脑血液循环的解剖与生理

脑血液循环的解剖与生理第一部分脑血液供应及循环障碍大脑血液供由颈内动脉系统和椎-基底动脉系统组成。颈内动脉系统包括颈内动脉主干及其分支，为眼部和大脑半球前3/5部分（约以顶枕沟为界）供血，包括额叶、颞叶、顶叶皮质及深部白质、基底节及部分间脑；椎-基底动脉系统包括椎动脉、基底动脉主干及其分支，供应大脑半球后2/5部分，包括颞-枕区、脑干、小脑、丘脑底部、部分丘脑、迷路、耳蜗。脑动脉供应区域颈内动脉脉络膜前A海马、苍白球、内囊下部大脑前A额叶内侧和顶叶皮质及其下方白质、胼胝体前部大脑中A额叶外侧面、顶叶、枕叶和颞叶皮质及其下方白质豆纹A尾状核、壳核、内囊上部椎动脉小脑后下A延髓、小脑下部基底动脉小脑前下A脑桥中下部、小脑中部小脑上A脑桥上部、中脑下部、小脑上部大脑后A枕叶和颞叶内侧面皮质及其下方白质，胼胝体后部和中脑上部丘脑穿通支丘脑丘脑膝状体支丘脑大脑供血动脉有3条：大脑前动脉（ACA）、大脑中动脉（MCA）、大脑后动脉（PCA）。小脑供血动脉有3条：小脑后下动脉（PICA）、小脑下前动脉（AICA）、小脑上动脉（SCA）。供应纹状体及丘脑的穿通支有3组：ACA近端的内纹A，MCA的外纹A、PCA的后纹A。DWI示双侧Heubner返动脉（ACA近端深穿支）受累。（一）脑动脉系统脑动脉根据走行、分布，两个动脉系统可分为：1）皮质支：主要营养皮质及髓质；2）中央支：穿入脑实质，营养白质及核团。中央支多发自Willis环和大脑前、中、后相邻的动脉主干，几乎垂直地穿入脑实质，供应间脑、纹状体与内囊，称为深穿支动脉，如纹状体动脉或豆纹动脉。中央支与皮质支之间几乎无侧枝循环。【主动脉弓与颈外动脉】1.主动脉弓：主动脉弓凸侧从右向左发出3大分支：头臂干、左颈总动脉、左锁骨下动脉。头臂干为一粗短干，向右上方斜行至右胸锁关节后方分为右颈总动脉和右锁骨下动脉。2.颈总动脉：颈总动脉左侧发自主动脉弓，右侧起自头臂干。两侧颈总动脉均经胸锁关节后方，沿食管、气管和喉的外侧上行，至甲状软骨上缘高度分为颈内动脉和颈外动脉。3.颈外动脉：初居颈内动脉前内侧，后经其前方转至外侧，上行穿腮腺至下颌颈处分为颞浅动脉和上颌动脉两个终支。主要分支有：甲状腺上动脉、舌动脉、面动脉、颞浅动脉、上颌动脉、脑膜中动脉、枕动脉、耳后动脉和咽升动脉等。【颈内动脉系统】1.颈内动脉（ICA）或称前循环ICA起自颈总动脉（CCA），在C4（下颌角）或甲状软骨上缘水平分成颈外动脉（ECA）与颈内动脉（ICA）。（1）在解剖上根据动脉走行及毗邻关系，ICA分为4段：1）颈段：无分支，由颈总动脉分叉处延伸到颅底，在颞骨岩部经过颈动脉管入颅，呈S形弯曲，该动脉穿过破裂孔进入海绵窦。2）岩骨段：发出颈鼓支（至鼓膜）、翼管支（至翼管）。3）海绵窦段：位于海绵窦内，此段颈内动脉与海绵窦外侧壁内Ⅲ.Ⅳ.Ⅵ及Ⅴ第1、2支。4）前床突上段/虹吸部上段/颅部颅内段：位于前后床突上方。临床上海绵段与前床突上段合成ICA虹吸部，是脑动脉粥样硬化好发部位之一。然后ICA穿过前床突内侧的硬膜，在此转变为鞍突上段。在前床突水平发出ICA第一条主要分支-眼动脉，再发出眶支、眶外支及眼支。眼支最重要的是中央视网膜动脉，其他包括睫后长动脉、睫后短动脉与睫前动脉。在眼动脉与颈外动脉分支间存在丰富的吻合支。（2）临床上正常ICA血管造影分为5段1）岩骨段（C5）：又称颈动脉管段、神经节段。行于颞骨岩部内，走行方向由后外至前内。是颈内动脉经颈动脉管外口进入颅内，在颈动脉管内口处，位于交叉神经节下面的一段。2）海绵窦段（C4）：颈内动脉在海绵窦内沿颈内动脉沟向前行的一段，走行方向由后向前。3）前膝段（C3）：又称虹吸段，由海绵窦段移行为床突上段的转折处，呈C字形走向，在C3或C3与C2交界处发出眼动脉，穿视神经管入眶。4）床突上段（C2）：又称是交叉池段，位于前、后床突连线的稍上方，恰好在交叉池内，走行方向有前向后。