王一輕，劉平國，沈佳慧，蔡增林

穿支動脈通常是以大動脈為載體，發(fā)出后穿行進入腦實質(zhì)內(nèi)的小動脈，包括兩大類分支：淺表穿支（或軟腦膜支）和深穿支，前者供應(yīng)大腦半球和小腦半球的外周部分、部分間腦及腦干的淺表部分[1-2]，后者供應(yīng)大腦半球的中間區(qū)域、小腦頂核、部分間腦及腦干的中間部。穿支動脈阻塞會導(dǎo)致腦深部缺血性病變，但關(guān)于穿支動脈供應(yīng)區(qū)域與梗死區(qū)域之間是否存在直接關(guān)系尚不明確[3-4]，因此理解穿通支的構(gòu)造對于診斷深部卒中綜合征和了解穿支動脈病變梗死類型具有重要意義。近年來，新的影像學技術(shù)如高分辨率、高場強MRI等有助于深入研究穿支動脈的解剖結(jié)構(gòu)及不同穿支動脈的梗死類型。本文主要綜述前循環(huán)血管及后循環(huán)血管的穿支動脈，如Heubner返動脈、豆紋動脈、脈絡(luò)膜前動脈（anterior choroidal artery，AChA）和髓質(zhì)動脈等，供血區(qū)域與相鄰血管之間的關(guān)系、穿支動脈病變的梗死類型及其影像學進展。

1 不同穿支動脈供血區(qū)域和梗死類型

1.1 淺表穿支灌注區(qū)域和梗死類型 大腦中動脈淺表分支向側(cè)腦室上部下行并供應(yīng)半卵圓中心。半卵圓中心為大腦半球中心呈半卵圓形的白質(zhì)區(qū)，主要有胼胝體的輻射纖維及經(jīng)內(nèi)囊的投射纖維等組成[5-6]。大部分學者在影像學上界定淺表穿支動脈區(qū)梗死（superficial perforator infarction，SPI）為大腦皮質(zhì)帶以內(nèi)、深穿支水平放射冠以外區(qū)域的梗死。與位于側(cè)腦室旁內(nèi)側(cè)分水嶺區(qū)梗死（internal border-zone infarction，IBI）不同的是，SPI多位于外側(cè)且廣泛分散[1]。SPI的發(fā)病機制仍有爭議，國內(nèi)學者吳芳等[7]通過HR-MRI評估SPI和深穿支動脈區(qū)梗死（deep perforator infarction，DPI）患者顱內(nèi)大動脈管壁及管腔狹窄特征，證實SPI患者顱內(nèi)大動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生率高于DPI患者，且SPI患者管腔狹窄程度大于DPI患者。

1.2 Heubner返動脈灌注區(qū)域和梗死類型 Heubner返動脈從大腦前動脈的前交通動脈附近分出（A1～A2交界處），可有1～3個穿通分支，并沿A1逆時針方向延伸[8]，進入前穿質(zhì)、尾狀核的前半部分、殼狀核的前1/3、蒼白球的前內(nèi)側(cè)部分、內(nèi)囊膝部/前肢的前下部分、前連合部分、下丘腦前核，主要供應(yīng)基底神經(jīng)節(jié)的前腹側(cè)、額葉、嗅球、下丘腦前部、視神經(jīng)等[9]。有學者認為Heubner返動脈的供血區(qū)域?qū)?yīng)邊緣區(qū)，外側(cè)豆紋動脈的供血區(qū)域?qū)?yīng)感覺運動區(qū)，內(nèi)側(cè)豆紋動脈的供血區(qū)域?qū)?yīng)外側(cè)邊緣區(qū)和腹內(nèi)側(cè)感覺運動區(qū)等[10]。Heubner返動脈單側(cè)損傷會導(dǎo)致對側(cè)上肢癱瘓、對側(cè)面部癱瘓、構(gòu)音障礙、偏身舞蹈病，雙側(cè)損傷可導(dǎo)致運動不能性緘默（akinetic mutism）。雖然Heubner返動脈和豆紋動脈是來自不同大動脈的終末動脈，但二者供應(yīng)基底神經(jīng)節(jié)的相同區(qū)域，其梗死類型分為放射冠區(qū)和半卵圓中心區(qū)兩種模式[11]。

