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第11章 脑动脉侧支循环类型及途径
按照颅内外动脉分布和侧支循环供血区域，可将脑动脉侧支循环分为以下主要类型：①颅内动脉侧支循环；②颅外至颅内动脉侧支循环；③颅内至颈外动脉侧支循环；④颅外动脉窃血及侧支循环；⑤特殊类型侧支循环（烟雾病侧支循环和胚胎遗留血管）。
11.1 颅内动脉侧支循环
按照动脉闭塞性病变发生部位和侧支循环供血区域，可将颅内动脉侧支循环分为以下主要类型：①Willis环侧支循环；②大脑皮质软脑膜吻合侧支循环；③胼周动脉吻合侧支循环；④脉络膜前动脉吻合侧支循环；⑤大脑中、前、后动脉深部吻合侧支循环；⑥眼动脉至大脑前动脉额叶供血区侧支循环；⑦后循环动脉侧支循环，见表11-1。
表11-1 颅内动脉侧支循环类型及途径
续表
注：ICA：颈内动脉；MCA：大脑中动脉；CCA：颈总动脉；ACA：大脑前动脉；ACA1：大脑前动脉A1段；ACoA：前交通动脉；PCA：大脑后动脉；PCA2：大脑后动脉P2段；PCoA：后交通动脉；AChA：脉络膜前动脉；PChA：脉络膜后动脉；BA：基底动脉；SCA：小脑上动脉；PICA：小脑后下动脉；OA：眼动脉
11.1.1 Willis环侧支循环
Willis环是脑循环中最大也是最重要的潜在颅内动脉侧支循环通路。前交通动脉沟通两侧颈内动脉系统，后交通动脉沟通颈内动脉系统和椎-基底动脉系统。正常状态下，颈内动脉系统和椎-基底动脉系统动脉内压力相等，Willis环左右侧动脉内压力也相等。因此，两系统间和左右循环间血流互不相通，前交通动脉和后交通动脉两侧处于相对平衡状态。一旦某支颅内外动脉重度狭窄或闭塞时，就会发生血流动力学障碍，即病变侧血管的血液压力明显降低或丧失，造成两系统间和左右循环间的血液压力差增大，此时前交通动脉和（或）后交通动脉侧支循环即可开放，血流通过此2支交通动脉灌注到病变侧缺血区域。但是，只有42%~52%的人群具有完整的Willis环。因此，Willis环侧支循环通路能否开放主要取决于组环动脉的发育情况和完整性。
1.前交通动脉侧支循环
前交通动脉侧支循环途径是双向的血管性沟通，即左、右侧前循环血液经前交通动脉灌注到病变侧缺血区域。
（1）对侧颈内动脉-前交通动脉-病变侧大脑前动脉和大脑中动脉侧支：
血流从病变对侧颈内动脉→对侧大脑前动脉A1段→前交通动脉→部分血流至病变侧大脑前动脉A2段及分支，部分血流至病变侧大脑前动脉A1段（逆向血流）→病变侧大脑中动脉主干及分支。一侧颈内动脉或颈总动脉闭塞性病变时此侧支可开放，见图11-1。
（2）对侧颈内动脉-前交通动脉-病变侧大脑前动脉侧支：
血流从病变对侧颈内动脉→对侧大脑前动脉A1段→前交通动脉→病变侧大脑前动脉交通后段及分支。一侧大脑前动脉A1段闭塞时此侧支可开放，见图11-1。
图11-1 前交通动脉侧支
（A）对侧颈内动脉-病变侧大脑前动脉和大脑中动脉侧支：一侧颈内动脉（发出眼动脉前）或颈总动脉闭塞时此侧支可开放；（B）对侧颈内动脉-病变侧大脑前动脉侧支：一侧大脑前动脉A1段闭塞时此侧支可开放；图中黄色箭头示侧支血流方向
2.后交通动脉侧支循环
后交通动脉侧支循环途径是双向的血管性沟通，即后循环血液经后交通动脉至前循环侧支、前循环血液经后交通动脉至后循环侧支，前者最为多见。
