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Erschienen in: Child's Nervous System 10/2023

18.07.2023 | Review

Evolution of clinical and translational advances in the management of pediatric arteriovenous malformations

verfasst von: Alfred P. See, Edward R. Smith

Erschienen in: Child's Nervous System | Ausgabe 10/2023

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Abstract

Arteriovenous malformations (AVMs) represent one of the most challenging diagnoses in pediatric neurosurgery. Until recently, the majority of AVMs was only identified after hemorrhage and primarily treated with surgery. However, recent advances in a wide range of fields—imaging, surgery, interventional radiology, radiation therapy, and molecular biology—have profoundly advanced the understanding and therapy of these complex lesions. Here we review the progress made in pediatric AVMs with a specific focus on innovations relevant to clinical care.
Literatur
5.
6.
Zurück zum Zitat Alexander MD, Cooke DL, Hallam DK, Kim H, Hetts SW, Ghodke BV (2016) Less can be more: targeted embolization of aneurysms associated with arteriovenous malformations unsuitable for surgical resection. Interv Neuroradiol 22(4):445–451. (In eng). https://doi.org/10.1177/1591019916641316 Alexander MD, Cooke DL, Hallam DK, Kim H, Hetts SW, Ghodke BV (2016) Less can be more: targeted embolization of aneurysms associated with arteriovenous malformations unsuitable for surgical resection. Interv Neuroradiol 22(4):445–451. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1177/​1591019916641316​
7.
Zurück zum Zitat Flores BC, See AP, Weiner GM, Jankowitz BT, Ducruet AF, Albuquerque FC (2018) Use of the Apollo detachable-tip microcatheter for endovascular embolization of arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas. J Neurosurg 130(3):963–971. (In eng). https://doi.org/10.3171/2017.9.Jns17397 Flores BC, See AP, Weiner GM, Jankowitz BT, Ducruet AF, Albuquerque FC (2018) Use of the Apollo detachable-tip microcatheter for endovascular embolization of arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas. J Neurosurg 130(3):963–971. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3171/​2017.​9.​Jns17397
8.
Zurück zum Zitat Maimon S, Strauss I, Frolov V, Margalit N, Ram Z (2010) Brain arteriovenous malformation treatment using a combination of Onyx and a new detachable tip microcatheter, SONIC: short-term results. AJNR Am J Neuroradiol 31(5):947–954. (In eng). https://doi.org/10.3174/ajnr.A1959 Maimon S, Strauss I, Frolov V, Margalit N, Ram Z (2010) Brain arteriovenous malformation treatment using a combination of Onyx and a new detachable tip microcatheter, SONIC: short-term results. AJNR Am J Neuroradiol 31(5):947–954. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3174/​ajnr.​A1959
10.
Zurück zum Zitat Vollherbst DF, Chapot R, Bendszus M, Möhlenbruch MA (2022) Glue, Onyx, Squid or PHIL? Liquid embolic agents for the embolization of cerebral arteriovenous malformations and dural arteriovenous fistulas. Clin Neuroradiol 32(1):25–38. (In eng). https://doi.org/10.1007/s00062-021-01066-6 Vollherbst DF, Chapot R, Bendszus M, Möhlenbruch MA (2022) Glue, Onyx, Squid or PHIL? Liquid embolic agents for the embolization of cerebral arteriovenous malformations and dural arteriovenous fistulas. Clin Neuroradiol 32(1):25–38. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1007/​s00062-021-01066-6
13.
15.
Zurück zum Zitat Deveikis JP, Manz HJ, Luessenhop AJ et al (1994) A clinical and neuropathologic study of silk suture as an embolic agent for brain arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 15(2):263–271 (In eng)PubMedPubMedCentral Deveikis JP, Manz HJ, Luessenhop AJ et al (1994) A clinical and neuropathologic study of silk suture as an embolic agent for brain arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 15(2):263–271 (In eng)PubMedPubMedCentral
18.
