第三节 蝶 鞍 区
蝶鞍区(sellar region)为颅中窝中央部的蝶鞍及其邻近区域,主要包括蝶鞍、垂体、海绵窦、蝶鞍上血管和下丘脑等。此区范围狭小,结构众多且常有形态和位置的变异,结构间毗邻关系复杂,诸多疾病好发于此。 因此,熟悉此区的应用解剖学知识,对于疾病的影像学诊断和手术入路选择及实施均具有重要的理论意义和实用价值。
一、蝶鞍区的骨性境界和构成
蝶鞍区的前界由交叉前沟前缘与两侧前床突外侧缘构成,后界由鞍背与后床突构成,两侧界为颈动脉沟,其面积为5.5cm2。 此区骨性结构主要由蝶骨体构成,某些经颅前窝或颅中窝开颅术均需要显露蝶骨,而且经鼻行垂体微腺瘤手术等也涉及此部。 在此主要介绍蝶鞍和蝶窦,而视神经管因与视神经、视交叉关系密切,故在后面叙述。
(一)蝶鞍
1.位置与形态
蝶鞍(sella turcica)在颅中窝的正中部、位于蝶骨体的上面。 其前方两侧的突起为前床突;前缘借鞍结节与交叉前沟相分开,鞍结节两侧常有较小的骨性突起,即中床突,出现率为30%(左侧)或53%(右侧);后方为鞍背,鞍背两侧的突起为后床突。 蝶鞍的底稍凹陷,称垂体窝;窝的两侧为颈动脉沟,其后端的外侧有蝶骨小舌。
(1)交叉前沟(sulcus prechasmaticus):
位于两侧视神经管颅口之间,前缘即蝶棱(limbus sphenoidalis),也称蝶骨缘,与蝶骨平台相分开;后缘即鞍结节(tuberculum sellae),为一横行骨嵴,长约1.0cm,分隔交叉前沟与垂体窝,在X 线片上可以显示,有时呈圆形。 交叉前沟的宽度为6.8(3.3~10.3)mm;鞍结节低于蝶骨缘3(1~5)mm,与蝶骨平台呈25°(9°~43°)角,在17.3%的成人看不到鞍结节。
(2)前床突(anterior clinoid process)和后床突(posterior clinoid process):
常在同一高度,偶尔后床突稍高。 前床突在出生后向外侧移位,两侧前床突尖端的距离在新生儿平均为1.4cm,在成人为2.52(2.03~3.2)cm;两侧被硬脑膜覆盖的前床突中部的距离为2.93(2.4~3.4)cm。 两侧后床突的距离在成人为1.31(0.8~1.8)cm。 同侧前、后床突的间距平均为12(8~17)mm。
(3)垂体窝(hypophyseal fossa):
即蝶鞍的底,形状不一,呈明显窝状者仅占51%,其余则为平面或者平面兼有凹陷等。 此窝与鼻前棘、颅前窝前端、颅中窝外侧壁和枕骨大孔的距离依次为70.8mm、60mm、65mm 和65.54mm。 垂体窝的顶为鞍膈,后者的前上方有视神经和视交叉;前方为鞍结节,后方为鞍背,两侧为海绵窦,底借骨壁与蝶窦毗邻。 垂体肿瘤可向上推鞍膈前部而压迫视交叉,造成视野缺损;压迫鞍结节或鞍背,造成骨质变薄甚至破坏;向两侧扩展,压迫海绵窦,造成海绵窦淤血和脑神经受损症状;向下可加深垂体窝的深度,甚或侵及蝶窦。 窝底骨壁的厚度在小儿可达20mm,而在成人多数为1mm(70%),这是因为随年龄增长,蝶窦腔扩大,而鞍底则相应变薄。 较薄的鞍底有利于经蝶垂体手术。
蝶鞍的前后径和深径在2 岁时均有较大增长;至12~14岁时,深径又有所增长;此后则基本定型。 据中国人资料,蝶鞍的前后径为11~12mm,横径为14~15mm,深度为6~9mm;而X 线测量其前后径为11~12mm,深径为8~10mm。 蝶鞍的容积变化较大,根据公式“容积(mm3)=(长×宽×高)/2”计算,其值为722(371~1359)mm3,而Renn 和Rhoton 记载为 621~1056mm3,Dichiro 和Nelson 记载为594~1094mm3,平均值均较中国人的大。 X 线测量中国人蝶鞍的面积在成人平均为92(56~140)mm2,其中仅极少数在130mm2 以上,故当蝶鞍面积超出140mm2 时,可确定蝶鞍确有扩大。 若X 线检查发现蝶鞍扩大、变形,对于垂体病变的诊断有重要参考价值。 李仁等(1996)通过在103 例正常成人X 线正、侧位片上测量蝶鞍的深径、前后径和宽径以及侧位面积,筛选出推算体积的最佳因子为宽径和面积,并建立回归方程为:蝶鞍体积(mm3)=50.69×宽径+13.44×面积-1358.20,并建议中国人蝶鞍体积大于2000mm3 作为蝶鞍扩大的界限。
2.蝶鞍的分型
蝶鞍可根据同侧前、后床突间距的不同,而分为3 型:①开放型,间距大于5mm,占39%;②半开放型,间距介于2~5mm 之间,占40%;③闭锁型,间距小于2mm,占21%。 此3 型与颅型及蝶窦的发育程度有关。
蝶鞍也可根据其径线的大小分为3 型,即前后径与深径相等的圆形、前后径大于深径的卵圆形和扁形。 此3 型的出现率在中国人依次为25%、69%和6%,而在欧洲人则依次为16.5%、75%和8.5%。
正常鞍底的形状有平直型(49%)、下凹型(46%)和上凸型(5%)3 种。 在下凹型中,中心下凹深度多在2mm 以内(87%),最深3.5mm;在上凸型中,上凸高度均小于1.00mm。正常鞍底少数不呈水平状(26%),坡度大多在5°以内,最大8°,这是由于蝶窦发育不对称所致,若倾斜高度超过2mm 应为异常。 正常鞍底侧角呈光滑圆形,若为尖锐侧角则提示鞍内肿瘤。 在垂体病变时,鞍底骨质变化发生较早。
3.蝶鞍的变异
较常见。
(1)颅咽管(craniopharyhgeal canal):
又称垂体管(hypophyseal duct)或颅咽内侧管,由Klinkosch(1764)首先发现,Lanazert(1868)首次命名,其出现率在成人为0.42%,在3 个月以下的婴幼儿为5%~9%。 管的上口在垂体窝正中线的最低处, 呈卵圆形或圆形, 直径为1.0~1.5mm;管通向下方并稍向后方,开口于犁骨与蝶骨体相交接处,但通常不完整,即为一盲管。 管长约1.6cm,直径为1.5mm。 管内含有伸入的黏膜及骨膜组织,此外均有1 条静脉,向上注入海绵窦,有时有异位垂体组织。 Dragger(1944)首先发现管内有1 条动脉和30~40 条无髓神经纤维,后者来自颈内动脉丛。 颅咽管的来源尚存争议,一般认为是Rathke 囊经过蝶骨处的管道未闭合而形成的;但也有人认为是新生血管未退化而成的骨管,此假说难以解释管内为何有时有异位垂体组织。 此外,在蝶窦外侧壁、蝶骨小翼下根与眶上裂内侧缘之间有一膜性间隙,使得眶上裂内侧缘区在6 岁以前与颅底外面相交通,称为颅咽外侧管(lateral craniopharyngeal canal),其在成人的出现率为4%,而永存性痕迹的出现率为30%,一般认为此管与蝶窦外侧部自发性脑脊液漏有关。 Rathke 囊肿和颅咽管癌是蝶鞍区常见病变。
(2)鞍桥(sella bridge):
为前、后床突之间的骨性桥连结,可自前外侧至后内侧;见于5.9%的标本上(Platzer,1957),多为双侧性,有时不完整。 当两侧鞍桥均出现时,其间角度为49°~85°。 Lang 认为鞍桥早期为软骨,在儿童期骨化。 据Agati(1940)记载,鞍桥在罪犯、癫痫、白痴以及精神病患者中,X 线可见率为15%~38%。
(3)颈动脉床突韧带(carotico-clinoid ligament):
在前、中床突之间,并围成颈动脉床突孔,有颈内动脉通过,周围毗邻海绵窦及其内容物、蝶窦和垂体,出现率约为10%。 此韧带可影响颈内动脉的血液循环,此时须手术切断之,以解除压力。 若此韧带或前、中床突之间的硬脑膜皱襞骨化则形成颈动脉床突桥。 Ozdog ˇmuş 等(2003)观察100 例颈动脉床突孔,其中韧带完全骨化者27 例,不完全骨化者18 例,其余仍为韧带结构。 骨性颈动脉床突孔具有高度风险性,此处手术时,务必切除前床突以提高手术成功率。
有人将前、中床突之间、前、后床突之间以及中、后床突之间的骨桥统称为鞍桥。 其出现率具有种族差异性,日本人最低(男性:3.9%,女性:6.0%),安那托利亚人最高(34.17%)。Peker 等(2006)根据Ossenberg 分类法将后者分为完整性(17.5%)、不完整性(3.7%)和遗留痕迹(11.9%),其中在前、后床突之间者最多见(左侧11.4%,右侧15.2%)。
(4)其他:
如前床突缺如,前、后床突向侧方移位以及鞍棘等。 鞍棘即自鞍背前面下份中线处斜向前上方的小骨棘,指向蝶鞍中心,出现率在5000 人中仅见1 例,有人认为其是脊索遗迹(前端)。 具有此种畸形者,临床上常无垂体功能障碍。
(二)蝶窦
蝶窦为鼻旁窦之一,是位于蝶鞍下方、蝶骨体内的含气腔。 自从Schloffer(1907)首先在1 例30 岁病人作经蝶窦垂体切除术之后,有关蝶窦的形态学越来越引起人们的注意。
1.形态与大小
是人体双侧腔道或器官中形态变异最大者。 在新生儿仅为一小腔,青春期后完全发育。 最初向后伸入鞍前区,继而扩大到蝶鞍的下后方;在极度扩大时,可伸展至翼突根部或蝶骨大翼,甚或枕骨基底部。
蝶窦的上壁长宽不定,当蝶窦较大时,上方邻接蝶骨平台、蝶骨小翼根部、视神经管和鞍底,有时伸入鞍背和斜坡;此壁有时甚薄,尤其是邻近视神经管处。 外侧壁由蝶骨体构成。 下壁因硬腭长度的不同,可作为鼻腔上壁的一部分或是位于其后方,此壁厚度仅次于后壁。 后壁通常垂直,稍凹陷,且因蝶窦发育程度的不同,可在鞍前部或鞍后部,甚至伸入枕骨的斜坡。 前壁近乎垂直,其上部极薄,骨性开口于此。蝶窦随着年龄增长和自身扩大,骨壁亦随之吸收,偶尔窦壁的骨质有缺损,此时窦壁黏膜与硬脑膜直接相贴。
蝶窦内通常有隔分隔窦腔,隔的形状、大小、厚度、位置、完整与否以及与鞍底的关系均有诸多变异。 据中国人资料,窦腔内有隔者占90%,其中由一大隔分为左、右两腔者占70%,由两隔分为三腔者占10%,由纵横两隔分为四腔者占3.3%, 有一不完全小隔者占6.7%。 在有隔的窦腔中,为矢状大隔居正中线者占43.3%,偏于一侧者占46.7%(偏离中线最远可达8mm),其余10%为冠状隔或不完全的小隔。 在蝶窦造影的前后位片上或冠状位CT 扫描可确定隔与鞍底的关系,作为经蝶窦手术入路的参考。
据Dixon(1937)记载,男性蝶窦长2.0~2.32cm(与顶平行),高1.64~2.04cm(顶与底的垂直距离),最大宽度为1.53~1.71cm; 女性则稍小, 长1.6~2.1cm,高1.6~2.1cm,宽1.4~1.6cm。 青年人较老年人稍大。 据Keller 记载,蝶窦上部长1.9cm,宽1.4cm;中部长2.5cm,宽1.7cm;下部长1.9cm,宽1.9cm。 蝶窦的体积为0~14cm3(Dixon),Schaeffer(1912)记载为7.4cm3。 窦壁的厚度在干、湿性标本的不同部位不一样,据中国人材料,蝶骨平台处分别为0.91mm 和0.94mm,鞍结节处分别为1.1mm 和1.3mm,鞍前壁分别为0.88mm 和0.9mm,鞍底均为0.84mm,斜坡分别为1.5mm 和1.7mm。 窦壁的厚度在不同类型蝶窦也不一样(表1-3-2)。
表1-3-2 蝶窦壁的厚度(Fujii,1979)
蝶窦开口于蝶筛隐窝(sphenoethmoidal recess),出现率为48%。 蝶窦口多呈圆形(70%),直径约为3.5mm;少数呈卵圆形(28%)。 自前鼻棘至蝶窦口的距离为5.9(5.0~6.9)cm,至蝶鞍底的距离为7.3cm;自蝶窦口至蝶鞍底的最近距离为1.7(1.2~2.3)cm,至鞍前壁的距离为1.5(0.7~2.0)cm。 有人统计,蝶窦最前缘与垂体窝间的最短距离在儿童为1.4(1.0~1.8)cm,在成人为1.9(1.0~2.4)cm;自咽顶部骨质至垂体窝底的最短距离在儿童为1.3(1.1~1.9)cm,在成人为1.8(1.3~2.6)cm;自咽顶部软组织向上至垂体窝底的最短距离在儿童为1.9(1.6~2.5)cm,在成人为2.4(1.8~3.5)cm。 总 之,蝶 窦 的 深 度 约 为2.0cm 左 右。 Abuzayed 等(2009)在30 例尸头上模拟内镜下鼻内经蝶入路,发现蝶窦开口位于鼻后孔上方14.9mm,76.7%在鼻中隔与上鼻甲之间中点处,形状呈线状(35%)、梭形(30%)、卵圆形(22%)或圆形(13%)。 这些数据对经蝶窦或经咽腔施行垂体手术选用器械的长度有一定的实际意义。
