葉雪 于潤(rùn)坤 崔海霞 趙穎 趙欣春

1 背景

隨著神經(jīng)影像學(xué)發(fā)展，近年來臨床上越來越重視腦血管的評(píng)估，腦血管狹窄情況、側(cè)支循環(huán)建立情況對(duì)腦卒中的診治及預(yù)后有著較高的價(jià)值[1-2]。側(cè)支循環(huán)根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)可分為三級(jí)，一級(jí)側(cè)支為Willis環(huán)，二級(jí)側(cè)支為眼動(dòng)脈及軟腦膜支，三級(jí)側(cè)支為缺血區(qū)周圍新生血管形成，其中最主要的為一級(jí)側(cè)支循環(huán)即Willis環(huán)。Willis環(huán)變異較常見，影響著顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)及血液灌注，導(dǎo)致患者出現(xiàn)一系列臨床癥狀，如腦卒中、動(dòng)脈瘤、頭暈、偏頭痛等[3-5]。

2 willis 環(huán)變異

Willis環(huán)是腦內(nèi)前后循環(huán)的一級(jí)側(cè)支循環(huán)。由前 交 通 動(dòng) 脈(anterior communicating artery，ACoA)、兩側(cè)大腦前動(dòng)脈(anterior cerebral artery，ACA)起始端、雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈(internal carotid artery，ICA)末端、兩側(cè)后交通動(dòng)脈(posterior communicating artery，PCoA)及雙側(cè)大腦后動(dòng)脈(posterior cerebral artery，PCA)P1段。目前對(duì)Willis環(huán)的評(píng)價(jià)方法很多[6]，包括經(jīng)顱多普勒、頭顱核磁血管造影(magnetic resonance anglogaphy，MRA)、CT血管造影(computed tomography anglogaphy，CTA)、數(shù)字減影血管造影(digital subtraction anglogaphy，DSA)，臨床仍以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)。Willis環(huán)根據(jù)結(jié)構(gòu)完整程度可分為完整型、部分完整型及不完整型，Willis環(huán)前部和后部同時(shí)存在缺如者稱為不完整型，只前部或后部存在缺如稱為部分完整型，前后都存在缺如稱為不完整型。Willis前循環(huán)分為5種類型，即標(biāo)準(zhǔn)均衡型、雙ACoA、ACoA缺如、Al發(fā)育不良及缺如；Willis后循環(huán)則主要分為10種類型，即成熟型(PCoA直徑＜P1直徑)、過渡型(PCoA直徑＝P1直徑)、單側(cè)及雙側(cè)部分胚胎型PCA(fetal-type posteriorcircle，F(xiàn)TP)(PCoA直徑明顯＞P1直徑)、完全FTP(PCA完全起源于ICA)、雙側(cè)PCoA缺如及發(fā)育不良、單側(cè)PCoA缺如及發(fā)育不良，另外還有一種是PCoA與PCA不相通，同時(shí)供應(yīng)PCA交通后段；最常見的Willis環(huán)前循環(huán)類型是標(biāo)準(zhǔn)均衡型，而最常見的Willis后循環(huán)類型是成熟型和雙側(cè)PCoA缺如[7]。Willis環(huán)變異廣泛，變異包括血管缺如和直徑變化。前循環(huán)常見血管變異為一側(cè)A1段缺如、發(fā)育不良，大多數(shù)ACA的A1段供應(yīng)同側(cè)A2段，若一側(cè)A1段變異，可出現(xiàn)一側(cè)ACA-A1段供應(yīng)雙側(cè)A2段，這也是ACoA處易產(chǎn)生囊性動(dòng)脈瘤的原因[8]，因?yàn)檠茏儺悓?dǎo)致血管分叉處血流動(dòng)力學(xué)改變從而導(dǎo)致血管壁彈力纖維改變。后循環(huán)常見血管變異為PCoA一側(cè)或雙側(cè)缺如、纖細(xì)、FTP等，一項(xiàng)有關(guān)PCoA的研究，在170個(gè)人類尸體大腦上進(jìn)行，對(duì)腦組織進(jìn)行細(xì)致的解剖以觀察PCoA的形態(tài)，觀察到PCoA的形態(tài)學(xué)變異為：未發(fā)育(3.52%)、發(fā)育不全(25.29%)、窗型(0.58%)、持續(xù)胚胎型(16.47%)；65.29%的患者存在PCoA 對(duì) 稱，34.70% 的 患 者 存 在PCoA 不 對(duì)稱[9]；FTP是PCoA在胚胎時(shí)期未退化且伴有同側(cè)P1段發(fā)育不良或缺如的PCA，因P1發(fā)暈不良導(dǎo)致直徑明顯小于PCoA直徑稱為部分型FTP，有研究發(fā)現(xiàn)部分性FTP比完全性FTP更易導(dǎo)致后循環(huán)缺血[10]。一項(xiàng)對(duì)胚胎末期Willis環(huán)的研究顯示，20個(gè)樣本中17個(gè)存在Willis環(huán)變異，前循環(huán)10例，后循環(huán)1例，前后循環(huán)同時(shí)存在變異的6例，研究結(jié)果表明，Willis環(huán)變異自胚胎時(shí)期就已經(jīng)形成[11]。

