黃 瑩，展群嶺，李富蘭，梁秀梅

·臨床醫(yī)學·

Willis環(huán)完整性與后循環(huán)短暫性腦缺血發(fā)作發(fā)生的相關(guān)性研究

黃 瑩1，展群嶺1，李富蘭2，梁秀梅3

目的：采用腦血管螺旋CT血管成像技術(shù)對后循環(huán)與非后循環(huán)短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)患者的Willis環(huán)進行分析，探討Willis環(huán)變異與后循環(huán)TIA的關(guān)系。方法：使用腦血管螺旋CT血管成像技術(shù)，對后循環(huán)TIA患者31例與非后循環(huán)TIA患者31例腦血管進行分析，并根據(jù)患者Willis環(huán)的情況將其分為完整型、部分完整型和不完整型，分析Willis環(huán)變異分布情況。結(jié)果：2組大腦Willis環(huán)均有不同程度變異，其中后循環(huán)TIA患者中后循環(huán)不完整型變異較多見。2組患者的后循環(huán)完整型和不完整型差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而2組前循環(huán)的完整型和不完整型差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論：Willis環(huán)的完整性與后循環(huán)TIA的發(fā)生存在一定的聯(lián)系。

腦缺血，暫時性；Willis環(huán)；后循環(huán)；腦血管螺旋CT血管成像技術(shù)

短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)是神經(jīng)科常見病、多發(fā)病，是卒中事件發(fā)生的前兆。大腦動脈環(huán)是調(diào)節(jié)腦血液循環(huán)的重要結(jié)構(gòu)，1664年Thomas Willis首先描述此環(huán)，故命名為Willis環(huán)。Willis環(huán)連通了雙側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)和椎基底動脈系統(tǒng),在腦缺血發(fā)生時是建立側(cè)支循環(huán)的重要結(jié)構(gòu)，在腦血管病的發(fā)病、臨床診斷和治療中有重要的意義，其變異與導致腦缺血的責任血管有著密切關(guān)系，并與腦缺血事件的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸有著密切關(guān)系[1-3]。大量文獻[4-5]表明，50%的Willis環(huán)存在先天變異。后循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)致密，血管分布與神經(jīng)結(jié)構(gòu)非一一對應(yīng)，后循環(huán)系統(tǒng)血管較前循環(huán)系統(tǒng)細小，腦干等多處神經(jīng)元對缺血反應(yīng)敏感，后循環(huán)TIA發(fā)生時臨床癥狀及體征表現(xiàn)多樣。本研究通過16層螺旋CT血管成像技術(shù)對后循環(huán)TIA患者與非后循環(huán)TIA患者的Willis環(huán)進行分析，探討Willis環(huán)變異與后循環(huán)TIA發(fā)生的關(guān)系?，F(xiàn)作報道。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2012年我院后循環(huán)TIA患者31例，其中男20例，女11例；年齡45～70歲。因語言障礙、肢體無力、頭暈、眩暈、嗆咳、嘔吐及行走不穩(wěn)等癥狀就診；發(fā)作時間<24 h；CT提示未見新發(fā)前后循環(huán)腦梗死，且未見腦出血。符合1995 年第四屆全國腦血管病學術(shù)會議制定的 “各類腦血管疾病診斷標準要點”。另外收集2012年因腦外傷或其他原因就診患者31例，其中男18例，女13例；年齡45～70歲；排除TIA、腦梗死或腦出血患者。

1.2 CT掃描 采用GE公司Light Speed型16層螺旋CT掃描儀，Advantge Windows 4.1工作站，螺旋掃描方式，視野:24 cm，掃描條件：120～140 kV，250～300 mA，矩陣512×512，層厚0.625 mm，床速5.62 mm/r，螺距0.562∶1，延遲時間15～17 s。造影劑為碘帕醇(370 mg/mL)，用量約100 mL。采用MEDRAD高壓注射器，經(jīng)肘靜脈單相團注，速率為3.0～3.5 mL/s，延遲曝光時間為15～18 s。動脈期掃描結(jié)束后，立即回掃獲得靜脈期圖像。掃描以雙側(cè)骨性外耳孔上緣與雙眼外眥的連線為基線，掃描所得到容積原始數(shù)據(jù)傳至AW4.1工作站后處理，應(yīng)用CTA軟件進行容積重建(VR)、多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)顯示腦血管。用VR剪切技術(shù)去除顱骨。

