Willis环形态与功能对照研究

Willis环形态与功能对照研究 Willis环形态与功能对照研究 ? 640?CHINESEJOURNALOFCLINICALANATOMYVOL.24N0.62006 Willis环形态与功能对照研究 李肖-一,周翔平2唐承薇-,朱磊,项涛,陈道邦,李瑞祥 (1.四川大学华西医院消化内科;2.四川大学华西医院放射科;3.四川大学华西法医与基础医学院 解剖学教研室,成都610041) ? 应)-4q解軎1j? 【摘要】目的:从不同角度分析Willis环的形态学变异及其功能状况.方法:分别采用脑尸解标本,血 管铸型标本及动态血管造影资料进行Willis环的对比分析.结果:正常成人组尸体与活体Willis环分型无 差异;活体正常组与活体病理组Willis环的比较有差异;活体正常组与活体病理组PCA供血类型有差 异.结论:胎儿与成人,尸体与活体,静态与动态,正常与异常的有机结合能全面评价Willis环的形态学变 异及其功能状况,为临床正确诊治脑血管病提供基础依据. 【关键词】Willis环;尸体解剖;血管铸型;数字减影血管造影;变异 【中图分类号】R322【文献标识码】A【文章编号】1001.165X(2006)06.0640.05 Morphologic缸fimctiormls伽dyofchcleofW'dlis LIXiao*,ZHOUXiang-ping,TANGChen—wei,eta1. DepartmentofGastroenterology,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu61004 1,China 【A】Objective:Toanalyzemorphologicvari~ionandfunctionalconditionsofcircleofWillis. Methods:Cadaversandvascularcastingswerewellpreparedforsurveying.Acomparedstudywasdone betweenstaticanddynamicspecimeninnormalandpathologicgroups.Reslll伍:Comparedstudyshowedthat therewasnosignificantdifferenceaboutthetypesofcircleofWillisbetweennormaladultcadaversgroupand dynamicangiographicgroups.Significantdifferenceexistedbetweendynamicnormalgroupanddynamic angiographicgroup,aswellbetweendynamicnormalgroupanddynamicangiographicgroupaboutthefeeding typesofPCA.C,tmctusitms:Overallassessmentofmorphologicvariationandfunctionalconditionofcircleof WillisbyusingoffetalandaduRspecimens,cadaverandlivingbody,dynamicandstaticstate,normaland abnormalstudyisthebestwayformakingaprecisediagnosisandgivingaadequatetreatmentfor cerebrovasculardiseases. 【Keywords]circleofWillis;cadavericanatomy;vascularcasting;digitalsubtractionangiography; variation Willis环作为颅内最重要的侧支循环途径,将两侧 颈内动脉系统(ICAs)及ICA与椎.基底动脉(V.BA) 系统的血流沟通起来.一个发育完好的Willis环具有非 常强的侧支循环潜能,一旦附近的血管血流量减少,它 可以保证足够的血液重新分布.关于Willis环的研究由 来已久,历经了尸体解剖,普通血管造影,血管铸型等 阶段.无论是基础研究还是临床应用,与Willis环相关 的研究一直是脑血管领域的热点【".但由于颅内动脉瘤 多发于此【2],且近年来接受栓塞治疗的患者越来越多, 于是如何正确评价Willis环的功能状况是临床亟待解 决的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .随着影像医学的发展和医学影像学技术的 革新,既往评价Willis环的传统方法及其所谓的"金标 准"等将面I临新的挑战,有必要从比较医学的角度进行 系统探讨 【收稿日期]2OO5.11.15 【作者简介】李肖(1966.),男,河南开封人,主要从事肝硬化,门静 脉高压症基础与临床研究,~e1:(028)89029596.E-mail:simonlixiao@263. net 【通讯作者】周翔平,教授,Tel:(028)81812591 l材料与方法 1.1尸解标本及血管铸型标本制作 (1)常规固定的成人头颅标本60例,剥离颅顶部软组织后, 沿眉弓及枕外隆凸上lcm平面锯除颅顶骨,小心移取脑以获取 完整的Willis环并剥离环周其它组织以充分暴露脑底部血管. (2)血管铸型标本制作新鲜胎儿(胎龄7,l0个月)标本25 例及常规固定的成人头颅标本36例,从第3,4颈椎处断离,冲洗 管腔后,从颈总动脉插入3,6F介入性导管,并灌注容积比为l:l 的丙酮与丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)红色液性充填剂,至对侧颈 总动脉和双侧椎动脉均有充填剂溢出,维持压力约5,10min;若 充填剂只从对侧颈总动脉或只从双侧椎动脉或只从单侧椎动脉 溢出,则需再从对侧颈总动脉进行补充灌注直到双侧椎动脉均有 充填剂溢出为止.灌注后的胎儿铸型标本需静置0.5,lh后置入 3l%工业用盐酸中腐蚀,l,2周后冲洗修整标本以备观测.灌注 后的成人铸型标本需置入3l%工业用盐酸中腐蚀l周左右进行 冲洗并用镊子小心去除头发,皮肤以及颈,面部已被腐蚀掉的组 织,换酸后再腐蚀约2周左右即可取出,流水冲洗12,24h后仔 细去除颅底软组织及脱钙的骨,保留颈内动脉及椎动脉,以备观 测. 1.2尸解及血管铸型静态标本Willis环的评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 根据Krabbet的方法将Willis环分为3型.?完整型:环的 中国J?睐解剖学杂忐2006年希24卷辩6期64l 前部(包g,-ACoA盟双侧大恼前动脉A1段)和后部f左右大脑后 动脉Pl段硬PCoA}绀成血管均肉眼可见凡为连续的【戍人维血 管直径?0.8mm,胎儿纽仅肉眼判断其是否压续)?完整型: 环的前部和后郭同时具有血管段的缺如f垃育不全或整段缺如) @部分完整型:仪环的前部或后部完整者再按李II的方法,根 据两佃4大0卣后动脉P_段PCoA的管径大小井参照种系发生逊 一 步将Willis蜀:讣为:近代fPI段>PCoA)始PI段< PCoA)过渡cP1段=PCoA)混台型(左,右两倒别?扦) 和发育不全型(PCoA缺拓或纤细)5种 1.3血管造影动态阿像对Willis环的评价 按rgJs的方陆对5l删常及89例异常动态脑血L管 造影资料分别评定Willis环前部和后部的侧支歼放情况.Willis 环血管解剖与功能状况硬PCA供血类型评价标如下: (I)Willis环前部{平定标准:?前变通动脉fACoA)娃影 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 血管开放.一删ICA洼人造影剂时ACoA所连接的丽删血管均 显影说明该删l0l管为他势血管.说明CoA~JJ能良好,至少在部 分代偿血流.提示Willis环前部完整:?ACoA未显影或仗隐约 可见考虑为先天l醯如{开放型Willis环j发育不良,m瞥痉孪或 闭塞,提示Willis环前部完整 l2)Willis环扁部评定标准:?若一ICA造影.例PCoA 显影儿同侧PCA也履影则说明i:葭测PCoA发育良好,提示凌删 Willis环后部完整一@若一侧ICA造影,同倒PCoA不显影.则说 明该删PCoA发育不良,血管痉挛,闭塞或缺如,提示陵删Willis 环后部不完整 f3)按PearceI的方法评价PCA供类型:.=)若基底动脉造 影时PCA显示而ICA造影时PCA未显示.则提示PcA内幕底 动脉供血型.?若基底动脉造时PCA束艇示而[CA造时 PCA显示.则提示PCA为颈动脉供血型.此型提示Willis后部 不完整一@若基底动脉造影时PCA显示而ICA造影时PCA电显 示.则提示PCA为颈动辣与基底动脉境台供血此刊提示 Willis环后部育血液动力学改变 l4数据处理采用SAS软件系统,P<005有统汁学意义 2结果 2.1wi11is环的类型区分 尚无统一意见.