Zurück zum Zitat Sorimachi T, Koike T, Takeuchi S et al (1999) Embolization of cerebral arteriovenous malformations achieved with polyvinyl alcohol particles: angiographic reappearance and complications. AJNR Am J Neuroradiol 20(7):1323–1328 (In eng)PubMedPubMedCentral Sorimachi T, Koike T, Takeuchi S et al (1999) Embolization of cerebral arteriovenous malformations achieved with polyvinyl alcohol particles: angiographic reappearance and complications. AJNR Am J Neuroradiol 20(7):1323–1328 (In eng)PubMedPubMedCentral
19.
Zurück zum Zitat Hamada JI, Kai Y, Mizuno T et al (2004) A nonadhesive liquid embolic agent of ethylene vinyl alcohol copolymer and ethanol mixture for cerebral arteriovenous malformations. Clinical experience. Interv Neuroradio 10 Suppl 1(Suppl 1):135–142. (In eng). https://doi.org/10.1177/15910199040100s123 Hamada JI, Kai Y, Mizuno T et al (2004) A nonadhesive liquid embolic agent of ethylene vinyl alcohol copolymer and ethanol mixture for cerebral arteriovenous malformations. Clinical experience. Interv Neuroradio 10 Suppl 1(Suppl 1):135–142. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1177/​15910199040100s1​23
22.
23.
Zurück zum Zitat Berenstein A, Fifi J (2018) Study of PHIL® embolic system in the treatment of intracranial dural arteriovenous fistulas in the pediatric population. 11/5/2018 ed: U.S. National Library of Medicine, ClinicalTrials.gov Berenstein A, Fifi J (2018) Study of PHIL® embolic system in the treatment of intracranial dural arteriovenous fistulas in the pediatric population. 11/5/2018 ed: U.S. National Library of Medicine, ClinicalTrials.gov
24.
Zurück zum Zitat Crowley RW, Ducruet AF, Kalani MY, Kim LJ, Albuquerque FC, McDougall CG (2015) Neurological morbidity and mortality associated with the endovascular treatment of cerebral arteriovenous malformations before and during the Onyx era. J Neurosurg 122(6):1492–1497. (In eng). https://doi.org/10.3171/2015.2.Jns131368 Crowley RW, Ducruet AF, Kalani MY, Kim LJ, Albuquerque FC, McDougall CG (2015) Neurological morbidity and mortality associated with the endovascular treatment of cerebral arteriovenous malformations before and during the Onyx era. J Neurosurg 122(6):1492–1497. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3171/​2015.​2.​Jns131368
26.
29.
Zurück zum Zitat Settecase F, Hetts SW, Nicholson AD et al (2016) Superselective intra-arterial ethanol sclerotherapy of feeding artery and nidal aneurysms in ruptured cerebral arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 37(4):692–697. (In eng). https://doi.org/10.3174/ajnr.A4584 Settecase F, Hetts SW, Nicholson AD et al (2016) Superselective intra-arterial ethanol sclerotherapy of feeding artery and nidal aneurysms in ruptured cerebral arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 37(4):692–697. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3174/​ajnr.​A4584
31.
Zurück zum Zitat Berthelsen B, Löfgren J, Svendsen P (1990) Embolization of cerebral arteriovenous malformations with bucrylate. Experience in a first series of 29 patients. Acta Radiol 31(1):13–21. (In eng) Berthelsen B, Löfgren J, Svendsen P (1990) Embolization of cerebral arteriovenous malformations with bucrylate. Experience in a first series of 29 patients. Acta Radiol 31(1):13–21. (In eng)
32.
