(一)發(fā)病原因

　　腦動靜脈畸形是一種先天性疾患，是胚胎發(fā)育過程中腦血管發(fā)生變異而形成的。一般認為，在胚胎第 45～60d時發(fā)生。胚胎第4周，腦原始血管網(wǎng)開始形成，原腦中出現(xiàn)原始的血液循環(huán)。以后原始血管再分化出動脈、靜脈和毛細血管。在胚胎早期，原始的動脈及靜脈是相互交通的，以后由于局部毛細血管發(fā)育異常，動脈及靜脈仍然以直接溝通的形式遺留下來。由于沒有正常毛細血管的阻力，血液直接由動脈流入靜脈，使靜脈因壓力增大而擴張，動脈因供血多，也逐漸增粗，加上側枝血管形成及擴大，形成迂曲、纏結、粗細不等的畸形血管團，血管壁薄弱處擴大成囊狀，其內(nèi)部腦動脈與靜脈之間無毛細血管而直接溝通形成數(shù)量不等的瘺道。血液由供血動脈流入畸形血管團，通過瘺道直入靜脈，再匯聚到1至數(shù)根引流靜脈后離開血管團，流向靜脈竇。由于缺乏毛細血管結構，因而產(chǎn)生一系列腦血流動力學的改變，出現(xiàn)相應的臨床癥狀和體征。

　　(二)發(fā)病機制

　　AVM常以顱內(nèi)出血和腦盜血引起的癥狀起病。發(fā)病的根本原因是AVM病灶中動靜脈之間缺乏毛細血管結構，動脈血直接流入靜脈，血流阻力驟然減少，導致局部腦動脈壓下降、腦靜脈壓增高，由此產(chǎn)生一系列血流動力學的紊亂和病理生理過程。

　　1.出血

　　多種因素可引起顱內(nèi)出血：

　　(1)大流量的血液使管壁結構異常的動脈擴張扭曲，血管壁進一步受損破壞，一旦不能承受血流壓力時局部破裂出血。

　　(2)AVM伴發(fā)的動脈瘤破裂出血，伴有動脈瘤的病灶出血率達90%～100%.

　　(3)大量血流沖擊畸形血管團的引流靜脈，管壁較薄的靜脈局部擴張呈囊狀或瘤狀，容易破裂出血。

　　(4)由于大量血液通過AVM內(nèi)的動靜脈瘺管，由動脈迅速注入靜脈，局部腦動脈壓下降，致使病灶周圍腦組織得不到正常的灌注，動脈血流向AVM區(qū)，出現(xiàn)“腦盜血”現(xiàn)象。長期的缺血，周圍區(qū)域的小動脈處于擴張狀態(tài)，管壁結構隨之發(fā)生改變。在某些情況下，如全身血壓急驟上升時，這種擴張血管亦有破裂出血的可能。

　　AVM的大小與出血的危險有一定相關性。一般認為，小型AVM(最大徑6cm)切除后極易發(fā)生。文獻報道，中大型AVM術后，腦過度灌注現(xiàn)象發(fā)生率為1%～3%，巨大型AVM為12%～21%，其致殘率和死亡率高達54%.這種現(xiàn)象在AVM的血管內(nèi)介入治療中亦可發(fā)生，是AVM處理過程中可能發(fā)生的最嚴重的危險。

　　AI-Rodhan(1993)對AVM術后出現(xiàn)腦水腫和殘腔出血提出另一種解釋，認為是由于AVM切除后引流靜脈的殘端狹窄、血栓形成或栓塞、周圍腦組織的靜脈回流障礙加重所致。因此命名為靜脈閉塞性充血

　　2.顱內(nèi)壓增高

　　AVM本身沒有占位效應，但不少病人表現(xiàn)為顱內(nèi)壓增高征。一方面，AVM中動脈血直接進入靜脈，導致腦靜脈壓增高，阻礙周圍腦組織的靜脈回流而使腦組織長期淤血和水腫，顱內(nèi)壓增高;另一方面，AVM病人常伴有腦積水，出現(xiàn)腦積水的原因可以是引流腦深部病灶的深靜脈，擴大成球狀的靜脈瘤或腦室內(nèi)出血堵塞腦脊液循環(huán)通路，也可以是腦靜脈高壓影響腦脊液的吸收或出血導致部分蛛網(wǎng)膜下腔的閉塞或蛛網(wǎng)膜顆粒的堵塞使腦脊液吸收減少，均可引起阻塞性或交通性腦積水;再一方面，出血引起的腦內(nèi)血腫及血腫周圍的腦水腫也是顱內(nèi)壓增高的重要原因。

