运用磁共振血管成像研究单侧颈内动脉闭塞后脑底动脉环的代偿功能

于宏，于思圆，李久全，王雁菊

运用磁共振血管成像研究单侧颈内动脉闭塞后脑底动脉环的代偿功能

于宏1，于思圆2，李久全3，王雁菊4

（1.辽宁中置盛京老年病医院放射科,辽宁 沈阳 110021；2.辽宁省金秋医院药剂科，辽宁 沈阳 110015；3.沈阳维康医院神经内科，辽宁 沈阳 110021；4.中国医科大学人文社科学院医学伦理学教研室，辽宁 沈阳 110122）

目的 运用头部磁共振血管成像（magnetic resonance angiographic，MRA）研究单侧颈内动脉闭塞后脑底动脉环的代偿功能。方法 回顾性分析本院54例单侧颈内动脉闭塞患者MRA及MRI图像，根据于氏分型理论将其分型。结果 19例（35%）通过前循环代偿；4例（7%）通过后循环代偿；9例（17%）通过前后循环共同代偿；22例（41%）无交通代偿。左右代偿各有不同。结论 脑底动脉环代偿功能不仅仅取决于其环的完整性，更确切地说是取决于发生病变侧前后循环是否通畅。于氏分型能很好的评估不同类型脑底动脉环的交通代偿功能，对临床判断预后有重要意义。

MR；颈内动脉闭塞；脑底动脉环；分型；交通代偿

双侧颈内动脉供应双侧脑组织前3/5血液。当一侧颈内动脉发生闭塞时，其不同患者的脑组织梗死情况及临床症状大不相同，这主要取决于侧支循环的代偿功能[1]。当脑血管发生闭塞时，其侧支循环的代偿功能主要有三种方式：即脑底动脉环代偿、局部脑组织小血管的再生、颅内外动脉之间的代偿。本文主要讨论脑底动脉环的代偿功能。当一侧颈内动脉发生闭塞时，对侧颈内动脉可通过前交通动脉代偿供血；椎-基动脉系统可通过后交通动脉代偿供血。但遗憾的是，前后交通动脉的存在率在个体上差异很大。本文通过观察单侧颈内动脉闭塞后，不同类型的脑底动脉环病例，脑组织梗塞灶的不同表现，分析不同类型脑底动脉环的代偿功能。对于临床在单侧颈内动脉闭塞的预防、治疗及预后有重要作用。

1 资料与方法

1.1 病例选择 回顾性统计本院2010年10月～2015年9月共54例单侧颈内动脉闭塞病例，对其MRA及MRI图像进行分析。其中男43例，女11例，年龄51～85岁，平均年龄（65±6）岁。左侧颈内动脉闭塞27例，右侧颈内动脉闭塞27例。

1.2 方法 所有病例均行头部MRA及MRI检查。观察单侧颈内动脉闭塞后脑底动脉环所发生的交通代偿功能及代偿区脑组织的梗塞范围。按颈内动脉闭塞发生于左右不同分两组，再按前循环代偿、后循环代偿、前后循环代偿及无代偿分四种不同的代偿类型。代偿血管及类型的确认：在显示器上多角度观察，只要观察到交通代偿血管即认为代偿功能成立。前循环代偿是指颈内动脉闭塞后，其远端的动脉由对侧颈内动脉通过前交通动脉、同侧大脑前动脉A1段代偿供血。后循环代偿是指颈内动脉闭塞后，其远端动脉由椎基底动脉通过后交通动脉代偿供血。前后循环代偿是指上述前后循环代偿同时存在。无代偿是指闭塞的颈内动脉远端血管影像完全消失。同时观察不同代偿类型其病变区脑组织梗塞范围大小。

2 结果

左右颈内动脉闭塞后脑底动脉环的于氏分型不同代偿类型。见表1～4。

表1 例单侧颈内动脉闭塞后脑底动脉环于氏分型代偿情况（n=54）Table 1 The compensation situation of cerebral basilar artery when unilateral internal carotid artery was occluded(54 cases)

