運用磁共振血管成像研究單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)的代償功能

于宏，于思圓，李久全，王雁菊

運用磁共振血管成像研究單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)的代償功能

于宏1，于思圓2，李久全3，王雁菊4

（1.遼寧中置盛京老年病醫(yī)院放射科,遼寧 沈陽 110021；2.遼寧省金秋醫(yī)院藥劑科，遼寧 沈陽 110015；3.沈陽維康醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，遼寧 沈陽 110021；4.中國醫(yī)科大學(xué)人文社科學(xué)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)教研室，遼寧 沈陽 110122）

目的 運用頭部磁共振血管成像（magnetic resonance angiographic，MRA）研究單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)的代償功能。方法 回顧性分析本院54例單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞患者MRA及MRI圖像，根據(jù)于氏分型理論將其分型。結(jié)果 19例（35%）通過前循環(huán)代償；4例（7%）通過后循環(huán)代償；9例（17%）通過前后循環(huán)共同代償；22例（41%）無交通代償。左右代償各有不同。結(jié)論 腦底動脈環(huán)代償功能不僅僅取決于其環(huán)的完整性，更確切地說是取決于發(fā)生病變側(cè)前后循環(huán)是否通暢。于氏分型能很好的評估不同類型腦底動脈環(huán)的交通代償功能，對臨床判斷預(yù)后有重要意義。

MR；頸內(nèi)動脈閉塞；腦底動脈環(huán)；分型；交通代償

雙側(cè)頸內(nèi)動脈供應(yīng)雙側(cè)腦組織前3/5血液。當(dāng)一側(cè)頸內(nèi)動脈發(fā)生閉塞時，其不同患者的腦組織梗死情況及臨床癥狀大不相同，這主要取決于側(cè)支循環(huán)的代償功能[1]。當(dāng)腦血管發(fā)生閉塞時，其側(cè)支循環(huán)的代償功能主要有三種方式：即腦底動脈環(huán)代償、局部腦組織小血管的再生、顱內(nèi)外動脈之間的代償。本文主要討論腦底動脈環(huán)的代償功能。當(dāng)一側(cè)頸內(nèi)動脈發(fā)生閉塞時，對側(cè)頸內(nèi)動脈可通過前交通動脈代償供血；椎-基動脈系統(tǒng)可通過后交通動脈代償供血。但遺憾的是，前后交通動脈的存在率在個體上差異很大。本文通過觀察單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后，不同類型的腦底動脈環(huán)病例，腦組織梗塞灶的不同表現(xiàn)，分析不同類型腦底動脈環(huán)的代償功能。對于臨床在單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞的預(yù)防、治療及預(yù)后有重要作用。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 回顧性統(tǒng)計本院2010年10月～2015年9月共54例單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞病例，對其MRA及MRI圖像進行分析。其中男43例，女11例，年齡51～85歲，平均年齡（65±6）歲。左側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞27例，右側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞27例。

1.2 方法 所有病例均行頭部MRA及MRI檢查。觀察單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)所發(fā)生的交通代償功能及代償區(qū)腦組織的梗塞范圍。按頸內(nèi)動脈閉塞發(fā)生于左右不同分兩組，再按前循環(huán)代償、后循環(huán)代償、前后循環(huán)代償及無代償分四種不同的代償類型。代償血管及類型的確認：在顯示器上多角度觀察，只要觀察到交通代償血管即認為代償功能成立。前循環(huán)代償是指頸內(nèi)動脈閉塞后，其遠端的動脈由對側(cè)頸內(nèi)動脈通過前交通動脈、同側(cè)大腦前動脈A1段代償供血。后循環(huán)代償是指頸內(nèi)動脈閉塞后，其遠端動脈由椎基底動脈通過后交通動脈代償供血。前后循環(huán)代償是指上述前后循環(huán)代償同時存在。無代償是指閉塞的頸內(nèi)動脈遠端血管影像完全消失。同時觀察不同代償類型其病變區(qū)腦組織梗塞范圍大小。

2 結(jié)果

左右頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)的于氏分型不同代償類型。見表1～4。

表1 例單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后腦底動脈環(huán)于氏分型代償情況（n=54）Table 1 The compensation situation of cerebral basilar artery when unilateral internal carotid artery was occluded(54 cases)

表2 腦底動脈環(huán)MRA于氏分型（前環(huán)）Table 2 Diagrams for anterior circle types of Yu’s Method