1.3 Willis環(huán)的形態(tài) Willis環(huán)由前交通動脈、雙側(cè)大腦前動脈A1 段、雙側(cè)頸內(nèi)動脈C1段、雙側(cè)后交通動脈、雙側(cè)大腦后動脈P1段組成(見圖1)。依據(jù)KRABBE-HARTKAMP等[6]的觀點，前循環(huán)分為a-j 型(見圖2)，其中a～f 為完整型，g～j 為不完整型；后循環(huán)分為a～j 型(見圖3)，其中a～c 為完整型，d～j 為不完整型。整個Willis環(huán)根據(jù)前后循環(huán)的完整情況分為完整型、部分完整型和不完整型。Willis環(huán)各構(gòu)成血管連續(xù)可見且其管徑≥0.8 mm稱為完整型，Willis環(huán)前后循環(huán)構(gòu)成血管中均存在血管缺失(包括發(fā)育不良和血管缺如)稱為不完整型，其余的前循環(huán)或者后循環(huán)完整的Willis環(huán)稱為部分完整型。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 2組患者Willis環(huán)的變異分布 Willis環(huán)存在不同程度的變異(見表1)，2組中前循環(huán)主要為A型和G型變異，后循環(huán)主要為E型和G型變異(見表2)。

2.2 2組患者Willis環(huán)前后循環(huán)完整型和不完整型比較 將Willis環(huán)的不同類型根據(jù)其完整性分為完整型和不完整型，其中后循環(huán)TIA組Willis環(huán)后循環(huán)不完整型71.0%，高于非后循環(huán)TIA組的45.2%(P<0.05)，而2組患者前循環(huán)的完整型和不完整型差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見表3)。

表1 2組患者Willis環(huán)的變異[百分率(%)]

表2 2組患者Willi環(huán)的前后循環(huán)變異類型的分布[n=62；百分比(%)]

Willis環(huán)類型前循環(huán)后循環(huán)A25(40.3)9(14.5)B2(3.2)3(4.8)C0(0.0)3(4.8)D4(6.5)7(11.3)E4(6.5)17(27.4)F1(1.6)4(6.5)G14(22.6)12(19.4)H8(12.9)3(4.8)I3(4.8)3(4.8)J1(1.6)1(1.6)合計31(100.0)31(100.0)

表3 2組患者前后循環(huán)完整型和不完整型比較[n；百分率(%)]

分組 n后循環(huán)完整型 不完整型 前循環(huán)完整型 不完整型 后循環(huán)TIA組 319(29.0) 22(71.0)15(48.4)16(51.6)非后循環(huán)TIA組 3117(54.8)14(45.2)20(64.5)11(35.5)合計 6226(41.9)36(58.1)35(56.5)27(43.5)χ2 —4.241.64P —<0.05>0.05

3 討論

腦血管螺旋CT血管成像技術(shù)作為一項成熟的臨床檢查技術(shù)，其實用性和準確性已經(jīng)在很多方面得到了證實，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于腦血管疾病的輔助檢查[7-8]。許多研究[3，9]表明，Willis環(huán)的變異與導致腦缺血的責任血管有著密切關(guān)系。本次研究中，2組患者Willis環(huán)的前循環(huán)變異以完整型為主，后循環(huán)變異以不完整型為主，而2組之間的后循環(huán)不完整型的差異有統(tǒng)計學意義，證實Willis環(huán)的后循環(huán)類型與后循環(huán)TIA事件的發(fā)生可能存在一定的聯(lián)系。

研究[10]表明,Willis環(huán)的血流重建本身具有一定的可塑性，而頸內(nèi)動脈在Willis環(huán)的血流重建中扮演著重要的角色。后循環(huán)系統(tǒng)的血流可塑性較前循環(huán)差，且更易出現(xiàn)單根或多根血管的畸形[11-12]。我們注意到，后循環(huán)不完整型的主要類型為雙側(cè)和單側(cè)后交通動脈缺如的E型和G型。正常情況下，大腦動脈環(huán)兩側(cè)的血流是不相混合的，而是作為一種潛在的代償機制存在。后交通動脈變異的E型為雙側(cè)后交通動脈缺如，而G型為一側(cè)后交通動脈缺如合并一側(cè)椎動脈發(fā)育不全，當一側(cè)大腦動脈環(huán)血流減少時，由于血管變異而得不到對側(cè)血供代償?shù)娘L險就大大增加。同時我們注意到，一側(cè)后交通動脈缺如合并一側(cè)椎動脈缺如的H型，其后循環(huán)TIA發(fā)生率也低于E型和G型，是否與該種類型的發(fā)生率較小，或是因為一側(cè)椎動脈先天缺如，因此該側(cè)后循環(huán)血供來源于血管可塑性較強的同側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)有關(guān)。

后交通動脈為頸內(nèi)動脈的分支之一，其出現(xiàn)生理變異到導致Willis環(huán)不完整，使Willis環(huán)血流重建受阻，其發(fā)生機制可能與后循環(huán)系統(tǒng)可塑性較差有關(guān)。而后循環(huán)支配區(qū)域，比如腦干的神經(jīng)元，對于缺血較為敏感，如果患者存在Willis環(huán)的先天性變異導致后交通動脈發(fā)育異常，在急性腦供血不足時出現(xiàn)血流突然改變，腦神經(jīng)元對缺血適應(yīng)能力差也是導致后循環(huán)TIA事件發(fā)生率升高的因素之一。

[1] 范曉,呂發(fā)金,羅天友,等.顱內(nèi)交通動脈瘤的發(fā)生與willis環(huán)變異的關(guān)系[J].第三軍醫(yī)大學學報,2009,31(4):359.

