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简而言之。Willis环是位于脑底部的吻合环,连接颈动脉系统和椎基底动脉系统。组成部分包括:两条前脑动脉 (ACA)和一条前交通动脉 (ACoA)、两条颈内动脉、两条后交通动脉 (PCoA)、两条后脑动脉 (PCA)、基底动脉。仅 20%–50% 的人拥有完整的Willis环。它能够在一条主干发生闭塞时代偿,但在发育不全(ACA的A1段、PCA的P1段、PCoA)的情况下,侧支代偿受限。MCA综合征表现为典型的“卒中”,伴对侧偏瘫;PCA表现为同向性偏盲;ACA表现为下肢瘫痪和情感淡漠。
1. 组成动脉
- 前部:两条ACA + ACoA。
- 侧部:两条颈内动脉 (ICA)。
- 交通支:两条PCoA,连接ICA与PCA。
- 后部:两条PCA + 基底动脉。
- 前部属ICA供血区,后部属椎基底动脉系统。
2. 脑供血来源
- 前循环(颈内动脉,~75%):ACA、MCA、脉络膜前动脉、眼动脉。
- 后循环(椎动脉 + 基底动脉,~25%):PCA、小脑动脉(PICA、AICA、SCA)、脑干分支。
- Willis环为各供血区之间提供了潜在的“桥梁”。
3. 前脑动脉 (ACA)
- 起自ICA,向内侧走行至大脑纵裂。
- 分段:A1段(自ICA至ACoA)、A2段(ACoA远端至胼胝体膝前)、A3段、A4段、A5段。
- A1段分支——豆纹动脉(Heubner返动脉)、基底节、视交叉前部。
- 供血区域:额叶及顶叶内侧面、扣带回、胼胝体前部。
4. 中脑动脉 (MCA)
- ICA最大的终末支。
- 分段:M1段(水平段,至分叉处)、M2段(外侧裂段)、M3段、M4段。
- M1段发出豆纹动脉供应基底节和内囊。
- 供血区域:额叶、顶叶、颞叶外侧面,岛叶,豆状核外侧核,尾状核,内囊。
5. 后脑动脉 (PCA)
- 起自基底动脉(占70%–80%);10%–20% 的病例起自PCoA(胚胎型PCA)。
- 分段:P1段(至PCoA)、P2段(经PCoA绕过大脑脚)、P3段(枕叶与颞叶间的沟内)、P4段。
- 丘脑分支(旁正中动脉、丘脑穿通动脉、丘脑膝状体动脉)。
- 供血区域:枕叶、颞叶内侧面、丘脑、中脑、侧脑室脉络丛。
6. 交通动脉
ACoA
- 短(≤ 4 mm),连接两侧ACA。
- 发出小分支供应下丘脑、视交叉。
- 动脉瘤最常见的发生部位(占颅内动脉瘤的 30%–35%)。
PCoA
- 连接ICA与PCA。
- 紧邻第III对颅神经——PCoA动脉瘤可导致动眼神经麻痹。
- 分支供应丘脑、大脑脚。
7. 变异与畸形
- 完整的经典Willis环仅见于 20%–50% 的人群。
- ACA A1段发育不全/缺如占 10%。
- PCoA发育不全高达 30%。
- 胚胎型PCA(起自PCoA而非基底动脉)占 10%–20%。
- 单干ACA(Azygos ACA,两侧ACA共干)较少见。
- ICA三叉畸形(单侧ICA分出ACA + MCA + PCA)。
- 临床意义:决定了闭塞时的侧支代偿情况以及供血不足时的梗死范围。
8. 闭塞临床综合征
| 动脉 | 临床医学 |
|---|---|
| ACA | 对侧下肢瘫痪(更明显)、淡漠、尿失禁、缄默症 |
| MCA (M1) | 对侧偏瘫(面部和上肢)、偏身感觉障碍、失语(优势半球)、偏盲、凝视麻痹 |
| 豆纹动脉 | 腔隙性综合征:纯运动性、纯感觉性、感觉运动性、共济失调性偏瘫、构音障碍- clumsiness hand(笨拙手)综合征 |
| PCA | 同向性偏盲(累及黄斑 sparing)、不伴书写不能的失读(优势半球)、面孔失认 |
| 丘脑支 | 德热里讷-鲁西综合征(感觉减退 + 疼痛)、双侧旁正中闭塞时意识障碍 |
| 基底动脉 | “闭锁”综合征(locked-in)、四肢瘫、构音障碍、意识障碍 |
| 椎动脉 / PICA | 瓦伦贝格综合征(延髓外侧综合征) |
9. 侧支循环
- 通过Willis环 —— ICA或基底动脉闭塞时的主要代偿途径。
- 颅外/颅内吻合支:眼动脉(ICA闭塞时经颈外动脉逆流)、MCA/ACA/PCA之间的软脑膜吻合支。
- 代偿效能取决于环的完整性及闭塞发展的速度(急性期较差,慢性期来得及形成侧支循环)。
10. 动脉瘤
- 80%–90% 的颅内动脉瘤发生于Willis环及其分支。
- 好发部位:前交通动脉 (ACoA)(30%–35%)、后交通动脉 (PCoA)(30%)、MCA分叉处(20%)、基底动脉尖(10%)。
- 破裂导致蛛网膜下腔出血 (SAH),伴剧烈头痛、颈项强直、意识障碍。
- 诊断:CT(发病后6小时内敏感性95%)、CTA、CT阴性时行腰穿。
- 治疗:夹闭术或血管内栓塞术(弹簧圈);根据部位和解剖学特点选择方法。
11. 影像学检查
- CT血管造影 (CTA) —— 快速方法,细节清晰,是疑似闭塞/动脉瘤的标准检查。
- 磁共振血管造影 (MRA, TOF) —— 无需造影剂,适用于择期筛查。
- 数字减影血管造影 (DSA) —— 用于细节评估和同期治疗的金标准。
- TCD —— 实时评估血流、SAH后痉挛。
12. 手术及血管内治疗
- 动脉瘤夹闭术 —— 开放神经外科手术。
- 血管内栓塞(弹簧圈),可联合或不联合支架或血流导向装置。
- 颈动脉内膜剥脱术 —— 适用于狭窄 > 70%(有症状)或 > 60%(无症状男性)。
- 颈动脉支架成形术 —— 内膜剥脱术的替代方案。
- M1/ICA流域急性缺血性卒中取栓术 —— 时间窗6小时(通过灌注影像学评估可延长至24小时)。
13. FAQ
为什么Willis环经常是“不完整”的?
胚胎发育具有变异性:发育不全和不对称属于正常现象。只有在需要侧支循环时(如闭塞或手术干预)才有临床意义。
为什么ACoA动脉瘤更常见?
在分叉处和血流转向处产生湍流和对血管壁的血流动力学负荷。ACoA较短且承受最大压力。
什么是“基底动脉尖综合征”?
远端基底动脉及两侧PCA P1段闭塞 —— 双侧丘脑及枕叶梗死:意识障碍、瞳孔异常、失明、幻觉。
如何识别胚胎型PCA以及为什么这很重要?
PCA起自PCoA且P1段发育不全;发生ICA闭塞时,PCA也受累。在规划颈动脉手术时非常重要。
什么是HINTS检查?
头脉冲试验(Head impulse)、眼震类型(Nystagmus type)、偏斜试验(Test of Skew) —— 用于急性眩晕患者:可在CT正常时发现后循环卒中;敏感性高于早期MRI。
另见: 卒中 · SAH · 主动脉 · 脑脊液 · 解剖图谱