煙霧病（Moyamoya Disease）又稱為顱底異常血管網病，是以雙側頸內動脈末端進行性狹窄或閉塞，顱底異常血管網形成為特徵的一組腦血管病。Moyamoya在日語中即是煙霧的意思。日本學者Takeuchi和Shimizu於1957年首先以頸內動脈發育不全報告此病，1967年，鈴木二郎提出以煙霧病命名。
1、流行病學研究
本病在歐美少見，亞洲多發，尤以日本為多，我國次之，韓國、東南亞等地也有報告。此病在日本發病率為0.35/10萬，每年將出現100個新病人，女性發病者是男性的1.7倍，約8.82％的病例可有家族史，如母子、兄弟、姐妹，甚至有雙胞胎髮病報告，提示有一定的遺傳傾向。隨著MRI和MRA的應用，家族發病率有增高的趨勢。發病年齡有兩個高峰：10歲以下的小兒和40歲左右的成人。
2、病因學研究
煙霧病的病因至今不明，一直存有爭議。存在先天性、血栓性則會增加煙霧病的發生，認為煙霧病的發生與病毒感染有一定關係。
2.1 遺傳學：日本、韓國等亞洲國家的高發病率，日本和高加索人種具有家族史的特點（6％～10％的煙霧病病例有家族史）以及某些孿生兄弟或姐妹同時發病的報道，提示煙霧病形成可能與基因有關。
Ikeda等人對16個煙霧病患病家族進行系譜分析，全基因組篩查及連鎖分析，發現染色體3p24、2-p26區域與家族性煙霧病存在連鎖。
2.2 細胞生長因子：在煙霧病患者腦脊液中檢測與平滑肌細胞及血管新生有關的細胞生長因子的免疫活性，發現bFGF、PDGF、MCP-1明顯強於對照。隨後對腦脊液中鹼性成纖維細胞生長因子（bFGF）進行定量測定，發現煙霧病患者腦脊液中bFGF含量為101 pg/ml，動脈粥樣硬化病人僅為8 pg/ml，而頸椎病患者腦脊液中未檢出 bFGF。對煙霧病顳淺動脈（STA）免疫組化研究發現，bFGF及其受體免疫活性明顯增強。結合bFGF自身的生物學活性，推測腦Willis的血管內皮細胞、平滑肌細胞或鄰近的星形膠質細胞分泌bFGF增加，造成頸內動脈系動脈血管內皮細胞、平滑肌細胞增生，致管腔狹窄或閉塞，同時釋放入腦脊液中，隨腦脊液迴圈至大腦表面，導致顱底及硬膜與腦表面的異常血管網形成。在進一步研究中證實，bFGF為特異性增高，但在單側型煙霧病的研究中發現，bFGF含量較低，與對照無明顯差異，推測此類病人的發病可能不同於雙側病變的典型病例，確切解釋有待深入研究。
2.3 感染、炎症及免疫反應：有研究表明煙霧病與病毒或細菌感染可能相關。煙霧病患者體內EB病毒DNA及病毒抗體的檢出率明顯高於正常人。Inoue等人採用DNA分型發現某些人類白細胞抗原（HLA）二級序列與煙霧病存在密切關係。Masaru等人則發現HLAB51、HLA-B67及HLA-DR1在煙霧病患者中出現的頻率較正常對照組顯著增高，而HLA-CW1顯著降低，應用Logistic迴歸進行分析表明，HLAB-51與煙霧病具有明顯相關性。
亦有研究表明，煙霧病病變血管的組織學改變與其他導致血管炎的自身免疫性疾病引起的血管改變相似。Masuda等人研究了6例煙霧病病人屍檢標本，通過免疫組化染色證實，煙霧病患者顱內動脈乾的內膜增生主要為平滑肌細胞，同時伴有巨噬細胞及T淋巴細胞浸潤，且上述細胞絕大多數位於內膜淺層。
3、病理學研究
煙霧病的基本病理改變為頸內動脈及其分支內膜細胞增生、增厚，血管內彈力板屈曲、增厚，隨病程進展可出現斷裂，中膜平滑肌細胞增生、變性，導致血管管腔的狹窄甚至閉塞。以往認為本病限於頸內動脈系統，但近年研究發現大腦後動脈、顳淺動脈、腦膜中動脈，甚至在冠狀動脈、肺動脈、腎動脈均有十分類似的病理改變。頸外動脈造影顯示20％的煙霧病患者有顳淺動脈、腦膜中動脈的狹窄，因而認為煙霧病是一種全身性疾病，而且又與腦底動脈環的區域性因素（如血流動力學等）有關。