5）终段（C1）：又称后膝段，该段参与Willis环组成，并发出后交通动脉脉络膜前动脉。该段再稍向前即分出大脑前动脉（A1）与大脑中动脉（M1），C1+A1+M1称为颈内动脉交叉部。在颈内动脉造影前后位片上，C1、A1和M1三部呈T字形，当T字形态改变时有临床意义。在侧位片上，C2、C3、C4三段共同组成C字形，即虹吸部。虹吸部流体力学时相经常发生变化，动脉管压强随之发生变化，是动脉硬化的好发部位之一。2.颈内动脉分支（1）眼动脉OA：在ICA虹吸部之前发出，是ICA入颅后在蛛网膜下腔第一条较大的分支，经视神经孔入眼眶，在视神经上方走行至眼眶内侧，至内眦处分为眶上动脉与鼻背侧动脉。中心视网膜动脉供应视网膜血液，是眼动脉最重要和恒定的分支，在眼球后穿入视神经鞘内，沿视神经中轴前行，至视神经乳头处穿出，分为4条终末支，即视网膜鼻侧及颞侧上、下动脉，是全身唯一能借助检眼镜直接窥见的小动脉，可观察是否存在动脉硬化。（2）脉络膜前动脉AChA：多在后交通动脉稍上方自ICA发出，在海马沟回穿过脉络裂进入侧脑室下角，形成脉络丛，并与脉络膜后动脉有丰富吻合支。主要供应海马及海马沟回脉络丛、视束大部分、外侧膝状体、苍白球内侧及中间部、内囊后肢的2/3等。这一细小动脉在蛛网膜下腔行程最长，极易栓塞，海马和苍白球是最易致病的两个结构。该动脉栓塞导致大脑脚底供血不足，产生对侧偏身感觉障碍、偏盲，有时出现对侧偏盲。（3）大脑前动脉ACA：ACA是ICA的终末支，为大脑半球内侧面供血。ACA起自前穿质下面，向前内侧走行至半球间裂，经前交通动脉（AcomA）与对侧ACA连接，构成Willis环前部。ACA分为皮质支与深穿支。1）主要皮质支动脉：①眶动脉：发自A2段，供应额叶眶回内侧份与直回；②额极动脉：在胼胝体膝部附近发出，向前上行分支供应额叶前部和额极；③胼周动脉：沿胼胝体沟走行，供应胼胝体、扣带回、额上回和前中央回上1/4处；④胼缘动脉：从A3段胼周动脉发出，向上走行，扣带回、额上回和前中央回1/4处；⑤楔前动脉：胼周动脉直接延续，在胼胝体压部稍前方，几乎直角弯曲向上至楔前叶，并越过半球上缘至顶上小叶，供应扣带回后份、楔前叶前2/3、顶上小叶及顶下小叶上缘。皮质支动脉供应半球内侧面前3/4、额顶叶背侧面上1/4部皮质及皮质下白质（小腿和足部运动和感觉皮质）。皮质支阻塞可造成皮质缺血梗死，表现对侧小腿和足部中枢性瘫、感觉减退及锥体束征，额叶性精神症状，因大脑前动脉分支分布额前区（包括额极）等，旁中央小叶受损出现尿便障碍。2）深穿支动脉内侧豆纹支，包括基底支（供应视交叉背侧及下丘脑）以及内侧纹动脉（又称Heubner回返动脉，供应内囊前肢、部分膝部、豆状核前部及丘脑前部）。深穿支受累可发生供血区腔隙性梗死，临床表现对侧面部及上肢近端中枢性瘫。ACA血管造影分5段：即A1水平段；A2上行段；A3膝段；A4胼周体；A5终末段。（4）大脑中动脉MCA：颈内动脉的直接延续，起自前穿质内侧部下方，供应大脑半球外侧面大部分及额叶、顶叶深部结构。1）主要皮质支动脉MCA在M2至M3段，即岛叶附近常见分为两个皮质支：上干与下干；上干发自眶额外侧动脉、中央沟前动脉、中央沟动脉、中央沟后动脉和顶下动脉；下干发出颞极动脉、颞前动脉、颞后动脉、角回动脉。①眶裂外侧动脉：供应额中回前部及额下部后部，主侧半球该动脉闭塞出现Broca失语；②中央沟前动脉：供应额中回前部、额下回后部及中央前回下3/4皮质，闭塞可出现对侧中枢性面舌瘫和上肢轻瘫，主侧半球可有Broca失语；③中央沟动脉：供应中央沟两侧中央前回下3/4皮质，闭塞出现对侧上肢为主的瘫痪及感觉障碍。④中央沟后动脉：MCA上干终支，供应中央后回下3/4皮质、顶间沟上下缘皮质，闭塞出现对侧上肢感觉障碍，伴轻瘫及命名性失语；⑤顶下动脉：又称缘上回动脉，供应缘上回和顶上小叶，优势半球动脉闭塞出现失用症；⑥角回动脉：供应角回和顶上小叶后部，优势半球闭塞出现失读、计算困难和命名性失语；⑦颞后动脉：供应颞上、中后部及颞下回后部上缘等，优势半球闭塞出现Wernicke失语；⑧颞前动脉：供应颞极及颞上、中、下回前部；⑨颞极动脉：供应颞极，变异较大。