[2] HORIKOSHI T,AKIYAMA I,YAMAGATA Z,etal.Magnetic resonance angiographic evidence of sex-linked variations in the circle of Willis and the occurrence of cerebral aneurysms [J].J Neurosurg，2002,96(4):697.

[3] MANNINEN H,MKINEN K,VANNINEN R,etal.How often does an incomplete circle of Willis predispose to cerebral ischemia during closure of carotid artery? Postmortem and clinical imaging studies[J].Acta Neurochir(Wien)，2009，151(9):1099.

[4] EL KA,AZOUZI M,BELLAKHDAR F,etal.Anatomic configuration of the circle of Willis in the adult studied by injection technics.Apropos of 100 brains [J].Neurochirurgie,1985,31(4):287.

[5] EFTEKHAR B,DADMEHR M,ANSARI S,etal.Are the distributions of variations of circle of Willis different in different populations? —Results of an anatomical study and review of literature [J].BMC Neurol,2005,6(1):9.

[6] KRABBE-HARTKAMP MJ,VAN DGJ，DE LEEUW FE,etal.Circle of Willis:morphologic variation on three-dimensional time-of-flight MR angiograms [J].Radiology，1998,207(1):103.

[7] LI Q,LV F,WEI Y,etal.Automated subtraction ct angiography for visualization of the whole brain vasculature:a feasibility study[J].Acad Radiol，2013，20(8):1009.

[8] SAAKE M,GOELITZ P,STRUFFERT T,etal.Comparison of conventional CTA and volume perfusion CTA in evaluation of cerebral arterial vasculature in acute stroke[J].AJNR,2012,33(11):2068.

[9] CUCCHIARA B,DETRE J.Migraine and circle of Willis anomalies[J].Med Hypotheses,2008,70(4):860.

[10] CHUANG YM,LIN CP,WONG HF,etal.Plasticity of circle of Willis:a longitudinal observation of flow patterns in the circle of Willis one week after stenting for severe internal carotid artery stenosis[J].Cerebrovasc Dis,2009,27(6):572.

[11] CHUANG YM,GUO W,LIN CP.Appraising the plasticity of the circle of Willis:a model of hemodynamic modulation in cerebral arteriovenous malformations[J].Eur Neurol,2010,63(5):295.

[12] GUTIERREZ J,SULTAN S,BAGCI A,etal.Circle of Willis configuration as a determinant of intracranial dolichoectasia[J].Cerebrovasc Dis,2013,36(5/6):446.

(本文編輯 劉夢楠)

The correlation of Willis circle integrity with posterior circulation transient ischemic attack

HUANG Ying1,ZHAN Qun-ling1,LI Fu-lan2,LIANG Xiu-mei3

(1.DepartmentofNeurology，2.DepartmentofScientificEducation，3.DepartmentofRadiology,TheFifthPeople′sHospitalofChongqing,Chongqing400062,China)

Objective:To examine the Willis circles of the patients with posterior circulation and no-posterior circulation transient ischemic attack(TIA) using the spiral CT angiography,and explore the correlation of Willis circle integrity with posterior circulation TIA.Methods:The cerebral vessels in 31 patients with posterior circulation TIA and 31 patients with no-posterior circulation TIA were analyzed using the spiral CT angiography.According to the results of examination,the Willis circles in all cases were divided into the complete,partial complete and incomplete circulation,respectively,and the variation of Willis circle was analyzed.Results:Different degree variation of Willis circles in two groups were found,and the incomplete Willis circles in patients with posterior circulation TIA were more.The difference between the complete and incomplete of posterior circulation in two groups was statistically significant(P<0.05),the difference between the complete and incomplete of anterior circulation in two groups was not statistically significant(P>0.05).Conclusions:The Willis circle integrity is correlation with the occurrence of posterior circulation TIA.

cerebral ischemia，transient;Willis circle;posterior circulation;cerebrovascular spiral CT angiography

2014-12-05

重慶市衛(wèi)生局科研項目(2012-2-443)

重慶市第五人民醫(yī)院 1.神經(jīng)內(nèi)科，2.科教科，3.放射科，400062

黃 瑩(1981-)，女，主治醫(yī)師.

李富蘭，副主任護師.E-mail：1124394630qq.com

1000-2200(2016)12-1563-04

R 743.31

A

10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.12.007