3 討論

以往教科書中對腦底動脈環(huán)的描述是一個位于大腦底部對稱性的動脈環(huán)，也稱Willis環(huán)，是顱內(nèi)重要的側(cè)支循環(huán)結(jié)構(gòu)；由前交通動脈、兩側(cè)大腦前動脈始段、兩側(cè)頸內(nèi)動脈末段、兩側(cè)后交通動脈和大腦后動脈始段吻合而成。當(dāng)構(gòu)成此環(huán)的某一動脈血液減少或被阻斷時，通過環(huán)調(diào)節(jié)，血液重新分配，以減少缺血部分，維持腦的營養(yǎng)和機能活動。然而有很多研究表明，完整Willis環(huán)并不多見，變異普遍存在[2-4]。一直以來對腦底動脈環(huán)的研究從未中斷，對其分型也各有不同。通過解剖學(xué)分為原始型、近代型、過渡型、混合型、發(fā)育不良型[5]；閉鎖型和開放型，對稱型和不對稱型[6]；正常型、變異型、發(fā)育不良型、混合型[7]。隨著影像技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler，TCD）、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、多層螺旋CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）及磁共振血管成像（MRA）的應(yīng)用，對腦底動脈的活體顯示起到重要作用。尤其是MRA，簡單、方便、同時能一次性完整顯示腦底動脈結(jié)構(gòu)，是目前研究腦底動脈環(huán)的最佳方法。近年來很多學(xué)者通過MRA對腦底動脈環(huán)進行分型，具有代表性的Krabbe-Hartkamp等將Willis環(huán)按前后環(huán)分別分型，前環(huán)分a-j共10型；后環(huán)分a-j共10型[8-9]。陳述花等根據(jù)前后環(huán)的完整性將Willis環(huán)分為4種類型。Ⅰ型：完整型；Ⅱ型：前環(huán)完整，后環(huán)不完整型；Ⅲ型：前環(huán)不完整，后環(huán)完整型；Ⅳ型：前后環(huán)都不完整型。各類型又分成典型型、變異型、發(fā)育不良型和混合型4種亞型[10]。以上無論是解剖學(xué)分型還是影像學(xué)分型，均過于籠統(tǒng)或繁瑣，且不能確切表達每個個體的腦底動脈環(huán)結(jié)構(gòu)類型及其代償功能，也無法真正的應(yīng)用臨床實際工作。我們通過大量正常人頭部MRA圖像統(tǒng)計分析，提出腦底動脈環(huán)的于氏分型理論。其方法是按前后環(huán)分別分型（見表2、3）。前環(huán)根據(jù)大腦前動脈的起源及有無前交通動脈分成Ⅰ型、ⅡR型、ⅡL型及Ⅲ型；后環(huán)根據(jù)后交通動脈的存在情況即交通代償功能分成Ⅰ型、ⅡR型、ⅡL型及Ⅲ型，又根據(jù)大腦后動脈起源不同再分成幾個亞型（見表2、3）。此分型方法囊括所有個體的腦底動脈環(huán)類型，既能顯示腦組織各供血動脈的起源，又能表示不同類型的交通代償功能。

本組隨機統(tǒng)計54例單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞病例，其中左側(cè)27例，右側(cè)27例，左右發(fā)生率無明顯差異。通過前循環(huán)代償?shù)?9例（35%）；通過后循環(huán)代償?shù)?例（7%）；通過前后環(huán)循環(huán)共同代償?shù)?例（17%）；無交通動脈代償?shù)?2例（41%）。通過前循環(huán)代償明顯多于后循環(huán)代償，這與于氏分型結(jié)論一致。無交通代償發(fā)生率明顯高于理論上的可能性，這可能是由于頸內(nèi)動脈閉塞病變比較嚴重，已累及腦底動脈環(huán)以上血管，使其失去代償功能。因此早期發(fā)現(xiàn)頸內(nèi)動脈的狹窄、早期治療尤為重要。根據(jù)于氏分型理論，54例頸內(nèi)動脈閉塞后不同的結(jié)果可歸結(jié)為其不同的腦底動脈環(huán)類型。其中27例左