本研究按Krabbe分类法对6O例成 人尸解标本,36例成人铸刊标本和25例胎儿铸型标本 的脑底动脉环察结果,其中完档型,部分完整型和不 完垫型所占比例依次为:成人尸体解削组65O%, 30.O%,5.O%,成人m管铸型组61.I%333%5.6%.胎 儿血管铸型组640%,28.0%,8.O%日璺确}刀概率法检 验0.05,成人广解,成人血管铸型段胎儿血篱铸型:i 组之问无显着性差异 从成人组Willis环各组成动脉发育低F或缺如的 统计结果来看.Willis不完整主要由发育低下或缺如所 致仅就成人组而言,发生PCoA者最多(占59.5%), ACoA与Al段次之【分别占l67%和I91%】P1段最 少【4.7%J.. 静态标本巾按P1段与PCoA的管径大小对Willis 环的分类,其中近代,原始型,过渡型,混台型以及发 育全所占的比例依次匀58.7%,5.8%,9.1%,I65% 和9.9% 2251例止常动态全脑血管造影评定结果 Wil】is环的功能状况:Willis环前部,ACoA开放者 46例(占902%1(同?,柬显影者5例(图2).占9.8% Willis环后部,双删PCoA开放者28例,占54.9%:双侧 PCoA显影不良者少见,6剜,占lI.8%;一删PCoA开 放良好而另一侧不显影者I7例.占33.3% 5】洌正常DSAWillis环功能状态综合评价:完整 型最多.占56.9%(29例】(1j:部分完整型次之.占 373%(19例jc冈2);不完整聚少占59%{3例J:大 脑后动脉洪血类型:5l例汁l02侧中.!-2BA供血型最 多,占52.9(54删);BA1CA混合供f0l型次之,I 29.4%f3O侧);ICA供血型最少.占I77ll/nc18侧】 2.389例异常(病理)组全脑血管造影洋定结果 病理组DSAWillis环功能状态综合评价结果:完 攀型占438%f39例;部分完整型占382%(34例):不 完整型占18.O%(16恻)开放f耻Willis环昕占比例超 囤1该倒为完整型Willis环 ^右[CA造影正位,示ACoA开耗良奸.对侧^cA覆MCA显影('古ICA造影II11c 位.示PCoA开最是好,谴删PCA显影日:主ICA造影正泣. 示ACoA开放良好.对侧ACA踅MCA显影n盎ICA造嚣州位,示PC0A开放艮 奸.:铷PCA显影 Fig.1ThiscircleofWilliswasentire ^-ACo~leftACAandleftMCAfairlydemonstratedo[tm~teroposteriorviewinrightleaselec tiveangiography0RighlPC0AandPCAfairlv d.m.md咖】teralviewinright[CAselectiveangiography;B:ACoA ,rightACAandrLuhtMCAfairlydemonstraled.narlter0posteri0rewinleft ICAselectiveangiography;DLeftPCoAandPCAfairlydemonstratedotllalemlviewinleftle Aselectiveaniogmpbv 642CHINESEJOURNAlOFCLINICALANATOMYVOL24NO62006 囤2该倒为部分完整型Willis环(后部完整1 ^:古懈ICA造影正住.AC0A未见显影B.右制ICA造影侧位.PCoA开放良好?左 佃_[CA造影正住,ACoA采见显影D左ICA造影侧位 PCoA开放是好 Fig2ThiscircleofWillisWaSpartial(onlyrear~ardofItvLeasentire) A:ACoAwastlO[demonstratedoHarLteroposteriorviewinn曲 【ICAselecti,,~,angio~raphy;BPCoAfaidydemonstmledonI~emlviewinnt1CA selectiveaagiography;0ACoAwasnO 【demonstratedOHaaterop~steriorviewinle[CAselectivemagiography;DPCoAfairlydemonstraled帅lateral ewinleftICAselectiveano~i'ap 图3谊倒为不完整型Willis环 AVA造影王位巩,未见PCoA显影日:VA造影慨垃观.采见PCoA显影0盎侧ICA 造影正忙,示ACoA对脉瘸.