武艷君，孫惠苗

(山西省兒童醫(yī)院，山西 太原 030013)

腦底動(dòng)脈環(huán)(Willis環(huán))位于腦底面蝶鞍上方的腳間池深部的蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)，由成對(duì)大腦前動(dòng)脈水平段、大腦后動(dòng)脈交通前段、后交通動(dòng)脈及不成對(duì)的前交通動(dòng)脈組成[1]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)正常Willis環(huán)分型有較多研究[2-6]，但對(duì)健康兒童正常腦底動(dòng)脈環(huán)研究較少。本研究旨在探討正常兒童Willis環(huán)變異的類型及發(fā)生率，為腦血管病的診斷、預(yù)防、治療及發(fā)病機(jī)制提供參考依據(jù)，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

對(duì)2015年1月—2018年1月磁共振血管成像(MRA)檢查均無(wú)異常的2～14 歲500 例檢查者的MRA圖像資料進(jìn)行回顧性分析。健康判定標(biāo)準(zhǔn)：臨床體格檢查無(wú)異常；腦MR檢查腦實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)正常；MRA排除動(dòng)靜脈發(fā)育畸形及血管梗塞。

1.2 檢查方法

1.2.1 儀器

所有受檢者均采用GE Signa1.5T超導(dǎo)型磁共振成像儀，使用頭相控陣線圈進(jìn)行MRI及MRA掃描。MRA采用三維時(shí)間飛躍法(3D-TOF)，具體掃描參數(shù)：反轉(zhuǎn)時(shí)間(TR) 26.0ms，回波時(shí)間(TE) 3.1ms，反轉(zhuǎn)角(FA)20。矩陣168×320，F(xiàn)OV 17.6 cm×20.0 cm，層厚0.6 mm，所有圖像均傳入ADW4.4MR工作站，采用MIP及VR技術(shù)進(jìn)行三維重建，并展開(kāi)多角度觀察分析。

1.2.2 觀察指標(biāo)

以參考文獻(xiàn)[7-8]解剖學(xué)分型為標(biāo)準(zhǔn)，從解剖、形態(tài)、機(jī)能、個(gè)體發(fā)育和臨床等角度，結(jié)合整Willis環(huán)及其前、后循環(huán)的完整性將Willis環(huán)分為4 型(Ⅰ～Ⅳ型)：Ⅰ型表現(xiàn)為Willis環(huán)完整，又稱完整型。Ⅱ型表現(xiàn)為Willis環(huán)前循環(huán)均顯示完整，而后循環(huán)顯示不完整，即前循環(huán)過(guò)程中各組成血管顯示完成未見(jiàn)異常，而后循環(huán)各組成血管中有缺如或發(fā)育變異。Ⅲ型表現(xiàn)為Willis環(huán)前循環(huán)顯示不完整而后循環(huán)均顯示完整，即前循環(huán)中各組成血管當(dāng)中至少存在一支缺如或者發(fā)育變異，而后循環(huán)中各組成血管均完整顯示。Ⅳ型表現(xiàn)為Willis環(huán)前、環(huán)后循環(huán)均呈現(xiàn)異常不完整，即為環(huán)前、環(huán)后循壞過(guò)程中各組成血管中至少一支有缺如或發(fā)育變異。

2 結(jié) 果

2.1 Willis環(huán)發(fā)育變異的顯示情況

在500 例受檢者中，以Ⅱ型所占比例最大，為40.6%(203例)；Ⅰ型占10.0%(50例)(見(jiàn)圖1和圖2)；Ⅲ型占39.6%(198 例)；Ⅳ型最少，占9.8%(49 例)。

圖1 右側(cè)大腦前動(dòng)脈A1段缺如

圖2 右側(cè)大腦前動(dòng)脈A1段開(kāi)窗

2.2 Willis環(huán)前循環(huán)的變異

Willis環(huán)前循環(huán)的變異包括大腦前動(dòng)脈(ACA)和前交通動(dòng)脈(ACoA)。大腦前動(dòng)脈血管變異包括單側(cè)ACA-A1缺如86 例(見(jiàn)圖1)和發(fā)育不良50 例，分別占17.20%(86/500)和10.00%(50/500)，其中發(fā)現(xiàn)ACA-A1段開(kāi)窗變異有3 例(見(jiàn)圖2和圖3)，占0.6%(3/500)。A1段缺如及發(fā)育不良，均呈現(xiàn)出對(duì)側(cè)供血特征。前交通動(dòng)脈的顯示率為58.40%(292/500)，可以是一支或多支。

2.3 Willis環(huán)后循環(huán)的變異

大腦后動(dòng)脈(PCA)一側(cè)顯示占15.20%(76/500)，雙側(cè)顯示占49.20%(246/500)；后交通動(dòng)脈顯示占49.20%(246/500)。本研究還顯示后交通-大腦后動(dòng)脈(PCoA-PCA)復(fù)合變異，發(fā)現(xiàn)單側(cè)胚胎型PCA124 例，占24.80%(124/500)；雙側(cè)胚胎型大腦后動(dòng)脈56例，占11.20%(56/500)(見(jiàn)圖4)。

圖3 右側(cè)ACA-A1段開(kāi)窗畸形

圖4 右側(cè)胚胎型大腦后動(dòng)脈

3 討 論

Willis環(huán)是連接頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)及椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)的吻合環(huán)，位于大腦底部、蝶鞍上方的蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)；由1條前交通動(dòng)脈和兩條大腦前動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈末端、后交通動(dòng)脈和大腦后動(dòng)脈組成。時(shí)間飛躍法(3D-TOF)是目前使用最廣泛的MRA技術(shù)，具有不用造影劑、無(wú)輻射、高分辨率、無(wú)創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)，是目前顱腦動(dòng)脈最成熟的成像方法，其基礎(chǔ)為血管流入增強(qiáng)效應(yīng)，使血流和靜止的組織間形成明顯的對(duì)比。

