脳動静脈奇形の症状・診断まとめ

脳動静脈奇形

 動静脈奇形(AVM)は最もリスクの高い脳血管奇形で、頭蓋内出血やてんかんなどを引き起こす可能性が高い疾患です。Osler-Weber-Rendu症候群を除いて、多くは孤発発症です。他疾患を精査中にMRIで偶発的に見つかる場合があります。今回、脳AVMの病態・症状・診断について解説します。

病態・病理学

 脳AVMの病態はよく理解されていない。従来、脳AVMは孤発性の先天性発達血管病変と考えられてきたが、この概念は、生体の脳AVM形成に関する多くの報告によって論争の的となっている。脳AVMのサイズは大きく異なり、時間の経過とともに成長、リモデリング、退縮するものがある。家族性脳AVMのまれな症例が報告されているが、これらが偶然のものなのか、それとも真の家族性の発生を示すものなのかは不明である。しかし、遺伝的変異は脳AVMの発生および臨床経過に影響を及ぼす可能性がある。

 脳AVMの最も多い遺伝的原因は、常染色体優性の遺伝性出血性毛細血管拡張症(HHT;Osler-Weber-Rendu症候群)である。HHT患者は、毛細血管拡張症、脳AVM、動脈瘤、海綿状血管奇形を伴う脳または脊髄の病変を有する。脳AVMが2つ以上存在することはまれであるが、HHTの高い予測因子である。

 脳AVMの血管構造は、介在する毛細血管ネットワークなしで直接静脈に連絡する。動脈の供給だけでなく、静脈の流出は、単一または複数の血管によって構成されている。脳のグリア化は通常、血管のもつれに混ざっており、血管内膜や周囲の脳に石灰化が見られることがある。高流量の動静脈交通は、患者の20~25%に発生する流入性および流出性の有茎動脈瘤の発生や、静脈枝の動脈化など、さまざまなflow関連の現象を増強する。動脈瘤は脳AVM患者の出血源となり、予後を悪化させると考えられている。脳AVMに関連した臨床症状のいくつかの背景には、血流異常と血管盗血現象があることが示唆されている。病理組織学的研究では、奇形部に慢性的な虚血とグリオーシスの領域があることが示されている。

疫学

 脳AVMはまれで、人口の約0.1%に発生し、頭蓋内動脈瘤の10分の1の発生率である。脳AVMの90%は大脳皮質上の病変であり、残りは後頭蓋窩に存在する。通常、これらの病変は単一病変として発生するが、9%で病変が多発する。

 脳AVMは、すべての脳卒中の1~2%、若年成人の脳卒中の3%、くも膜下出血の9%を占めていると推定されている。

臨床症状

 脳AVMは通常10歳から40歳の間に発症する。発症時の年齢には2つのピークがあり、1つは小児期、もう1つは30~50歳で発症する。臨床徴候は、発作・出血・偶発性など多彩である。患者の年齢、AVMの大きさ、位置、血管の特徴は、臨床所見に影響を与え、典型的には5つのカテゴリーのいずれかに分類される。

  1. 頭蓋内出血(40~60%):脳出血は通常、脳実質内であるが、脳AVMの位置に応じて、孤発性または同時多発性の脳室内出血またはくも膜下出血が起こることもある。クモ膜下腔への出血は、表在性AVMで多い。レトロスペクティブデータによると、小児では成人に比べて初発症状が出血である可能性が高い(56%対43%)。
  2. 発作(10~30%):発作は多くが局所性で、単純発作または複雑部分発作であるが、しばしば二次性全般化を伴う。皮質性AVM、大規模AVM、多発性AVM、表在流出性AVMを有する患者は、発作を呈する可能性が高い。AVMの位置は、発作のタイプと症候に影響を与える。
  3. 局所性神経障害:この症状は脳AVMとしてはかなり珍しい。血管盗血症候群が原因であるとの仮説もあるが、ほとんどの場合、出血によるmass effectや発作の後遺症として神経障害が生じる。
  4. 頭痛:AVMに関連する特異的な頭痛の特徴はなく、付随的な頭痛である可能性がある。ある研究では、頭痛があり、神経学的検査が正常な患者の0.2%にAVMが認められた。
  5. 偶発的所見(10~20%):他の理由で撮影したMRIやCTによる画像検査で無症候の脳AVMが多数発見されている。

