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Les malformations artério-veineuses (MAV) sont des malformations vasculaires congénitales qui peuvent être présentes dans le tissu cérébral. Souvent, les MAV sont asymptomatiques et sont découvertes par hasard lors d'une imagerie de la tête. D'autre part, une crise convulsive peut conduire à la découverte d'une MAV. Les MAV se composent d'un “ nid ” au niveau duquel les vaisseaux artériels affluents débouchent directement dans les veines efférentes, sans lit capillaire intermédiaire, à la manière d'un court-circuit. Comme les parois des artères et des veines sont très différentes, l'hypertension artérielle transmise à une veine peut entraîner sa dilatation et, dans certains cas, une hémorragie cérébrale.
Lorsqu'une MAV saigne, cela entraîne dans de nombreux cas des maux de tête soudains et très violents, souvent accompagnés de pertes fonctionnelles (p. ex. paralysie, troubles de la sensation et de la parole, de l'équilibre ou de la vision); en cas d'hémorragie grave, les patients concernés peuvent tomber dans le coma. La probabilité d'hémorragie des MAV dépend de nombreux facteurs qui ne sont pas tous compris ; globalement, on estime que le risque se situe entre 1 et 4% par an.