2.蝶窦的分型
Hammer 根据蝶窦气化程度的不同而分为3 型:①鞍型,蝶窦发育充分,呈前、下、后半弧形包绕蝶鞍,占75%~86%,此型十分适合经蝶垂体手术;②鞍前型,蝶窦仅部分气化,后壁位于蝶鞍的前方,占11%~24%,手术有一定难度;③硬化型(甲介型),蝶窦不发育或较小,其后壁与鞍前壁间骨质厚度超过10mm,约占3%,此型不适于经蝶垂体手术。据中国人资料,鞍后型占49%,鞍下型占33%,鞍前型占15%,硬化型占2.5%。 蝶窦伸至鞍底前缘者占13%,伸至鞍底中部者占37%,伸至垂体窝以后达斜坡者占50%,后两型均适于经蝶垂体手术。 据卜国铉记载,蝶窦伸入枕骨者占21%,此时蝶窦腔与脑桥之间仅隔以薄骨板,手术时若不慎损伤之,则可使血液流入颅后窝,有致命的危险。 但Beterman 认为,蝶窦侵入枕骨者多达60%,并非经蝶垂体手术的禁忌。
3.蝶窦隐窝(recess of sphenoid sinus)
为蝶窦向外突出的囊,主要有:①外侧隐窝,约占1/4,自蝶骨体外侧面突入大翼,甚至进入蝶骨小舌,少数可达翼突外侧板根部,而Barañano 等(2009)在1000 例蝶骨高分辨力CT 扫描中发现外侧隐窝的出现率为35.3%,其中双侧均有者占17.4%;②前隐窝,占5%,在视神经管和后筛窦下方伸向前外侧,与额骨眶突的窦有接触、但并不交通,在2%~3%的例子,前隐窝与上颌窦的后壁及上壁关系密切,此时也称上颌隐窝,Ciobanu 等(2009)曾报道1 例,其前外侧毗邻上颌窦,后外侧毗邻翼腭窝,前内侧邻接上鼻甲甚或最上鼻甲以及中鼻甲,后内侧开口于蝶窦;③后隐窝,伸入斜坡,极少见;④视上隐窝,由蝶窦黏膜芽长入小翼和前床突而形成。 Radoievic 等发现,包绕眶上裂内侧缘、上缘和下缘的骨气化者分别占86%、10%和0.8%。 另有记载,前床突气化者占4%,视神经管壁气化者占8%,翼管壁气化者占7%。 Vidic 等指出, 鞍背可稍有气化(14.3%)、 部分气化(5.7%)或完全气化(1.7%),甚至后床突亦完全气化(3.2%)。 他们认为,蝶窦在13~14岁时完全气化。
4.骨性隆凸
颈内动脉、视神经和三叉神经常突入蝶窦的外侧壁和前上壁而形成一些骨性隆凸。
(1)颈内动脉隆凸:
出现率各家报道不一。 Van Alyea记载为53%;Seftel 记载为65%,其中53%明显;Renn 和Rhoton 记载为71%。 Fujii 指出,颈内动脉在蝶鞍前方突入者占98%(鞍前型蝶窦),在鞍下突入者占80%,在鞍后突入者占78%(鞍型蝶窦);而黄家鼎等(1989)则报道此3 类的出现率依次为58.3%、33.3%和23.3%,可单独或合并出现,隆凸形状可呈半球形、半管或S 形。 颈内动脉隆凸25%存有裂缝,常较小,但也可大至6mm×10mm。
(2)视神经管隆凸:
出现率为41.7%,呈半规管状凸起于窦壁前上方,长(7.6±2.1)mm,宽(3.5±0.8)mm,骨壁厚(0.2±0.04)mm。 亦有记载,视神经管明显突入蝶窦者占40%,其壁有时裂开(6%)。
(3)上颌神经隆凸:
出现率20%,呈半管状位于蝶窦前下部,长(8.5±2.9)mm,宽(2.9±0.5)mm,骨壁厚(0.4±0.2)mm。 国外记载上颌神经明显突入蝶窦者占40%,稍有隆起者占2%。
(4)其他:
由下颌神经引起的隆凸者占4%。 据Lang 记载,翼管明显突入蝶窦者占34%,其间仅隔以薄骨板;在18%的例子,形成一个骨性嵴;在10%的例子,管顶显示不同大小的骨性缺损。
各隆凸的长度及隆凸处骨板的厚度见表1-3-3。
表1-3-3 由视神经管、上颌神经和颈内动脉引起的蝶窦内隆凸(Fujii,1979)
上述隆凸处骨板厚度在50%的例子中仅为0.5mm,甚至无骨板分隔,故在经蝶窦手术切除骨片和黏膜时应小心谨慎,不要损伤视神经和颈内动脉。
二、鞍膈与垂体
垂体窝的顶为硬脑膜形成的鞍膈,窝内的垂体借垂体柄和漏斗连于第三脑室底的灰结节(图1-3-50)。
(一)鞍膈
图1-3-50 蝶鞍区(上面观)
硬脑膜覆于鞍结节和前、后床突以及后床突后外侧的三角形区域之间的骨性部,Lang 称此硬脑膜为横板;其中部横跨蝶鞍,称鞍膈(diaphragma sellae)。 鞍膈后外侧的横板移行为盆区,其外侧界为前岩床襞,即小脑幕向前外侧的伸延;后内侧界为后岩床襞,为小脑幕切迹的伸延;动眼神经和滑车神经携带蛛网膜经此穿入海绵窦内。 盆区纤维主要来源于小脑幕的前放射纤维。
1.前、后岩床襞(anterior and posterior petroclinoid fold)
也称前、后岩床韧带(anterior and posterior petroclinoid ligament),为张于前、后床突与颞骨岩部之间的硬脑膜皱襞,均由胶原纤维和弹性纤维组成,两襞常合称为岩床韧带(petroclinoid ligament)(图1-3-51)。 而张于前、后床突之间者则为床突间韧带(interclinoid ligament),其骨化后即形成鞍桥。前岩床襞主要由来自小脑幕切迹的纤维组成,通常边缘锐利,有时钝圆;其紧邻海马旁回的一部分,从而使此回出现钩切迹,但当襞为圆形时,此切迹可不出现。 后岩床襞与动眼神经关系密切,当头部外伤致使脑干向下移位时,动眼神经可受到后岩床襞的压迫而受累,且因损伤动眼神经腹侧正中面的瞳孔运动纤维而造成眼内肌麻痹。 前岩床襞从外侧限定了海绵窦的上壁,而后岩床襞则限定其后壁。 两襞之间的夹角为37°(20°~55°)(左侧)或38°(25°~50°)(右侧),其中以30°~50°之间最为多见。 此夹角的大小与颅型有关,如在宽颅型者,夹角则小。 岩床韧带从外侧限制了来自颈内动脉下壁的床突旁腹侧动脉瘤的生长。 此韧带有时可发生骨化,增加了神经外科手术的难度,可通过影像学检查发现之。据Stanton 和Wilkinson(1949)记载,标本中岩床韧带骨化的发生率为19.4%;Cederberg(2003)则通过影像学检查发现此韧带23%部分骨化,9%完全骨化;Peker 等(2006)在干性颅骨标本中观察此韧带骨化发生率在男性为15.8%,女性为4.9%,其中仅见1 例完全骨化;而Skrzat 等(2007)在24 例湿性标本和73 例干性颅骨中仅见1 例后岩床襞部分骨化,为骨性小梁样结构,自后床突后面向后下方伸向颞骨岩部尖端,其长3.5mm,距离颞骨岩部尖端4.5mm。
图1-3-51 蝶鞍区硬脑膜
2.鞍膈的形态
鞍膈覆于垂体上方,构成蝶鞍的顶,起着蝶鞍与颅腔之间的屏障作用。 其前方附着于前床突和鞍结节上缘,后方附着于后床突和鞍背上缘,此前、后部附着处有时或高或低,故鞍膈可向前或向后倾斜。 鞍膈多呈长方形(84%),前后径为12(7~15)mm,横径为20(15~25)mm;少数为四方形(16%);其厚度为0.2(0.1~0.3)mm。 鞍膈上面呈凹陷者占54%,平面者占42%,隆凸者占4%。 另有记载,鞍膈完整者占38.4%,在膈孔附近呈漏斗形凹陷者占3.5%。在鞍膈的中央有一小孔,称膈孔(foramina diaphragmatis),通过垂体柄,垂体上动脉也常经此孔到达垂体前叶,有时此动脉单独穿过鞍膈。 膈孔可为圆形(70%)或椭圆形(30%),国内记载直径大于6mm 者占58%,有人认为多数为2mm,少数可达8mm;而据国外记载,膈孔为圆形(54%)或横椭圆形(46%),其中直径大于5mm 者占39%。 膈孔可随年龄增长而扩大。 鞍膈在膈孔周围较薄,由横行纤维构成;而边缘部较厚,由自后外侧走向前内侧的纤维构成;后方由斜行纤维构成。 有人认为,10%鞍膈极薄,在经蝶窦手术时起不到防止器械损伤的屏障作用。 鞍膈在X 线侧位片上呈一长线条。鞍膈中心距离鞍结节至鞍背的连线通常为1~2mm,无一例超过此线。
蛛网膜覆于鞍膈上方和部分垂体上面者占90%,在膈孔处伸入鞍膈下方者占10%。 Rhoton 认为,半数蛛网膜经膈孔突入蝶鞍内,铺展于垂体前叶上面。 有时蛛网膜甚至可覆盖垂体后叶。 在成人,此蛛网膜的深面形成垂体池(pituitary cistern),可随年龄增长而扩大。 垂体池在X 线下的显示率为20%(Bergland,1968)。 经蝶垂体手术时虽不会破坏垂体池,但的确是手术后发生脑脊液外漏的潜在性原因。
3.鞍膈的分型
Busch 根据膈孔的形状将其分为3 型:Ⅰ型,鞍膈完整,有垂体柄通过,占41.9%;Ⅱ型,鞍膈不完整,垂体柄周围有3mm 大小的开口,占37.6%;Ⅲ型,周围仅为宽2mm 或更窄的硬膜环,占20.5%。 在第Ⅲ型中,有的垂体完全暴露,但有蛛网膜覆盖;有的垂体上面有一压迹,常呈偏心型;少数垂体受压于鞍底,成为空蝶鞍综合征的原因之一。 Kaufmann 和Chamberlin 根据Busch 的分类方法,发现69个无任何内分泌疾病患者的蝶鞍区中Ⅱ、Ⅲ型的出现率合计为71.9%,有23.5%似乎为空蝶鞍;但在矢状切面上仅有6例蝶鞍内有内捲的垂体,21 例中有14 例垂体为扁平的。 因此,他们指出,空蝶鞍经常可见,蝶鞍扩大(对称或不对称)亦非罕见,甚至在无肿瘤存在时。
(二)垂体
1.位置与形态
垂体(hypophysis,pituitary gland)完全位于蝶鞍内,占据垂体窝的大部,有记载垂体占据蝶鞍容积的79%(图1-3-52)。 其余空间则为硬脑膜窦所填充,包括前、下、后海绵间窦;而垂体与海绵间窦之间的隔膜远没有硬脑膜坚韧,故手术中,向垂体两侧剥离和使用刮匙均应避免损伤颈内动脉,尤其是肿瘤已侵及海绵窦时。 垂体前上方有视交叉和视神经,上方借鞍膈与下丘脑和第三脑室等结构相邻,后方借鞍背和斜坡与脑干相邻,下方有蝶窦,两侧为海绵窦及其内的颈内动脉和脑神经等。 垂体肿瘤可突入第三脑室,引起脑脊液循环障碍,导致颅内压增高。 垂体多为椭圆形或圆形,有时呈不对称形;多数情况下,其横径等于或大于长径或垂直径。 据中国人资料,垂体的长径为9.9(7.0~13.0)mm,横径为13.9(10.0~17.0)mm,垂直径为5.5(2.5~9.0)mm;重量在男性为350~800mg,在女性为450~900mg。 据McGrath 记载,垂体重量在50 岁以下男性为568mg,女性为597mg;在50岁以上男性为540mg,女性为671mg。 垂体下面一般与鞍底一致,而上面和外侧面因未接触骨性壁,故形状不一。 若膈孔大,则上面围绕垂体柄的区域凹陷;若后外侧受到颈内动脉压迫,则上面呈三角形。 外侧面可因蝶鞍的大小、海绵窦宽度和颈内动脉行程弯曲的嵌入而变形,如颈内动脉嵌入而使垂体外侧面凹陷者占22%,而垂体外侧面与颈内动脉内侧面的间距为1~3mm,故经蝶入路垂体腺瘤切除术中出血可来自颈内动脉直接受损、垂体下动脉等颈内动脉分支撕脱、垂体被囊动脉或发达的海绵间窦出血。 自上面打开鞍膈后,可见垂体后叶颜色较前叶淡,呈浅灰色,牢固地附着于垂体窝后壁;前叶呈黄色,较坚实,被一潜在性间隙包绕,内含静脉和毛细血管,前叶包绕垂体柄的部分形成结节部。 当分离前、后叶时,结节部可保留于后叶。 鞍膈的厚度和膈孔的大小可影响垂体瘤扩展方向。 若垂体瘤向外扩展,可使颈内动脉海绵窦段受压而移位,并常累及窦内的动眼神经和滑车神经,但展神经则因靠近颈内动脉而不易受到瘤体的直接压迫。
图1-3-52 垂体区(正中矢状切面)
2.垂体的分叶