（1）后循环-后交通动脉-前循环侧支：
①一侧后交通动脉侧支，血流从椎动脉→基底动脉→病变侧大脑后动脉P1段→病变侧后交通动脉→病变侧颈内动脉→病变侧前循环。一侧颈内动脉或颈总动脉闭塞性病变时此侧支可开放。②两侧后交通动脉侧支，血流从椎动脉→基底动脉→两侧大脑后动脉P1段→两侧后交通动脉→两侧颈内动脉→两侧前循环。两侧颈内动脉闭塞时此侧支可开放。后循环-后交通动脉-前循环侧支，见图11-2。
图11-2 后交通动脉侧支
（A）后循环-一侧后交通动脉-一侧前循环侧支：一侧颈内动脉或颈总动脉闭塞时此侧支可开放；（B）后循环-两侧后交通动脉-两侧前循环侧支：两侧颈内动脉闭塞时此侧支可开放；（C）前循环-后交通动脉-后循环侧支：基底动脉近段闭塞时此侧支可开放；（D）前循环-后交通动脉-大脑后动脉交通后段侧支：基底动脉全段闭塞时此侧支可开放；图中黄色箭头示侧支血流方向
（2）前循环-后交通动脉-后循环侧支：
①血流从颈内动脉→后交通动脉→大脑后动脉P1段→基底动脉远段→小脑上动脉和基底动脉中段。基底动脉近段或两侧椎动脉颅内段闭塞时此侧支可开放。②血流从颈内动脉→后交通动脉→大脑后动脉交通后段。基底动脉全段闭塞时此侧支可开放。前循环-后交通动脉-后循环侧支，见图11-2。
11.1.2 大脑皮质软脑膜吻合侧支循环
1874年，Heubner首先对软脑膜血管进行了描述，软脑膜血管直径最大可达1mm，较毛细血管少而粗。20世纪50年代，Vander Eecken和Adams首次用科学的方法证实了软脑膜血管的存在。他们发现，软脑膜血管在个体的数量、直径和位置上差异很大，而且在两个脑半球之间也存在差异。软脑膜血管是一种动脉性吻合血管，连接两个不同的供血区，在血流动力学和代谢需要下可以双向沟通。软脑膜血管的血流方向取决于两侧供血区的血流动力学和代谢环境的变化，其中影响血流方向最重要的因素是两个供血区动脉末端的压力差。因此，当脑动脉发生闭塞性病变时，可通过软脑膜血管之间的吻合形成侧支代偿。但是，有关软脑膜血管的侧支代偿能力尚未达到共识，还缺乏定量依据。
近年研究证实，在大脑半球皮质软脑膜内，大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉的皮质支末梢存在着丰富的血管吻合，称为大脑皮质软脑膜吻合，是颅内大脑皮质侧支血供的重要通路。大脑前动脉与大脑中动脉皮质支间的吻合血管数量最多（5~7支），大脑后动脉与大脑中动脉皮质支间的吻合血管数量次之（4~5支），大脑前动脉与大脑后动脉皮质支间的吻合血管数量最少（1~2支）。吻合血管直径200~600μm，平均300μm。吻合的形态、位置和数量有个体差异，一般来说吻合网常呈带状分布，位于上述3支大脑动脉供血的交界区。当脑动脉发生闭塞性病变时，软脑膜吻合血管可扩张，并可在同一血管分布范围内自一支至另一支或自一主要脑动脉至另一主要脑动脉提供血流。大脑半球皮质软脑膜吻合侧支见图11-3。
图11-3 大脑皮质软脑膜吻合侧支
红色箭头示大脑前动脉与大脑中动脉软脑膜吻合侧支，大脑中动脉主干或两侧大脑前动脉A1段闭塞时此侧支可开放；黑色箭头示大脑后动脉与大脑中动脉软脑膜吻合侧支，颈内动脉、大脑中动脉主干及大脑后动脉闭塞时此侧支可开放；蓝色箭头示大脑后动脉与大脑前动脉软脑膜吻合侧支，两侧大脑前动脉A1段、大脑后动脉交通后段闭塞时此侧支可开放