2）深穿支：又称豆纹动脉，是MCA主干垂直发出的一组动脉，分为内侧支与外侧支。深穿支主要供应尾状核、豆状核和内囊后肢前3/5。该组动脉闭塞出现同侧基底节区缺血性梗死。高血压患者该动脉易破裂出血，内囊受损出现三偏征，即对侧偏瘫、偏身感觉障碍、偏盲。MCA血管造影分5段：即M1段蝶骨段或水平段，系MCA自颈内动脉分出后的一段，在造影前后位片上，水平向外行，长约3cm；M2段岛叶段，系M1末端向后上行，位于岛叶表面的一段，该段发出颞前动脉；M3段侧裂段，系M2基底部发出向中央沟上升的升动脉；M4+M5段皮质段或称终末段，分布于大脑外侧裂上下缘部分，包括顶下动脉、角回动脉及颞后动脉，这三大分支为半球外侧面大部分区域供血。MCA主干闭塞引起供血区包括皮质和深部白质大面积脑梗死，导致对侧肢体瘫、感觉障碍、中枢性面舌瘫，优势半球可伴完全性失语，如发生严重脑水肿可出现意识障碍或因脑疝死亡。【椎-基底动脉系统】1.椎-基底动脉系统：也称后循环，椎动脉起源于双侧锁骨下动脉，经由第6至第2颈椎的横突孔上行，在寰椎横突孔上弯向后内，绕过寰椎后弓，穿过寰枕后膜及硬脊膜经枕骨大孔入颅，入颅后左、右椎动脉向中线靠近，在脑桥下缘合成基底动脉，其终末支为大脑后动脉。该系统供应大脑半球后2/5部分、丘脑、脑干和小脑的血液。2.椎-基底动脉分支（1）椎动脉1）脑膜支：为小脑镰、大脑镰、小脑幕及邻近的硬脑膜供血。2）脊髓后动脉：供应延髓和上颈髓。3）脊髓前动脉：供应延髓前面锥体交叉、内侧丘系、舌下神经和上颈髓前2/3；4）延髓动脉：供应延髓椎体、舌下神经核、迷走神经核、孤束及孤束核。5）小脑后下动脉：在延髓中、下段之间距基底动脉1.5cm处发出，是椎动脉最大的分支，供应延髓背外侧、第IV脑室脉络丛、小脑后下部皮质、小脑扁桃体及齿状核等。该动脉易发生动脉硬化性血栓形成，表现为延髓背外侧（Wallenberg）综合征。（2）基底动脉由两条椎动脉在脑桥下缘合成，沿脑桥基底沟上行，终于脑桥与中脑交界处，长约3cm，供应脑桥、小脑和大脑后部及内耳。基底动脉末端闭塞导致中脑、颞叶内侧、枕叶及间脑受损，表现为基底动脉尖综合征。1）脑桥支：由BA两侧缘及背侧发出小动脉群，供应脑桥；是脑干出血的常见犯罪血管。依据其长短及供应脑桥之远近分为三组动脉：前群为旁中央动脉，外侧群为短旋动脉，后群为长旋动脉。闭塞均出现特殊临床综合征。脑桥动脉太小，血管造影很难显示。①旁中央动脉：基底动脉发出的最短动脉，长约3mm，每侧4-6条，供应脑桥腹侧中线两旁的皮质延髓束、皮质脊髓束、桥核、展神经纤维及部分内侧丘系，一侧闭塞出现脑桥基底（或腹）内侧综合征（Foville综合征），两侧闭塞出现闭锁综合征。②短旋动脉：长约2cm。每侧5-10条，由脑桥基底部发出，绕至脑桥腹外侧，供应脑桥腹外侧楔形区域，包括皮质脊髓束、内侧丘系、桥核、桥小脑纤维、部分三叉神经核和面神经核及纤维，闭塞时出现脑桥基底外侧综合征（Millard-Gubler综合征）；③长旋动脉：长3cm以上。每侧1-2支，从基底动脉向两侧绕行至脑桥侧面，穿入脑桥臂外侧并有分支与小脑前下动脉及小脑上动脉吻合；主要供应脑桥被盖部，包括脊髓丘脑束、脊髓小脑束、内侧纵束、内侧丘系、结合臂、位听神经核、面神经核、展神经核、三叉神经核及脑桥网状结构等，闭塞出现脑桥被盖综合征（Raymond-Cestansyndrome）。2）内听动脉：也称迷路动脉，常由小脑前下动脉发出，左右各一的细长分支，自基底动脉发出后，在展神经根前方越过，行向外侧，与面神经、前庭蜗神经伴行进入内耳道。分布于内耳前庭和三个半规管及耳蜗。内听动脉细长，走形特殊，吻合支少，中老年人易发生动脉硬化引起缺血症状，表现眩晕、耳鸣和听力下降。3）小脑下前动脉：自基底动脉下段向两侧发出，供应脑桥被盖外侧部、小脑中下脚下部、小脑半球前下部等，途中发出小支