根据形态、发生和机能,可分为腺垂体(adenohypophysis)和神经垂体(neurohypophysis),前者包括远侧部、结节部和中间部,约占垂体体积的3/4;后者包括神经部、漏斗干和正中隆起(后两者合称为漏斗)。 一般将远侧部和结节部合称为垂体前叶,来自原口的外胚层,可分泌生长激素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素和促性腺激素等;垂体后叶来自脑底的神经外胚层,包括中间部和神经部,而中间部在胚胎期借一裂分隔前、后叶,至胚胎晚期或出生后消失,垂体前、后叶紧密相贴,但亦有人记载,在前、后叶之间存有中间部,内含胶质细胞和毛细血管等,可作为垂体前、后叶的外科分界标志。 神经垂体贮存和释放抗利尿激素和催产素,两者均在下丘脑内合成,而后转运并贮存于后叶。 垂体柄由结节部包绕漏斗干而形成,自后上方斜向前下方,均匀变细,多连于垂体上缘中、后1/3 交界处(94%),横径在视交叉处为3.08mm、在垂体上缘处为2.00mm。 据刘运生(1999)在大型垂体瘤手术中观察,垂体柄在膈孔内的位置在冠状位上居于中线,在矢状位上可紧靠膈孔后缘(65%)或向前游离于膈孔;垂体柄直径为(4.8±1.1)mm,全长(7.6±2.1)mm。
垂体前叶来源于颅咽管或垂体囊或Rathke 囊的原口上皮,最初与口腔顶连结;随着颅咽管向上生长,其盲端与来自间脑底的漏斗突(后叶的原基)相遇之后,颅咽管的原始蒂部便逐渐缩窄并脱离原口上皮;但有时颅咽管的残余部分可于出生后仍保留在蝶鞍与咽之间的不同部位,这种胚胎性残余组织便成为颅咽管瘤的基础。
垂体在横断层上呈椭圆形,其中前叶呈肾形;在矢状断层或冠状断层上均呈横置的肾形,并在MRI 冠状断层上与垂体柄和视交叉的影像相互连结而呈“工”字形。 在正中矢状位MRI T1WI 上,以鞍结节与后床突的连线为参照,根据垂体上缘形态和高度将其分为3 型:A 型,垂体上缘轻度上凸或平直,在青年人中占73%,在老年人中占41%;B 型,垂体上缘轻度下凹,垂体高度>3mm,在青年人中占27%,在老年人中占41%;C 型,垂体上缘明显下凹,垂体高度<3mm,即“空蝶鞍(empty sella)”,在老年人中占19%,且女性多于男性。由此可见,垂体的形态随年龄增长有自A 型向B 型及C 型演变的趋势,属于正常生理性老化过程。 而空蝶鞍因诊断标准的差异,故尸检发现率在5%~20%不等,国外健康志愿者的检出率为4%;在矢状位呈弧线形,在冠状位与垂体柄合成“锚”形。 近年来,随着CT、MRI 等检查技术的普及,垂体腺瘤尤其是微腺瘤的检出率大大增加。 微腺瘤诊断的一个主要方法是测量垂体高度,即在冠状断层上鞍底上缘与腺体上缘的最大距离,但其标准应依性别和年龄而定。 一般男性垂体高度终生变化不明显,其内出现局部低密度变化罕见;女性垂体平均高度大于男性,以年轻女性最高,之后随年龄增长而逐渐变低,这与月经周期和更年期有关。 故垂体高度及男性垂体内有无局部低密度区可作为垂体正常与否的判断指标。 男性垂体高度>6.5mm 为可疑,>7.7mm 为异常,或者局部低密度灶>3mm 也视为异常;女性以垂体高度+(年龄×1/20)计算,此值>9.0mm 为可疑,>10mm 为异常。
垂体柄因血管丰富、缺乏血脑屏障和周围有脑脊液,故CT 扫描大多可显示,横断层上呈小圆形结构,位于鞍上池内、视交叉后面和鞍背前上方,并显示均匀强化。 CT 冠状位扫描可显示垂体柄全长,其90%与基底动脉处于同一层面。正常垂体柄大小不应超过基底动脉,但1%可大于基底动脉。垂体柄一般处于中线上,但可有轻微偏移,若偏移明显则常为微腺瘤的早期征象。
3.垂体的血液供应
(1)动脉:
主要包括垂体上动脉和垂体下动脉(图1-3-53)。
1)垂体上动脉(superior hypophysial artery):
每侧3~8支,起自颈内动脉前膝段或床突上段的内侧面和下面以及后交通动脉,通过鞍膈行向后上方,在不同平面到达漏斗。 在至垂体柄的途中,发出小支分布于视神经、视交叉、视束前部、乳头体、灰结节、垂体柄下面和垂体前叶等部。 其中分布于垂体柄和垂体前叶者又分为前群动脉和后群动脉。 前群动脉至垂体柄结节部上缘,发出许多分支在正中隆起和漏斗蒂形成初级毛细血管丛,并发出毛细血管伸入正中隆起的实质内;前群动脉还有分支经垂体柄进入前叶远侧部。 自初级毛细血管丛汇成12~15 条较大血管,按其行程分为长门静脉和短门静脉,沿垂体柄与前叶远侧部的血窦相通,即形成次级毛细血管丛。 一般认为,自正中隆起、漏斗和垂体柄的初级毛细血管丛至垂体前叶细胞间的次级毛细血管丛构成垂体门脉系统(hypophyseal portal system)。 后群动脉分布于垂体柄后部,同样分支至正中隆起和漏斗蒂形成初级毛细血管丛,进而汇聚成数条血管沿垂体柄下降入前叶远侧部血窦,参与构成垂体门脉系统。 据Krisht 等(1994)记载,每侧颈内动脉约分出1.8 支垂体上动脉,外径为0.22mm,起点多在眼动脉起点5mm 范围内(85%)。 此动脉有2 种模式,在42%的例子为1 支大而显著的垂体上动脉呈蜡台样分出小支至垂体柄、视神经和视交叉,其外径为0.3mm;其余则无此大支,而是2~3 支中等血管。 而牛朝诗等(1999)记载,中国人垂体上动脉每侧(2.2±1.0)支,其中1 支者占37.5%,起始端外径为(0.26±0.1)mm;起自颈内动脉眼动脉段的内侧壁,在眼动脉起点远侧3.6~18.6mm 处,其中84%在距眼动脉起点6mm 之内,16%靠近后交通动脉起点。
2)垂体下动脉(inferior hypophysial artery):
通常左右各一,起自颈内动脉海绵窦段或其发出的脑膜垂体干,向内侧至鞍底在前、后叶之间的沟内分为升、降两支,与对侧同名动脉构成动脉环,由环再发出分支至垂体后叶,有时也至垂体柄的后部,与垂体上动脉分支间存有吻合。
3)垂体被囊动脉(hypophyseal capsular artery):
发自颈内动脉海绵窦段,经海绵窦内侧间隙至垂体囊与骨膜之间,上支进入垂体并与垂体上、下动脉的分支存有吻合,下支经滋养孔营养垂体窝的底和蝶窦黏膜。
(2)静脉:
垂体前叶远侧部血窦的静脉血经不同途径注入海绵窦。 部分血液可上行注入前海绵间窦,另一部分则向下注入下海绵间窦。 在腺垂体下方的两侧有较大的静脉间连结,最终注入两侧海绵窦。 起自腺垂体后部的静脉常为1 条,称为外侧垂体静脉,在腺垂体与漏斗部之间的结缔组织内行向外侧。 神经垂体的静脉血注入后、下海绵间窦或海绵窦。 来自神经垂体后段的静脉在前、后叶之间垂直下行,注入后海绵间窦;垂体柄区域的血液注入前、后海绵间窦和软膜静脉丛。
动态增强MRI 可反映垂体的血供情况。 因垂体下动脉起点较垂体上动脉起点更近心端,故MRI 钆快速增强扫描时,首先强化漏斗和后叶,继而依次为前叶近漏斗部、前叶远侧部和外侧部,这有助于评价因局部缺血所致的垂体功能减退。 Maghnie 等(1993)将直窦作为垂体结构强化时间的一个可靠时间参考点,正常情况下,直窦与垂体后叶同时强化,在注射对比剂后第9.2~18.5s,而垂体前叶完全强化时间为22.2~25.9s(<30s)。 若垂体后叶、前叶强化开始时间分别超过20s 或30s,即提示垂体血管结构或血流动力学异常,并有助于判断预后。
4.垂体的神经支配
来自颈内动脉丛的交感神经纤维伴随动脉至垂体前叶,但似乎对前叶的活动无重要性。 前叶的功能主要受到由下丘脑产生、经垂体门脉系统进入前叶的神经体液物质(神经激素)的调节。 组成垂体柄的许多神经纤维主要终止于垂体后叶,其功能主要是调控水的平衡,一旦垂体柄或视上核垂体束纤维的起源细胞受到损伤,将会引起尿崩症(图1-3-54)。
图1-3-54 垂体的分部及下丘脑垂体束的起源和分布
三、海绵窦
通过近年来广泛深入的研究,大多数学者均认为海绵窦(cavernous sinus)并非真正意义上的硬脑膜窦,而是静脉丛以及与之共存的颈内动脉、第Ⅲ~Ⅵ对脑神经和交感神经丛等,故称之为鞍旁间隙或鞍侧腔。 其在儿童期呈丛状结构,成年后因邻近静脉相互融合而呈腔隙状。 Parkinson(2000)认为其属于细长而连续的神经轴硬膜外隙的一部分,后者系因硬膜两层在眶部、海绵窦和脊柱硬膜外隙处分开而形成,自尾骨延至眶部,内有动脉、无静脉瓣的静脉以及有髓和无髓神经纤维,脂肪组织在眶部和脊髓段内非常丰富,而在颅底段甚为稀少。 海绵窦为此腔沿颅底的扩大段,经眶上裂连接眶与硬膜外隙,向后下方至枕骨基底部的Breschet 静脉。François(2010)采用大体解剖和电镜技术亦证实此点。 虽然诸多学者对海绵窦的命名提出异议,但目前海绵窦仍被解剖学工作者和临床医生所通用。
(一)位置与形态
1.位置
位于蝶鞍两侧,前方达眶上裂的内侧部(83%),后方至颞骨岩部尖(83%),上内侧抵中床突与后床突的连线,下外侧与圆孔和卵圆孔内侧缘的连线相距3~4mm(61%)。 有时蝶骨小翼和前床突可阻挡海绵窦前部,常需切除之(图1-3-55)。
海绵窦向前逐渐变窄,并沿垂直轴扭转约20°,自眶上裂入眶;向后上方扭转约90°,成为鞍背上方的潜在性腔隙,容纳基底窦和脂肪组织,并向枕骨大孔延伸,续于椎管内硬膜外隙,后者内有脂肪组织和Baston 静脉丛(椎内静脉丛);向下外侧形成缠绕穿过破裂孔的颈内动脉周围的鞘袖,其下方亦有静脉丛和脂肪组织。
图1-3-55 海绵窦(侧面观)
2.形态
呈前后狭长的不规则形, 全长1.93(1.53~2.30)cm,中部宽为11.9(9.0~15.5)mm;而根据塑化薄层断层测量其前后径为2.7cm,横径为1.2cm,上下径为1.95cm。在经前、后床突连线中点的冠状面上,呈近似直角三角形,直角朝向上外侧。 上壁邻接额叶,与鞍膈平列并相互移行,长7~12mm(90%),厚0.5~1.0mm。 内侧壁或下内侧壁为三角的斜边,紧邻垂体和蝶鞍,长15~ 22mm(74%),由0.1~0.5mm 厚的纤维层构成,下部与蝶窦之间的薄骨片厚度为0.5~4.0mm,其中1mm 以下者占42%,1~2mm 者占31%,3mm 以上者占27%;海绵窦内侧壁即垂体被囊的外侧壁,后者借1~4 支条索连于颈内动脉,多为4 支(45%),故在垂体切除术后,垂体被囊不致塌陷,此时填充脂肪等可避免出现手术后“空蝶鞍”综合征,此外因内侧壁仅为疏松的膜性结构,故也是垂体腺瘤易于侵犯海绵窦的解剖学基础。 外侧壁与颞叶相邻,长15~22mm(79%),由外层的致密结缔组织和内层的网状纤维构成,其中外层可以剥离,其下结构清晰可见。 故海绵窦内、外侧壁的硬脑膜共3 层,而垂体窝上、下方则被覆4 层,其间差异的原因尚不明确。 当外侧壁向上后方移行时,海绵窦后部逐渐变窄、变尖、变浅以至消失,此时硬脑膜由3 层恢复为2 层,手术时见到此情况,说明已进入颅后窝。 两侧海绵窦的间距为1.26(0.9~1.85)cm,一般长头者距离大,短头者距离小。 在经蝶垂体手术时,鞍底切开横径应限制在0.9cm 内较为安全。 外侧壁至颅中窝最外侧的硬脑膜附着处的距离为5.3(4.5~6.1)cm。 Kawase(1996)发现海绵窦的硬脑膜有3 个区域与肿瘤浸润、扩散有关,即眶上裂周围的静脉丛、垂体周围疏松组织和第Ⅲ、Ⅴ对脑神经的鞘膜袋,此3 处脑膜壁很薄甚至缺如。
3.内容
海绵窦是硬脑膜两层间的不规则腔隙,内有许多覆有内皮的纤维小梁,把窦腔分隔成许多小腔,呈海绵状,并存有脂肪组织(Lang,1979)。 血液通过窦腔时流速减慢,容易形成血栓。 海绵窦腔内有颈内动脉和展神经通过,外侧壁两层间动眼神经、滑车神经、三叉神经的眼神经和上颌神经通过(图1-3-56)。 王永谦(2005)采用组织学连续切片和显微解剖观察45 例胚胎和10 例成人的海绵窦标本,发现其外侧壁在胚胎14 周后发育形成两层结构,外层为脑膜层,内层由基质纤维包绕第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ1和Ⅵ对脑神经复合体组成;脑膜鞘伴随第Ⅲ、Ⅳ对脑神经进入海绵窦直至前床突,但远侧部仅有周围神经鞘包裹;三叉神经腔止于神经节后份,三叉神经分支仅有周围神经鞘包裹。 推测脑膜鞘内的蛛网膜粒可能是鞍区脑膜瘤的来源之一。
图1-3-56 海绵窦(冠状切面)