时侧ACA韭影n右侧 ICA造影正值,右侧ACA未显彤 Fig.3ThiscircleofWillisWaS1ncomplete APCoAwastrotdemonstratedonanteropostedorviewinVAselectiveangiography:8PCoA砸notdemonstratedoftlateralvicwinVAselective angiography;AneurysmofACoAandrightACAwedemonstrated0nameropt~teriorviewInleft[CA~lecfiveangiography;nRightACAWaSnot demonstrated[manteroposleriorviewinright[CAselectiveangiography 过半数以上(56.2%)(图3). 病理组PCA供血类型:BA供血型占49.4%(88 侧);BA与ICA混合供血型占34.8%【62)(图4);ICA 供血型占157%(28侧)一后两型所占比例(506%)过半 数 2.4尸体与活体(正常成人组JWillis环的比较 正常成人组尸体与活体Willis环分型,其中完整 型,部分完整型与不完整型分别占63.6%,306%,58% 和569%,373%,59%经确切概率法检验P>O.05,尸 体组与活体组之间无差异 2.5活体jE常组与病理组Willis环的比较 活体正常组与病理组血管造影Willis环分型,其中 完整型,部分完整刊与不完整型分别占567%,373%. 5.9%和438%,38.2%,20.0%经确切概率法检验 P<0.05.正常组与病理组差异有显菩性,且正常组中完 整型Willis环的比率高于病理组,而在病理组中部分完 整型和不完整型Willis环的比率.即开放Willis环的 比率却高于正常组 26活体正常组与病理组PCA供血类型的比较 活体正常组与病理组PCA供j衄类型的比较.其中 BA供血型,ICA供血型和混台供血型分别占529%, 17.6%,294%和49.4%,l5.7%,34.8%经卡方检验: 目怖束解剖学杂忐2~'106年壕24雀第6陶643 囤4访侧右侧曲胚胎型PCA,左侧PCA为BA与ICA双重供血 A:VA造彰位观.可见BA曲靠瘴:A造澎正位观.可见BA动脉瘸.左PCA显示最好右伸jPCA星彭不曼(,.吉【(A砖憧.示右侧 PCoA显示良好丑粗?PCADICA造影侧垃,示左PCoA显示良好且可见BA逆充盈 Fig.4ThLskindofPCAwasentitledI~talPCAandthebloodsupplyingofitoriginatesfrombol hICAandBA ^neurp~mofBAwasdemonstrated0nlalera[viewinright13.A~lectiveangio~aphy;8Aneu ~'smofBAdemonstrated,leftPCAck'arlysho,x,nandnt PCAindi~nct曲ameroposleriorviewinrightBAselectiveangiogtap:Thediamelerofn曲cPCoAbiggercomparedwiththaiof1PCA帅 lateraltlIrinfightICAselectiveangiogmphy:口LeftPCoAclearlydemonstraledandBAwasmtrogradelyfilledbycontrastagentonlaleralvie ,,vinleft ICAsetexti~e?目0h Y12.46,P<005正常组中的PCA以BA供m刊较多, 而病理组中PCA以混台供血型和ICA供血型较多= 3讨论 3lWillis环的分型及PCA供m类型 Wil1is环传统的分类法是将其分为闭锁型与开放 型两型I但巾于血管造影时每次H能显示Willis环的 一 部分,即要么显示Willis环的前部要么显示后部.敞 本研究中将Willis环的前部和后部同时缺如者称为 完整型,而将只有前部或后部缺如者称为部分完整型. 事实上这两型均属开放型Willis环因为血管造影所观 察到的Willis环毕竟不像解剖标率那样能腱示环的伞 部,所以再按两侧大脑后动脉P1段PCoA的管径大 小比较对Willis环的分类方面血管造影也只能简要的 将其分为近代(BA供m型)原始,ICA供血型)和 过渡型(双重供m型),而在标本上则可进一步将其舟 为5型(另加混合与发育不全型)此外.还有人按左 右是否对称将Willis环分为对称型与不对称剖嗣两侧 对称性血管管径的差异无显着性.