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脑血管系统影像解剖学：Willis环

2021-04-08作者：论坛报沐雨美图

脑血管病非原创

借助患者的影像和三维重建技术，我们完全可以实现个体化的影像解剖探索，VR和AR能很好地还原重要解剖结构，看完影像解剖紧接着看手术中的解剖，能有效缩短解剖的认知鸿沟。

Willis环（Circle of Willis）

Willis环（Circle of Willis），又被称为大脑动脉环（cerebral arterial circle），是指供应脑组织的动脉在脑底形成的环状结构。

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本次影像解剖使用的是7T MRI TOF序列对血管进行体绘制(volume Rendering)以保留更多细节。7T MRA可以显示豆纹动脉、基底动脉干穿支血管及其顶端穿支血管，甚至可以显示后交通动脉发出的穿支血管，效果媲美DSA。

Willis环是大脑动脉系统一个重要的调节枢纽，通过前交通(ACom)动脉调节左右大脑半球的供血；通过后交通(PCom)动脉调节大脑前后循环的血供。

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大脑分为左右半球，血供主要依靠4根血管，左侧的颈内动脉和椎动脉供应左侧大脑半球，右侧颈内动脉和椎动脉供应右侧大脑半球。
打通左右大脑半球的血供主要靠前交通动脉，打通前后循环主要靠后交通动脉。所以，前、后交通动脉是构成Wiliis环的灵魂。
在颅内动脉瘤、血管畸形、介入治疗时，不论是看CTA、MRA还是DSA时，交通动脉是否开放、粗细，与毗邻动脉的关系如何，都是制定手术策略的主要因素。
通过对willis环的术前评估，我们要达到“看山不是山”的境界，因为血管形态背后反应的是血流的状态，是大脑左、右半球，前、后循环血供博弈状态的结果。

Willis环的形态

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Willis环的形态是大脑前后、左右血供博弈的结果，形态与功能及血管内压力相关。下面聚焦后交通动脉（PComA），通过PComA的形态来探讨一下颅内血液动力学。

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本例Willis环，可见右侧PComA较左侧的PComA粗，而且可见两侧PComA从颈内动脉（ICA）发出点都有膨大，这叫动脉壶腹，它预示着前后循环的压力差和PComA内的血流走向，有壶腹一侧是压力大的一侧，所以，大部分情况下，颈内动脉内压力要高于大脑后动脉。有时候，壶腹比较明显，在DSA上会被误判为后交通动脉瘤。但是从三维影像上看，动脉瘤和壶腹还是很好鉴别的，动脉瘤通常位于PComA起始部一侧，而壶腹则是PComA起始部的均匀扩大。

还有一个细节，就是往往一侧后交通发达，与之相连的大脑后动脉也会相应变粗，这是适应代偿的结果。

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本例右侧后交通粗大（白色虚线），它的血运代偿强大到完全不需要大脑后动脉（黄色虚线）的存在，后交通直接替代了大脑后动脉，所以右侧P1纤细不显影，P2其实是后交通的延续。这种情况叫“胚胎型大脑后动脉”。这种完全型胚胎型大脑后动脉单侧出现的比例约为4%~26%，双侧为2%~4%。

胚胎型大脑后动脉如果在起始部位发生后交通动脉瘤，那么不论手术还是介入治疗的风险都较正常的后交通动脉瘤大，一旦后交通动脉在治疗中发生损伤或闭塞，那么后果是灾难性的。

本例基底动脉顶端的形态很有意思，一般情况下，基底动脉顶端分叉成两支大脑后动脉，呈“T”型。但本例因为右侧P1发育不全，基底动脉内的血流和压力直接传导到左侧P1，导致左侧P1被上抬了，基底动脉也向右侧弯曲，这种形态能更有效地传导血液和压力。

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本例双侧后交通动脉都发育不全，这里是说发育不全、纤细，而不是说缺失。应为影像上不显影，并不是意味着它不存在，可能只是血管太纤细，也可能是血管内由于压力平衡，血流太过缓慢，这种情况在MRA和DSA上均不会显影。所以，描述交通动脉用“开放”或“不开放”相对合理。

当双侧后交通不开放，意味着前后循环之间血流交通少，一旦需要后交通代偿，如果后交通较细，那么意味着前后循环的代偿能力较差。

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这是另一例双侧后交通均不开放的案例。与上一例相似的地方是：

1、双侧大脑前动脉（A1、A2）管径较均匀和对称，可能是缺少后交通对颈内动脉的分流，所以保持了足够流量和压力对大脑前动脉和大脑中动脉进行充盈的结果。

2、颈内动脉系统和椎动脉系统距离较近，在后交通位置最明显，似乎有种相互吸引的力量在作用。

一个猜想

“大脑后动脉P1-P2夹角与PComA代偿能力相关”

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当后交通开放且管径较粗时，大脑后动脉由于接受来自PComA的血流，形成P1-P2的一个夹角。当然，也可以看作PComA向前拉拽PCA形成的，但第一种可能性更大。

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有些PComA未开放的案例，大脑后P1-P2处也存在夹角，这种情况极有可能PComA是存在的，且管径并不很细，只是由于前后循环压力对等，PComA没开放而已，这个可以在做DSA中行压颈试验来判断。

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在另一些PComA未开放的案例中，P1-P2没有明显夹角，而是呈现自然的圆弧形向后走行，这个形态与中脑环池十分吻合。这种情况很可能是PComA十分细小，代偿能力差。

来源：神经病学医学网（作者：束旭俊）

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