因为颈内动脉自海绵窦后下外侧角进入,自前上内侧角穿出,故依据颈内动脉在窦内的位置,可将海绵窦(鞍旁间隙)进一步划分为4 个间隙,即位于颈内动脉前曲和水平段前下外侧的前下间隙、位于颈内动脉后曲和后垂直段后上方的后上间隙以及位于颈内动脉水平段与海绵窦内、外侧壁之间的内侧间隙和外侧间隙,之间既相互沟通又相对独立。 各间隙出现率自43%~100%不等,如颈内动脉海绵窦段向内侧或外侧凸起,则内侧和外侧间隙可相应闭塞而不存在。 在多数情况下,内侧和后上间隙较前下和外侧间隙大。 而Harris则将海绵窦分为3 部分,即①内侧腔,在颈内动脉与垂体之间,最宽可达7mm,但常因颈内动脉扭曲而闭塞;②前下腔,在颈内动脉后曲之下,有展神经通过;③后上腔,在颈内动脉与窦的后顶壁之间,也常因颈内动脉扭曲而闭塞。 至于颈内动脉与窦的外侧壁之间,有人认为是外侧腔,但也有人认为根本不存在。
Weninger 等(2000)将婴儿时期的海绵窦称为鞍旁区(parasellar region),认为由3 个独立腔隙组成,其间借结缔组织相隔:①眶腔隙(orbital compartment),位于鞍旁区前上部,续于眶内组织间隙,内容眶脂体;②翼腭腔隙(pterygopalatine compartment),位于鞍旁区前下部,为翼腭窝组织间隙向颅内的突出,内有大量脂肪组织,称为蝶鞍旁脂体,约占婴儿鞍旁区的1/7。 此两腔隙均呈圆锥形,底在眶上裂,在此处,眶腔隙长2.15(1.1~3.5)mm,高2.1(1~4.1)mm;翼腭腔隙长3.2(1.2~6.4)mm,高2.1(0.9~3.6)mm。 蝶鞍旁脂体与颈内动脉的最短距离为3.7mm(左侧)或3.6mm(右侧),而蝶鞍旁脂体后部尖端与颈内动脉进入鞍旁区处的距离为11.8(7.4~16.6)mm(左侧)或12.0(7.2~16.6)mm(右侧);③鞍侧腔(lateral sellar compartment),位于鞍旁区后部。 海绵窦在成人亦称为鞍旁间隙,34%仅为鞍侧腔占据;66%至少存在2 个腔隙,其中9%同时存在眶腔隙和鞍侧腔,35%同时存在翼腭腔隙和鞍侧腔,22%同时存在此3 腔隙(图1-3-57)。
图1-3-57 鞍旁区示意图(侧面观)(仿Weninger)
海绵窦的最佳显示断层为冠状断层,其位于蝶鞍两旁,两侧形状、大小对称,外侧缘平直或稍外凸;若CT 扫描时出现形状不对称(尤其外侧壁)、大小不对称或窦内局限性异常密度区,应考虑为异常海绵窦。 Hermann 等(2000)采用重T2WI MRI 技术,海绵窦上壁和外侧壁在冠状断层上100%显示,上壁和后壁在矢状断层上100%显示。 上壁为较薄的低信号结构,在矢状断层上自前床突连于后床突并与后壁相续,在冠状断层上自鞍膈连于外侧壁;外侧壁的主要标志为动眼神经、三叉神经腔和视神经,其与上壁连接处的标志为动眼神经进入海绵窦并接近颈内动脉内侧襻处;后壁和岩斜静脉汇在矢状断层上可良好显示,后壁呈低信号线样结构标志结构包括Dorello 管、三叉神经根孔、颞骨岩部尖端骨密质和后床突;内侧壁可能因壁薄甚至缺如而未显示。 海绵窦内侧腔在横、冠状断层上良好显示,而前下腔和后上腔则在矢状断层上良好显示。
(二)颈内动脉海绵窦段及其分支
颈内动脉(internal carotid artery,ICA)于甲状软骨上缘高度发自颈总动脉,在颈动脉鞘内垂直上行,沿咽侧壁至颅底外面,穿经颞骨岩部的颈动脉管进入颅内。 故颈内动脉根据行程,以颈动脉管外口为界分为颅外段和颅内段。 其中颅内段分段方法较多,但目前仍主要采用Fischer(1938)分段法,将其分为5 段,即岩段(C5段)、海绵窦段(C4段)、前膝段(C3段)、床突上段(C2段)和后膝段(C1段)。 颈内动脉自颞骨岩部行至硬脑膜内共有4 个襻,即在颈动脉管内由垂直部转为水平部的后襻(膝襻),穿出破裂孔处的外侧襻、后床突外侧的内侧襻和海绵窦段移行为前膝段的前襻。 Hermann等(2000)采用重T2WI MRI 技术发现,前、后襻在任何平面均100%显示,内侧襻在冠、矢状断层上100%显示,而外侧襻仅在冠状断层上100%显示。 在颈内动脉周围,环绕有颈内动脉丛(internal carotid plexus),并在不同部位与第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ1、Ⅵ对脑神经和睫状神经节等相联系。
颈内动脉在三叉神经节下方为一硬脑膜环所包绕,是进入海绵窦的入口标志;而在穿出海绵窦时由硬脑膜深、浅两层分别形成近端和远端纤维环,两环之间即为颈内动脉前膝段,亦称为床突段、床突旁段或硬膜旁段(图1-3-58)。 近端纤维环亦称颈内动脉下环,由前床突下表面的硬脑膜深层向内侧伸延并环绕颈内动脉而成,不与颈内动脉外膜结合,其间存有罅隙;在MRI 冠、矢状断层上显示率为56%。 远端纤维环由Perneczky 首先提出,也称为Perneczky 环或颈内动脉上环,是区分硬脑膜内、外动脉瘤的解剖学标志;其并非圆形,而是不在同一平面上围绕颈内动脉的膜性结构。 据Oikawa 等(1998)记载,远端纤维环向后内侧倾斜,在X 线片上,内侧部与水平线夹角约为21.8°,后部与蝶平面的夹角约为20.3°; 其内侧缘约在鞍结节上方0.4mm,外侧缘位于前床突上界下方1.4mm,认为鞍结节可作为判断远端纤维环位置的标志。此环在MRI T2WI 矢状断层上100%显示。 远端纤维环内侧部或后内侧部与邻近骨性结构无任何联系,蛛网膜和脑脊液突入此处,从而形成颈动脉凹(carotid cave),或称颈内动脉隐窝(recess of internal carotid artery),由Kobayashi 首先描述。 由于此凹的存在,使得一些床突下动脉瘤破裂后也可造成蛛网膜下隙出血。 Hitotsumatsu(1997)记载,颈动脉凹的出现率为68%,深度为1.53(0.5~3)mm,可分为3 型:①裂缝型(S 型),小而薄,借稀疏的结缔组织疏松地连于颈内动脉壁,深度为1.41(0.5~3)mm,占34%,其中近1/4与血管壁紧密愈着,称为S’型;②口袋型(P 型),呈典型口袋状,尖端附于血管壁,深度为1.83(1~3)mm,占24%;③网眼型(M 型),为前两型被覆有网眼状硬膜顶,深度为1.2(1~1.5)mm,占10%。 颈动脉凹的宽度均非常狭窄,最宽处不超过1mm。 此凹常为前海绵间窦或海绵窦包绕,若无凹陷时,则紧邻垂体。 Oikawa(1998)报道颈动脉凹的出现率为90%,其内容纳蛛网膜下隙(72.2%)、蛛网膜(16.7%)或蛛网膜外隙(11.1%)。 此处潜在性腔隙毗邻垂体上动脉起始处,加上颈内动脉血液动力学的影响,均可导致颈动脉凹动脉瘤的发展。 Watanabe(2011)采用三维3.0T MRI 脑池造影技术,三维稳态构成干扰序列(3D CISS)和三维质子加权快速自旋回波(3D SPACE)均可显示远端纤维环,其间无显著性差异;颈内动脉床突上段为低信号,均有良好流空效应;海绵窦段和岩段在3D-SPACE 显示为低信号,而3D-CISS 在某些例子中缺乏流空效应,故呈等信号(海绵窦段)或高信号(岩段)。 颈动脉凹的形状MRI 呈现为3 种类型,即无凹陷(50%)、浅凹陷(深度小于邻近的颈内动脉外径,40%)和深凹陷(深度大于颈内动脉外径,10%)。
图1-3-58 颈内动脉前膝段
颈内动脉海绵窦段(cavernous segment of ICA)在颞骨岩部尖端出颈动脉管,于蝶鞍后下角、即后床突外侧进入海绵窦,稍上升后转为近水平位,前行2.0cm 至前床突内侧弯转向上,穿出海绵窦上壁,移行为前膝段(图1-3-59)。 因此,颈内动脉呈“S”形行于蝶骨体两侧的颈动脉沟内,称颈内动脉虹吸部(siphon),即C4+C3+C2,在血管造影侧位片上呈“C”形弯曲,是动脉硬化的好发部位。 据Lang 记载,呈典型“S”形弯曲者仅36.0%,直线走行者14.7%,中间型弯曲者达49.3%。 小儿常见直线走行,随年龄增长,弯曲逐渐明显。Jittapiromsak 等(2010)将C4段分为正常型(占2/3)和冗余型(占1/3),前者的水平段呈水平或向上弯曲行进;后者的后弯段高过水平段,从而导致扭曲外形,即前述典型“S”形弯曲。 Inoue(1990)将C4段又进一步分为5 段,依次为后垂直段、后曲、水平段、前曲和前垂直段。 据Dalgiç 等(2010)记载,颈内动脉海绵窦段长21.5(19~24)mm,外径为5(4.5~5.5)mm;其中后垂直段长5(4~6)mm,水平段长13.5(12~15)mm,前垂直段长4(3~5)mm。
图1-3-59 颈内动脉海绵窦段
颈内动脉在破裂孔处,恰在海绵窦近侧、三叉神经下方,两者间仅隔以薄骨片和硬脑膜,其中86%骨片缺如,此时动脉与神经之间仅借硬脑膜相隔。 颈内动脉在窦腔内借纤维小梁固定于窦壁,当颅中窝骨折时,动脉及其分支可破裂,血液流入窦腔内,造成海绵窦动静脉瘘。 颈内动脉在窦腔的最内侧、紧邻垂体,其内侧缘与垂体外侧缘的间距为2.3~7.0mm。 有时颈内动脉弯曲,经海绵窦突出而嵌入垂体,使垂体变形(28%)。 有时垂体有一小舌突至颈内动脉的上方或下方。 两侧颈内动脉在蝶鞍中部处的间距为15(9~70)mm,但亦有人记载两侧颈内动脉的间距仅为4mm。 显然,这些变异将增加经蝶垂体手术的难度,若不慎损伤颈内动脉或其分支,可发生严重出血。 颈内动脉海绵窦段主要发出脑膜垂体干、海绵窦下动脉和垂体被囊动脉等,这些分支根部可呈壶腹状扩大,是颈内动脉海绵窦段发生动脉瘤的解剖学基础(图1-3-60)。
1.脑膜垂体干(meningohypophyseal trunk)
最大、最恒定,出现率为100%,外径为0.85mm,其中55%小于1mm,最长可达5~6mm;起自后曲,至近海绵窦顶处分为小脑幕动脉、脑膜背侧动脉和垂体下动脉3 支,分布于相应区域(图1-3-61)。 根据其分支情况可分为典型和非典型2 类,典型者即一支主干上分为前述3 支分支,占58.3%;非典型者又分为单干型和非单干型,单干型的主干上发出并非前述3 支(31.3%),非单干型为2 支以上分支直接起自颈内动脉(10.4%)。 据Dalgiç 等(2010)记载,此动脉干的出现率为96%,其中3 支分支者为完全型,占76%;2 支分支者为不完全型,包括发出垂体下动脉和脑膜背侧动脉(8%)、脑膜背侧动脉和小脑幕动脉(8%)以及垂体下动脉和小脑幕动脉(4%);3 支分支均直接起自颈内动脉海绵窦段者占2%,仅为单一的小脑幕动脉者占2%。 在正常型C4段,脑膜垂体干与展神经的间距为0.55cm,而在冗余型C4段则为1.0cm。
(1)小脑幕动脉(tentorial artery):
图1-3-60 颈内动脉海绵窦段的分支
由Bernasconi 和Cassinari(1956)首先描述,故又称为Bernasconi-Cassinari 动脉。发起后,行经前床突下缘处颈内动脉动眼神经膜的下方,在展神经海绵窦段和后床突的上方水平向后外侧行至小脑幕游离缘,至小脑幕切迹尖端附近与对侧同名动脉及眼动脉的脑膜支相吻合,沿途分支分布于小脑幕游离缘或其内侧部以及第Ⅲ、Ⅳ对脑神经和三叉神经节被囊深面等。 故根据其分布也称为小脑幕缘动脉(marginal tentorial artery)或小脑幕内侧动脉(medial tentorial artery)。 据Reisch(1996)记载,此动脉64%为单干形式,其余则为2 支或以上直接起自主干;而Peltier(2010)记载,此动脉95%呈单干发自脑膜垂体干,长2.17(2.00~2.34)cm,外径为0.53(0.49~0.60)mm,其余5%起自海绵窦下动脉。 此动脉呈波浪形,在正常人的X 线片上长5~35mm,若超过40mm,可能有转移性肿瘤发生。
(2)脑膜背侧动脉(dorsal meningeal artery):