Willis環(huán)各組成血管的變異或異常多見(jiàn)，是造成Willis環(huán)形態(tài)多樣的原因。相關(guān)文獻(xiàn)[9]顯示成年人前交通動(dòng)脈是Willis環(huán)中易發(fā)生變異的部位之一。本研究中，AcoA顯示率略高于文獻(xiàn)報(bào)道，筆者分析原因?yàn)閽呙钑r(shí)采取薄層、多方位掃描技術(shù)，因此分辨率高，所以顯示率略高于文獻(xiàn)。大腦前動(dòng)脈A1段的變異表現(xiàn)為發(fā)育不良、缺如等。文獻(xiàn)報(bào)道[10]尸體解剖過(guò)程中約10%～25%的A1段顯示發(fā)育不良，缺如率更低(占1%～2%)。Macchi等[11]研究表明采取未增強(qiáng)3D-TOFMRA對(duì)100 例健康人進(jìn)行Willis環(huán)檢查發(fā)現(xiàn)A1段未顯示率達(dá)3%。本研究中A1段未顯示率高達(dá)17.20%，分析原因可能為兒童ACA-A1段血管直經(jīng)較細(xì)?；蜓骶徛斐裳芰魅朐鰪?qiáng)效應(yīng)，導(dǎo)致假陽(yáng)性判定。本研究發(fā)現(xiàn)左右ACA-A1管徑粗細(xì)不對(duì)稱，高達(dá)65.80%，結(jié)合參考文獻(xiàn)[12]分析原因，可能與人群中右利手、大腦優(yōu)勢(shì)半球多位于左側(cè)有關(guān)。人體左腦活動(dòng)較右腦活躍，需要更多的能量供應(yīng)，因此大腦前動(dòng)脈A1段左側(cè)較粗。研究證明ACA-A1變異與動(dòng)脈瘤形成密切相關(guān)，具體發(fā)生機(jī)制可能為正常的雙側(cè)大腦前動(dòng)脈是等粗對(duì)稱性分布走行，相互間的前交通動(dòng)脈管腔內(nèi)的血管壓力處于平衡狀態(tài)，而當(dāng)一側(cè)發(fā)育不良時(shí)，由于優(yōu)勢(shì)端的血流量較對(duì)側(cè)明顯增加，長(zhǎng)期的高壓力、高流量沖擊，引起前交通動(dòng)脈血管壁的彈力降低，再加之動(dòng)脈粥樣硬化及內(nèi)膜潰瘍等因素，當(dāng)達(dá)到一個(gè)極限時(shí)，就會(huì)形成前交通動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤[13]。因此存在血管變異的兒童成年后，更應(yīng)該密切觀測(cè)監(jiān)視其血壓波動(dòng)、血脂異常及動(dòng)脈粥樣硬化情況，這樣才能有效地預(yù)防腦血管意外的發(fā)生。

Willis環(huán)后循環(huán)中后交通動(dòng)脈是解剖變異最多的血管之一。其變異主要表現(xiàn)為動(dòng)脈的管徑、長(zhǎng)度、穿支出位置的差異。徐濤等[14]對(duì)后交通動(dòng)脈的顯微解剖研究結(jié)果顯示，46 例納入研究標(biāo)本中，有45 例Willis動(dòng)脈環(huán)完整。本研究顯示，后交通動(dòng)脈顯示率為49.20%，分析原因考慮與后交通動(dòng)脈在正常生理狀態(tài)下不需要進(jìn)行充分開(kāi)放相關(guān)，但解剖結(jié)構(gòu)的完整性可以保證在發(fā)生Willis動(dòng)脈環(huán)某段狹窄的病理情況下，后交通支可以進(jìn)行補(bǔ)充開(kāi)放，從而保證后循環(huán)的血供充足。

本研究發(fā)現(xiàn)正常兒童中單側(cè)胚胎型PCA共有124 例，占24.80%，雙側(cè)胚胎型大腦后動(dòng)脈56 例，占11.20%。與文獻(xiàn)[15]報(bào)道基本一致。胚胎型大腦后動(dòng)脈的開(kāi)放將導(dǎo)致頸內(nèi)動(dòng)脈負(fù)荷增加，同時(shí)后交通動(dòng)脈近似垂直開(kāi)口的解剖特點(diǎn)使胚胎型大腦后動(dòng)脈開(kāi)口附近的血管壁更易受血流沖擊而發(fā)生損傷，因此會(huì)增加后交通動(dòng)脈瘤的發(fā)生率。有胚胎型大腦后動(dòng)脈者一旦發(fā)生同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈疾患即有枕葉受累的可能[16]。單側(cè)胚胎型大腦后動(dòng)脈的存在還可導(dǎo)致灌注成像中出現(xiàn)類似于腦血管病變的表現(xiàn)。綜上所述，這一常見(jiàn)變異應(yīng)得到足夠重視。顱內(nèi)Willis環(huán)血管發(fā)育變異是一種先天血管發(fā)育異常，是兒童期檢查時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，無(wú)明顯臨床表現(xiàn)。MRA能清晰顯示W(wǎng)illis環(huán)變異的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，對(duì)于兒童成年后預(yù)防腦血管意外、神經(jīng)外科手術(shù)和介入手術(shù)前手術(shù)方案的制訂具有一定指導(dǎo)意義。