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作者：束旭俊 解放军第82医院神经外科
杜昌旺 西安交大一附院神经外科
审校：曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科
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导言
颅内动静脉畸形（Arteriovenous Malformation, AVM）结构复杂，形状也有很多种：球形、椭球形、圆柱形和圆锥形，其中圆锥形最常见。AVM一般都有供血动脉（feeding artery）、引流静脉（draining vein）、瘘道（fissure）这几个部分组成，明确这些关键解剖结构对AVM的手术和介入治疗都十分关键。
脑血管造影（DSA）可以看到造影剂流过AVM的情况，能识别哪些是供血动脉、哪些是引流静脉、哪些是过路血管（bystander artery），因此最有价值。CT、MRI也是临床上常用的检查。CT能明确是否有钙化、出血；MRI能观察AVM是否侵及运动、语言等功能区，也可判断它与临近脑沟是否存在清楚的界限，有利于指导术中分离。正因为AVM的结构复杂，所以需要从各个角度，各种检查方式来尽可能全面的了解AVM的结构特点。正如M.T.Lawton教授在《Seven AVMs》一书中所说：“在做每一个AVM手术之前，我都要一遍一遍、一张一张、一个序列一个序列地看患者的术前影像，以熟悉AVM的结构，而不是等到手术中去发现，手术中只需要核对及确认。”
解剖概览
接下来我们简单回顾一下AVM的两个重要结构，引流静脉和供血动脉。
引流静脉（Draining Vein）：AVM的引流静脉往往位于表面，它们的直径较大，并常包绕动脉迂曲走行。在AVM手术中，引流静脉往往要到手术最后再阻断，过早或错误阻断了引流静脉，会导致AVM内血流张力增高，导致AVM膨胀，发生术中破裂出血。一旦破裂出血，不像动脉瘤手术，可以临时阻断动脉瘤近端和远端载瘤动脉来孤立动脉瘤。AVM一旦破裂出血，出血往往是多个部位，单纯压迫加吸引器很难有效清除术野内的血液；其次，AVM常有多条供血动脉，且一般都位于深部脑实质内，很难在出血第一时间找到它们并进行完全阻断。所以，识别并保护引流静脉是手术当中第一个关键点。
因畸形血管团中混合着动静脉血液，静脉和动脉的颜色往往都呈现鲜红色。其次，由于动脉静脉化，静脉动脉化等变异，血管直径粗细不一，行走迂曲，术中很难通过肉眼来辨识，所以通过术前影像来辨别引流静脉是最可靠的方法。
供血动脉（Feeding Artery）：AVM往往有多支供血动脉，手术当中需要首先识别并夹闭供血动脉，使AVM内部血流减低，降低其张力，利于分离和切除。通过术前影像，首先要明确供血大动脉的名称、个数、大小，是否有分叉、是否有动脉瘤等信息；其次，辨别运输血管（transit artery），既对AVM也对正常脑组织供血的血管；最后，辨别过路血管（bystander artery），即对AVM没有血供，只是从旁经过。详尽了解上述供血动脉的信息对手术至关重要。
病例展示
CTA是AVM初步筛查和明确诊断最常见的检查，本次利用CTA数据在3D Slicer上对AVM进行三维重建，探索静态三维影像下辨别引流静脉和供血动脉的价值。
下图可见AVM主体位于右侧额叶内，深达侧脑室，内侧延伸至中线，体积较大
通过三维重建，脑表面可见粗细不等畸形血管，连接矢状窦和侧裂静脉
供血动脉（Feeding Arteries）
剥离脑组织，可见该AVM的供血动脉主要来自右侧大脑中动脉和右侧大脑前动脉
右侧大脑前动脉A2段向上走形，末端分为胼周动脉和胼缘动脉，胼周动脉在畸形血管团内侧向后走形，未参与AVM供血；而胼缘动脉继续向后上方走形，在AVM内侧分成3个分支血管。
从下图可见，这3个分支血管行走于脑表面后直接参与AVM的供血。
因这3条血管均在纵裂池内向上走行，到脑表面处与矢状窦相邻，再沿着脑沟向外侧走向AVM。所以，如果不追踪其来源，只从表面看这3条分支分血管的话，更像是汇入矢状窦引流静脉。而在实际手术中，因蛛网膜或软脑膜增厚覆盖这些血管，也增加了这些血管辨识的难度。
