第六节 烟雾病
烟雾病（moyamoya disease），又称脑底毛细血管扩张症、脑底动脉环闭塞症、烟雾综合征、脑底异常血管网症等。是指一组原因不明的以单侧或双侧颈内动脉末端或者大脑前动脉近端或大脑中动脉近端管腔的进行性狭窄或闭塞合并颅底代偿小血管网形成为特征的脑血管疾病。该病多发生于以日本为代表的亚洲国家，西方国家少见。临床上儿童及青少年患者以脑缺血、脑梗死为特征，成人患者则常以缺血症状或颅内出血为首发症状。近年来由于MRI的广泛应用及体检时进行头部检查的人数增加，无症状烟雾病及不表现特殊症状（如头痛、头晕等）的烟雾病逐渐引起人们的关注。
病因至今尚不完全清楚，主要认为是一种先天性脑底动脉环发育不全伴有后天某些血管的慢性炎症，或免疫性血管反应与炎症的结果，致使血管管腔狭窄和闭塞，使侧支循环建立。也有学者认为是后天性多病因疾病。
烟雾病血管的病理学改变为颈内动脉分叉部、大脑前动脉和大脑中动脉起始部、脑底动脉环管腔狭窄闭塞，也可累及椎动脉、基底动脉及颈外动脉的部分分支。日本2012年的烟雾病指南认为：受累动脉大量的血管平滑肌细胞死亡和增生是动脉管腔狭窄或闭塞的原因，而且这种改变可以发生在全身动脉。异常血管网多位于脑底部及基底节区，主要为来自Willis环，前、后脉络膜动脉，大脑前动脉，大脑中动脉和大脑后动脉的扩张的中、小肌型血管，壁薄而扩张，易发生出血。狭窄的异常血管网的小动脉内膜可见水肿、增厚，中层纤维化，弹力层变薄、断裂，以致血管屈曲，血栓形成而闭塞。扩张的小动脉中层纤维化，弹力纤维增生，内膜增厚，有时内弹力层断裂，中层变薄，形成微动脉瘤而破裂出血。随着年龄增大，扩张的血管减少，狭窄动脉增加。
本病好发于儿童及青少年，亦可见于成人，以10岁以下及30～40岁为两个高发年龄组，分别占50%及20%左右，女性稍多于男性。
临床症状大致可分为缺血性与出血性两组表现，与一般的颅内出血及缺血表现相似。约46%的患者出现脑缺血的症状与体征，且常发生在少年组，15岁以下者约95%以脑缺血为首发症状，这是由于烟雾状的血管狭窄、闭塞造成脑梗死，常多发。早期表现为短暂性脑缺血发作（TIA），多次反复发作后，随着血管狭窄加重可出现闭塞，即出现永久性脑缺血表现。症状与颈内动脉系统血管狭窄的程度、累及范围及代偿性侧支循环建立是否完善有关。以发作性肢体无力或轻度偏瘫多见，可交替出现。约41%患者表现为出血症状与体征。颅内出血表现为蛛网膜下腔出血（60%）、脑出血或脑室内出血，是导致死亡的重要原因。出血多发生在成人组。烟雾病出血所造成的脑实质损害常能得到恢复，60%预后较好，后遗症较少。再出血发生率为35%，再出血者40%预后较好。
DSA对病变显示最佳。CT显示并发症较好，但MRA对烟雾病的原发性病变如Willis环的狭窄、闭塞及侧支循环的形成显示较好；而MRI对继发性改变如脑梗死、出血、白质病变、脑萎缩显示较好。MRA及MRI单独诊断烟雾病的敏感性和特异性分别为73%、100%和92%、100%；而二者联合应用的敏感性和特异性则达到92%、100%。MRI与MRA的综合应用对烟雾病的诊断非常重要，而且是无创性，已逐步取代传统的血管造影，成为烟雾病首选的确诊方法。PWI作为一种无创性的手段，逐步成为临床评估烟雾病患者颅内血流动力学状态及血管重建术前评估的首选检查方法。
脑血管造影是明确诊断烟雾病的金标准：①颈内动脉末端或大脑前动脉和/或大脑中动脉起始部狭窄或者闭塞；②动脉期在狭窄或者闭塞血管附近出现异常脑血管网；③双侧均符合①和②的表现。