1.3 豆紋動脈灌注區(qū)域和梗死類型 豆紋動脈是一個穿通性分支，從大腦中動脈主干的水平部分（M1部分）分出，由2～12個分支（平均7.1個分支）組成，有時在M2部分還有一個分支。豆紋動脈從大腦中動脈M1部分的近端到遠端依次分出，呈洋蔥皮樣排列，近端發(fā)出的分支較細，越往遠端發(fā)出的分支越粗，分支直徑一般在700～800 μm之間，隨后血管直徑擴大[12]。按照從M1段發(fā)出的部位，豆紋動脈分為內(nèi)側(cè)組、中間組和外側(cè)組三組[13]，Marinkovi?等[14]研究表明：內(nèi)側(cè)組供應(yīng)殼核內(nèi)部和蒼白球背面，中間組和外側(cè)組形成外部群，供應(yīng)大部分殼核、蒼白球的外部、尾狀核上方及內(nèi)囊[9]。豆紋動脈從底部的動脈直角發(fā)出，并沿與M1段血流方向相反的方向（即向內(nèi)）延伸，故承受的血流沖擊壓力更大[3，14]。豆紋動脈供血區(qū)域的梗死類型為腔隙性梗死、穿支動脈粥樣硬化?。╞ranch atheromatous disease，BAD）型梗死和紋狀體內(nèi)囊梗死（striatocapsular infarction，SCI）。

1989年Caplan[15]首次提出BAD這一概念來描述深穿支動脈起始部分的狹窄或閉塞，其發(fā)病機制與小動脈粥樣硬化或開口處的斑塊有關(guān)，并且可以導(dǎo)致內(nèi)囊或者腦橋等部位小的梗死灶。Fisher[4]認為脂質(zhì)透明變性發(fā)生在直徑200 μm或更小的血管中，導(dǎo)致豆紋動脈分支遠端2～5 mm的腔隙性梗死。如果穿支動脈起源動脈微動脈粥樣硬化閉塞，可引起整個穿支動脈梗死，則被認為是BAD型梗死[15-16]。但是，即使不是豆紋動脈發(fā)出部位，大多數(shù)豆紋動脈梗死也是直徑300～700 μm血管基于微動脈粥樣硬化的梗死，因此，在許多腔隙性梗死病例中，病理基礎(chǔ)為微動脈粥樣硬化者比脂質(zhì)透明化者多[17]。如果穿支動脈的起始處閉塞，則可以將豆紋動脈的BAD型梗死分為前后型：后型損害了皮質(zhì)脊髓束，伴有進行性運動障礙和嚴重癱瘓[18]；前型從后部到前部穿過殼核的中心，到達輻射冠的前部，側(cè)前支的梗死可能源于中間支[18-19]。

SCI是一種比較特殊的基底節(jié)區(qū)腦梗死類型，1984年B1adin等[20]提出了SCI的概念，將直徑≥3 cm作為診斷SCI的“金標準”，且認為梗死灶至少包括尾狀核頭和內(nèi)囊或殼核和內(nèi)囊，可伴有多種皮質(zhì)癥狀。SCI通常是直徑2.0～3.0 cm的多個豆紋動脈梗死，表現(xiàn)形式為晶狀體型、逗號型、三角形型梗死[17]。SCI形成機制中栓塞原因最常見，但也可能是基于動脈粥樣硬化[20-21]。紋狀體內(nèi)囊整個區(qū)域梗死可觀察到以殼核為中心和以尾狀核頭為中心兩種模式。另外，根據(jù)缺血的程度，還可有單一血管梗死的“斑駁型”缺血，而不是均勻的梗死病灶[17]。

1.4 脈絡(luò)膜前動脈灌注區(qū)域和梗死類型 頸內(nèi)動脈發(fā)出眼動脈和后交通動脈后，AChA從外側(cè)分出，沿視束向后外側(cè)走行，從顳葉的內(nèi)側(cè)穿過發(fā)出穿支進入蒼白球和內(nèi)囊后肢，然后向側(cè)方發(fā)出分支負責部分顳葉的血供，并有分支負責部分中腦和丘腦的血供，最后終止于外側(cè)膝狀體和側(cè)腦室下角脈絡(luò)叢。AChA進入脈絡(luò)裂以前的部分因行于環(huán)池內(nèi)稱為池部，進入脈絡(luò)裂以后的部分稱為腦室部。池部有三支主要血管分支：①分支向外側(cè)分布供應(yīng)顳葉內(nèi)側(cè)（杏仁核、鉤回、海馬前部）；②向內(nèi)延伸供應(yīng)大腦腳和中腦的分支；③向上穿支供應(yīng)內(nèi)囊和基底神經(jīng)節(jié)的分支[17，22]。也有學者將第三分支分為近端分支和遠端分支，近端分支供應(yīng)內(nèi)囊膝部和內(nèi)蒼白球，遠端分支供應(yīng)內(nèi)囊后肢和丘腦外側(cè)[22]。內(nèi)囊為大腦傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)的匯聚處，錐體束、丘腦皮質(zhì)束、視輻射及聽輻射均于此處匯聚通過。內(nèi)囊后肢前2/3為皮質(zhì)脊髓束通過，后1/3為丘腦皮質(zhì)束、視輻射及聽輻射的纖維通過。內(nèi)囊缺血損傷后出現(xiàn)典型的對側(cè)肢體偏癱、偏身感覺缺失、同向偏盲，即AChA綜合征[9]。

