葉雪 于潤坤 崔海霞 趙穎 趙欣春

1 背景

隨著神經(jīng)影像學發(fā)展，近年來臨床上越來越重視腦血管的評估，腦血管狹窄情況、側(cè)支循環(huán)建立情況對腦卒中的診治及預(yù)后有著較高的價值[1-2]。側(cè)支循環(huán)根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)可分為三級，一級側(cè)支為Willis環(huán)，二級側(cè)支為眼動脈及軟腦膜支，三級側(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)動脈血流動力學及血液灌注，導致患者出現(xiàn)一系列臨床癥狀，如腦卒中、動脈瘤、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)的一級側(cè)支循環(huán)。由前 交 通 動 脈(anterior communicating artery，ACoA)、兩側(cè)大腦前動脈(anterior cerebral artery，ACA)起始端、雙側(cè)頸內(nèi)動脈(internal carotid artery，ICA)末端、兩側(cè)后交通動脈(posterior communicating artery，PCoA)及雙側(cè)大腦后動脈(posterior cerebral artery，PCA)P1段。目前對Willis環(huán)的評價方法很多[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為金標準。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，即標準均衡型、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，同時供應(yīng)PCA交通后段；最常見的Willis環(huán)前循環(huán)類型是標準均衡型，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)生囊性動脈瘤的原因[8]，因為血管變異導致血管分叉處血流動力學改變從而導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、FTP等，一項有關(guān)PCoA的研究，在170個人類尸體大腦上進行，對腦組織進行細致的解剖以觀察PCoA的形態(tài)，觀察到PCoA的形態(tài)學變異為：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 稱，34.70% 的 患 者 存 在PCoA 不 對稱[9]；FTP是PCoA在胚胎時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更易導致后循環(huán)缺血[10]。一項對胚胎末期Willis環(huán)的研究顯示，20個樣本中17個存在Willis環(huán)變異，前循環(huán)10例，后循環(huán)1例，前后循環(huán)同時存在變異的6例，研究結(jié)果表明，Willis環(huán)變異自胚胎時期就已經(jīng)形成[11]。

3 偏頭痛的發(fā)病機制

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

偏頭痛的發(fā)病機制至今尚不明確，近幾年研究比較多的有皮質(zhì)擴布性抑制學說(CSD)[14]，該學說認為原發(fā)性神經(jīng)功能紊亂為偏頭痛的發(fā)病機制，有害刺激引起的起源于大腦后部皮質(zhì)的神經(jīng)電活動抑制帶，導致出現(xiàn)細胞內(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，細胞內(nèi)Ca2+增加的同時，釋放到細胞間隙的K+和谷氨酸的濃度增加，認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)炎性級聯(lián)反應(yīng)，進而引發(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)的最強的血管擴張劑，多項研究證實其在偏頭痛發(fā)作時發(fā)揮著舒張血管、介導神經(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內(nèi)外的重視[16-17]。當受到刺激時，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張、神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，腦膜傷害性感受器將此信號經(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)病機制仍有待進一步研究，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[18]，期待更多有關(guān)偏頭痛的詢證醫(yī)學證據(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立危險因素[19]，Willis環(huán)變異的人群腦血流動力學改變，而腦缺血會增加大腦皮層擴散性抑制的易感性，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)變異可導致偏頭痛的進展。在多因素分析研究中發(fā)現(xiàn)，不完整的Willis環(huán)是偏頭痛的獨立危險因素[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因素可能有助于對偏頭痛患者進行分類，從而最終對治療策略的選擇產(chǎn)生影響。Willis環(huán)的變異對偏頭痛易感性的機制作用以及Willis環(huán)的變異是否與偏頭痛腦缺血的風險相關(guān)仍有待進一步研究確定。