大腦前動(dòng)脈A1、A2段內(nèi)徑關(guān)系的探索
——60例成人磁共振腦血管成像的影像解剖學(xué)觀察

柳海斌 慕 青 馬瑞雅

(1.包頭市中心醫(yī)院影像中心，內(nèi)蒙古 包頭 014000; 2.進(jìn)修醫(yī)師;3.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院2012級本科，內(nèi)蒙古 包頭 014000)

大腦前動(dòng)脈(Anterior Cerebral Artery, ACA)是Willis環(huán)的組成部分，為頸內(nèi)動(dòng)脈的終支，在視交叉上方呈直角或近似直角在視交叉外側(cè)自頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)出，經(jīng)視交叉上方經(jīng)前內(nèi)側(cè)走行，折入大腦縱裂，沿胼胝體上面向后走行，在頂枕溝附近與大腦后動(dòng)脈吻合。大腦前動(dòng)脈按走行分為水平段(A1)、上行段(A2)、膝段(A3)、胼周段(A4)、終端(A5)五段，在大腦半球的內(nèi)側(cè)面延伸。A1段為交通前部。交通后部每側(cè)一條，均行走于半球間裂底部，可將其行程分為近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)兩端。近側(cè)段為上升段，遠(yuǎn)側(cè)段繞過胼胝體膝部后成為水平段，與胼胝體平行地向后行走[1, 2]。大腦前動(dòng)脈的皮質(zhì)支供血區(qū)域包括額、頂葉外側(cè)面的上部、頂枕溝以前的半球內(nèi)側(cè)面和額葉底面的一部分，中央支從大腦前動(dòng)脈的近側(cè)段發(fā)出，經(jīng)前穿質(zhì)進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)，供血區(qū)與包括：尾狀核、豆?fàn)詈饲安亢蛢?nèi)囊前支[2]。大腦前動(dòng)脈A1段的變異，常伴發(fā)Willis環(huán)多段血管變異[3]。因此，對大腦前動(dòng)脈的形態(tài)、分支以及變異進(jìn)行研究，在臨床上具有重要意義(圖1)。

血液的磁共振(Magnetic Resonance, MR)信號取決于血液流速，流動(dòng)的血液和周圍的組織有明顯MR信號差異，由此可以實(shí)現(xiàn)血管成像。三維時(shí)間飛越法磁共振血管成像(3D TOF MRA)，是一種不需要使用造影劑的非侵入性血管成像技術(shù)，相對2D TOF MRA而言，空間分辨力更高(原始圖層厚小于1mm)，目前在臨床上已有廣泛應(yīng)用[4, 5]。腦動(dòng)脈的MRA反映了腦動(dòng)脈的自然形態(tài)功能學(xué)特點(diǎn)[6]，直觀性強(qiáng)，便于觀察測量[7]。

圖1 大腦前動(dòng)脈A1段和A2段

本研究對60例成人大腦前動(dòng)脈A1、A2段3D TOF MRA影像學(xué)資料進(jìn)行了回顧性分析，測量了交通動(dòng)脈前部A1段及交通動(dòng)脈后部的A2段的內(nèi)徑，重點(diǎn)觀察其起源、走行、變異的影像解剖學(xué)變化特點(diǎn)，簡要探討其臨床意義,以期加深對腦血管病的血管病因的認(rèn)識。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對象共60例，其中男32例，女28例，年齡31～80歲，平均年齡(59.85±10.12)歲，均為近來在我院接受頭顱MRA檢查者。已依據(jù)MRA上的影像學(xué)表現(xiàn)，排除了存在目標(biāo)血管梗塞、嚴(yán)重動(dòng)脈硬化影像學(xué)征象和動(dòng)靜脈畸形等明顯腦血管疾病表現(xiàn)的病例。

1.2 檢查方法 以西門子Magnetom Verio 3.0T磁共振系統(tǒng)預(yù)置序列MRA TOF_3D_multi_slab進(jìn)行掃描。

1.3 圖像分析 以Pixmeo Osirix Lite軟件對研究樣本MRA 3D容積重建(Volume Rendering, VR)影像進(jìn)行多角度的觀察并測量雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A1段和A2段內(nèi)徑。測量位置選于目標(biāo)血管段中部。對具備奇大腦前動(dòng)脈(Azygos Anterior Cerebral Artery)的樣本，按兩側(cè)A2段內(nèi)徑相等，均為奇大腦前動(dòng)脈內(nèi)徑計(jì)算。所有測量結(jié)果以厘米(cm)為單位，保留兩位小數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 以R語言3.3.1 + RStudio V0.99.903軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對各個(gè)變量進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)以確定其是否服從正態(tài)分布后，首先，用配對樣本t檢驗(yàn)/兩相關(guān)樣本W(wǎng)ilcoxon檢驗(yàn)對目標(biāo)血管內(nèi)徑數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別研究雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A1、A2段血管有無兩側(cè)間的內(nèi)徑差異；其次，以配對樣本t檢驗(yàn)/兩相關(guān)樣本W(wǎng)ilcoxon檢驗(yàn)探索雙側(cè)A1段的內(nèi)徑差與雙側(cè)A2段的內(nèi)徑差之間有無差異。