受側(cè)支循環(huán)影響，不同類型AChA梗死類型不同，在頸內(nèi)動脈閉塞的情況下，后交通動脈和（或）前交通動脈和同側(cè)大腦前動脈的血流是閉塞頸內(nèi)動脈的側(cè)支血流來源，如果側(cè)支循環(huán)充分，AChA供血區(qū)域可能會免于梗死[23-24]。AChA直徑小，其梗死通常表現(xiàn)為腔隙性梗死，可能由穿支動脈阻塞引起，但大動脈或心臟栓塞也可能導(dǎo)致AChA供血區(qū)域完全梗死[25]。

1.5 髓質(zhì)分支灌注區(qū)域和梗死類型 半卵圓中心是大腦中動脈和大腦前動脈的皮質(zhì)分支之間的邊界區(qū)域。供應(yīng)半卵圓中心的血管是髓質(zhì)分支，從大腦皮層分支垂直進入髓質(zhì)。髓質(zhì)分支也被稱為淺表穿支，以區(qū)別于基底節(jié)和丘腦的深穿支。

髓質(zhì)分支梗死會引起幾乎垂直于腦室的獨特的分支梗死，Yonemura等[26]指出，髓質(zhì)分支梗死中栓塞性病變比頸內(nèi)動脈和大腦中動脈狹窄/閉塞病變更為常見。有學者對79例髓質(zhì)梗死患者進行了經(jīng)食管超聲心動圖檢查，發(fā)現(xiàn)有45例（57.0%）為栓塞性腦梗死，即超過一半為卵圓孔未閉、主動脈復(fù)雜斑塊病變、心房顫動、頸動脈病變引起的栓塞性腦梗死，其他非栓塞性腦梗死為腔隙性梗死[17]。髓質(zhì)分支梗死是一種小梗死，往往被認為是一種小血管疾病，但是有必要動態(tài)監(jiān)測栓子，并且在某些情況下，需要包括經(jīng)食管超聲心動圖在內(nèi)的檢查尋找栓子來源。

普通水平成像很難區(qū)分髓質(zhì)分支梗死和豆紋動脈梗死，髓質(zhì)分支中從大腦中動脈M2段向腦室前角發(fā)出的分支稱為長島狀動脈，Tamura等[27]檢查了8例長島狀動脈梗死病例，發(fā)現(xiàn)影像學上幾乎沿著連接外側(cè)裂上端與前角的線（前角-島狀裂，A-I線）呈現(xiàn)，與深穿支動脈梗死相比，淺表穿支動脈栓塞源性疾病起病更急且病情更重。盡管長島狀動脈梗死是髓質(zhì)分支梗死，但其靠近豆紋動脈，對于區(qū)分A-I線上方的髓質(zhì)分支供血區(qū)域和下方的柱狀紋狀體動脈供血區(qū)域很重要。

半卵圓中心是皮質(zhì)分支之間的邊界區(qū)域，邊界區(qū)梗死主要發(fā)生在頸內(nèi)動脈狹窄或閉塞的情況下，在這種情況下，短暫性腦灌注不足可引起多個不連續(xù)的小梗死，冠狀切面更易發(fā)現(xiàn)梗死是大腦前動脈和大腦中動脈之間的邊界區(qū)梗死[28]。另外，放射冠指的是半卵圓中心的下部，是豆紋動脈的末端區(qū)域，對應(yīng)于大腦中動脈M1段、豆紋動脈的皮質(zhì)分支與髓質(zhì)分支之間形成的邊界區(qū)域，被稱為深邊界區(qū)梗死（internal border-zone infarction，IBZ）[29]。在大腦中動脈M1段狹窄或閉塞的情況下，大腦中動脈主干中的血液灌注不充分，導(dǎo)致豆紋動脈與大腦中動脈髓質(zhì)分支之間的梗死，其特征為DWI高信號在放射冠前后呈串珠狀分布。