又称斜坡支,外径0.8mm, 多数起自脑膜垂体干(90%),行向后内侧,越鞍背和斜坡,与对侧同名动脉相吻合,沿途分支分布于海绵窦上壁、鞍背和斜坡的硬脑膜以及展神经,有时亦至三叉神经节;极少数起自颈内动脉后垂直段,穿后壁经蝶岩上韧带、Dorello 管伴展神经行向斜坡。 其起源和行程存有3 种典型变异,即明显的内侧支(52%)、分叉型(38%)或单一的外侧支(10%)。
(3)垂体下动脉:
起自脑膜垂体干(80%)或直接起自颈内动脉,外径0.8mm。 发起后,向前内侧行至垂体窝底,分支围绕垂体,分布于垂体后叶、蝶鞍及海绵窦的硬膜,并与对侧同名动脉吻合。
(4)其他:
许在华(1999)曾在24 例头颅标本中发现6例脑膜垂体干直接发出分支至展神经(25%),1 例发出三叉神经节被囊动脉。
2.海绵窦下动脉(inferior cavernous artery)
也称外侧主干或下外干,相当于胚胎时期背侧眼动脉的近侧段,出现率为80%~96%,外径为0.9mm。 在距脑膜垂体干5mm 处起自颈内动脉水平段的下外侧面,但有时与脑膜垂体干共干(8%~24%);弯曲越过展神经的上方,再向下至眼神经内侧,分支分布于海绵窦的硬脑膜及其内的脑神经。 此动脉分支常为3 支:①上支,分布于海绵窦顶和第Ⅲ、Ⅳ对脑神经,并与眼动脉浅返支相吻合;②腹侧支,分为内、外侧两支,分别行向眶上裂和圆孔,并与眼动脉深返支以及同侧颈外动脉的分支相吻合;③背侧支,亦分为内、外侧两支,前者分布于展神经和三叉神经节内侧1/3 部,后者分布于三叉神经节外侧2/3 部,并穿过卵圆孔,在棘孔水平与脑膜副动脉或脑膜中动脉相吻合。 许在华等(1999)发现此动脉有时发出粗大的小脑幕缘动脉,外径为0.35~0.98mm,最长可达34.6mm;经Parkinson 三角至小脑幕,并分支至第Ⅲ、Ⅳ对脑神经,同时脑膜垂体干的小脑幕动脉存在。 海绵窦下动脉是寻找展神经和交感神经的重要标志。
3.垂体被囊动脉
又称McConnell 动脉,出现率仅24%~31%,外径为0.8mm。 位居最远侧,距海绵窦下动脉5mm 处发自颈内动脉内侧壁,分为前囊动脉和下囊动脉,前者在蝶鞍前壁的硬脑膜内行向内侧,与对侧同名动脉相吻合;后者行向下内侧,分布于蝶鞍底,与对侧同名动脉和垂体下动脉相吻合。 经蝶入路行垂体手术时应注意此血管的存在。
图1-3-61 脑膜垂体干
4.眼动脉(ophthalmic artery)
10.4%起自颈内动脉前垂直段的前壁或海绵窦下动脉的分支,经眶上裂内侧入眶。
颈内动脉海绵窦段的分支与对侧同名动脉之间存有大量吻合,并借脑膜动脉与颈外动脉的分支相吻合,从而构成“颈动脉网”,主要位于斜坡和鞍背处。 因此,颈内动脉在海绵窦以下闭塞时,这些吻合提供了重要的侧支循环通路。 在海绵窦动静脉瘘,这些分支异常扩大具有诊断价值;手术治疗时,除结扎颈内动脉以外,尚需结扎上述分支,否则难以奏效。 但需要指出的是,颈内动脉虽与其他动脉存在较多吻合,但结扎后仍有40%出现严重的脑功能障碍,25%可致死亡,故现在结扎颈内动脉已较少采用。
(三)海绵窦内的脑神经
第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ1、Ⅴ2对脑神经均穿硬脑膜至海绵窦(图1-3-62)。 海绵窦可借前、后床突为界分成3 部,即前床突以前的区域为前部,前、后床突之间的区域为中部,后床突以后的区域为后部。 中部的冠状切面较典型,在窦外侧壁的硬脑膜内,自上向下排列有动眼神经、滑车神经、眼神经和上颌神经,后者紧贴于海绵窦后下角。 展神经在窦腔内,位于眼神经内侧、颈内动脉下方或下外侧,借纤维小梁固定于窦壁,常分成多根根丝。 在海绵窦前部,缺少上颌神经,而滑车神经也从动眼神经外侧越至其上方。 在海绵窦后部,滑车神经和眼神经分别位于外侧壁的上方和下方,展神经在颈内动脉外侧。 可见运动眼球的神经与海绵窦的局部关系密切,故海绵窦栓塞时可出现眼球运动障碍;而脑神经的构成及其位置关系在海绵窦前、中、后部内略有不同,故各部病变时可能呈现不同的症候群。
图1-3-62 海绵窦内的神经
1.动眼神经(oculomotor nerve)
依其行程分为5 段,即脑池段、岩床段、海绵窦段、眶上裂段和眶段。
动眼神经在鞍背外侧跨过小脑幕附着缘,经动眼神经“门”入海绵窦外侧壁,此处硬脑膜与神经之间形成动眼神经隐窝(recess of oculomotor nerve);硬脑膜和蛛网膜形成的“袖套”伴随神经进入窦内,直至前床突下方,长6~8mm。 动眼神经“门”位于两侧后床突间横平面背侧约2.3mm,距后床突约7.8mm;其前外侧缘锐利,前缘与前床突的间距为7.4(3.0~13.0)mm。 动眼神经“门”在MRI 重T2WI 矢状断层上显示率为100%。 动眼神经分为较小的上支和较大的下支,向前行至海绵窦前端,穿外侧壁,经眶上裂入眶;并在海绵窦内借细支与海绵丛相连,与眼神经亦有交通支相连。 动眼神经在脑池内常为圆形,直径为2.5~3.0mm,横断面积为2.8~4.6mm2;向前下方进入海绵窦则变为扁平形,与海绵窦接触的长度为9.3mm;行至眶上裂处的横断面积为2.0~4.7mm2。 动眼神经的纤维在脑池内有15 726~21 515 根(左侧)或11 000~21 351 根(右侧),多为中等粗细纤维;在眶上裂处有15 022~29 288 根(左侧)或9217~18 304 根(右侧)。动眼神经可作为打开海绵窦外侧壁的标志。 据Dalgiç 等(2010)记载,动眼神经“门”与滑车神经“门”、颈内动脉出海绵窦处前缘、窦底及前床突尖的距离分别为7.53mm、6.81mm、11.73mm 和6.53mm。
2.滑车神经
多数经盆区尖即前、后岩床襞交角处进入海绵窦外侧壁(46%),其余则经盆区(33%)或小脑幕下面(21%)进入海绵窦,故切开小脑幕应至少在后床突后方1.5cm 以上,以免损伤滑车神经。 在海绵窦外侧壁内被覆蛛网膜“袖套”,其内亦有蛛网膜粒。 滑车神经先在动眼神经下方、眼神经上方,继而逐渐上升,自动眼神经外侧跨至其上方,在海绵窦前端穿入眶上裂。 滑车神经在环池内的长度为32.65(20~42)mm,横截面积为0.27~0.67mm2;于距离后床突15(10~20)mm 处穿入硬脑膜,进入海绵窦,与海绵窦接触的长度为10.9mm,窦内的横断面积为0.27~0.62mm2。滑车神经的纤维在环池内有1085~2337 根(左侧)或1074~2588 根(右侧),主要为中等粗细的纤维,细的γ 纤维和粗的α 纤维的数量较少且相等;在海绵窦内有1628~3093 根(左侧)或1756~3056 根(右侧)。
3.眼神经(ophthalmic nerve)
发自三叉神经节前内侧部,向前穿入海绵窦外侧壁,至外侧壁下份,位于滑车神经和动眼神经的下方、展神经和颈内动脉的外侧,继而向前上外侧行至眶上裂,入眶前分为额神经、鼻睫神经和泪腺神经。眼神经在起始处发出脑膜支沿滑车神经向后行至小脑幕,并接受来自海绵丛的纤维束以及发出3 支交通支分别至动眼神经、滑车神经及展神经。 眼神经与海绵窦接触的长度为16.0(9.2~20.5)mm,宽4.42(2.5~6.5)mm。 眼神经的横断面积为2.8~17.3mm2,其内纤维有51 000~193 000 根(左侧)或37 601~149 348 根(右侧),多数纤维的直径为2.5~4.0μm,少数为4~7μm。
4.上颌神经(maxillary nerve)
经圆孔出颅。 其颅内段长10.34(4.5~16.0)mm,其中在海绵窦内长2.54mm;宽4.83(3.2~5)mm;横断面积为4.6~15.3mm2,其内纤维有16 873~82 554 根(左侧)或21 390~41 106 根(右侧),多数纤维的直径为2.5~4.0μm,少数为4~7μm。 上颌神经在圆孔处含有约14(1~30)个纤维束,每束外径平均为173μm。
5.下颌神经(mandibular nerve)
包在海绵窦外侧壁的情况不定,经卵圆孔出颅。 其颅内段长6.6(2.8~11.5)mm,宽5.4(4.0~6.8)mm,横断面积为7.8~16.2mm2,其内纤维有55 692~144 540 根(左侧)或63 677~118 633 根(右侧)多数为直径4μm 的细纤维,少数是直径7μm 的中等粗细纤维。 Williams 等(2003)指出颅底薄层MR 扫描几乎总能显示三叉神经节和上、下颌神经,后两者显示率可达93%,而上、下颌神经周围血管丛亦达91%和97%。
6.展神经
依其行程可分为脑池段、岩斜段、颈内动脉段、眶上裂段和眶段5 段。
展神经在桥池内行向前外侧,于后床突后下方2.0(1.6~2.8)cm 处穿入硬脑膜,此入口较滑车神经的入口大而圆,形如卵圆形或狭长形;在海绵窦内先居于颈内动脉后垂直段的外侧,继而在水平段的下外侧,向前行经眶上裂入眶。 展神经与正中矢状面平行或斜向前外侧,二者形成的夹角为 15°~18°。 展神经的横断面积在脑池内为0.43~1.85mm2,在海绵窦内为0.35~1.30mm2;展神经与海绵窦接触的长度平均为17.9mm,在海绵窦内靠近颈内动脉后曲段处变成扁平形,有时分为2~5 个神经束。 展神经的纤维在脑池内有2476~5626 根(左侧)或1946~8136 根(右侧),多为中等粗细纤维;在海绵窦内有2303~5089 根(左侧)或1557~5260根(右侧)。 据Romero 等(2009)记载,展神经在蛛网膜下隙内可呈单干或双干,但常以单干形式穿入海绵窦;在窦内可分为1~5 根行于颈内动脉与眼神经之间,其中1 根者占70%,2 根者占25%,3 根者占4%,4~5 根者不足1%。 随颈内动脉走行的交感神经纤维在海绵窦内离开动脉,先加入展神经,继而随眼神经走行分布。 Zhang 等(2011)记载,展神经可以1~3 干起自脑干,行程中可分支,在海绵窦内重新汇聚为单干,经眶上裂入眶,有时也可各自入眶;行程中,各支间有时有交通支相连。 展神经变异并不少见,熟悉其变异有助于颅底外科和经静脉血管内介入治疗。 在某些病理情况下,展神经颅内段行程长而弯曲以及在颞骨岩部尖处与颅底关系密切均可能成为其容易损伤的解剖学因素。
上述穿经海绵窦的脑神经血液供应中,动眼神经100%来自海绵窦下动脉;滑车神经近侧半80%来自此动脉,20%来自小脑幕动脉,远侧半全部来自海绵窦下动脉;眼神经亦来自海绵窦下动脉;上颌神经近侧部来自海绵窦下动脉,远侧部来自圆孔动脉;展神经在Dorello 管区域,近侧1/3 来自脑膜背侧动脉,远侧2/3 来自海绵窦下动脉。
(四)海绵窦的静脉属支及其联系
两侧海绵窦借海绵间窦相连,并接受许多静脉,与颅外静脉亦有着广泛交通。 窦内静脉血是自前向后引流,但因所有属支均无瓣膜,故血液可以逆流,并受重力和体位以及颈内动脉搏动的影响。
1.海绵间窦(intercavernous sinus)
位于鞍膈边缘内,根据与垂体的位置关系可分为前、后和下海绵间窦。 海绵间窦的变异甚多,此三窦可同时存在或单独存在,若前、后海绵间窦同时存在,则在蝶鞍周围形成一完整的环状静脉窦,称为环窦(circular sinus)。
(1)前海绵间窦(anterior intercavernous sinus):
位于垂体前方,出现率为64%~93.3%。 多呈三角形,常较后海绵间窦大,宽1.0(0.2~1.5)mm,最大深度为8mm。 在10%的例子,可伸达整个垂体前面,此时经蝶垂体手术可发生严重出血。
(2)后海绵间窦(posterior intercavernous sinus):
位于垂体后上方,下邻垂体后叶上端,出现率为32%~53.3%。
(3)下海绵间窦(inferior intercavernous sinus):
位于垂体下方,出现率为33% ~ 93.3%,多呈裂隙状,宽0.2 ~0.9mm。 下、前海绵间窦的存在,均给经蝶垂体手术造成一定的困难。
(4)基底窦(basilar sinus):
