这是一个关于基底动脉环(通常更准确地称为大脑动脉环或Willis环)局部解剖学的详细解析。它是一个位于脑底部的至关重要的动脉吻合环,是神经外科、神经内科和影像学中的核心结构。
一、核心概念与功能
定义:大脑动脉环是一个位于脑底部、蝶鞍上方的环状动脉吻合结构,围绕视交叉、灰结节和乳头体。
核心功能:
1. 脑血供平衡与代偿:当环的某一支动脉发生狭窄或闭塞时(如颈内动脉狭窄),血液可以通过此环重新分配,从对侧或后循环向前循环供血(或反之),建立有效的侧支循环,从而避免或减轻脑梗死的发生。因此,它被称为脑血流的“安全代偿环”。
2. 均衡血流压力:使大脑前、中、后动脉的起始部血压保持相对平衡。
二、局部解剖结构(构成)
经典的Willis环由前循环(来自颈内动脉)和后循环(来自椎-基底动脉)共同连接而成,形成一个闭合的七边形(或八边形)环。
主要组成部分:
1. 前交通动脉:
唯一不成对的动脉,是连接左右大脑前动脉的短小桥梁。
位置:位于视交叉前方、大脑纵裂内。
关键关系:其上方是大脑前动脉A2段,下方是视交叉,后方是终极板。
2. 双侧大脑前动脉(A1段):
即水平段,从颈内动脉分叉处向前内侧走行,到达前交通动脉。
位置:位于视神经和视交叉上方,前穿质下方。
3. 双侧颈内动脉(终末段):
提供Willis环前部血流的主要来源。其分叉为大脑前动脉(A1)和大脑中动脉(M1)。
4. 双侧后交通动脉:
连接同侧颈内动脉与大脑后动脉的“后向桥梁”。
走行:从颈内动脉后壁发出,向后内方走行,在动眼神经上方(少数可与其关系变异)加入大脑后动脉。
重要标志:动眼神经在其下方穿过,后交通动脉动脉瘤可压迫动眼神经导致眼肌麻痹。
5. 双侧大脑后动脉(P1段):
即交通前段,从基底动脉顶端发出,向后外方走行,与后交通动脉汇合。
位置:位于鞍上池后部,环绕中脑。
6. 基底动脉顶端:
由双侧椎动脉在脑桥延髓交界处汇合而成,向上走行,终点分叉为左右大脑后动脉(P1段)。
位置:位于脚间池,中脑腹侧正中央。
三、关键局部毗邻关系(外科视角)
Willis环位于颅中窝深处,鞍上池中央,被重要的神经和脑结构包围:
上方(深面):第三脑室底的结构,如视交叉(前方)、终极板、灰结节、乳头体(后方)。
下方:蝶鞍(容纳垂体),垂体柄穿过环中央。
外侧:颞叶内侧面、海马旁回。
后方:中脑(大脑脚和脚间窝)。
穿过的颅神经:
视神经(II) 在环前方。
动眼神经(III) 在大脑后动脉与小脑上动脉之间、后交通动脉下方穿行,是定位关键。
滑车神经(IV) 在环后方,绕中脑走行。
四、常见解剖变异
只有约20-30%的人拥有“教科书式”完整且对称的Willis环。 变异非常普遍,影响其代偿潜能。
1. 前循环变异:
大脑前动脉A1段发育不良或缺如(约占10%):一侧A1很细,对侧A1通过前交通动脉供应双侧大脑前动脉区域。
前交通动脉开窗、重复或缺如。
2. 后循环变异:
胎儿型大脑后动脉(约占15-30%):后交通动脉粗大,而同侧大脑后动脉P1段细小。此时大脑后动脉主要血供来自颈内动脉而非基底动脉。
后交通动脉发育不良或缺如。
基底动脉顶端分叉变异(偏高或偏低)。
五、临床意义
1. 缺血性脑血管病:
评估脑梗死风险及预后。一个完整的Willis环在颈内动脉或椎动脉闭塞时能提供良好保护。
短暂性脑缺血发作 的症状多变性与侧支循环状态有关。
2. 动脉瘤:
Willis环是颅内动脉瘤最常发生的部位(约85%),因为此处血流冲击力大,且血管分叉处管壁相对薄弱。
好发部位:前交通动脉、后交通动脉起始部、大脑中动脉分叉部、基底动脉顶端。
3. 神经外科与介入手术:
进行动脉瘤夹闭、血管搭桥或血管内栓塞时,必须清晰掌握Willis环的解剖及变异,以避免损伤穿支动脉(如Heubner回返动脉从前交通动脉/A1发出供应内囊前肢和尾状核头)导致严重神经功能缺损。
4. 影像学诊断:
CT血管成像、MR血管成像和数字减影血管造影 是观察Willis环结构、通畅性及病变的主要工具。在阅读影像时,必须系统性地追踪环的每一部分。
总结
基底动脉环/大脑动脉环(Willis环) 是一个位于脑底中央、连接前后循环的动态血液平衡装置。其精细的局部解剖(围绕视交叉、灰结节、乳头体,与动眼神经等关键结构毗邻)和高度变异性,使其成为理解脑血管病理生理、进行精准神经外科和介入治疗的基石。它不仅是解剖结构,更是保障大脑生命线安全的关键“冗余设计”。 |