Zurück zum Zitat Brothers MF, Kaufmann JC, Fox AJ, Deveikis JP (1989) n-Butyl 2-cyanoacrylate–substitute for IBCA in interventional neuroradiology: histopathologic and polymerization time studies. AJNR Am J Neuroradiol 10(4):777–786 (In eng)PubMedPubMedCentral Brothers MF, Kaufmann JC, Fox AJ, Deveikis JP (1989) n-Butyl 2-cyanoacrylate–substitute for IBCA in interventional neuroradiology: histopathologic and polymerization time studies. AJNR Am J Neuroradiol 10(4):777–786 (In eng)PubMedPubMedCentral
34.
Zurück zum Zitat Debrun GM, Aletich V, Ausman JI, Charbel F, Dujovny M (1997) Embolization of the nidus of brain arteriovenous malformations with n-butyl cyanoacrylate. Neurosurgery 40(1):112–120; discussion 120–121. (In eng) Debrun GM, Aletich V, Ausman JI, Charbel F, Dujovny M (1997) Embolization of the nidus of brain arteriovenous malformations with n-butyl cyanoacrylate. Neurosurgery 40(1):112–120; discussion 120–121. (In eng)
36.
Zurück zum Zitat Gounis MJ, Lieber BB, Wakhloo AK, Siekmann R, Hopkins LN (2002) Effect of glacial acetic acid and ethiodized oil concentration on embolization with N-butyl 2-cyanoacrylate: an in vivo investigation. AJNR Am J Neuroradiol 23(6):938–944 (In eng)PubMedPubMedCentral Gounis MJ, Lieber BB, Wakhloo AK, Siekmann R, Hopkins LN (2002) Effect of glacial acetic acid and ethiodized oil concentration on embolization with N-butyl 2-cyanoacrylate: an in vivo investigation. AJNR Am J Neuroradiol 23(6):938–944 (In eng)PubMedPubMedCentral
37.
38.
Zurück zum Zitat Taki W, Yonekawa Y, Iwata H, Uno A, Yamashita K, Amemiya H (1990) A new liquid material for embolization of arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 11(1):163–168 (In eng)PubMedPubMedCentral Taki W, Yonekawa Y, Iwata H, Uno A, Yamashita K, Amemiya H (1990) A new liquid material for embolization of arteriovenous malformations. AJNR Am J Neuroradiol 11(1):163–168 (In eng)PubMedPubMedCentral
40.
Zurück zum Zitat Mounayer C, Hammami N, Piotin M et al (2007) Nidal embolization of brain arteriovenous malformations using Onyx in 94 patients. AJNR Am J Neuroradiol 28(3):518–523 (In eng)PubMedPubMedCentral Mounayer C, Hammami N, Piotin M et al (2007) Nidal embolization of brain arteriovenous malformations using Onyx in 94 patients. AJNR Am J Neuroradiol 28(3):518–523 (In eng)PubMedPubMedCentral
42.
Zurück zum Zitat Loh Y, Duckwiler GR (2010) A prospective, multicenter, randomized trial of the Onyx liquid embolic system and N-butyl cyanoacrylate embolization of cerebral arteriovenous malformations. Clinical article. J Neurosurg 113(4):733–741. (In eng). https://doi.org/10.3171/2010.3.Jns09370 Loh Y, Duckwiler GR (2010) A prospective, multicenter, randomized trial of the Onyx liquid embolic system and N-butyl cyanoacrylate embolization of cerebral arteriovenous malformations. Clinical article. J Neurosurg 113(4):733–741. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3171/​2010.​3.​Jns09370
44.
Zurück zum Zitat Signorelli F, Gory B, Pelissou-Guyotat I et al (2014) Ruptured brain arteriovenous malformations associated with aneurysms: safety and efficacy of selective embolization in the acute phase of hemorrhage. Neuroradiology 56(9):763–769. (In eng). https://doi.org/10.1007/s00234-014-1395-2 Signorelli F, Gory B, Pelissou-Guyotat I et al (2014) Ruptured brain arteriovenous malformations associated with aneurysms: safety and efficacy of selective embolization in the acute phase of hemorrhage. Neuroradiology 56(9):763–769. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1007/​s00234-014-1395-2
45.