免疫組化研究發現頸內動脈增厚、狹窄的部位鹼性成纖維細胞生長因子（bFGF）、表皮細胞生長因子（EGF）染色呈陽性，而對照為陰性。顳淺動脈、腦膜中動脈血管平滑肌細胞及內皮細胞上存在bFGF及其受體，bFGF對血管內皮細胞及平滑肌細胞的增生、移行和侵入起重要的調節作用，因而推測bFGF與煙霧病的發病機制有關。
4、臨床研究
4.1 臨床表現：小兒以缺血癥狀為主，多表現為短暫性腦缺血發作（TIA），如為大腦中動脈區域的缺血、運動、感覺和言語障礙。大腦後動脈缺血視力障礙。大腦前動脈區域缺血下肢運動、感覺障礙。特徵是這些症狀多於哭泣、吃熱的食物、吹氣球等過度呼吸時誘發。上述症狀不僅反覆出現，且因雙側腦組織受累及，經常變換左右側。當病情進展至腦梗塞或腦萎縮時，則表現智力遲鈍或相應的神經功能障礙。因而在出現重症腦梗塞前早期診斷、早期治療，其預後將有明顯改變。小兒顱內出血非常少見。約一半的成年病人以顱內出血發病，但仔細詢問病史會發現小兒期即有腦缺血癥狀。70％～80％的出血原因是脆弱的煙霧血管破裂所致。出血多發生在腦基底節穿通枝區域，常破入腦室成腦室內出血，基底節40％、丘腦佔15％或腦室佔30％，其次為蛛網膜下腔出血，通常是由於合併的動脈瘤破裂所致。治療後可能伴有一定神經系統後遺症，此類病人預後要比缺血型患者差，再出血是預後的首要影響因素。再出血與年齡有一定關係，46～55歲者出血危險性逐漸增加。
4.2 診斷
4.2.1 煙霧病影象學診斷標準：（1）頸內動脈末端和大腦前動脈（ACA）、大腦中動脈（MCA）近端的血管狹窄或閉塞；（2）顱底異常血管網形成；（3）廣泛顱內、外動脈吻合，雙側受累。
常規的腦血管造影檢查對煙霧病的診斷是必要的。除可見到上述改變外，還有作為側支迴圈的軟腦膜血管或頸外動脈系統的硬腦膜血管。另外，血行再建術時，因要用到顳淺動脈等頸外動脈，所以血管造影時，不僅要進行雙頸內動脈造影，還要進行雙頸外動脈造影及椎動脈造影。
4.2.2 根據煙霧狀新生血管的位置，可將該病分為以下4型：（1）基底型：為最常見和最典型的一型，因ICA顱內段病變導致腦底部異常網狀血管形成，病程按照Suzuki的分類發展，見表1；（2）篩型：主要由眼動脈分支供血的前顱窩底、眶頂網狀血管擴張側支血管形成和穹隆煙霧血管，該型可逐漸向基底型轉變；（3）穹隆型：顱內外血管通過硬腦膜、軟腦膜上的側支相溝通；（4）後迴圈型：PCA發生狹窄或閉塞引起後顱窩代償性側支形成。
隨著近年MRI和MRA的發展，藉助MRA使得煙霧病的診斷變得容易。MRA可無侵襲性狹窄或閉塞，但異常的煙霧血管在MRA上的顯示通常不滿意，而MRI在顯示基底節和丘腦部位的煙霧血管的流空影像卻很有幫助。無論是腦血管造影，還是MRI或MRA檢查，其影像學表現必須符合上述3條標準才能得出最後診斷。對於單側ICA受累得病例應特別注意，尤其是小兒，在隨訪1～2年後，其對側也出現類似改變。而在成人，則不明顯。
CT可顯示腦出血、腦梗塞和腦萎縮。約有40％表現為缺血癥狀的患者CT檢查可顯示正常。也可見到低密度區，常侷限於皮質或皮質下。低密度區傾向於多發和雙側，尤其是大腦後動脈供血區域，兒童多見。螺旋CT可行血管三維重建以觀察腦血管的病變。
煙霧病已成為一種病因不明的獨特腦血管病，但目前已知另外一些其它疾病有類似煙霧病的血管改變，如動脈硬化、自身免疫系統疾病、腦膜炎、Down’s綜合徵、頭部外傷等等。這些疾病有時稱作假性煙霧病或煙霧病綜合徵，我們在作出煙霧病的診斷時，應注意嚴格區分上述疾病。
4.3 實驗室檢查
4.3.1 腦電圖（EEG）：小兒煙霧病患者腦電圖檢查典型特徵是過度換氣後出現20～60秒的再增幅（Rebuild Up）慢波，稱之為“再增幅現象”，與缺血腦組織灌注減少有關。通過血行重建手術使腦缺血改善、腦灌注增加，再增幅現象可以消失，以此可以作為評價手術效果的指標之一。但過度換氣、負荷增加，有可能誘發腦缺血發作，故應慎重進行此實驗。