本研究认为这种分 类法无应用意义. 有关PCA的供mL类,按PCA与PCoA的管径大 小并参照种系发生分为:近代型,原始型过渡型,混台 型及发育不全掣5型.本研究中各剧所占百分比依次 为58.7%,5.8%,9.1%,l65%和9.9%与李吉的统刊' 结果略有出入一可能Ei对血管的认识标准不一有关(如 本研究根据Krabbe的标准将PCoA管径小于0.8ram 者视为发育不良),以致本研究中筻育不全刊的百分比 (99%)远高于李吉的结果c2.5%)从l4O例皿管造影 分析结果看,正常组中以近代型所占比例较高,而病理 组则以原始型所占的比例较高李荣华曾提fHPCoA j椎.基底动脉供血障碍有1梵,过或过细都不利于删 支循环 3.2Willis环脑血管病变的关系 从lE常纽病理组的比较来看.无论是对Willis环 的分型还是PCA的供血类型.本研究结果汪实在有 Willis环变异的人群中脑血管陛病变的发孛率高于正 常人群曾有学者研究发现脑底动脉环的类]与高血 压性脑出血,脯动酥粥样硬化,腩动脉栓塞及晴内转移 瘤等密切棚:根据Willis环的类型分析可见:变异最 多的是在交通动脉其中ACoA是Willis环前部变异 的主要部位.ACoA.jACA的连结形式擞为复杂,有 人I"i统汁近30种类:其叶1包括ACoA的2史或2支 "T"型,"Y",丛状网状等PCoA变异是Willis 环后部变异的主要部t,其中乇噩包括:堆侧缺如或非 常纤细,般侧缺如或双倒非常纤细,单恻或双删多支政 呈丛状等…这也提示影像工作者在临床诊断中.在 充分认识变异的同时.严格把握"变异"与"正常"和"病 变"的界限.以防漏诊 33动,静态的比较 无创成像技术如CT血管造影【CTA),磁共振血管 造影(MRA)以及经颅彩色多普勒血流成像虽能显示颅 底的全貌.但是苦丫解Willis环的萍细情况特gfI是其小 而重要的穿支仍靠具有高分辨率的DSA.xl;整个 Willis环很少能在一次造影中观察完全,其各组成部分 通'精须连续显影观察有时Willis环可一过性的部分 充盈.显示有意义的解剖结构.如在注射造影剜肘暂肘 压迫对恻颈,动脉有助于AC~3A的显示ICA或VA造 ?644?CHINESEJOURNALOFCLINICALANATOMYVOL.24NO.62006 影时,造影剂常逆流入PCoA而使之显影.在造影剂注 入椎动脉时暂时压迫同侧颈总动脉可促进逆流充盈 PCoA.侧位或颏顶位可清晰显示PCoA的解剖结构. BA分叉及Pl段在Towne位或轻度颏顶位的椎动脉造 影时显示最佳.在椎一基底动脉系统造影时若看不到 PCA,其最常见的原因是存在胚胎性PCA,同侧ICA造 影可证实此解剖变异. 本研究通过对静态标本和DSA动态观察的结果进 行比较,二者结果基本一致.说明DSA除了可反映静 态时的解剖结构外还能准确评价活体的动态功能.总 之,Willis环结构复杂,变异较多,仅凭传统的尸体解剖 学研究远远不能满足临床发展的需要.动态DSA与静 态标本相结合,可全面了解Willis环的结构和功能. 3.4Willis环的比较医学观 Willis环形态的多变性决定了其功能的复杂性.不 论是从从胎JL~1]成人,从尸体到活体,还是从静态到动 态,从正常到异常等各个层次都是复杂多变的,难以归 纳出可遵循的规律;特别是临床实践中,针对单一的个 体来说即便应用了所有可用的手段,有时仍很难获得 明确的结果;疑似脑血管疾病的病人在未手术之前很 难获得所谓的病理学"金标准"诊断,特殊情况下即便 是有病理学诊断,也只不过属形态学而已,就连先于形 态学的分子水平,甚至基因水平的诊断仍会面临问题 和挑战.在脑血管病的临床诊治中,若不从比较医学的 观点出发就可能会陷入尴尬;只有遵循比较医学的临 床思维模式,在脑血管病的诊治中才可望达到最高境 界. 【参考文献】 [1]KrexD,SchackertHK,SchackertG.Genesisofcerebralaneurysms—an update[J].ActaNeurochir(Wien),2001,143(5):429-448;discussion 448--449. [2]IngebrigtsenT,NMorganMK,FaulderK,eta1.Bifurcationgeometry andthepresenceofcerebralarteryaneurysms[J].JNeurosurg,2004,101 (1):108-113. 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