接着看大脑中动脉，可见大脑中动脉M1段血管走形及大小尚正常，但M2段、M3段血管较粗大，终点直接走向AVM内部。在此过程中，大脑中动脉发出4个分支，由近端向远端，分别标示为第1、2、3、4分支血管。
第一分支血管（下图箭头）在AVM下方走形，近端向远端管腔越来越细，符合正常血管形态，未参与AVM供血。
第二分支血管同样位于AVM底部，行程较短，管腔较第一分支粗，并未随着血管延长而变细。血管末端（下图红圈）穿出脑组织和硬脑膜，与临近颅骨板障静脉相连，因该影像去除了颅骨，所以无法继续追踪，也属异常血管。
从下方看第二分支血管走形，向后延伸直角拐弯后最终向脑表面走形。
第三分支血管（下图箭头）向AVM内走形，在AVM底部分成2支血管直接对AVM供血。
第四分支血管（下图箭头）最粗大，起自大脑中动脉主干反折处。
沿AVM由前外侧向后外侧走形，由深至浅，到达脑表面后，走形一小段后再次进入AVM，直接对AVM供血。
大脑中主干段（下图箭头）走形很长，血管粗细基本一致，末端进入AVM中心处（下图绿圈），是AVM主要的深部供血动脉。
如上所述，该AVM有多支血管供血，其主要来源于大脑前动脉和大脑中动脉。其中大脑前动脉分支为主要的浅表供血动脉，大脑中动脉主要为深部供血动脉。
引流静脉（Draining Veins）
该AVM没有粗大的深部引流静脉，可见两条粗大的表浅引流静脉位于脑表面，按前后顺序分为第一引流静脉和第二引流静脉，后者通过侧裂、上吻合静脉最后都汇入矢状窦。
在AVM内部有两条明显的大静脉汇合至第一引流静脉（红色箭头），第一引流静脉主要引流AVM内侧血液。外侧部分仍有一个大静脉，由内向外走形，汇入第二引流静脉。
内侧主要由第一引流静脉（红色箭头）引流；外侧汇入第二引流静脉的血管（白色箭头）。
第二引流静脉位于AVM内部，管径粗大，到达脑表面时变细，汇入侧裂静脉。
AVM内部血管结构紊乱，血流复杂，CTA三维成像是静态成像，只能观察血管形态，无法直接明确血流走向。上述静脉引流方向是根据静脉管径粗细，与静脉窦的关系推测得出。例如，第二引流静脉与侧裂相连，而侧裂静脉向后走行直接演变成粗大的上吻合静脉，汇入矢状窦中。因该AVM没有深部粗大引流静脉，可推测侧裂静脉内血液向第二引流静脉分流的可能性较小。如果有DSA影像，可以通过观察造影剂的充盈顺序来确认血流方向。
总览
在了解供血动脉和引流静脉后，可看到该AVM根据供血动脉系统及引流系统不同，大致可分成两个部分，下图以白色虚线隔开，这两个部分均有“供血动脉→畸形血管团→引流静脉”组成。所以，可以把该AVM看成两个畸形血管团的组合，两者之间也有异常血管联系。正面看，可见两套供血动脉系统。
从背面看，可见两套静脉引流系统。
对该AVM经过抽丝剥茧，我们再次回到脑表面观察这个畸形血管团，可以看到更多解剖信息和细节，而这些对我们理解AVM的结构及手术治疗均具有十分重要的价值。
小结
AVM是复杂的畸形血管团，在二维影像上无法完全理解它的结构，利用3D Slicer对AVM的CTA数据进行重建十分有价值，主要体现在：（1）三维影像较二维影像有高维优势，能展示更多的信息和细节；（2）Slicer使临床医生摆脱了对影像科专业设备的依赖，能随时随地、自由地且全方位的观察病变，拥有良好的交互性；（3）DSA影像是以二维影像观察病变内血流情况，三维CTA可作为补充；（4）三维CTA影像虽然是静态影像，但通过动、静脉走形，也可提供哪些是供血动脉，哪些是引流静脉，哪些是过路血管等参考。
后记
文中的图片效果是经过了反复调试结果，目的不只为展示AVM的结构信息，还要兼顾公众号文章质量以及读者阅读体验。在临床应用中没有必要去为了美观花费更多的时间，Slicer自带的几个预设（Preset）完全能满足需求。
端午节即将来临，还记得去年端午节公众号发布了《3D Slicer入门解惑篇》一文，转眼一年光阴过去了，再此，感谢大家的一路陪伴和成长，也预祝大家端午节快乐！
参考书籍
M.T.Lawton, Seven AVMs—Tenets and Techniques for Resection,1st edition, Thieme,2014.
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