或称基底静脉丛,位于鞍背和斜坡上部,出现率为82%~92%,深2.2mm。 其由斜坡上面硬脑膜内的数支静脉构成,向前上与海绵窦和岩上、下窦交通,向后下与边缘窦和椎内静脉丛相通。 Rhoton 等认为此窦为海绵窦间最大最恒定的联系。
而在海绵窦外侧壁硬脑膜的两层之间存有海绵侧窦(laterocavernous sinus),是大脑中浅静脉主要引流途径之一。据San Milln Ruíz(1999)记载,此窦出现率为24.1%,大多连于大脑中浅静脉,其引流途径主要有:①经岩上窦注入同侧横窦(71.4%),类似于蝶岩窦的引流途径;②经颅中窝底的裂孔注入翼静脉丛(21.4%),与蝶基底窦的引流途径相似;③注入海绵窦后部(7.2%),一是直接注入海绵窦后部或其间存有一或数个吻合通道,血管造影和解剖学观察的显示率分别为32%和13.8%,二是经硬脑膜内层的小孔或颅底上的小吻合管道相交通。 海绵侧窦在血管造影侧位片上呈不透明的带状,与海绵窦难以区分开;在前后位片上,需与海绵窦内、外侧间隙相区别。 Gailloud(2000)根据血管造影检查提出,从胚胎学、形态学和功能学角度,蝶鞍旁血管间隙可分为2 个独立系统,其中内侧者由眼上静脉、海绵窦和岩下窦组成;外侧者引流大脑皮质凸面的静脉血,经大脑中浅静脉注入翼静脉丛和(或)横窦,表现为旁海绵窦、海绵侧窦或大脑中浅静脉注入海绵窦前上部。
2.海绵窦的颅内外交通
海绵窦前部接受眼上、下静脉、蝶顶窦及脑膜中静脉的静脉血,而眼上静脉借内眦静脉与面静脉相交通,眼下静脉与翼静脉丛相交通;后部经岩上窦与横窦相交通,经岩下窦连接颈内静脉;上方收纳大脑中浅静脉和大脑额叶下面的静脉,借此与上矢状窦和横窦相交通;下方经卵圆孔静脉网(或蝶导静脉)、破裂孔静脉网、颈内动脉静脉丛以及通过圆孔的静脉与翼静脉丛及咽丛相交通。因此,面部和咽部的感染可通过上述途径至海绵窦,引起血栓形成。 海绵窦内动静脉瘘时,血液可逆流入眼静脉,使眼静脉压力增高,患侧眼球突出,球结膜和眼睑血管怒张,在眼球或颞部用听诊器可听到随着动脉搏动的搏动性杂音,临床上称之为搏动性眼球突出症。
如上所述,在蝶鞍外侧缘、颅中窝底内侧部、眶上裂、眶下裂、卵圆孔、圆孔、棘孔和垂体周围走行有大量静脉,称为海绵窦外周静脉丛,汇集于硬脑膜包裹的颈内动脉外侧,再经细小孔道进入海绵窦内部,但其并不属于真正在海绵窦内的结构,亦有人称之为海绵窦旁静脉结构。 海绵窦与这些结构相交通,接受大脑中浅静脉、蝶顶窦和眼上静脉的静脉血,注入岩上、下窦和翼静脉丛、基底静脉丛。 Tanoue 等(2006)采用MRI 脂肪抑制对比增强三维快速梯度回波序列可100%清楚显示海绵窦旁静脉结构。 大脑中浅静脉可分为4型:A 型,与蝶顶窦近侧端相连,注入海绵窦前部,占39%;B型,与海绵窦外侧壁直接相连,占30%;C 型,向下穿颅中窝底注入翼静脉丛,占11%;D 型,向后越过岩嵴,注入岩上窦或经小脑幕窦注入横窦,占8%;混合型,占2%(图1-3-63)。蝶顶窦则分为3 型:a 型,沿蝶骨小翼注入海绵窦前部,占72%;b 型,沿蝶骨小翼注入卵圆孔静脉丛或翼静脉丛,占4%;c 型,发育不全,注入海绵窦,占14%(图1-3-64)。 眼上静脉的显示率达86%,经眶上裂注入海绵窦前外侧部;基底静脉可部分显示,但未见其与海绵窦间存有交通。
(五)外科解剖学分区
如前所述,海绵窦共有上、前、后和内、外侧5 个壁,而诸脑神经进入海绵窦的“门”位置相对固定,可作为安全进入海绵窦的重要解剖标志。 自从Parkinson(1965)首先叙述了海绵窦外侧壁上的一个三角区以来,先后在海绵窦和邻近的颅中窝内主要叙述了12 个解剖三角(图1-3-65)。
图1-3-63 大脑中浅静脉类型示意图(仿Tanoue)
1.海绵窦上壁的三角
海绵窦上壁呈不规则四边形,前界为两侧颈内动脉床突上段起始部前缘的连线;内侧界为颈内动脉床突上段起始部内侧缘与后床突的连线,即鞍膈硬脑膜缘;后界为后岩床襞;外侧界为前岩床襞与前床突外侧缘的连线。 前、后床突的连线将上壁分为前内侧的鞍膈和后内侧的盆区。 海绵窦上壁有颈内动脉、动眼神经和滑车神经出入,共有前内侧、内侧、颈动脉和动眼神经4 个三角,在临床上常联合应用以处理海绵窦内各种肿瘤以及床突旁动脉瘤。 构成上壁的硬脑膜分为两层,在动眼神经三角易于剥离,在颈动脉三角则较困难。
图1-3-64 蝶顶窦类型示意图(仿Tanoue)
图1-3-65 海绵窦区手术入路
A.滑车上三角 B.Parkinson 三角 C.前内侧三角 D.前外侧三角E.后外侧三角 F.后内侧三角
(1)前内侧三角:
又称Dolenc 三角或床突三角,内侧界为视神经,长9.42(8.00~12.00)mm;外侧界为动眼神经,长10.2(8.51~20.20)mm;后界为硬脑膜缘,长7.68(5.60~12.40)mm。 其内容纳前床突和颈内动脉前膝段。 经硬膜外入路,通过此三角磨除前床突后可形成一锥形间隙,即床突间隙(clinoid space),自前向后可暴露视柱、颈内动脉前膝段和海绵窦顶,有时甚至可暴露前部的蝶窦黏膜。 这样,在不进入海绵窦的情况下,可增加暴露颈内动脉4~6mm,夹闭眼动脉瘤时,可在此处实施阻断。 动眼神经内侧面存有纤维组织,从而自鞍旁间隙结构内划分出鞍旁外间隙(extra-parasellar space),Fukushima(1988)和Day(1996)称其为前三角,由视神经管内段外侧缘、眶上裂内侧壁硬脑膜和颈内动脉进入蛛网膜下隙时的近端纤维环围成。 前床突有时可气化,并与蝶窦相交通,或者存在前、中床突间骨桥,此时磨除前床突可能会损伤颈内动脉。
(2)内侧三角(medial triangle):
又称Hakuba 三角,由颈内动脉穿出硬脑膜处的外侧缘、动眼神经“门”、后床突前外侧缘三点的连线围成,其内侧界长7.81(4.10~11.92)mm,外侧界长6.90(4.08~11.82)mm,底长4.24(1.54~7.60)mm。 经此三角进入海绵窦可充分暴露颈内动脉床突上段,是床突上段动脉瘤、颈内动脉海绵窦瘘和海绵窦内肿瘤手术的常用途径之一。
(3)颈动脉三角:
内侧界为鞍膈硬脑膜缘,即视神经管颅口内侧缘与后床突的连线,长12.10(6.18~16.68)mm;外侧界为床突间韧带, 长11.08(6.82~22.64)mm;底为自前床突尖端沿其内侧缘至视神经管颅口内侧缘,长10.80(6.28~17.62)mm。 颈内动脉从此三角前内侧穿出海绵窦。 切开颈动脉三角,可显露颈内动脉水平段的前1/3 部和前曲、海绵窦内侧腔和内侧壁。
(4)动眼神经三角(oculomotor triangle):
内侧界为床突间韧带,长11.08(6.82~22.64)mm;外侧界为前岩床襞,长19.57(14.22~22.98)mm;后界为后岩床襞,长13.49(8.36~25.00)mm。 动眼神经和滑车神经经此三角穿海绵窦上壁进入外侧壁(图1-3-66)。 切开此三角,可暴露海绵窦后上间隙、颈内动脉后曲及其发出的脑膜垂体干以及展神经海绵窦段的起始部。
图1-3-66 动眼神经三角
2.海绵窦外侧壁及其附近的三角
海绵窦外侧壁的前界为眶上裂内侧部,上界为前床突外侧缘和前岩床襞,后界为颞骨岩部尖,下界自后向前依次为三叉神经节内侧面、上颌神经起始部和眼神经下方。 外侧壁分浅深两层,浅层为硬脑膜;深层由脑神经鞘膜及其间的网状膜构成,约40%不完整,且常在Parkinson 三角内,这主要是由于大脑中浅静脉末端直接注入海绵窦或外侧壁浅、深两层之间的表腔,从而与海绵窦相交通所致。 表腔具有3 个显著特征,即表层有大脑中浅静脉注入、表面硬脑膜颜色较暗以及常覆有散在、粗大的纤维,后者可作为手术标志。 亦有人认为海绵窦外侧壁大部分由颅中窝硬脑膜构成,仅三叉神经节前缘以后的下部由三叉神经腔构成。 海绵窦外侧壁两层之间连接疏松,易于分离。 剥离浅层后,即可显露海绵窦外侧壁的旁内侧、滑车下、前外侧、外侧、后外侧和后内侧6 个三角。
(1)旁内侧三角(paramedian triangle):
又称滑车上三角或旁正中三角,内侧界为动眼神经,外侧界为滑车神经,后界为小脑幕硬脑膜缘。 因此三角82.5%呈裂隙状,故一般未测量。 滑车神经的走行不同可影响此三角的切开与暴露,切开后可向外侧牵拉滑车神经以扩大三角的暴露范围。 切开此三角,可暴露海绵窦外侧、前下和后上间隙以及颈内动脉后曲及其发出的脑膜垂体干,并确定下外侧干等。
(2)Parkinson 三角:
又称滑车下三角(infratrochlear triangle),由Parkinson(1965)首先描述。 其内侧界为滑车神经,长15.26(7.08~24.20)mm;外侧界为眼神经上缘,长17.67(7.86~10.68)mm;后界为鞍背和斜坡处硬脑膜,长7.36(3.94~10.74)mm。 自动眼神经“门”下方4mm 作一切口平行于动眼神经及滑车神经,向前延伸20mm,再自该切口中点作一纵切口(“十字切开法”),即可切开三角区的硬脑膜,从而进入海绵窦,可暴露海绵窦外侧、前下和后上间隙,向外侧牵拉眼神经即可暴露三叉神经与颈内动脉之间的展神经;向下方牵拉颈内动脉海绵窦段,还可显示内侧间隙和垂体外侧面等;若与磨除前床突联合应用,则可暴露颈内动脉前膝段和海绵窦段的外侧面。 外科治疗颈内动脉海绵窦瘘时,通过此三角暴露颈内动脉及其分支,而不会损伤脑神经。 有时此三角并不大,宽度在4mm 以下者可达68.6%,但可通过牵拉眼神经和滑车神经从而扩大此三角。 传统上认为此三角表面并无血管走行,但许在华等(1999)发现,海绵窦下动脉的小脑幕缘动脉、直接起自脑膜垂体干的海绵窦下动脉的沿途分支以及脑膜垂体干的小脑幕动脉的分支等在此三角内走行,此时需谨慎处理。
(3)前内侧三角(anteromedial triangle):
又称Mullan 三角,内侧界为眼神经,长16.47(13.60~20.74)mm;外侧界为上颌神经,长12.58(9.22~18.76)mm;底为眶上裂与圆孔的连线,长8.78(3.02~14.22)mm。 经此三角可暴露海绵窦前下间隙、展神经、颈内动脉前膝段下外侧面、眼静脉和蝶窦。
(4)前外侧三角(anterolateral triangle):
又称外侧三角、远外侧三角或颅中窝前外侧三角,内侧界为上颌神经,长12.97(8.78~17.70)mm;外侧界为下颌神经,长6.65(4.46~10.76)mm;底为圆孔与卵圆孔的连线,长8.78(7.36~19.42)mm。 有时此三角内有蝶导静脉孔,其内蝶导静脉连接海绵窦与翼静脉丛。 通过此三角可显示海绵窦内肿瘤向前外侧的扩散。 此三角甚少单独应用,常与其他三角联合应用。 自硬脑膜外入路切开此三角,即可暴露上、下颌神经;环形磨开卵圆孔,电凝并切断脑膜中动脉,向上内侧方牵开下颌神经,则可有助于显露海绵窦后上间隙、颈内动脉海绵窦段的后部,并可增加后内侧三角的磨除范围。
(5)后外侧三角(posterolateral triangle):
又称Glasscock三角或颅中窝后外侧三角,内侧界为岩大神经,长11.57(7.88~16.88)mm;外侧界为棘孔与弓状隆起的连线,长13.07(8.84~ 20.56)mm;底为下颌神经背侧缘,长6.91(5.00~9.66)mm。 经此三角可暴露棘孔、颈内动脉岩段的膝襻和水平段以及颞下窝。
(6)后内侧三角(posteromedial triangle):
