 的患者出現症狀性神經後遺症；在 27 個月內 58% 的患者緩解（如果 Dmin < 20 Gy，則更有可能緩解）。7 年持續症狀發生率為 3.8%。位置和 12 Gy 體積與風險增加有關。
- 結論：12 Gy 體積與長期神經後遺症有關
- 哈佛大學; 2003 (1965-1993) PMID 12924697 -- "腦動脈血管畸形質子束放射外科治療後輻射相關併發症的劑量-體積預測。" (Barker FG 2nd, J Neurosurg. 2003 Aug;99(2):254-63.)
- 回顧性研究。1,250 名患者。回顧了 DVH 資訊。中位大小 33.7 cm3，23% <10 cm3，最大 927 cm3。中位劑量 10.5 Gy。中位隨訪 6.5 年
- 毒性: 永久性晚期毒性 4%（偏癱 2%、視野缺損 1%、其他 <1%: 認知功能障礙、共濟失調、言語障礙、感覺缺損、聽力損失）。中位併發症發生時間 1.1 年（0.2 - 6.8 年）
- 預測因素: 中位劑量併發症 17 Gy 對比無併發症 10 Gy。如果劑量 <12 Gy，併發症發生率 0.5%，但在 5 Gy 劑量下也發生了併發症。併發症發生率與劑量、體積、丘腦/腦幹位置和年齡相關（中位年齡 31 歲）。併發症明顯高於 Kjellberg 模型預測（例如，預期 2-2.5% 併發症組的實際併發症為 34%）
- 結論: 估計腦動脈血管畸形質子 SRS 後風險; 開發了劑量-體積模型
- 2007 PMID 17596605 -- "臨床實踐。腦動脈血管畸形。" (Friedlander RM, N Engl J Med. 2007 Jun 28;356(26):2704-12.)