第二节　头颈部侧支循环

头颈部动脉侧支循环是指当供血动脉出现严重狭窄或闭塞时，血流可以通过其他血管（侧支或是新形成的血管吻合）到达缺血区，使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。

侧支循环的开放是决定是否发生或何时发生卒中的因素。由于患者侧支情况不同，当头颈部动脉闭塞或重度狭窄时患者可出现不同的病情。如果有良好的侧支时，患者可无明显的症状，或者症状持续时间较短，如短暂性脑缺血发作（TIA），但是如果无良好的侧支代偿，患者可能就会出现持续性的神经功能损伤。

一、侧支分级

动脉侧支循环可以来自硬膜内、硬膜或硬膜外血管，根据开放层次分为三级：

一级侧支循环：主要由Willis环的血管构成，通过Willis环的血流代偿，迅速沟通左右半球及前后循环。

二级侧支循环：OA、软脑膜以及其他较小的侧支与侧支之间的吻合。

三级侧支循环：通过血管发生或血管生成产生的新生供血血管，需要在缺血后一段时间才可以形成。

一般情况下，一级侧支循环代偿起主要作用；如仍不能满足灌注需求，二级侧支循环随即开放，如颅内-外动脉之间开放的侧支、通过软脑膜动脉的代偿途径等；三级侧支循环代偿因为需要血管新生，所以需在缺血数天后才能建立血流代偿。

二、侧支开放前提

（一）侧支通路具有完整性

也就是正常的血管与狭窄远端（缺血血管）存在着侧支连接。

（二）压力差

血管狭窄导致远端缺血，压力降低，此时狭窄远端血管与周围血管相比出现压力差。这样促使血液沿着侧支由正常血管向压力低的病变血管流动。例如：当LICA起始处出现严重狭窄或闭塞时，其远端的LMCA会出现缺血，压力降低，此时LMCA的压力低于RACA，因此RACA的血液沿着ACoA，再通过LACA向LMCA流动。

（三）完整的侧支通路位于病变部位的远端

但是，如果病变是发生在血管的远端，其近端血管内的压力是不会降低的，病变近端与周围的血管之间不存在压力差，所以病变部位近端存在的侧支是不会开放的。例如：当LMCA主干出现严重狭窄或闭塞时，由于其近端LMCA起始段压力不会下降，因此与RACA不存在压力差，此时的ACoA是不会开放的。

三、侧支循环的主要途径

按照侧支循环的主要途径可将侧支循环分为几类：颅内侧支；颅外侧支；颅内与颅外之间的侧支以及一些肌支等特殊途径的代偿：

（一）颅内侧支

颅内侧支主要包括：Willis环；延髓动脉环；软脑膜侧支；经硬脑膜侧支；皮质动脉的穿动脉间吻合：

1.Willis环

Willis环可以把左右两侧的血液循环连成一个整体，而且可以沟通颅内前循环和后循环即颈动脉系统和椎基底系统。当组成此环的任何一端血流减少时，此时Willis环就发挥作用，其他的血管可以通过Willis环将血液供应到缺血区域。

（1）Willis环结构：

前交通动脉（ACoA）、双侧ACA交通前段（A1）、ICA终末段（TICA）、双侧后交通动脉（PCoA）、双侧PCA交通前段（P1）、BA顶端（图2-2-1A）。

（2）Willis环变异：

不是每个人都有这样一个完美的环，发育较好的只有20%左右。其他与血管超声密切相关的变异包括（图2-2-1B）：①正常Willis环；②A1段发育不良；③A1段缺如；④ACoA发育不良或缺如；⑤PCoA发育不良；⑥PCoA缺如；⑦一侧大脑后动脉的P1段发育不良；⑧一侧大脑后动脉的P1段P1缺如（胚胎型PCA）。

（3）Willis环正常时的血流方向：

一侧的ICA的血液流经终末段，到达PCoA时，如果是正常人，颈动脉系统和椎基底动脉系统压力是一样的，可以理解为PCoA里是没有血通过的，ICA血液供应同侧MCA及ACA。双侧ACA没有压力差，所以可以理解为ACoA内也没有向左或是向右的血流。所以正常人的双侧大脑半球之间，前后循环之间血液是不混合的（图2-2-2A）。