又称Kawase三角、Kawase-Shiobara 三角或颅中窝后内侧三角,内侧界为岩上窦,长14.09(10.22~18.12)mm;外侧界为岩大神经,长11.57(7.88~16.88)mm;底为三叉神经节和根的后外侧缘,长11.63(1.22~17.60)mm。 此三角实际上呈菱形,由岩大神经、下颌神经、岩上窦至弓状隆起围成,或者由岩大神经、弓状隆起以及面神经管裂孔与三叉神经腔硬脑膜孔的连线围成(图1-3-67)。 颈内动脉岩段行经此三角前缘;在此区外侧尖端处钻孔可暴露耳蜗;此外,经此区还可暴露海绵窦后部,并可磨除颞骨岩部尖至颅后窝(即前岩骨磨除术)。 Day(1994)确立此菱形区域为前岩骨磨除的最大参考范围,前界长(13.2±2.6)mm,内侧界长(22.2±2.8)mm,后界长(16.4±3.4)mm,外侧界长(16.6±1.5)mm,面积约2.9cm2。 若以岩大神经管裂孔为标志定位颈内动脉和耳蜗,扩大圆孔和卵圆孔而使三叉神经前置,则前界长17mm,内侧界长26mm,后界长21mm,外侧界长20mm,可安全扩大岩骨尖切除范围至3.1cm2,有利于切除岩斜区大肿瘤,而后外侧视野较既往方法增加了15°~20°的视角,明显扩大了延髓脑桥沟区域的暴露。
图1-3-67 Kawase 三角
绿色三角形为传统Kawase 三角区域,红色菱形区为颞骨岩部尖可安全磨除的范围。A 点为三叉神经腔硬脑膜孔,B 点为弓状隆起与岩嵴的交点,C 点为岩大神经起点,D点为岩大神经与三叉神经的交点
3.海绵窦后壁的三角
后壁是海绵窦、基底窦和岩上、下窦相互交通之处,鞍背外侧部的基底窦可经海绵窦进入岩上、下窦。 其位于斜坡与颞骨岩部尖之间,上界为后岩床襞,内侧界为鞍背斜坡上外侧部,下界为颞骨岩部尖;中间有展神经穿Dorello 管进入海绵窦,在三叉神经根后外侧有岩静脉注入岩上窦。 在后壁上有下外侧和下内侧2 个三角,但很少单独使用。 当颞骨岩部尖和上斜坡发生肿瘤并向前侵入海绵窦时,可通过幕上、下联合入路,辨认与此2 个三角相关的第Ⅳ~Ⅵ对脑神经,并向前追寻,进入海绵窦内。 当海绵窦内肿瘤较大、已无法辨认与海绵窦有关的脑神经时,可通过此两个三角向前追寻神经并辨认海绵窦内的神经。
(1)下外侧三角(inferolateral triangle):
又称斜坡旁下外侧三角,内侧界为滑车神经入口与展神经入口的连线,长12.50(10.00~20.24)mm;外侧界为展神经入口与岩静脉注入岩上窦处的连线,长15.34(9.58~27.94)mm;上外侧界为滑车神经入口与岩静脉注入岩上窦处的连线,长12.00(7.76~23.84)mm。 有时岩静脉为2 支,则以内侧支的注入口为准。在此三角内可见三叉神经腔的硬脑膜开口。 Dolenc(2003)自岩静脉注入口连线三叉神经入口前缘,从而将此三角又分为三叉神经上方的小脑幕三角(tentorial triangle)和下方的骨三角(osseous triangle),前者容纳小脑幕动脉、岩上窦以及三叉神经腔后上方的小脑幕,后者相当于颅中窝的Kawase 三角,内有三叉神经入口。 但Day(1996)认为此三角由滑车神经入口、展神经入口和三叉神经腔的硬脑膜开口3 点连成,并称其为后下三角。
(2)下内侧三角(inferomedial triangle):
又称斜坡旁下内侧三角,内侧界为展神经入口与后床突的连线,长17.59(11.10~23.50)mm;外侧界为滑车神经入口与展神经入口的连线,长12.50(10.00~20.24)mm;底为滑车神经入口与后床突连线,长14.00(6.10~20.40)mm。 经此三角内侧部可暴露鞍背外侧缘、岩斜裂和Dorello 管。 此三角内有展神经、颈内动脉后曲段、脑膜背侧动脉、基底静脉丛和后岩床襞。
除上述12 个三角以外,Al-Mefty(1989)和Day(1996)还提出2 个间隙:①内耳道前间隙(premeatal space),亦称内耳道前三角,由颈内动脉岩段的膝襻、膝状神经节和内耳门内侧唇3 点连成,耳蜗恰在此三角外侧半的深面,在硬脑膜外磨除颅中窝时用于保护耳蜗的定位。 因此三角的定位均为内部结构,难于准确,故李世亭(1997)提出由岩大神经管裂孔取代内耳门作为定位标志,此时颈内动脉膝襻距离膝状神经节(6.43±0.16)mm,颈内动脉膝襻距离岩大神经管裂孔(5.75±0.10)mm,而膝状神经节距离岩大神经管裂孔(7.28±0.18)mm。 两种三角对于耳蜗的定位的差异无统计学意义②内耳道后间隙(postmeatal space),亦称内耳道后三角,由内耳道、上半规管和岩嵴围成,用于定位上半规管与颈内动脉后壁间骨质。
四、蝶鞍区的脑部和脑神经
在蝶鞍区的脑组织主要是间脑。 在间脑内部有一矢状位的窄隙,即第三脑室。 而在蝶鞍区的脑神经,除前述穿经海绵窦的脑神经以外,主要是与间脑相连的视神经。
(一)视神经管、视神经、视交叉和视束
视神经传导视觉,由视网膜节细胞的轴突在视神经盘处聚集并穿巩膜筛板延续而来,在眶内行向后内侧,经视神经管进入颅中窝;继续行向后内侧,至垂体上方移行为视交叉,后者向两侧发出视束,绕大脑脚外侧至外侧膝状体。 其中视交叉和视束在外形上属于下丘脑的一部分。
1.视神经管(optic canal)
位于眶尖部、蝶骨小翼两根之间,由两口、四壁构成。 眶口宽5.6(4.5~7.0)mm,高6.6(5.5~8.0)mm;颅口宽6.9(4.5~9.0)mm,高4.1(2.2~6.5)mm。 上、下、内侧和外侧4 个壁的长度不一,所谓视神经管的长度一般是指上壁的长度,为8.5(4.0~13.0)mm。视神经管最狭窄处在其中部,宽4.6(4.0~5.1)mm,高5.1(4.1~6.2)mm。 视神经管由前外侧向后内侧走行,两侧眶口内侧缘中点的间距为26(21~31)mm,两侧颅口内侧缘中点的间距为13(9~16)mm。 视神经管颅口距颅前窝前界43(32~52)mm。 交叉前沟前缘与筛板的间距在新生儿为7.5mm,在成人为14.2mm,以致视神经管长轴与正中矢状面的夹角由新生儿的46°减至成人的39°。 蝶骨小翼后根发育异常可致视神经管变异。 据中国人材料,与眶上裂通连者占0.4%,不完全两分管者占2.1%,完全两分管者占2.3%,完全三分管者占0.05%。 临床上采用Rhee 位(视神经管位)行视神经管摄片,即胶片与正中矢状面呈53°角的后前斜位片,视神经管多呈圆形或椭圆形,少数呈肾形(2.5%)、葫芦形(0.9%)、双孔形(0.9%)或缺口形(2%)。
据Maniscalco 和Habal 记载,视神经管上壁的厚度为2.1(1.0~3.0)mm,其中颅口前方2mm 处在出生后更加变薄,仅0.75(0.2~1.0)mm。 此外,在视神经管颅口的上缘,延续自前床突处硬脑膜的镰状襞覆于视神经上面,其前后径为2.7(0.7~8.8)mm,Lang(1973)称其为视神经管膜,亦有人称为镰状韧带;少数情况下,颅口上缘缺损,以致此襞可长达10mm。 镰状襞有时极坚韧,游离缘锐利,压迫视神经从而在神经上面形成深压迹,在闭合性头部损伤时可使视神经产生剪切伤。 因镰状襞下方的视神经无骨质保护,故在经额垂体手术和视神经减压术时应谨慎处理,切勿损伤视神经。
视神经管94%毗邻蝶、筛窦的外侧壁,并可向蝶窦腔内突起而形成视神经管隆凸,其比率和程度与气化程度正相关,45%较明显,其中7.5%呈管状隆起,骨壁最薄者仅0.1mm,偶见骨壁部分缺损。 经蝶筛窦手术时常有损伤视神经的危险,而视神经管隆凸可作为窦内寻找并确定视神经的标志。
2.视神经(optic nerve)
全程可分为球内段、眶内段、管内段和颅内段4 段(其中前3 段见第二篇第二章)。 视神经颅内段为自视神经管颅口至视交叉前缘的一段,长11.5(6.0~17.5)mm,在颅口处宽5.2(3.5~7.0)mm,厚2.7(1.5~4.8)mm。 在颅口处,两侧视神经内侧缘的间距为13.7(6.8~17.2)mm(图1-3-68)。 两侧视神经之间的夹角为60.4°(10°~85°),此夹角在新生儿大于成人。 视神经颅内段的长度不同,可影响视交叉与蝶鞍的关系和视交叉前间隙的大小。 两侧视神经之间的夹角越小,经额垂体手术视野越小,对手术不利;若角度过大,自鞍结节至视交叉前缘的距离很小,对手术亦不利。 因视神经眶内段自然状态下呈“S”形弯曲走行,且不在同一水平,故一般不能在同一层面上显示视神经全程。 韩卉(2005)采用常规Reid 基线下薄层CT 扫描,并结合闭目后眼球极度上旋,可使得视神经全程显示率达80%,且形态完整、边缘锐利、密度均匀。
视神经颅内段外面包有脑的3 层被膜延续而来的视神经鞘,并随神经进入视神经管。 硬脑膜在视神经管内延续为硬膜骨膜层,至眶内硬膜延续为视神经硬膜,其骨膜层并入眶骨膜;蛛网膜鞘也经视神经管至眶内,存在于视神经眶内段周围;软膜层致密,发出许多隔伸入神经内。 在视神经管内,视神经的硬膜骨膜层、蛛网膜与软膜之间存有许多结缔组织索。 视神经颅内段的血液供应来自颈内动脉、大脑前动脉和眼动脉。
图1-3-68 视神经管内段和颅内段
3.视交叉(optic chiasma)和视束(optic tract)
在视交叉处,来自双侧眼球鼻侧半视网膜节细胞的神经纤维交叉至对侧视束,进入对侧;来自双侧眼球颞侧半视网膜节细胞的神经纤维不交叉,进入同侧。 视交叉长8mm,宽10mm,厚3~5mm;自前下方斜向后上方,后上缘高出鞍背约1cm。 其位于蝶鞍上方的脚间池内,上方有终板,后方有漏斗、灰结节、乳头体和动眼神经,下方有鞍膈和垂体(图1-3-69)。 根据与蝶鞍及垂体的关系,视交叉可分为3 型:①正常型,视交叉直接位于垂体和鞍膈中央部的上方,占87%(国外记载为75%);②前置型,视交叉前缘位于鞍结节上方或其前方,占3%(国外为10%);③后置型,视交叉后缘位于鞍背上方或其后方占10%(国外为15%)(图1-3-70)。 视交叉前缘与鞍结节之间有视交叉前间隙(prechiasmatic interspace),呈等腰三角形,两侧界为视神经内侧缘,底边为蝶棱等骨性结构;由蛛网膜围成,主要是两侧视神经上面的视神经间上膜;下方有视交叉池的纤维小梁网。 其长度在正常型为5.3(2.0~8.0)mm,在后置型为8.8(7.0~11.5)mm。 由于前间隙在前置型和正常型中不存在或较小,如小于2mm,则经额垂体手术视野小,手术将受到一定的限制。 而视交叉位置不同,垂体瘤早期所引起的视觉障碍也不一样,如视交叉为前置型时,肿瘤可首先压迫视交叉后部,黄斑视力可较早受损。 但视交叉与蝶鞍一般并非直接接触,其间距为1~10mm,故垂体瘤生长扩大冲破鞍膈后,还需一定时间才能出现视交叉受压的症状。
图1-3-69 视交叉(上面观)
视神经颅内段、视交叉及视束与颈内动脉C2段和C1段及其分支的位置关系极为密切。 颈内动脉C2段自前向后行于视交叉外侧,恰在视神经与视束之间的夹角内,其内侧壁与视交叉外侧缘的间距为4mm,由于两者邻近,故颈内动脉瘤可累及视神经或视束。 Yasargi 提出,可经颈内动脉与视交叉之间的间隙行某些基底动脉顶部的手术,但此间隙过小时,经此入路可能过度牵拉而损伤颈内动脉、视交叉和视神经。 眼动脉在视神经下方或下外侧与之伴行穿视神经管入眶,故眼动脉起始部动脉瘤早期即可压迫视神经。 大脑前动脉交通前段越视神经或视交叉上面行向上内侧,在视交叉前方(56%)、上方(44%)或极少数在视交叉的一侧与对侧大脑前动脉交通前段借前交通动脉相连。 后交通动脉在视束下方行向后方。 这些动脉的动脉瘤均可压迫视觉传导纤维,产生相应的视野缺损症状。
图1-3-70 视交叉与蝶鞍的位置关系
切除蝶鞍区肿瘤时,须在脑池内操作,常利用3 个间隙以暴露和切除肿瘤:①视交叉前间隙,翼点入路可经此隙至视交叉池对侧半。 ②视神经颈内动脉间隙,呈三角形,向前上外侧开放,内侧界为视神经后部和视交叉前部的外侧缘,外侧界为颈内动脉床突上段的后部,其顶多为嗅池底壁、内侧嗅纹下面及直回下面的软脑膜。 翼点入路经此隙可达上斜坡和基底动脉分叉处。 ③颈内动脉间隙,约呈“V”字形,顶角在颈内动脉与颞角之间,下内侧角伸入颈内动脉与前床突之间,下外侧角突入颈内动脉与颞叶之间;内侧壁为颈内动脉,外侧壁为颞叶。 前岩床襞将此隙分为内、外侧两部,隙内存有动眼神经鞘前内侧端、后床突、脉络丛前动脉、后交通动脉起始部以及颈内动脉下方的血管。 松解颞叶和颈内动脉纤维联系后,可暴露和切除视交叉前间隙和视神经颈内动脉间隙内的肿瘤组织。
(二)间脑