血管造影的表现为双侧或一侧颈内动脉末端和大脑前、中动脉近端有严重的狭窄或闭塞，大脑后动脉近端也可受累。两侧可不对称，一般先始于一侧，后发展成双侧，先累及Willis环的前半部，然后发展至后半部，直至整个动脉环闭塞，造成丘脑、基底节、脑干等多数脑底穿通动脉的闭塞。广泛而丰富的侧支循环形成，包括颅内、外吻合血管的建立。其侧支循环通路有三类：①颈内动脉虹吸部末端闭塞后，通过大脑后动脉与大脑前、中动脉终支间吻合形成侧支循环；②未受损的动脉环及虹吸部的所有动脉分支均参与基底节区的供血，构成侧支循环以供应大脑前、中动脉所属分支，因此基底节区形成以内外侧豆纹动脉、丘脑动脉及丘脑膝状体动脉、前后脉络膜动脉为中心，十分丰富的异常血管网是本病最重要的侧支循环通路；③颈外动脉的分支与大脑表面的软脑膜血管之间吻合成网。
根据血流动力学变化，将该病分为六期：
Ⅰ期：颈内动脉分叉狭窄期。仅见颈内动脉末端和/或大脑前、中动脉起始段狭窄，其他血管正常。
Ⅱ期：异常血管网形成期。此期见脑底部大血管狭窄，出现烟雾状血管，所有的主要脑血管扩张。
Ⅲ期：异常血管网增多期。此期脑底部的烟雾状血管增多、增粗，大脑前、中动脉充盈不良。
Ⅳ期：异常血管网变细期。烟雾状血管变细，数目减少，可见大脑后动脉充盈不良。
Ⅴ期：异常血管网缩小期。烟雾状血管进一步减少，所有主要的脑动脉均显影不良或不显影。
Ⅵ期：异常血管网消失期。烟雾状血管消失，颈内动脉系统颅内段全部不显影，脑血循环仅来自颈外动脉或椎动脉系统。
此外，还有其他两种特殊形式的烟雾病：①筛部烟雾病：烟雾状血管位于眶内，其侧支循环途径为：颌外动脉→眼动脉→筛前动脉（筛部烟雾病）→额叶底软脑膜血管。此形式多见于儿童，成人少见。②颅顶部烟雾病：颅顶部烟雾状血管来自脑膜中动脉和颞浅动脉经硬膜的吻合，所有吻合血管部位均与骨缝一致。
平扫有如下表现：①低密度病灶，为缺血梗死所致，为双侧、多发，主要位于皮层灰质及灰质下，不发生于小脑及脑干；②脑萎缩；③出血灶，表现为蛛网膜下腔出血、脑室出血和脑内血肿，以蛛网膜下腔出血最多见；④软化灶，为脑梗死及脑出血的慢性期改变。
增强检查可见脑底池及基底节区的侧支循环网，表现为不规则的扭曲成团血管网或斑片状强化影。而脑梗死、脑出血依不同时期发生强化（详见“脑梗死”“脑出血”部分）。
可在一定程度上显示颈内动脉、大脑前动脉、大脑中动脉、Willis环的狭窄和闭塞，以及脑底部异常血管网的形成。
单侧或双侧颈内动脉虹吸部，大脑前、中动脉近段狭窄或闭塞，流空效应减弱。患侧或双侧尾状核、豆状核、内囊以及下丘脑建立侧支循环，SE序列呈无数点状或细线样流空的低信号影。
闭塞所致多发性脑梗死，新旧病灶同时存在并有大小不一的脑软化灶，T1WI呈低信号、T2WI呈高信号。这种缺血性梗死以双侧性和多发性为特征，与常见的脑梗死不同，常与单一动脉灌注区不一致。病灶可发生于皮层灰质和灰质下，最常见于额顶叶、颞叶，很少见于基底节，不发生于小脑和脑干（图3-6-1）。多发局限性脑萎缩与颈内动脉闭塞的范围直接相关，且颈内动脉狭窄越严重，血供越差的部位，脑萎缩越明显，好发于颞叶、额叶、枕叶。61%～77%烟雾病患者可发生颅内出血。
蛛网膜下腔出血最多见，约占60%。脑室内出血亦较常见（图3-6-2），占28%～60%，多合并蛛网膜下腔出血，其中30%的脑室内出血为原发性脑室内出血，为菲薄的异常血管网破裂所致。不同时期的颅内出血MRI信号亦不同，与血红蛋白代谢产物、场强、不同成像序列等有较大关系。