2 穿支動脈病變影像學進展

穿支動脈閉塞引起的梗死是缺血性卒中的重要亞型，但長期以來病因診斷困難，原因是穿支動脈細小，常規(guī)成像方法難以顯示，而高分辨管壁成像具有高空間分辨率，可清晰地顯示穿支動脈管壁的細微結(jié)構(gòu)，從而可以檢測出更小的動脈粥樣硬化斑塊，有助于穿支動脈疾病的研究[30]。最近發(fā)展起來的超高場強7T MRI，顯示小穿支血管細微結(jié)構(gòu)的功能遠遠優(yōu)于1.5T MRI和3T MRI[31-32]。此外，7T MRI的信噪比比3T MRI的信噪比提高約88%[33]。Geurts等[34]應(yīng)用7T二維相位對比MRI（two-dimensional phase contrast magnetic resonance imaging，2D-PC-MRI）測量基底神經(jīng)節(jié)和半卵圓中心穿支動脈的血流搏動指數(shù)，證明由腦小血管病變引起的卒中患者的基底神經(jīng)節(jié)和半卵圓中心穿支動脈功能異常，與健康對照組相比，腔隙性梗死和深部微出血患者的穿支動脈數(shù)量較少，搏動指數(shù)（plusatility index，PI）較高。Arts等[35]應(yīng)用7T 2D-PCMRI自動測量腦穿支動脈的血流速度和搏動性，認為這種方法可以為研究腦小血管病微循環(huán)提供更精確的定量方法，對于確定穿支動脈損傷與血管性腦損傷（如微出血、梗死、深部腦白質(zhì)完整性下降及血流動力學改變）的相關(guān)性具有重要價值，可發(fā)現(xiàn)血管性認知障礙患者早期發(fā)生的變化。

近年來，許多新的影像學方法被廣泛應(yīng)用于腦穿支動脈的研究。Liang等[36]納入31名健康受試者和28例豆紋動脈梗死患者，采用3D-TOF-MRA和三維快速自旋回波T1WI（three-dimensional fast spin-echo T1WI，3D-FSE T1WI，即GE Healthcare中的CUBE T1）進行研究，結(jié)果表明豆紋動脈梗死患者患側(cè)豆紋動脈的數(shù)量少于健康受試者對側(cè)和同側(cè)豆紋動脈的數(shù)量，Heubner返動脈異?？蓪?dǎo)致半卵圓中心梗死，豆紋動脈異常與放射冠梗死相關(guān)。其認為HR 3D-FSE T1WI（CUBE T1）可可視化檢測穿支動脈血管壁的病理變化，而HR 3D-TOF-MRA則可專門檢測穿支動脈的數(shù)量，二者可有效識別穿支動脈及其梗死類型[36]。Wang等[37]應(yīng)用全腦高分辨率心血管MRI（whole-brain high-resolution cardiovascular magnetic resonance imaging，WB-HRCMR）評估近期卒中患者豆紋動脈的變化，結(jié)果表明與無癥狀顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄（intracranial atherosclerotic stenosis，ICAS）相比，癥狀性ICAS豆紋動脈斑塊特征更明顯、長度更短，且認為豆紋動脈平均長度是卒中的獨立預(yù)測因素。

3 小結(jié)

不同穿支動脈梗死類型不同：豆紋動脈供血區(qū)域的梗死類型為腔隙性梗死、BAD型梗死和SCI；Heubner返動脈單側(cè)閉塞可導(dǎo)致對側(cè)上肢癱瘓、面部癱瘓、構(gòu)音障礙、偏身舞蹈病，雙側(cè)損傷可導(dǎo)致運動不能性緘默；AChA病變可導(dǎo)致對側(cè)肢體偏癱、偏身感覺缺失、同向偏盲，即AChA綜合征；髓質(zhì)分支梗死會引起幾乎垂直于腦室的獨特的分支梗死，還會導(dǎo)致半卵圓中心、放射冠部位的邊界區(qū)梗死。穿支動脈是末梢動脈，其急性缺血可導(dǎo)致腔隙性梗死，慢性缺血可導(dǎo)致腦白質(zhì)疏松，后者臨床更常見。白質(zhì)疏松癥首先發(fā)生在腦室周圍和深部白質(zhì)區(qū)域，這兩個區(qū)域都是分水嶺地區(qū)，任何彌散性動脈病都會加劇其灌注壓力，使其受到慢性缺血性損傷的影響。神經(jīng)影像學新技術(shù)（如7T 2D-PC-MRI、HR 3D-TOF-MRA、HR 3D-FSE T1WI等）有助于確定穿支動脈早期病變，并可早期發(fā)現(xiàn)疾病的發(fā)生發(fā)展。

【點睛】不同穿支動脈梗死類型不同。7T 2D-PC-MRI、HR 3D-TOF-MRA、HR 3D-FSE T1WI等神經(jīng)影像學新技術(shù)有助于確定穿支動脈早期病變，并可發(fā)現(xiàn)疾病的發(fā)生發(fā)展。