新西蘭大白兔腦血管造影：腦底動脈環(huán)的解剖與變異

楊飛，姜建威，王鵬，吳震海，成崗，顧琛，黃秋菊

缺血性腦梗死是致殘致死的重要病因之一。在對腦梗死的研究中，兔腦梗死模型被認為是良好的動物模型，以其為基礎研究的相關治療方法已成功應用于臨床。制作穩(wěn)定、可重復的兔腦梗死模型需要對兔腦血管解剖進行詳細研究，本研究利用DSA對新西蘭大白兔腦血管影像解剖進行研究。

1 材料和方法

實驗動物采用46只雄性新西蘭大白兔，體重2～4 kg，由江蘇省血吸蟲病防治研究所提供。CT掃描儀為Philips iCT 256（荷蘭Philips公司）。

1.1 造影方法

采用鹽酸氯胺酮注射液（30 mg/kg）和氟哌利多注射液（2 mg/kg）肌內(nèi)注射麻醉新西蘭大白兔，麻醉后移至DSA（integris Alutra-12，荷蘭Philips公司）檢查床上取仰臥位固定，右側(cè)股部消毒鋪巾后做一縱行切口，鈍性分離至股血管鞘，仔細分離股動、靜脈及股神經(jīng)。于股動脈近端穿線保護，遠端用橈動脈穿刺針穿刺。穿刺成功后經(jīng)導引導絲置入5 F導管鞘擴張管，經(jīng)擴張管置入2.7 F微導管（ProgreatTM，日本），在微導絲配合下將微導管選擇進入右側(cè)頸總動脈。側(cè)位下行頸總動脈造影，顯示右側(cè)頸內(nèi)動脈開口及走行。在路圖指引下將微導管超選入頸內(nèi)動脈近端。明確導管到位后，注入利多卡因20 mg防止腦血管痙攣。此時，分別行經(jīng)頸內(nèi)動脈正側(cè)位造影，對比劑選用碘氟醇（320 mgI/ml，加拿大Optiray公司），每次2～3 ml，造影參數(shù)：減影時間8 s，6幀/s，放大攝影。

1.2 觀察指標

參照人類腦底動脈環(huán)（Willis環(huán)）命名，分別觀察大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動脈、前交通動脈、后交通動脈、小腦上動脈、小腦下前動脈與基底動脈。記錄兔腦底動脈環(huán)典型的構成。記錄血管變異，包括發(fā)育不良，即血管管徑明顯細小（小于對側(cè)血管直徑50%）；數(shù)目異常，包括血管缺如或多支血管；連接異常，頸內(nèi)動脈末端分支水平連接情況，基底動脈匯合水平連接情況。

2 結果

本研究共完成46例新西蘭大白兔腦血管造影，完成造影后經(jīng)頸內(nèi)動脈注入自體血栓制作腦梗死模型（結果將另文報道）。在微導絲的導引下，微導管容易進入右側(cè)頸總動脈，經(jīng)右側(cè)頸總動脈側(cè)位造影顯示頸內(nèi)動脈為頸總動脈背側(cè)第1個分支，2.7 F微導管均可成功進入頸內(nèi)動脈近端完成頸內(nèi)動脈造影。側(cè)位造影圖上雙側(cè)腦底動脈重疊不利于觀察，正位圖像上可見對比劑充盈對側(cè)腦底動脈，并逆行充盈對側(cè)頸內(nèi)動脈及基底動脈，因此可清晰顯示完整的腦底動脈環(huán)。

2.1 實驗兔腦底動脈環(huán)解剖

實驗兔頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段無明顯分支。加入腦底動脈環(huán)后向后方發(fā)出粗大的后交通動脈，連接大腦后動脈；繼續(xù)向前一小段，分為大腦中動脈及大腦前動脈，雙側(cè)大腦前動脈匯合成一支主干，之間未發(fā)現(xiàn)明確交通支連接。因此，兔腦底動脈環(huán)由雙側(cè)頸內(nèi)動脈末端、大腦前動脈、大腦后動脈及后交通動脈構成（圖1）。頸內(nèi)動脈末端有時可見細小眼內(nèi)動脈向前供應同側(cè)眼球?；讋用}末端發(fā)出雙側(cè)小腦上動脈，近端發(fā)出數(shù)支細小的小腦下前動脈。兔腦底動脈環(huán)的特點為雙側(cè)后交通動脈粗大。

2.2 實驗兔腦底動脈環(huán)變異

實驗兔腦底動脈環(huán)解剖變異主要有三種類型（圖2），其中發(fā)育不良占21%，主要發(fā)生于大腦前動脈（圖2a）；10%存在血管連接異常，位于大腦后動脈與基底動脈連接水平（圖2b）；數(shù)目變異發(fā)生率為38%，其中8%為動脈缺如（圖2c），30%為雙大腦中動脈（圖2d）。另外，17%的實驗兔同時具有兩種或以上變異?？偣灿?2%實驗兔腦底動脈環(huán)存在不同程度變異。