　　3.病理

　　腦AVM可發(fā)生在顱內(nèi)的任何部位。80%～90%位于幕上，以大腦半球表面特別是大腦中動脈供應區(qū)的頂、顳葉外側面最為多見，其次為大腦前動脈供應區(qū)的額葉及大腦內(nèi)側面，其他部位枕葉、基底節(jié)、丘腦、小腦、腦干、胼胝體、腦室內(nèi)較少見。幕上病變多由大腦中動脈或大腦前動脈供血，幕下AVM多由小腦上動脈供血或小腦前下或后下動脈供血。供血動脈一般只有一條，多者可有二三條，回流靜脈多為一條，偶有兩條。供血動脈及回流靜脈多粗大，比正常動、靜脈大1倍到數(shù)倍。據(jù)統(tǒng)計供血動脈大腦中動脈占60%，大腦前動脈分支占20%，大腦中動脈和大腦前動脈分支聯(lián)合供血占10%，脈絡膜前動脈及椎-基動脈分支供血少見，小腦后動脈分支占2%左右?；亓黛o脈依其病變的部位分別匯入矢狀竇、大腦大靜脈、鞍旁靜脈叢、巖竇、橫竇、直竇、巖上竇等。由于胚胎腦血管首先在軟腦膜發(fā)育，故動靜脈畸形常位于腦表面，亦可位于腦溝內(nèi)或深部腦組織內(nèi)。典型的腦動靜脈畸形呈圓錐形，錐底在腦表面，錐尖朝向腦室，深達腦室壁，有的伸入腦室與側腦室脈絡叢相連。有少數(shù)動靜脈畸形呈類球形、長條形或不規(guī)則形，邊緣不整齊。

　　畸形血管團的大小不一，懸殊很大，小者只有在仔細檢查下才能看到，腦血管造影不能顯示，只有在術后病理檢查時才能發(fā)現(xiàn)，有的甚至連常規(guī)病理檢查亦難發(fā)現(xiàn)。大者病變直徑可達8～10cm以上，可累及兩個腦葉以上，占大腦半球的1/3～1/2或廣泛分布在一側或雙側大腦或小腦半球。病變中的畸形血管糾纏成團，血管管徑大小不一，有時較為細小，有時極度擴張、扭曲，甚至其行程迂曲，呈螺旋狀或繞成圓圈形。不同大小的動靜脈毛細血管交織在一起。其間可夾雜腦組織。

　　顯微鏡下，動靜脈畸形的特點是由大小不等、走向不同的動靜脈組成，管腔擴張，管壁動脈內(nèi)膜增生肥厚，有的突向管腔內(nèi)，內(nèi)彈力層極為薄弱，甚至缺失，中層厚薄不一。動脈壁上可附有粥樣硬化斑塊及機化的血凝塊，有的管腔部分堵塞，有的呈動脈瘤樣擴張。靜脈常有纖維變或玻璃樣變而增厚，偶見有鈣化。但動脈和靜脈常常難以區(qū)分?；窝苤車Ｒ娪泻F血黃素沉著，夾雜在血管之間的腦組織可變性壞死。

　　由于動靜脈畸形的動靜脈之間沒有毛細血管，血液經(jīng)動脈直接流入靜脈，缺乏血管阻力，局部血流量增加，血循環(huán)速度加快。這種血流改變，引起大量“腦盜血”現(xiàn)象。由于動脈血直接流入靜脈內(nèi)，使動脈內(nèi)壓大幅度下降，供血動脈內(nèi)壓由正常體循環(huán)平均動脈壓的 90%，降至45.1%～61.8%，而靜脈內(nèi)壓上升，引起病變范圍內(nèi)靜脈回流受阻而致靜脈怒張、扭曲。動脈壓的下降以及“腦缺血”現(xiàn)象，使動脈的自動調(diào)節(jié)功能喪失，致使動脈擴張，以彌補遠端腦供血不足。動脈內(nèi)血流的沖擊致使動脈瘤形成，以及靜脈長期怒張、扭曲，形成巨大靜脈瘤。這都是動靜脈畸形破裂出血的因素。靜脈內(nèi)血流加快，血管壁增厚，靜脈內(nèi)含有動脈血，手術時可見靜脈呈鮮紅色，與動脈難以區(qū)別，這稱之為靜脈的動脈化。隨著動靜脈的擴張，盜血量日益增加使病變范圍逐漸擴大。