側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞中有10例通過前循環(huán)代償，其腦底動脈環(huán)前環(huán)均為Ⅲ型，后環(huán)Ⅰ型或ⅡR型；3例通過后循環(huán)代償，其腦底動脈環(huán)類型為前環(huán)Ⅰ型或Ⅱ型，后環(huán)ⅡL型或Ⅲ型；4例通過前后循環(huán)共同代償，其腦底動脈環(huán)類型前環(huán)均為Ⅲ型，后環(huán)ⅡL型或Ⅲ型；10例無交通代償?shù)?，其腦底動脈環(huán)類型為前環(huán)Ⅰ型或Ⅱ型，后環(huán)Ⅰ型或ⅡR型。27例右側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞中有9例通過前循環(huán)代償，其腦底動脈環(huán)類型前環(huán)均為Ⅲ型，后環(huán)Ⅰ型或ⅡL型；1例通過后循環(huán)代償，其腦底動脈環(huán)類型為前環(huán)Ⅰ型或Ⅱ型，后環(huán)為ⅡR型或Ⅲ型；5例通過前后循環(huán)代償，其腦底動脈環(huán)類型前環(huán)均為Ⅲ型，后環(huán)ⅡR型或Ⅲ型；12例無交通代償，其腦底動脈環(huán)類型為前環(huán)Ⅰ型或Ⅱ型，后環(huán)為Ⅰ型或ⅡL型。從中可以看出，當(dāng)前循環(huán)為Ⅲ型時，前循環(huán)存在左右代償功能；當(dāng)前循環(huán)為Ⅰ型或Ⅱ型時，前循環(huán)左右無代償功能；當(dāng)后循環(huán)為Ⅲ型時，后循環(huán)左右均存在代償功能；當(dāng)后循環(huán)為ⅡR型時，后循環(huán)右側(cè)存在代償功能；當(dāng)后循環(huán)為ⅡL時，后循環(huán)左側(cè)存在代償功能；當(dāng)前后環(huán)均為Ⅲ時，完整的Willis環(huán)代償存在。因此腦底動脈環(huán)的代償功能不僅僅取決于其完整性，更確切的說是取決于發(fā)生病變側(cè)前后循環(huán)是否通暢，即使沒有完整的腦底動脈環(huán)也可以產(chǎn)生良好的代償功能。當(dāng)發(fā)生頸內(nèi)動脈狹窄或閉塞時，可以通過于氏分型來判斷和評估不同類型腦底動脈環(huán)所具有的交通代償功能。同時交通代償?shù)男Чc交通代償血管的管徑成正比[11-12]。交通代償血管越粗，代償區(qū)的血管越豐富，發(fā)生腦梗死的面積也越小，甚至無梗死發(fā)生，患者預(yù)后較好；交通代償血管越細，代償區(qū)的血管越稀少，發(fā)生腦梗死的面積越大；無交通代償病例均表現(xiàn)為病變側(cè)大面積的缺血性梗死，患者預(yù)后較差。當(dāng)然，交通代償血管可發(fā)生代償性擴張而較原有血管增粗[13-15]。對于腦卒中患者應(yīng)盡早行頭部MRA檢查，確定有無頸內(nèi)動脈狹窄及腦底動脈環(huán)的類型。對于預(yù)行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)患者應(yīng)行頭部MRA檢查確定腦底動脈環(huán)類型及其代償功能，避免在阻斷頸內(nèi)動脈時發(fā)生失代償情況。

表3 腦底動脈環(huán)MRA于氏分型（后環(huán)）Table 3 Diagrams for posterior circle types of Yu’s Method

表4 單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞通過前后循環(huán)代償病例MRA及MRI表現(xiàn)Table 4 MRAand MRI images for the compensation situation of cerebral basilar artery when unilateral internal carotid artery was occluded

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Applying to the study of Compensation Function of Cerebral BasilarArtery when Unilateral Internal Carotid Artery was occluded

Yu Hong1,Yu Si-yuan2,Li Jiu-quan3,Wang Yan-ju4
(1.Department of Radiology,Shenyang Weikang Hospital,Shenyang,Liaoning,110021,China;2.Department of Pharmacy,Shenyang Jinqiu Hospital,Shenyang,Liaoning,110015,China;3.Department of Neurology,Shenyang Weikang Hospital,Shenyang,Liaoning,110021,China;4.Department of Ethics,School of Humanities and Social Sciences,China Medical University,Shenyang,Liaoning,110122,China)

Objective Applying to the study of compensation function of cerebral basilar artery when unilateral internal carotid artery was occluded.Methods A retrospective analysis was conducted to 54 MRA and MRI head images in Shenyang Weikang Hospital,and the structure was typed according to Yu’s method.Results 19(35%)cases were compensated by anterior circulation,4(7%)were compensated by posterior circulation,9(17%)were compensated by both anterior and posterior circulation,22(41%)had no communication compensation.Conclusion The compensation function of cerebral basilar not only depended on the completeness of the ring,rather,it definitely depended on whether the anterior and posterior circulation were unobstructed or not when unilateral interal carotid had pathological changes.Yu’s method can commendably evaluate the communication compensation among diverse cerebral basilar artery,which had important significance in estimating the prognosis in the cilinical practice.

MRA;Internal CarotidArtery Occlusion;Cerebral BasilarArtery Circle;Type;Communication Compensation

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.36.021

于思圓，E-mail：37591536@qq.com