2 結(jié)果

2.1 各目標(biāo)血管內(nèi)徑測量結(jié)果。見表1

表1 各目標(biāo)血管的內(nèi)徑(cm)

*如果Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果P值小于0.05，即認(rèn)為相應(yīng)血管內(nèi)徑數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布。

2.2 雙側(cè)A1和雙側(cè)A2段的內(nèi)徑差異(cm)。見表2

表2 雙側(cè)A1和雙側(cè)A2段的內(nèi)徑差異(cm)

*如果Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果P值小于0.05，即認(rèn)為相應(yīng)內(nèi)徑差數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布

經(jīng)分析得知，雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A1段內(nèi)徑差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(V=989.5，P=0.002)，左側(cè)A1段內(nèi)徑均值較大。雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A2段內(nèi)徑差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.1185，P=0.2679)。雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A1段的內(nèi)徑差與雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A2段的內(nèi)徑差之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(V=1112，P=0.000)，雙側(cè)大腦前動(dòng)脈A2段的內(nèi)徑差較小。依照Watanabe M[8]等人在MRA影像測量中采用的以一側(cè)A1段內(nèi)徑小于或等于對側(cè)A1段內(nèi)徑1/2為一側(cè)A1發(fā)育不良或缺如的判定標(biāo)準(zhǔn)，本研究60例樣本中，右側(cè)A1發(fā)育不良或缺如者為4例(6.67%)，未發(fā)現(xiàn)左側(cè)A1發(fā)育不良或缺如者，有6例存在胼胝體正中動(dòng)脈(10.00%)，2例存在A2段奇大腦前動(dòng)脈(3.33%)。

3 討論

3.1 大腦前動(dòng)脈變異的臨床意義 腦動(dòng)脈存在變異性和個(gè)體差異性，具備廣泛的動(dòng)脈吻合與側(cè)支循環(huán)[9]。

人體器官在發(fā)育過程中可能會(huì)發(fā)生各種變異，有些與疾病無關(guān)，無需臨床干預(yù)，有些則與疾病的發(fā)生與轉(zhuǎn)歸有關(guān)。因此，有必要合理解釋與解剖變異相關(guān)的臨床癥狀，根據(jù)解剖變異設(shè)計(jì)個(gè)性化的治療方案。大多數(shù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育異常本身并不產(chǎn)生明顯的臨床癥狀，且多為偶然發(fā)現(xiàn)，故我們將其稱為中樞神經(jīng)系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的正常變異。這些解剖變異有時(shí)合并其它的異常，因而對神經(jīng)介入和頭頸外科醫(yī)師選擇治療方案有一定影響[1]。

大腦前動(dòng)脈(ACA)是頸內(nèi)動(dòng)脈的主要分支之一。左右ACA由前交通動(dòng)脈相連，互為側(cè)支循環(huán)[10]。大腦前動(dòng)脈閉塞，以前交通動(dòng)脈連接點(diǎn)為界，可分為遠(yuǎn)端閉塞和近端閉塞[11]。因閉塞的位置和側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的不同，臨床癥狀也不盡相同[2]。因此，本次研究，我們重點(diǎn)探討交通前的A1段和交通后的A2段的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，以便進(jìn)一步理解形態(tài)學(xué)因素和生理功能方面的聯(lián)系。

大腦前動(dòng)脈是Willis環(huán)的組成部分。血管變異是雙側(cè)ACA分布區(qū)腦梗死發(fā)病的重要病因之一。血管變異包括雙側(cè)ACA共干、一側(cè)ACA發(fā)育異?；蜷]塞等。[12]。單側(cè)A1段缺如或發(fā)育不良，雙側(cè)ACA血流均由單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈供血，使頸內(nèi)動(dòng)脈供血負(fù)荷加重，故易發(fā)生頸內(nèi)動(dòng)脈系的腦血管疾患[13]，可能是ICA系統(tǒng)短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)發(fā)生的易感因素[14]。

奇大腦前動(dòng)脈(Azygos Anterior Cerebral Artery)，指交通后段只有一支大腦前動(dòng)脈，再分支至雙側(cè)大腦半球[15]。奇大腦前動(dòng)脈對額葉血流動(dòng)力學(xué)有顯著影響，且此種變異與囊性動(dòng)脈瘤有關(guān)，并常伴有其它畸形[16](圖2)。