1.大脑前动脉与大脑中动脉软脑膜吻合侧支循环
（1）大脑前动脉-大脑中动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑前动脉→大脑前动脉和大脑中动脉的软脑膜吻合血管→大脑中动脉皮质支。大脑中动脉主干闭塞性病变时此侧支可开放。
（2）大脑中动脉-大脑前动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑中动脉→大脑中动脉和大脑前动脉的软脑膜吻合血管→大脑前动脉皮质支。两侧大脑前动脉A1段闭塞性病变时此侧支可开放。
2.大脑后动脉与大脑中动脉软脑膜吻合侧支循环
（1）大脑后动脉-大脑中动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑后动脉→大脑后动脉和大脑中动脉的软脑膜吻合血管→大脑中动脉皮质支。颈内动脉起始段、终末段和大脑中动脉主干闭塞性病变时此侧支可开放。
（2）大脑中动脉-大脑后动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑中动脉→大脑中动脉和大脑后动脉的软脑膜吻合血管→大脑后动脉皮质支。大脑后动脉交通后段或基底动脉闭塞性病变时此侧支可开放。
3.大脑后动脉与大脑前动脉软脑膜吻合侧支循环
（1）大脑后动脉-大脑前动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑后动脉→大脑后动脉和大脑前动脉的软脑膜吻合血管→大脑前动脉皮质支。两侧大脑前动脉A1段闭塞性病变时此侧支可开放。
（2）大脑前动脉-大脑后动脉软脑膜吻合侧支：
血流从大脑前动脉→大脑前动脉和大脑后动脉的软脑膜吻合血管→大脑后动脉皮质支。大脑后动脉交通后段闭塞时此侧支可开放。
11.1.3 胼周动脉吻合侧支循环
胼胝体背侧动脉发自大脑后动脉P3段，与大脑前动脉分支胼周动脉有吻合，称之为胼周吻合。血流从大脑后动脉→胼胝体背侧动脉→胼周动脉→大脑前动脉供血区。一侧大脑前动脉交通后段或两侧大脑前动脉A1段闭塞时此侧支可开放。
11.1.4 脉络膜前动脉吻合侧支循环
脉络膜前动脉在后交通动脉外侧2~5mm处自颈内动脉下外侧壁发出，在侧脑室下角脉络丛与大脑后动脉分支有吻合，见图11-4。
图11-4 脉络膜前动脉吻合侧支
颈内动脉近端、大脑后动脉P2段闭塞时此侧支可开放
1.脉络膜前动脉-脉络膜后动脉侧支
血流从颈内动脉→脉络膜前动脉→脉络膜后动脉→大脑后动脉交通后段。大脑后动脉P2段闭塞时此侧支可开放。
2.脉络膜后动脉-脉络膜前动脉侧支
血流从大脑后动脉→脉络膜后动脉→脉络膜前动脉（逆向血流）→颈内动脉交通段。颈内动脉末端分叉处闭塞性病变时此侧支可开放。
11.1.5 大脑中、前、后动脉深部吻合侧支循环
大脑中、前、后动脉的深部穿支之间有较多吻合。在其发生闭塞性病变时，这些穿支动脉及吻合血管异常扩张形成侧支循环供应脑深部区域，主要见于烟雾病。Heubner返动脉是大脑前动脉最大最长的穿支，起源于近侧大脑前动脉A2段（34%~50%）或A1段（17%~45%），也可起源于前交通动脉（5%~20%）。Heubner返动脉与大脑中动脉分支豆纹动脉有吻合。脉络膜后动脉发自大脑后动脉交通后段，供应大脑中动脉与大脑后动脉之间的深部供血区。