3 偏頭痛的發(fā)病機(jī)制

偏頭痛是臨床常見的原發(fā)性頭痛，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為的偏頭痛是良性疾病，隨著一些研究的進(jìn)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到偏頭痛可能會(huì)有一些腦結(jié)構(gòu)改變及病理變化[12-13]。

偏頭痛的發(fā)病機(jī)制至今尚不明確，近幾年研究比較多的有皮質(zhì)擴(kuò)布性抑制學(xué)說(CSD)[14]，該學(xué)說認(rèn)為原發(fā)性神經(jīng)功能紊亂為偏頭痛的發(fā)病機(jī)制，有害刺激引起的起源于大腦后部皮質(zhì)的神經(jīng)電活動(dòng)抑制帶，導(dǎo)致出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度失衡，包括K+的快速外流，Na+、Ca2+、Cl-以及H+的快速內(nèi)流，產(chǎn)生內(nèi)向電流，細(xì)胞內(nèi)Ca2+增加的同時(shí)，釋放到細(xì)胞間隙的K+和谷氨酸的濃度增加，認(rèn)為它能夠激活三叉神經(jīng)血管系統(tǒng)(TVS)，誘發(fā)與頭痛發(fā)病相關(guān)的神經(jīng)炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)頭痛。

研究比較多的還有降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)[15]，CGRP是血管活性肽類物質(zhì)，是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的血管擴(kuò)張劑，多項(xiàng)研究證實(shí)其在偏頭痛發(fā)作時(shí)發(fā)揮著舒張血管、介導(dǎo)神經(jīng)源性炎癥、調(diào)節(jié)頭痛等作用，垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽-38(PACAP-38)在偏頭痛中的作用近年來也逐漸受到國(guó)內(nèi)外的重視[16-17]。當(dāng)受到刺激時(shí)，三叉神經(jīng)節(jié)支配的傷害性神經(jīng)纖維末梢釋放PACAP-38，其與腦膜血管上受體節(jié)后可引起腦膜血管擴(kuò)張、神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，腦膜傷害性感受器將此信號(hào)經(jīng)三叉神經(jīng)復(fù)合體上傳至丘腦及皮層，產(chǎn)生頭痛。

頭痛的可能發(fā)病機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究，遺傳因素、神經(jīng)源性炎癥、5-羥色胺、內(nèi)皮素、NO、β內(nèi)啡肽、等也都同樣為研究熱點(diǎn)[18]，期待更多有關(guān)偏頭痛的詢證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

4 Willis 環(huán)變異與偏頭痛關(guān)系

早于45年前Pearce和Foster曾做過一項(xiàng)小型研究，首次提出偏頭痛和Willis環(huán)變異之間存在關(guān)聯(lián)的可能性。近年來有關(guān)Willis環(huán)變異與腦血管病的研究較多，多項(xiàng)研究表明，Willis環(huán)變異的人群腦血管病的發(fā)生率明顯高于正常人群，Willis環(huán)變異為腦血管病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[19]，Willis環(huán)變異的人群腦血流動(dòng)力學(xué)改變，而腦缺血會(huì)增加大腦皮層擴(kuò)散性抑制的易感性，這在偏頭痛的發(fā)生中起著關(guān)鍵作用[20]。Willis環(huán)變異還可以使偏頭痛誘發(fā)的血管緊張性普遍增加，因此Willis環(huán)變異可導(dǎo)致偏頭痛的進(jìn)展。在多因素分析研究中發(fā)現(xiàn)，不完整的Willis環(huán)是偏頭痛的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[21]。

5 總結(jié)

Willis環(huán)變異很常見，影響成人大腦及鄰近結(jié)構(gòu)的血液供應(yīng)，影響腦血管舒縮，從而出現(xiàn)一系列神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。將Willis環(huán)變異作為偏頭痛危險(xiǎn)因素可能有助于對(duì)偏頭痛患者進(jìn)行分類，從而最終對(duì)治療策略的選擇產(chǎn)生影響。Willis環(huán)的變異對(duì)偏頭痛易感性的機(jī)制作用以及Willis環(huán)的變異是否與偏頭痛腦缺血的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)仍有待進(jìn)一步研究確定。