雙大腦中動脈可以分為共干型和分離型兩種亞型，共干型占17%，2支均從1支主干發(fā)出（圖3 a）；分離型占13%，2支大腦中動脈均獨立自頸內(nèi)動脈發(fā)出（圖3b）。

3 討論

腦梗死動物模型的建立多采用小型動物，如大鼠、兔等［1］。因此，研究兔腦血管解剖，提高兔腦梗死模型制作成功率，對腦梗死研究有重要意義。Lee等［2］研究新西蘭大白兔頸總動脈解剖，發(fā)現(xiàn)25.7%的枕動脈起源于頸內(nèi)動脈，認為在通過頸內(nèi)動脈導入栓子或線栓制作腦梗死模型時，應將枕動脈結扎，否則可能導致模型制作失敗。Ding等［3］采用血管造影，發(fā)現(xiàn)新西蘭大白兔主動脈弓水平主要血管分支與人類相似，根據(jù)其變異情況可以分為五種類型，其結果對本研究的頸總動脈插管及其他血管內(nèi)治療的研究有指導意義。但目前，對兔腦底動脈環(huán)水平的研究仍然不足。

本研究結果顯示新西蘭大白兔腦底動脈環(huán)具有較高的變異率，但主要可以分為三種類型。其中，數(shù)目變異中雙大腦中動脈對腦梗死模型制作有重要影響，特別當用血管內(nèi)途徑注入栓子方法制作模型時，2支大腦中動脈均應被栓塞，僅栓塞1支會導致腦梗死范圍偏小。Culp等［4］和Jahan等［5］報道，僅1.2 F或1.3 F導管才能到達大腦中動脈而進行可靠的栓塞。常用導管僅可進入頸內(nèi)動脈近端數(shù)毫米，Caldwell等［6］認為在這種情況下難以保證將存在的雙大腦中動脈都栓塞，而使用更為纖細的導管操作難度大大增加，且價格昂貴，因此建議將此種動物排除。本研究發(fā)現(xiàn)雙大腦中動脈發(fā)生率為30%，Caldwell等［6］報道亦高達27%，均有較高的發(fā)生率。通過仔細研究，發(fā)現(xiàn)可將雙大腦中動脈變異分為共干型和分離型。對于共干型，注入栓子將其共干部分栓塞即可。對于分離型，當其中1支相對細小時（圖2d），栓子通常隨血流進入較粗的1支動脈，細小支常不能被栓塞，才需要將其排除；當2支大腦中動脈均較粗時（圖3a），可嘗試制作小栓子進行栓塞。分離型雙大腦中動脈發(fā)生率僅為13%，因此，此種分類方法可以提高模型兔的使用率。

本研究中，有10%新西蘭大白兔可見大腦后動脈與基底動脈連接異常，對于此種變異文獻報道差異較大，從0～19%不等［6］。當以后循環(huán)作為栓塞目標時，此種變異可能會影響栓子的分布。

兔腦底動脈與人類腦底動脈相似，絕大多數(shù)具有完整的腦底動脈環(huán)。其特點是后交通動脈發(fā)達，因此腦血流的代償主要通過后交通動脈完成。Brown等［7］通過兔頸內(nèi)動脈注入栓子方法制作腦梗死模型，發(fā)現(xiàn)87%腦梗死僅位于栓塞同側(cè)，而13%對側(cè)亦發(fā)現(xiàn)梗死灶，包括對側(cè)嗅球、小腦、丘腦、海馬等部位。我們認為，上述結果是因為栓子通過粗大的后交通動脈進入對側(cè)腦底動脈導致，提示通過頸內(nèi)動脈注入栓子后，應行血管造影以明確目標血管是否被栓塞。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)兔具有與人類相似的Willis環(huán)，其存在較大變異，但不影響腦梗死模型制作，了解兔腦血管解剖及變異對腦梗死模型的制作具有重要指導意義。

［1］李永東，趙俊功，李明華，等.急性血栓性大腦中動脈栓塞腦缺血模型的建立［J］.介入放射學雜志，2008，17：122-128.

［2］Lee JS，Hamilton MG，Zabramski JM.Variations in the anatomy of the rabbit cervical carotid artery［J］.Stroke，1994，25：501-503.

［3］Ding YH，Dai D，Layton KF，et al.Vascular anatomic variation in rabbits［J］.J Vasc Interv Radiol，2006，17：1031-1035.

［4］Culp BC，Brown AT，Erdem E，et al.Selective intracranial magnification angiography of the rabbit：basic techniques and anatomy［J］.J Vasc Interv Radiol，2007，18：187-192.

［5］Jahan R，Stewart D，Vinters HV，et al.Middle cerebral artery occlusion in the rabbit using selective angiography：application for assessment of thrombolysis［J］.Stroke，2008，39：1613-1615.

［6］Caldwell B，F(xiàn)lores R，Lowery J，et al.Variations in the circle of Willis in the New Zealand white rabbit［J］.J Vasc Interv Radiol，2011，22：1188-1192.

［7］Brown AT，Skinner RD，F(xiàn)lores R，et al.Stroke location and brain function in an embolic rabbit stroke model［J］.J Vasc Interv Radiol，2010，21：903-909.