Zurück zum Zitat van Rooij WJ, Jacobs S, Sluzewski M, van der Pol B, Beute GN, Sprengers ME (2012) Curative embolization of brain arteriovenous malformations with onyx: patient selection, embolization technique, and results. AJNR Am J Neuroradiol 33(7):1299–1304. (In eng). https://doi.org/10.3174/ajnr.A2947 van Rooij WJ, Jacobs S, Sluzewski M, van der Pol B, Beute GN, Sprengers ME (2012) Curative embolization of brain arteriovenous malformations with onyx: patient selection, embolization technique, and results. AJNR Am J Neuroradiol 33(7):1299–1304. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3174/​ajnr.​A2947
46.
Zurück zum Zitat De Leacy R, Ansari SA, Schirmer CM et al (2022) Endovascular treatment in the multimodality management of brain arteriovenous malformations: report of the Society of NeuroInterventional Surgery Standards and Guidelines Committee. J Neurointerv Surg 14(11):1118–1124. (In eng). https://doi.org/10.1136/neurintsurg-2021-018632 De Leacy R, Ansari SA, Schirmer CM et al (2022) Endovascular treatment in the multimodality management of brain arteriovenous malformations: report of the Society of NeuroInterventional Surgery Standards and Guidelines Committee. J Neurointerv Surg 14(11):1118–1124. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1136/​neurintsurg-2021-018632
49.
Zurück zum Zitat Iosif C, Almeida Filho JA, Gilbert CE et al (2022) Selective arterial temporary flow arrest with balloons during transvenous embolization for the treatment of brain arteriovenous malformations: a feasibility study with MRI-monitored adverse events. J Neurointerv Surg 14(12):1234–1238. (In eng). https://doi.org/10.1136/neurintsurg-2021-018097 Iosif C, Almeida Filho JA, Gilbert CE et al (2022) Selective arterial temporary flow arrest with balloons during transvenous embolization for the treatment of brain arteriovenous malformations: a feasibility study with MRI-monitored adverse events. J Neurointerv Surg 14(12):1234–1238. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1136/​neurintsurg-2021-018097
51.
Zurück zum Zitat De Sousa JMB, Iosif C, Sganzerla LZ et al (2020) Selection of patients for treatment of brain arteriovenous malformations by the transvenous approach: relationship with venous anatomy and risk of hemorrhagic complications. AJNR Am J Neuroradiol 41(12):2311–2316. (In eng). https://doi.org/10.3174/ajnr.A6810 De Sousa JMB, Iosif C, Sganzerla LZ et al (2020) Selection of patients for treatment of brain arteriovenous malformations by the transvenous approach: relationship with venous anatomy and risk of hemorrhagic complications. AJNR Am J Neuroradiol 41(12):2311–2316. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3174/​ajnr.​A6810
58.
Zurück zum Zitat Jagadeesan BD, Grande AW, Tummala RP (2018) Safety and feasibility of balloon-assisted embolization with Onyx of brain arteriovenous malformations revisited: personal experience with the scepter XC balloon microcatheter. Interv Neurol 7(6):439–444. (In eng). https://doi.org/10.1159/000490579 Jagadeesan BD, Grande AW, Tummala RP (2018) Safety and feasibility of balloon-assisted embolization with Onyx of brain arteriovenous malformations revisited: personal experience with the scepter XC balloon microcatheter. Interv Neurol 7(6):439–444. (In eng). https://​doi.​org/​10.​1159/​000490579
63.
Zurück zum Zitat Pertuiset B, Ancri D, Kinuta Y et al (1991) Classification of supratentorial arteriovenous malformations. A score system for evaluation of operability and surgical strategy based on an analysis of 66 cases. Acta Neurochir (Wien) 110(1–2):6–16. https://doi.org/10.1007/BF01402041 Pertuiset B, Ancri D, Kinuta Y et al (1991) Classification of supratentorial arteriovenous malformations. A score system for evaluation of operability and surgical strategy based on an analysis of 66 cases. Acta Neurochir (Wien) 110(1–2):6–16. https://​doi.​org/​10.​1007/​BF01402041
69.