4.3.2 腦血流檢查：腦血流可通過SPECT、PET、XeCT等進行檢查。目前多應用 99mTc HM-PAO進行簡便的SPECT檢查。PET不僅能測量腦血流量，還可以測量氧代謝量、葡萄糖代謝量、腦血液量。小兒煙霧病時，因狹窄性病變呈進行性，典型的病例Misery Perfussion，表現為腦血流量降低、氧代謝率不變、氧攝取率亢進，腦血液量增加。另外，多呈腦迴圈儲備能降低，即使給予乙醯唑胺負荷，也見不到通常的腦血流量增加的反應。另一方面，TIA的間歇期，呈正常腦血流者也不少見。
通過多普勒超聲（CDE、CDFI、TCD）檢查可以更全面地認識煙霧病腦血流動力學的改變。煙霧病患者頸內動脈（ICA）表現為一組高阻的頻譜，而頸外動脈（ECA）則表現為低阻力的改變。小兒型主要依靠大腦後動脈（PCA）的代償來供血，而成人型眼動脈的血流速度明顯加快。對頸外動脈系統進一步研究發現，顳淺動脈（TSA）阻力下降更為明顯，血流速度極快，顳淺動脈較頸外動脈起始段能更準確地反映頸外動脈系統的血流動力學特徵。利用能量多普勒超聲（CDE）可以發現煙霧血管呈點狀分佈，並可以測出其低速、低阻的血流。
4.4 治療：對煙霧病的治療有內科藥物治療和外科手術治療兩種。內科治療可嘗試給予抗血小板藥物，但並不能抑制病變的進展或增加腦血流，其目的是對狹窄性病變所伴隨的血栓形成或栓塞起預防作用。在血行重建手術後，如TIA等症狀仍未改善，可給予阿司匹林口服。
外科手術治療又分為直接血行重建術和間接血行重建術兩種手術方式。
4.4.1 外科治療的病理生理基礎：在小兒以腦缺血表現為主，成人則因顱底增生的異常血管破裂而表現不同形式的顱內出血症狀。由於目前病因不明，所以治療方法以對症治療為主。腦血流檢查發現煙霧病腦血流明顯下降，那麼直接增加皮質腦血流的方法是可採取的，直接血管重建術正基於此。
煙霧病於顱底形成的異常血管管網是頸內動脈狹窄或閉塞導致腦缺血的一種代償性變化。其主要來源有：
（1）頸內動脈、大腦後動脈已狹窄或閉塞的末端；
（2）眼動脈及篩動脈與顱外血管吻合；（3）源於硬腦膜血管。在正常情況下，顱外與皮層血管之間側支迴圈形成受到限制，為給此種側支迴圈創造條件間接血行重建術應運而生。此外，側支迴圈血管的形成，還可減少顱底異常煙霧血管擴張所致微動脈瘤形成及破裂引起的顱內出血。
4.4.2 手術方法
4.4.2.1 直接血管重建術：即顱外血管與皮層血管之間的直接吻合手術，供血動脈為顳淺動脈（STA），也有選擇腦膜中動脈（MMA）及枕動脈（OA）者。最常用的手術方式STA－MCA吻合術。 對於大腦後動脈區域缺血癥狀明顯者，有人選用枕動脈作為供血動脈直接吻合。Yasargil於1972年首創STA-MCA吻合術用於治療動脈硬化性腦血管病，1975年，Krayenbiihl用此法治療煙霧病，後成為治療該病的傳統術式。此方法優點是可立即改變受血區域的血液供應使症狀緩解。缺點是：（1）本病腦血管較細且脆弱，手術技術要求高，吻合困難，創傷大；（2）破壞原已形成的硬腦膜腦側支迴圈；（3）STA或吻合之MCA分支狹窄或閉塞，遠期效果難以肯定；（4）1、2根的血管吻合有時效果並不十分理想；（5）大腦前動脈和大腦後動脈分佈區域血供改善不明顯。近來已有將STA與ACA進行吻合的報告，使額葉的血供有所改善，但手術難度更高。