（4）Willis环的作用：

是脑的一个潜在的侧支循环结构。在正常情况时，没有压力差，ACoA及PCoA没有血流。如果某个大血管出现闭塞或重度狭窄而导致压力差时，Willis环就发挥作用，环内正常动脉通过交通动脉向病变动脉供血。

例如：RICA发出OA之前闭塞时Willis环作用（图2-2-2B，图2-2-3）

2.延髓动脉环

左右椎动脉（LVA、RVA）在脑桥下方汇合成BA前各发出一支脊髓前动脉在中线汇合，共同构成菱形的延髓动脉环（图2-2-4A、B）。当一侧VA颅外段闭塞时，如当LVA在颈段闭塞，RVA可以通过同侧的脊髓前动脉，到达左侧脊髓前动脉，进而给LVA的远端供血（图2-2-4C、D）。这可以解释即使一支VA颅外段闭塞了，TCD能探测到VA颅内段有血流信号。除此之外，VA之间还存在其他侧支吻合，将在本节后面部分介绍。

3.软脑膜侧支

ACA、MCA、PCA皮质支的末梢，存在广泛吻合，正常时是不开放的，当存在脉压时，软脑膜侧支开放（图2-2-5A），这些软脑膜侧支包括：

（1）ACA与MCA间（比较多，5~7支，红色箭头）；

（2）MCA与PCA间（4~5支，蓝色箭头）；

（3）ACA与PCA间（比较少，1~2支，绿色箭头）。

ACA、MCA与PCA供应区交界处毛细血管吻合网往往呈带状分布，有人称其为“分水岭”“边缘带”。当动脉分支闭塞后，可以通过分水岭的血管吻合网从其他动脉获得血液，临床可无明显症状产生，但当脑血流灌注压过低或脑血流量减少时，分水岭区脑部易发生缺血性损害，导致分水岭梗死。例如：一侧MCA起始段闭塞时，可见同侧ACA、PCA通过软脑膜侧支（图2-2-5B，蓝色箭头）向MCA中远段供血。

病例一：如图2-2-6所示，DSA可见LMCA严重狭窄（A图，黄色箭头），造影晚期同侧ACA（B图，黄色箭头）、PCA（C图，黄色箭头）通过软脑膜侧支向MCA供血。

除了大脑表面，小脑表面也存在丰富的软脑膜侧支吻合。一侧小脑上动脉（SCA）、小脑前下动脉AICA）、小脑后下动脉（PICA）分支间存在广泛吻合。据统计，小脑动脉相邻分支间的吻合远比大脑动脉相邻分支之间的吻合多。例如：BA近中段闭塞后，PICA通过侧支与SCA相连，向BA远段供血（图2-2-7A）。

病例二：如图2-2-7所示，DSA显示患者BA闭塞，通过PICA与SCA间的软脑膜侧支代偿为BA远端供血。

4.皮层动脉的穿动脉间的吻合

大脑各动脉的穿动脉从脑底进入脑实质后供应基底节、内囊、丘脑等部位。各中央支之间存在大量的吻合。但是吻合支的管径较细，一般不超过150μm，通过这样细小的管径无法形成有效的供血侧支。

病例三：如图2-2-8所示，MoyaMoya病患者，RMCA闭塞，DSA可见通过豆纹动脉（A图，黄色箭头）重新构建MCA（B图，黄色箭头）。

5.经硬脑膜侧支

是ECA与ICA的侧支吻合。ECA的上颌动脉发出脑膜中动脉，发出硬脑膜动脉，与皮层血管吻合（图2-2-9）。

以上五种侧支循环为颅内侧支。有些患者可以同时存在多种侧支循环。

病例四：男性，右侧上肢无力。如图2-2-10所示，DSA显示RICA终末段完全闭塞，LACA-A1段重度狭窄（A图，红色箭头），LMCA通过软脑膜侧支向LACA供血，LACA又向RMCA供血（A图，黄色箭头为血流方向）；VA造影见LPCA通过软膜动脉代偿（B图，黄色箭头）。