圖2 奇大腦前動(dòng)脈

因此，上述形態(tài)學(xué)變異在臨床上應(yīng)該得到以重視。

3.2 本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果對比 本研究中，左右兩側(cè)A1段的內(nèi)徑平均分別為(0.27±0.05)cm和(0.24±0.06)cm，左側(cè)A1段內(nèi)徑較大；左右兩側(cè)A2段的內(nèi)徑平均分別為(0.22±0.04)cm和(0.22±0.03)cm。蔡振通等[17]的研究中，左右A1段的直徑分別為(2.70±0.58)mm和(2.24±0.60)mm，左右A2段的直徑分別為(2.60±0.50)mm和(2.55±0.48)mm。張玉忠等[18]的研究中，左右兩側(cè)A1段的內(nèi)徑平均分別為(2.1±0.4)mm和(2.1±0.5)mm。徐輝等[19]的研究中，左右兩側(cè)A1段的內(nèi)徑平均分別為(2.80±0.59)mm和(2.51±0.54)mm。張?jiān)娕d等[20]的研究中，左右兩側(cè)A1段的內(nèi)徑平均分別為(2.48±0.067)mm和(2.15±0.092)mm。陳哲等[21]的研究中，左右兩側(cè)A1段的內(nèi)徑平均分別為(2.55±0.55)mm和(2.44±0.46)mm。朱曉華等[22]的研究中，發(fā)育正常組左右兩側(cè)A1段直徑分別為(2.82±0.51)mm和(2.74±0.58)mm。雖然前人研究結(jié)果中，雙側(cè)A1段內(nèi)徑差異并非均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但就均值來看，多為左側(cè)A1段內(nèi)徑較大。這可能提示：1. 雙側(cè)A1段內(nèi)徑差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因每個(gè)研究抽樣人群和樣本量可能會(huì)有不同的結(jié)果。2. 左側(cè)A1段內(nèi)徑有可能相對大，但還有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量繼續(xù)深入研究。

本研究中，有6%的樣本存在單側(cè)A1段發(fā)育不良。Uchino A等[23]的研究中5.6%(50/891)的樣本存在單側(cè)A1段不良。兩個(gè)結(jié)果較接近。

本研究60例樣本中，所有4例單側(cè)A1段發(fā)育不良均存在于右側(cè)。我們查閱了以健康人群為樣本的研究。有一項(xiàng)以MRA影像對2589名成年健康中外男性Willis環(huán)血管的回顧性分析表明，與左側(cè)對比，右側(cè)A1段發(fā)育不良或缺如的比例較高[24]。本研究結(jié)果與上述基于大樣本量的健康成年男性體檢結(jié)果的研究結(jié)論相符合，這提示，A1段發(fā)育不良這一Willis環(huán)變異可能更常見于右側(cè)。

奇大腦前動(dòng)脈屬較少見的變異，有研究表明其出現(xiàn)率約為0.3%～2%[25, 26]。本研究中此變異類型占3.33%(2/60)，與前人研究結(jié)果接近。

本研究結(jié)果提示，A2段左右兩側(cè)間的內(nèi)徑差，較A1段左右兩側(cè)間的內(nèi)徑差更小。根據(jù)前人的分析，這可能是因?yàn)橥ㄟ^前交通動(dòng)脈的調(diào)節(jié)和分流，Willis環(huán)前部各成份間存在的差異已被縮小[20]。一側(cè)A1段存在發(fā)育不良或缺如的形態(tài)學(xué)改變時(shí)，交通后部(A2段及以后的部分)供血可由對側(cè)大腦前動(dòng)脈通過前交通動(dòng)脈加強(qiáng)[27]。這體現(xiàn)了形態(tài)學(xué)因素和生理學(xué)功能兩個(gè)方面的聯(lián)系。

3.3 一個(gè)特殊的例子 本研究60例樣本中，有1例存在大腦前動(dòng)脈雙干型的一種特殊形態(tài)。此例為一名成年男性，自雙側(cè)A1段各發(fā)出一支大腦前動(dòng)脈雙干型分支，同時(shí)，后方的分支合成為A2段奇大腦前動(dòng)脈(圖3, 圖4)。

圖3 雙干型大腦前動(dòng)脈的一種特殊形態(tài)

圖4 雙干型大腦前動(dòng)脈的一種特殊形態(tài)

左側(cè)A1段自頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)出并走行約1.0cm后，向前下方發(fā)出雙干型大腦前動(dòng)脈的一分支，內(nèi)徑為0.17cm。此段分支向前下方走行約1.0cm后轉(zhuǎn)向前上方走行，內(nèi)徑為0.16cm，走行約1.40cm，改變走行方向延伸至膝部，膝部內(nèi)徑為0.11cm。左側(cè)A1段另一分支與右側(cè)A1匯合后形成單一動(dòng)脈干A2。

右側(cè)A1段自頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)出后約1cm處分成兩支，呈裂隙狀改變，裂隙寬度約0.18cm。此兩支血管走行約0.7cm之后，由內(nèi)徑為0.17cm的一段血管溝通。此后，兩支血管一支向前下方走行為雙干型大腦前動(dòng)脈的一分支，內(nèi)徑約為0.16cm，在向前下方走行約0.80cm后轉(zhuǎn)向前上方走行，內(nèi)徑為0.14cm，走行約1.51cm，改變走行方向延伸至膝部，膝部內(nèi)徑為0.08cm。右側(cè)A1段另一分支與左側(cè)A1匯合后形成單一動(dòng)脈干A2。

奇大腦前動(dòng)脈A2段單一動(dòng)脈干部分內(nèi)徑為0.26cm，遠(yuǎn)端分為兩支大腦前動(dòng)脈A3段，左側(cè)A3段內(nèi)徑為0.20cm，右側(cè)A3段內(nèi)徑為0.21cm。