4.4.2.2 間接血管重建術：（1）腦-顳肌貼敷術（EMS）：1950年，Henscher首創此術，後來由Karasawa等用於治療煙霧病，其血供主要來源於顳前中後深動脈。EMS有長期持續性增加血供的作用。EMS的缺點：顳肌壓迫腦組織；術後有發生癲癇的可能；破壞已形成的側支迴圈；術後血供改善緩慢；不直接改善大腦前動脈和大腦後動脈區域的缺血。（2）腦-硬膜-動脈貼敷術（EDAS）：1981年，由Matsushima創用的，將STA額支或頂支依缺血皮質的部位選用一支，在其附近形成腱膜- 動脈瓣（遠端不切斷）通過細長骨窗將其與切開的硬腦膜邊緣縫合。手術簡單，時間短，創傷小，不破壞原已形成的側支迴圈等為其優點，因而尤其適合小兒病例，是目前受到推崇的術式之一。（3）腦-硬膜-動脈-肌肉貼敷術（EDAMS）：該術由Kinugasa等首先報告。在EDAS的基礎上，除將STA頂支縫合於硬腦膜切口，並把硬腦膜沿腦膜中動脈呈鋸齒狀剪開，再將顳肌固定在頂側遊離之硬膜緣。此方法的優點是將STA和MMA及供應顳肌的顳前中後深動脈均作為供血動脈，有利於形成更為廣泛的側支迴圈。（4）腦-大網膜貼敷術（EOS）：腦-大網膜貼敷術（EOS）可分為遊離貼敷術（大網膜顱內移植術）和帶蒂大網膜貼敷術（大網膜轉移術）。大網膜移植術由Karasawa於1980年用於治療煙霧病，後由Miyamato等用於治療以後迴圈缺血為主的煙霧病獲得成功。方法是先於腹腔擷取遊離大網膜，然後在顳部或枕部遊離顳淺動/靜脈或枕動/靜脈，並將其與已遊離的胃、十二指腸動/靜脈行端側吻合，成功後將大網膜貼敷於顳葉或枕葉皮質。大網膜轉移術是將自腹腔遊離之帶血管蒂的大網膜通過皮下隧道引至頭部，貼敷於腦表面。上述兩種方法因手術效果欠佳，目前已較少採用。但部分學者推薦用此術式治療經STA－MCA或EDAS治療失敗的患者，尤其是大腦前動脈或大腦後動脈分佈區域有缺血癥狀者。上述的間接血管重建的方法意在改善大腦中動脈而非大腦前動脈分佈區的血流，可以通過以下方法予以矯正：①額頂部鑽孔並開放其下的硬膜和蛛網膜，即顱骨多處鑽孔術。②帶狀EDAS：將帶蒂的帽狀腱膜置入雙側縱裂。（5）星狀神經節切除術（頸上交感神經節切除術）及頸動脈周圍交感神經剝離術尚未證實該法可永久性提高腦血流。
雖然尚未得出手術治療與藥物治療效果比較的大宗病例隨機分組統計結果，但已有手術治療優於藥物治療的小樣本報告，且目前手術治療已成為主流。日本1994年統計結果是：直接血行重建術佔20％，間接血行重建術佔36％，聯合手術佔20％，藥物治療佔23％。直接血行重建術可增加缺血型患者的區域性腦血流，減少缺血性發作，治療結果優於藥物治療。治療出血型病例，藥物治療的死亡率高於手術治療，但手術治療並不能阻止或減少再出血的發生，所以對於出血型煙霧病的治療目前尚無明確、有效的治療方法。
在手術方式的選擇上，如條件許可，儘量採取直接血管重建術或聯合一種間接血行重建術，對於年齡較小的患兒，因顳淺動脈管腔較細，血管吻合難度大，且存在再狹窄的可能，所以宜行間接血管重建術。手術治療小兒患者好轉率為82％，死亡率為 1％；成年患者治療好轉率為31％，死亡率為6％。小兒缺血型均易行血管重建術，特別是青年發病的病例向重症腦梗塞移行的比例較高，早期診斷、及時手術是十分必要的。
2005年，有學者報告對大鼠慢性腦缺血模型行腦－顳肌貼覆手術，同時給予人血管內皮生長因子（ph-VEGF），發現腦與顳肌間的新生血管數量和麵積分別為對照的2.2倍和2.5倍，認為人血管內皮生長因子可能為煙霧病的治療提供新的途徑，也提出手術結合現代生物學手段治療疾病的新思路。
4.5 預後：成人型煙霧病的死亡率（約10％）高於青少年型煙霧病（約4.3％）。青少年型煙霧病56％死於腦出血，成人型煙霧病則為63％。58％接受治療的患者預後良好。
目前有關中樞神經系統缺血性疾病的基因治療研究越來越多，目前大多僅限於動物實驗階段。隨著基因工程技術的發展，人們有望利用基因治療來防治頸內動脈的狹窄或閉塞，促進缺血腦組織的血管生成，為外科治療找到良好的輔助甚至替代手段。
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