1.Heubner返动脉-豆纹动脉侧支
血流从对侧前循环→前交通动脉→病变侧大脑前动脉分支Heubner返动脉→豆纹动脉→大脑中动脉深部供血区。颈内动脉终末段、大脑前动脉和大脑中动脉起始段闭塞时此侧支可开放。
2.脉络膜后动脉-大脑中动脉深部侧支
血流从大脑后动脉→脉络膜后动脉→大脑中动脉与大脑后动脉之间的深部供血区。大脑中动脉主干闭塞时此侧支可开放。
11.1.6 眼动脉至大脑前动脉额叶供血区侧支循环
颈内动脉血流→眼动脉→眶支→大脑镰前动脉→大脑前动脉额叶供血区。大脑前动脉发生闭塞性病变时此侧支可开放。
11.1.7 后循环动脉侧支循环
由于后交通动脉是前循环和后循环之间最主要的侧支循环通路，大脑中动脉、大脑前动脉的分支与大脑后动脉分支之间存在软脑膜吻合侧支；小脑上动脉、小脑前下动脉和小脑后下动脉，在小脑皮质内存在广泛的软脑膜吻合侧支；小脑动脉分支与后循环其他分支间也存在侧支吻合。因此，后循环动脉，特别是基底动脉发生闭塞性病变时，依据病变部位不同，可有多条侧支循环参与代偿。
1.前循环-后交通动脉-后循环侧支
血流从颈内动脉→后交通动脉→大脑后动脉P1段→基底动脉远段→小脑上动脉和基底动脉中段（脑桥支）。
2.小脑后下动脉-小脑上动脉软脑膜吻合侧支
血流从椎动脉颅内段→小脑后下动脉→小脑皮质的软脑膜吻合血管→小脑上动脉。
基底动脉近段（小脑前下动脉起始处上方）闭塞，上述侧支可开放，见图11-5。
图11-5 后循环动脉侧支
（A、B）BA近段（AICA上方）闭塞：ICA-PCoA-BA和SCA，PICA-SCA；（C、D）BA远段（SCA起始处）闭塞：ICA-PCoA-BA远段（不灌注到SCA），PICA-BA远段和PCA（不灌注到SCA）；（E、F、G、H）BA全段闭塞：PICA-SCA（此侧支可单侧建立，也可双侧同时建立）；ICA-PCoA-PCA交通后段，MCA-MCA和PCA皮质支吻合-PCA皮质支（此侧支可单侧建立，也可双侧同时建立）；（I）PICA-小脑皮质内的软脑膜吻合-SCA侧支通路；VA：椎动脉；BA：基底动脉；PICA：小脑后下动脉；AICA：小脑前下动脉；SCA：小脑上动脉；PCA：大脑后动脉；PCoA：后交通动脉；ICA：颈内动脉；MCA：大脑中动脉；图中黄、黑色箭头示侧支血流方向
3.前循环-后交通动脉-基底动脉远段侧支
血流从颈内动脉→后交通动脉→大脑后动脉P1段→基底动脉远段（血流不灌注到小脑上动脉）。
4.小脑后下动脉-基底动脉远段-大脑后动脉侧支
血流从椎动脉颅内段→小脑后下动脉→小脑皮质内的软脑膜吻合→基底动脉远段→大脑后动脉（血流不灌注到小脑上动脉）。
基底动脉远段（小脑上动脉起始处）闭塞，上述侧支可开放，见图11-5。
5.小脑后下动脉-小脑上动脉软脑膜吻合侧支
血流从小脑后下动脉→小脑皮质的软脑膜吻合血管→小脑上动脉。此侧支可单侧建立，也可双侧同时建立。
6.前循环-后交通动脉-大脑后动脉侧支伴皮质软脑膜吻合侧支
血流从颈内动脉→后交通动脉→大脑后动脉交通后段；血流从大脑中动脉→大脑中动脉和大脑后动脉的软脑膜吻合血管→大脑后动脉皮质支。此侧支可单侧建立，也可双侧同时建立。
基底动脉全段闭塞时上述侧支可开放，见图11-5。