MRA可形象而直观地显示颈内动脉，大脑前、中动脉及Willis环的狭窄或闭塞，但可能有轻度夸大效应。Willis环周围的异常血管网亦可清晰显示（图3-6-3）。
当MRI和MRA的表现符合以下所有标准时，可不行脑血管动脉造影检查。以下为MRI和MRA影像学诊断标准：①MRA显示颈内动脉末端或大脑前动脉和/或大脑中动脉起始部狭窄或者闭塞；②MRA显示在基底部出现异常脑血管网（注意：当MRI显示在基底节区出现2个以上可见的流空影时，可以将流空影作为异常血管网的表现）；③双侧均符合①和②的表现。
随着磁共振技术的发展，一些新的技术如DSCPWI及动脉自旋标记正逐步应用于烟雾病患者颅内血流动力学评估及外科颞浅-大脑中动脉搭桥手术术前评估（详见下述灌注成像内容）。
MRS可显示脑代谢情况。DWI能显示早期脑缺血性改变，并能监视病情发展。磁化转换对比对显示皮层萎缩非常有益。
PWI（灌注加权成像）、SPECT及正电子发射断层成像（positron emission tomography，PET）、CTP（CT 灌注成像）均可应用于烟雾病患者脑血流动力学改变的评估，是对是否进行外科脑血管重建术的参考及治疗后疗效评估的重要检查手段。PWI作为一种无放射损伤的检查手段正广泛应用于临床。DSC-PWI图像经后处理后得到脑血流灌注参数图，包括CBF（脑血流量）、CBV（脑血容量）、MTT（平均通过时间）及TTP（达峰时间）。
烟雾病患者颅内血流动力学改变通常表现为局部脑实质区域CBF（脑血流量）、CBV（脑血容量）下降，MTT（平均通过时间）及TTP（达峰时间）时间延长（图3-6-4）。烟雾病患者CBF及CBV 下降是由于颈内动脉或大脑前、中动脉狭窄闭塞导致颅内供血不足所致；有的学者认为MTT及TTP时间延长是颅底、软脑膜及基底节等区域的细小烟雾状血管网的血流速度较慢所致。
ASL-PWI相对于DSC-PWI而言，无须注射造影剂即可以得到CBF的参数图，缺点是为了得到信噪比更高的图像需要的扫描时间较长以及对磁共振设备的场强要求较高，而且只能得到CBF一个参数来评估血流动力学改变（图3-6-5）。
CTP可以通过后处理得到包括CBF、CBV、MTT、TTP等参数。虽然该检查可以得到与DSCPWI相同的参数，但由于CTP需要的造影剂剂量和X线剂量较高，所以不作为临床首选。但是具有磁共振检查禁忌证的患者可以采用该检查。
SPECT及PET成像脑血流灌注显像能够评估烟雾病患者颅内血流动力学的原理为：放射性核素示踪剂进入脑实质后，如果存在血流灌注减低或者细胞新陈代谢减低的区域，则相应的图像上出现核素分布的降低或缺失。
以一侧或两侧颈内动脉与大脑前、中动脉近段狭窄、闭塞及侧支循环明显，同时可见梗死、出血、软化灶和脑萎缩为诊断标准。
烟雾病需与类烟雾病进行鉴别。
类烟雾病是指表现为颈内动脉末端狭窄和/或闭塞合并大脑前动脉和/或大脑中动脉起始部出现异常血管网，并伴有一种基础疾病。2012年日本烟雾病诊疗指南上收录的此类基础疾病包括：动脉粥样硬化、自身免疫性疾病（系统性红斑狼疮、抗磷脂抗体综合征、结节性周围动脉炎、干燥综合征）、脑膜炎、多发性神经纤维瘤病、颅内肿瘤、Down综合征、头部外伤、放射性损伤、甲状腺功能亢进、特纳综合征、Alagille综合征、Williams综合征、努南综合征、马方综合征、结节性硬化等。