75.
76.
Zurück zum Zitat Pulli B, Stapleton CJ, Walcott BP et al (2019) Comparison of predictive grading systems for procedural risk in endovascular treatment of brain arteriovenous malformations: analysis of 104 consecutive patients. J Neurosurg 1–9. (In eng). https://doi.org/10.3171/2019.4.Jns19266 Pulli B, Stapleton CJ, Walcott BP et al (2019) Comparison of predictive grading systems for procedural risk in endovascular treatment of brain arteriovenous malformations: analysis of 104 consecutive patients. J Neurosurg 1–9. (In eng). https://​doi.​org/​10.​3171/​2019.​4.​Jns19266
77.
Zurück zum Zitat Feliciano CE, de León-Berra R, Hernández-Gaitán MS, Rodríguez-Mercado R (2010) A proposal for a new arteriovenous malformation grading scale for neuroendovascular procedures and literature review. P R Health Sci J 29(2):117–120 (In eng)PubMedPubMedCentral Feliciano CE, de León-Berra R, Hernández-Gaitán MS, Rodríguez-Mercado R (2010) A proposal for a new arteriovenous malformation grading scale for neuroendovascular procedures and literature review. P R Health Sci J 29(2):117–120 (In eng)PubMedPubMedCentral
88.
Zurück zum Zitat Raygor K PR, Rutledge C et al (2022) Socioeconomic factors associated with pediatric moyamoya disease hospitalizations: a nationwide cross-sectional study. J Neurosurg Pediatr. In press Raygor K PR, Rutledge C et al (2022) Socioeconomic factors associated with pediatric moyamoya disease hospitalizations: a nationwide cross-sectional study. J Neurosurg Pediatr. In press
97.
Zurück zum Zitat Pinkiewicz M, Pinkiewicz M, Walecki J, Zawadzki M (2022) State of the art in the role of endovascular embolization in the management of brain arteriovenous malformations-a systematic review. J Clin Med 11(23). https://doi.org/10.3390/jcm11237208 Pinkiewicz M, Pinkiewicz M, Walecki J, Zawadzki M (2022) State of the art in the role of endovascular embolization in the management of brain arteriovenous malformations-a systematic review. J Clin Med 11(23). https://​doi.​org/​10.​3390/​jcm11237208
98.
104.
Zurück zum Zitat Lindqvist M, Karlsson B, Guo WY, Kihlstrom L, Lippitz B, Yamamoto M (2000) Angiographic long-term follow-up data for arteriovenous malformations previously proven to be obliterated after gamma knife radiosurgery. Neurosurgery 46(4):803–808; discussion 809–810. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10764252 Lindqvist M, Karlsson B, Guo WY, Kihlstrom L, Lippitz B, Yamamoto M (2000) Angiographic long-term follow-up data for arteriovenous malformations previously proven to be obliterated after gamma knife radiosurgery. Neurosurgery 46(4):803–808; discussion 809–810. http://​www.​ncbi.​nlm.​nih.​gov/​pubmed/​10764252
110.
Zurück zum Zitat Lasjaunias P (1997) Vascular Diseases in Neonates. Springer Verlag, Infants and ChildrenCrossRef Lasjaunias P (1997) Vascular Diseases in Neonates. Springer Verlag, Infants and ChildrenCrossRef
120.
Metadaten
Titel
Evolution of clinical and translational advances in the management of pediatric arteriovenous malformations
verfasst von
Alfred P. See
Edward R. Smith
Publikationsdatum
18.07.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Child's Nervous System / Ausgabe 10/2023
Print ISSN: 0256-7040
Elektronische ISSN: 1433-0350
DOI
https://doi.org/10.1007/s00381-023-06077-x

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