（二）颅外侧支

颅外侧支包括：SubA盗血的侧支、CCA病变的侧支、VA间的侧支、ECA至ECA的侧支。

1.SubA盗血的侧支

当一侧SubA近端（发出VA之前）重度狭窄或闭塞时，较为常见的侧支循环为血液从对侧VA→BA→患侧VA→患侧SubA远段→患侧上肢（图2-2-11A）。Fanari Z等人报道当SubA有重度狭窄时，其分支胸廓内动脉也可以参与盗血，增加急性冠脉综合征的发病率。

病例五：如图2-2-11所示，DSA早期，LSubA起始处严重狭窄（B图，黑色箭头），血流从RVA向LVA注入，沿着LVA（C图，红色箭头）逆行，进入LSubA（C图，黄色箭头），上肢动脉显影。

2.CCA病变的侧支

当CCA闭塞，ICA、ECA管腔通畅时，此时ECA血流逆流到CCA分叉处，然后流入ICA。那患侧ECA的血流来源是什么？这是因为双侧ECA相应分支之间均存在广泛的吻合。包括：甲状腺上动脉在甲状腺内与对侧相应动脉吻合，上颌动脉在面部和头皮部与对侧吻合。舌动脉及枕动脉等与对侧都有吻合。当一侧CCA闭塞时，血液可以通过上述吻合支从健侧ECA流入患侧ECA，ECA血流反向，绕过颈动脉分叉处再注入患侧ICA。而且ECA和SubA的分支也存在着吻合支。SubA发出的VA、甲状颈干、肋颈干都可以与同侧或对侧的ECA建立侧支联系（图2-2-12A）。

病例六：如图2-2-12所示，LCCA闭塞时，DSA可见RCCA通过甲状腺上动脉（B图，黄色箭头）向ECA供血，舌动脉（C图，黄色箭头）也可以通过与对侧的吻合支向病变侧的ECA供血。

3.VA间侧支

主要是通过两侧VA肌支间的吻合。当一侧VA病变时，另一侧VA通过肌支对其进行供血。

4.双侧ECA间的侧支（参考本节CCA病变的侧支部分）。

（三）颅外至颅内动脉的侧支

颅外至颅内动脉的侧支包括：ECA至ICA的侧支、ECA至VA的侧支、SubA至VA的侧支。

1.ECA至ICA的侧支

侧支吻合区主要位于眼、耳、鼻部位。ECA有8个分支，其中5个均与ICA有侧支吻合。包括上颌动脉、面动脉、颞浅动脉、咽升动脉、耳后动脉。

综上可以看出OA作为ICA的分支，在ICA、ECA侧支循环中起了很重要的作用。OA发自于ICA的膝部，向前到达眶支。在眶周、眼眶后方OA走行的过程中，ECA有很多分支（包括上颌动脉、颞浅动脉、脑膜中动脉）与其有侧支吻合。TCD可以从眼窗探及OA。事实上ECA至ICA侧支并不是只有OA，还包括ICA的鼻背支动脉、筛动脉与ECA系的眶下动脉在上颌及鼻腔内存在吻合。例如：ICA发出OA之前的闭塞时，同侧ECA的分支通过OA向ICA远段供血（图2-2-13A）。

病例七：如图2-2-13所示，RICA起始处闭塞（B图，黄色箭头），RECA的分支通过OA向ICA颅内段供血（C图，黄色箭头）。

2.ECA至VA的侧支

ECA的咽升动脉、枕动脉与VA的肌支有丰富的吻合支。

病例八：如图2-2-14所示，VA近端闭塞，血流通过ECA的分支向VA供血，供应VA的远端。

3.SubA至VA的侧支

SubA发出甲状颈干、肋颈干等分支与VA存在丰富的吻合。如果一侧VA近端闭塞时，同侧的SubA发出很多侧支注入VA。

病例九：如图2-2-15所示，VA起始段闭塞，SubA的甲状颈干、肋颈干与VA建立侧支吻合，将血供应给VA的远端。

（四）罕见侧支

胚胎早期，有四条重要的动脉干线，它们连于颈动脉系统和椎基底系统之间，正常人的这些动脉发育后是消失的，如果保留至生后，就形成颈动脉-基底动脉之间罕见的侧支。其中主要包括原始三叉动脉、原始耳动脉、原始舌下动脉、原始寰前节间动脉（图2-2-16）。