自然経過

 脳AVMの自然経過、特に出血率を理解することは、治療の選択を決定する上で非常に重要である。

出血リスク

 あるメタアナリシスでは、3923人の患者と18,423人の患者を対象とした追跡調査を含む9つの研究で報告された脳AVMの自然経過を要約し、全体の年間出血率が3%であることを報告している。同様に、患者2525人、追跡期間6000人年以上の4つのコホートを対象とした患者レベルのメタアナリシスでは、頭蓋内出血の年間発生率は全体で2.3%(95%信頼区間2.0~2.7%)であり、ARUBA試験の観察群では年間の脳内出血発生率は約2%であった。

 出血率に影響を与えると考えられる潜在的な危険因子が同定されている。

 未治療の脳AVM患者では、最初の臨床症状としての出血がその後の出血の最も強い予測因子となっている。システマティックレビューでは、年間出血率は未破裂AVMで2.2%(95%CI 1.7-2.7)、破裂AVMで4.5%(95%CI 3.7-5.5)であった。個々の患者レベルのメタアナリシスでは、未破裂脳AVMと破裂脳AVMの年間発症率はそれぞれ1.3%と4.8%であった。あるデータベースでは、小児は成人と比較して初期出血後の脳内出血再発リスクは高くなかった。別の研究では、神経画像検査で臨床的に無症候性の出血が認められたことも、再出血の危険因子であった。

 診断時の年齢の上昇は、個人レベルのメタアナリシス(n = 2525)で確認された唯一の危険因子であり、リスクは10年ごとに約30%増加していた(ハザード比[HR] 1.34、95%CI 1.17-1.53)。

 AVMの解剖学的および血管特徴も、システマティックレビューで示されているように、その後の出血のリスク因子であるように思われる。これらには以下が含まれる。

  • 深部静脈流出(HR 2.4、95%CI 1.1~3.8)。
  • 脳深部の位置(HR 2.4、95%CI 1.4-3.4
  • 関連動脈瘤(HR 1.8、95%CI 1.6-2.0
  • 対照的に、システマティックレビューや患者レベルのメタアナリシスでは、脳AVMの大きさは出血リスクとは関連していなかった。

 利用可能な研究のほとんどで、妊娠は脳AVMからの出血の危険因子ではないとされているが、この問題は議論の的になっており、データは決定的ではない。脳AVMを有する18~40歳の妊婦393人を対象としたレトロスペクティブ解析では、妊娠中および産褥期の出血リスクは対照群と比較して上昇しなかった(オッズ比0.71、95%CI 0.61~0.82)。

 リスク因子の組み合わせにより、コロンビアのデータバンクからの研究で発見されたように、特に低リスクまたは高リスクの患者が特定されることがある。3つの危険因子(AVM初診時の出血、深部静脈流出、脳深部の位置)を用いて、年間のおおよその平均出血率は以下の通りであった。

  • リスク因子なし、年間1%。
  • 危険因子は1つ、年間5%ずつ
  • 危険因子は2つ、年間10~15%
  • 3つの危険因子、年間30%以上

発作とてんかんのリスク

 発作とてんかんはAVM発見後に出現する可能性がある。ある集団ベースの研究では、偶発的に発見されたAVMの初発発作の5年リスクは8%であった。対照的に、ICHまたは局所性神経障害を呈した患者では、初発発作の5年リスクは23%であった。発作リスクの増加に関連するその他の要因としては、年齢が若いこと、側頭葉の位置、皮質病変、nidusの直径が3cmを超えることが挙げられた。頭蓋内出血または局所神経障害の既往歴のない患者では、最初の発作後にてんかんを発症する5年リスクは58%であった。

診断

 脳AVMの診断は、典型的には、頭蓋内出血、原因不明の発作、急性神経障害、精神状態の変化を呈する患者の精査中に、CTまたはMRIおよび/またはCTAまたはMRAによる血管造影検査を用いて非侵襲的に行われる。これらの症状を呈するすべての患者には、理想的には脳MRIによる神経画像検査が必要である。

 また、脳AVMのかなりの割合は、別の疾患で神経画像検査を行ったときに偶発的に診断される。

 従来の血管造影検査(脳血管造影 [DSA])が診断を確定するために必要な場合もある。DSAは典型的には介入的治療を計画するために必要であり、時にはMRIと組み合わせて行われることもある。

 脳AVMに対する一般集団の定期的なスクリーニングや脳AVM患者の家族のスクリーニングは不要である。動脈瘤とは異なり、遺伝性出血性毛細血管拡張症(Osler-Weber-Rendu症候群、HHT)の患者を除いては遺伝性ではない。 自然再発性の鼻出血、特徴的な部位での多発性粘膜毛細血管拡張症、消化管毛細血管拡張症、肺動静脈奇形、肝動静脈奇形、または一親等親族にHHTのある患者では、HHTを疑うべきである。

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