表2 脑底动脉环MRA于氏分型（前环）Table 2 Diagrams for anterior circle types of Yu’s Method

3 讨论

以往教科书中对脑底动脉环的描述是一个位于大脑底部对称性的动脉环，也称Willis环，是颅内重要的侧支循环结构；由前交通动脉、两侧大脑前动脉始段、两侧颈内动脉末段、两侧后交通动脉和大脑后动脉始段吻合而成。当构成此环的某一动脉血液减少或被阻断时，通过环调节，血液重新分配，以减少缺血部分，维持脑的营养和机能活动。然而有很多研究表明，完整Willis环并不多见，变异普遍存在[2-4]。一直以来对脑底动脉环的研究从未中断，对其分型也各有不同。通过解剖学分为原始型、近代型、过渡型、混合型、发育不良型[5]；闭锁型和开放型，对称型和不对称型[6]；正常型、变异型、发育不良型、混合型[7]。随着影像技术的飞速发展，经颅多普勒（transcranial Doppler，TCD）、数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、多层螺旋CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）及磁共振血管成像（MRA）的应用，对脑底动脉的活体显示起到重要作用。尤其是MRA，简单、方便、同时能一次性完整显示脑底动脉结构，是目前研究脑底动脉环的最佳方法。近年来很多学者通过MRA对脑底动脉环进行分型，具有代表性的Krabbe-Hartkamp等将Willis环按前后环分别分型，前环分a-j共10型；后环分a-j共10型[8-9]。陈述花等根据前后环的完整性将Willis环分为4种类型。Ⅰ型：完整型；Ⅱ型：前环完整，后环不完整型；Ⅲ型：前环不完整，后环完整型；Ⅳ型：前后环都不完整型。各类型又分成典型型、变异型、发育不良型和混合型4种亚型[10]。以上无论是解剖学分型还是影像学分型，均过于笼统或繁琐，且不能确切表达每个个体的脑底动脉环结构类型及其代偿功能，也无法真正的应用临床实际工作。我们通过大量正常人头部MRA图像统计分析，提出脑底动脉环的于氏分型理论。其方法是按前后环分别分型（见表2、3）。前环根据大脑前动脉的起源及有无前交通动脉分成Ⅰ型、ⅡR型、ⅡL型及Ⅲ型；后环根据后交通动脉的存在情况即交通代偿功能分成Ⅰ型、ⅡR型、ⅡL型及Ⅲ型，又根据大脑后动脉起源不同再分成几个亚型（见表2、3）。此分型方法囊括所有个体的脑底动脉环类型，既能显示脑组织各供血动脉的起源，又能表示不同类型的交通代偿功能。

本组随机统计54例单侧颈内动脉闭塞病例，其中左侧27例，右侧27例，左右发生率无明显差异。通过前循环代偿的19例（35%）；通过后循环代偿的4例（7%）；通过前后环循环共同代偿的9例（17%）；无交通动脉代偿的22例（41%）。通过前循环代偿明显多于后循环代偿，这与于氏分型结论一致。无交通代偿发生率明显高于理论上的可能性，这可能是由于颈内动脉闭塞病变比较严重，已累及脑底动脉环以上血管，使其失去代偿功能。因此早期发现颈内动脉的狭窄、早期治疗尤为重要。根据于氏分型理论，54例颈内动脉闭塞后不同的结果可归结为其不同的脑底动脉环类型。其中27例左

侧颈内动脉闭塞中有10例通过前循环代偿，其脑底动脉环前环均为Ⅲ型，后环Ⅰ型或ⅡR型；3例通过后循环代偿，其脑底动脉环类型为前环Ⅰ型或Ⅱ型，后环ⅡL型或Ⅲ型；4例通过前后循环共同代偿，其脑底动脉环类型前环均为Ⅲ型，后环ⅡL型或Ⅲ型；10例无交通代偿的，其脑底动脉环类型为前环Ⅰ型或Ⅱ型，后环Ⅰ型或ⅡR型。27例右侧颈内动脉闭塞中有9例通过前循环代偿，其脑底动脉环类型前环均为Ⅲ型，后环Ⅰ型或ⅡL型；1例通过后循环代偿，其脑底动脉环类型为前环Ⅰ型或Ⅱ型，后环为ⅡR型或Ⅲ型；5例通过前后循环代偿，其脑底动脉环类型前环均为Ⅲ型，后环ⅡR型或Ⅲ型；12例无交通代偿，其脑底动脉环类型为前环Ⅰ型或Ⅱ型，后环为Ⅰ型或ⅡL型。从中可以看出，当前循环为Ⅲ型时，前循环存在左右代偿功能；当前循环为Ⅰ型或Ⅱ型时，前循环左右无代偿功能；当后循环为Ⅲ型时，后循环左右均存在代偿功能；当后循环为ⅡR型时，后循环右侧存在代偿功能；当后循环为ⅡL时，后循环左侧存在代偿功能；当前后环均为Ⅲ时，完整的Willis环代偿存在。因此脑底动脉环的代偿功能不仅仅取决于其完整性，更确切的说是取决于发生病变侧前后循环是否通畅，即使没有完整的脑底动脉环也可以产生良好的代偿功能。当发生颈内动脉狭窄或闭塞时，可以通过于氏分型来判断和评估不同类型脑底动脉环所具有的交通代偿功能。同时交通代偿的效果与交通代偿血管的管径成正比[11-12]。交通代偿血管越粗，代偿区的血管越丰富，发生脑梗死的面积也越小，甚至无梗死发生，患者预后较好；交通代偿血管越细，代偿区的血管越稀少，发生脑梗死的面积越大；无交通代偿病例均表现为病变侧大面积的缺血性梗死，患者预后较差。当然，交通代偿血管可发生代偿性扩张而较原有血管增粗[13-15]。对于脑卒中患者应尽早行头部MRA检查，确定有无颈内动脉狭窄及脑底动脉环的类型。对于预行颈动脉内膜剥脱术患者应行头部MRA检查确定脑底动脉环类型及其代偿功能，避免在阻断颈内动脉时发生失代偿情况。

表3 脑底动脉环MRA于氏分型（后环）Table 3 Diagrams for posterior circle types of Yu’s Method

表4 单侧颈内动脉闭塞通过前后循环代偿病例MRA及MRI表现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

于思圆，E-mail：37591536@qq.com