间脑(diencephalon)位于中脑上方,大部分被大脑半球所覆盖,其间界限并不明显。 在中枢神经系统内,间脑体积不到2%,但结构和功能极其复杂,是仅次于端脑的高级中枢部位。 根据机能和发生,间脑可分为背侧的丘脑部和腹侧的丘脑下部。 丘脑部在种系发生上较新,主要是感觉的皮质下中枢,包括背侧丘脑、后丘脑和上丘脑;丘脑下部紧邻蝶鞍,在种系发生上较旧,主要为自主神经的皮质下中枢,包括由端脑生成的下丘脑视部和由间脑生成的下丘脑乳头体部(狭义的下丘脑)以及底丘脑。 间脑在形态学上通常分为5 部,即背侧丘脑、后丘脑、上丘脑、底丘脑和下丘脑。
1.背侧丘脑(dorsal thalamus)
简称丘脑,为卵圆形的灰质团块,重6.9g。
(1)位置与外形:
前端较小为丘脑前结节,位于室间孔后方;后端大而突出为丘脑枕,伸至中脑的上方。 从上方测量,其长度为32.5mm,宽度在前、中、后部分别为16.3mm、19.0mm 和13.0mm。 其背侧面略隆凸,上有2 条沟,内侧者为脉络沟,此沟内侧区为第三脑室脉络组织所覆盖,外侧区为侧脑室底的一部分;外侧的浅沟为背侧丘脑与尾状核的分界,内有丘脑纹状体静脉和由细纤维束构成的丘脑终纹通过。 外侧面直接邻接内囊。 腹侧与底丘脑融合。 内侧面构成第三脑室侧壁的一部分,其中央部的灰质中间块将两侧背侧丘脑连结起来,称丘脑间粘合,出现率为75%,有时成双(1%~2%),在胚胎2 个月时出现,5 个月时两侧愈合。 丘脑间粘合距离室间孔2.5~6mm,矢状径为6.2mm,垂直径为5mm,断面面积为72(10~205)mm2。 其下方有一不明显的下丘脑沟,自室间孔走向中脑水管上端,为背侧丘脑与下丘脑的分界线。
(2)内部结构:
背侧丘脑主要由灰质构成,但其上面和外侧面覆以薄层白质,分别称带状层和外髓板。 带状层呈“Y”形垂直伸入灰质内构成内髓板,从而将灰质不完全地分隔为3 个核群。
1)前核群:
位于内髓板分叉部的前上方,主要接受来自乳头体的乳头丘脑束,发出纤维可能至扣带回前部,功能上与内脏活动有关。
2)内侧核群:
位于内髓板的内侧,主要有背内侧核,与第三脑室的室壁灰质及下丘脑有纤维联系,发出纤维至眶回皮质,还与背侧丘脑其他核团有着广泛联系,功能上可能联合躯体和内脏感觉冲动的整合中枢。
3)外侧核群:
位于内髓板的外侧,可分为背、腹两层,其间无明显界限。 自前向后,背层核群分为背外侧核、后外侧核和丘脑枕,腹层核群分为腹前核、腹中间核(腹外侧核)和腹后核,腹后核又分为腹后外侧核和腹后内侧核。 腹前核接受苍白球的纤维,发出纤维至纹状体各部及大脑额叶皮质;腹中间核接受小脑上脚的纤维,发出纤维至运动皮质;腹后外侧核接受内侧丘系和脊髓丘系的纤维,腹后内侧核接受三叉丘系和由孤束核发出的味觉纤维,发出纤维组成丘脑中央辐射,投射至中央后回及中央旁小叶后部。 因此,外侧核群主要是感觉的皮质下中枢。
此外,在内髓板内有若干板内核,功能上可能是背侧丘脑内的感觉整合中枢,维持人在清醒状态的主要组成成分;在第三脑室侧壁的室管膜下的薄层灰质和丘脑间粘合内有正中核,功能上与内脏活动及痛觉的整合作用有关;外髓板与内囊后肢间的薄层灰质内有丘脑网状核,可能参与整合丘脑皮质与皮质丘脑的冲动,返回至其他丘脑核团和中脑网状结构,以修改和调整它们的活动。
总之,背侧丘脑的纤维联系广泛,功能较复杂,最主要的是除嗅觉以外的全身所有感觉冲动均先至此,交换神经元后,投射至大脑皮质的特定区域,以形成感觉。 但是,背侧丘脑作为皮质下感觉的最后中继站,能够进行初步的分析和综合,例如背侧丘脑受损时,常见的症状有感觉丧失、过敏和失常,并可伴随激烈的自发性疼痛,这种疼痛常为弥散性、难以定位,且受情绪的影响。
2.后丘脑(metathalamus)
位于丘脑枕后下方,包括内侧膝状体和外侧膝状体,属特异性感觉中继核。
(1)内侧膝状体(medial geniculate body):
距离正中矢状面9(4~11)mm,接受下丘经下丘臂来的听觉纤维,经中继后发出纤维组成听辐射,投射至颞叶的听觉区,为听觉的皮质下中枢。
(2)外侧膝状体(lateral geniculate body):
距离正中矢状面24(19~28)mm,接受视束的传入纤维,经中继后发出纤维组成视辐射,投射至枕叶的视觉区,为视觉的皮质下中枢。
根据Wahren 的观察,外侧膝状体含有6 个细胞层,呈同心型排列,细胞层之间为髓质板;视束中来自对侧鼻侧半视网膜的交叉纤维终止于第Ⅳ、Ⅵ层,而来自同侧颞侧半视网膜的未交叉纤维终止于第Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ层。 Novotny(1978)认为,对侧纤维也进入第Ⅴ层,颞侧半未交叉的纤维至第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ层,而鼻侧的交叉纤维至Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ层。 Kaas 等发现一个缺少细胞的圆柱状区,认为这相当于盲点。 来自黄斑的纤维至外侧膝状体下1/3 的一个楔状区,此区的尖朝向外侧膝状体门;来自视网膜上半部和下半部的纤维分别至外侧膝状体的内腹侧和外腹侧。 由上4 层细胞发出的轴突经上面离开外侧膝状体,行向前外侧至内囊后肢,构成视辐射(optic radiation),又称膝距束,先呈束状、后呈板状终止于距状沟上、下缘的皮质。 其中上方纤维板几乎呈直行向后至距状沟的上缘;下方纤维板在颞叶内行向前下方,远达侧脑室下角前部,甚至可至钩,在此转折向后形成纤维襻,称Meyer 襻或颞襻,紧靠侧脑室外侧壁后行至距状沟下缘,也就是说,距状沟将来自视网膜上半部和下半部的冲动投射区域分隔开。
3.上丘脑(epithalamus)
位于第三脑室顶部的周围,是背侧丘脑与中脑顶盖前区之间的移行处,包括松果体、缰三角、缰连合、丘脑髓纹和后连合。
(1)松果体(pineal body):
又称松果腺或脑上体,为内分泌腺,淡灰红色,呈卵圆形,重约0.2g,矢状径为8(5~10)mm,横径为7(5~9)mm,垂直径为2.5(1.5~4.0)mm,其中心距后连合中点约5mm。 松果体一般女性大于男性,7 岁时最为发达。 在幼儿期,松果体即含有小而少的钙点(淀粉样体),在X 线上很少显影;青春期后,腺组织逐渐被结缔组织替代,钙化增大,X 线检查可显影,侧位片易于显示,而正位片因被发育良好的额窦或密度大的枕骨掩盖,以致不能清楚显示。松果体钙化的形状、大小、密度和边缘因人而异,多为密度均匀、边缘规则的圆形或卵圆形钙斑,有时也为密度不均、散在的粒状钙点,大小可从针尖到5mm 不等。 据中国人1295 例资料,松果体总体钙化发生率为26.8%;而Kitay 和Altschule记载,白种人有33%~76%发生钙化。 Mugondi 和Poltera 指出,女性松果体的重量大于男性,10 岁前不发生钙化。
松果体位于胼胝体压部与上丘之间,含有大脑大静脉的第三脑室脉络组织将其与胼胝体压部分隔开;多偏向左侧(53.13%)或右侧(40.63%),而位居中线者仅占6.25%。 松果体的底部朝向前方,借一短柄附于第三脑室的顶;此柄分为上、下两板,上板内有缰连合,下板内有后连合,两板之间的凹陷为第三脑室松果体隐窝。 松果体与大脑大静脉前端的间距为6mm,与小脑幕切迹后缘的间距为9mm。 松果体、缰及周围血管构成松果体区,胼胝体压部、小脑幕和小脑蚓等构成此区后壁,松果体区手术时应注意这些结构(图1-3-71)。
松果体的血液供应非常丰富,每侧有1~4 支动脉,其中1 支者占55%,其长度多为3~12mm(70%);前、后2 支者占34%,多为一长一短,以3~9mm 占多数,外径常为0.3mm;3支以上者占11%。 这些动脉可来自脉络丛后动脉(60%)、四叠体动脉(16%)或上述双重来源(24%),多数进入松果体的侧面(64%),其余则至基底和顶部。 松果体静脉为2(1~5)支,注入大脑大静脉,有时注入大脑内静脉。 来自交感神经颈上神经节的节后纤维随血管走行,主要终止于松果体细胞;此外,来自下丘脑的神经束也分布于松果体。 松果体神经来自交感神经颈上神经节,属肾上腺素能纤维,行经直窦壁的内皮下,自背侧和背外侧面进入松果体,与血管和实质细胞相伴行。
图1-3-71 松果体区
在结构上,松果体实质由神经管分化而来,含有大量无髓神经纤维、松果体细胞和神经胶质细胞,缺乏血-脑屏障。在功能上,松果体是神经内分泌器官,分泌松果体激素,沿细胞突起末端呈棒状膨大伸入毛细血管间隙,再通过毛细血管的有孔型内皮而渗入血液,以发挥其作用。 松果体激素为吲哚类激素和肽类激素,主要为褪黑激素,可调节多种生理活动的周期性变化,抑制性腺、甲状腺、肾上腺及垂体等多种内分泌腺的功能,还能将光亮刺激形成的冲动转变成激素分泌的方式以调节机体与环境的关系。
青年和较大的儿童可患松果体瘤,主要症状为生长发育异常,表现为性早熟及外生殖器发育如成年人,这仅见于男性儿童。 松果体瘤向前伸延可进入第三脑室后部,出现梗阻性脑积水;向后可伸入小脑幕下方,压迫小脑;向上可抬高大脑大静脉,甚至影响脑深部的静脉回流;向下主要压迫四叠体,引致四叠体综合征,出现眼睑下垂、瞳孔散大、光反应迟钝或消失以及两眼球向上、下垂直运动障碍,有时出现双耳耳鸣甚至耳聋。 松果体区手术可采用幕上、幕下或经脑室入路,但是因此区的解剖学特点,具体运用时应结合肿瘤所在部位和范围以及医生的临床经验来确定。 例如采用幕下入路时,必须切断小脑表面的全部桥静脉,这将可能会发生小脑水肿;而在幕上入路时,因枕极内侧面与横窦之间无桥静脉,故可向上外侧牵引枕叶而不损伤桥静脉,但这种牵引有时会引起术后暂时性或永久性偏盲;小脑幕切迹后缘与松果体的距离越短,则幕下入路暴露瘤体越困难,而幕上入路时,手术视野又常被大脑大静脉及其属支掩盖而不清晰,若不慎损伤这些静脉往往是外科致死的原因。
(2)丘脑髓纹、缰三角、缰连合和后连合:
丘脑髓纹(thalamicmedullarystria)为一束纵行纤维,位于背侧丘脑的背侧面与内侧面交界处,由来自隔核、视前区和苍白球等处的纤维构成,行向后外侧止于缰三角(habenular trigone)内的缰核,并横过正中线,构成缰连合(habenular commissure),其位于后连合上方,断面面积为0.7mm2,含有约112 000 根纤维。 自缰核发出纤维构成后屈束,止于中脑的脚间核,再连结于脑神经核,以完成嗅觉反射。 故此,缰核是边缘系统与中脑之间的中继核。 丘脑髓纹也有纤维至中脑水管周围灰质及其他丘脑核团。
后连合(posterior commissure)为一束横行纤维,位于缰连合的下方和松果体的前方,在中脑水管上端的背侧壁内。其断面面积为3.6mm2,含有多至1 亿根纤维;据Spiegel 和Wycis 记载,其与丘脑间粘合中点的距离为15(13~16)mm。后连合的功能与瞳孔对光反射有关,但目前尚不清楚其具体连接脑的哪些部位。
4.底丘脑(subthalamus)
是间脑与中脑被盖的过渡区,背侧界是背侧丘脑,外侧和腹侧界是内囊和中脑的大脑脚,内侧和嘴侧界是下丘脑,尾侧接续中脑被盖。 其内有1对底丘脑核,此核与苍白球之间有往返的纤维联系,并发出纤维至红核和黑质,在功能上属于锥体外系,即对苍白球有抑制和调节的作用,若此核受损,则抑制作用解除,可引起对侧肢体尤其是上肢出现不规则而有力的粗大不自主运动,称为半身舞蹈病或半身颤搐。
5.下丘脑(hypothalamus)
仅占脑组织重量的0.3%,但其通过内脏神经系统和神经内分泌系统控制机体内脏活动及内分泌活动,从而保证机体内环境的稳定。
(1)位置与外形:
位于背侧丘脑下方,构成第三脑室侧壁的下部和底壁。 其上后方借下丘脑沟与背侧丘脑相分界,前端达室间孔,后端续中脑被盖。 在脑底面,下丘脑最前部为终板和视交叉,向后延伸为视束;视交叉后方有微小隆起的灰结节,再向后方有1 对圆形隆起的乳头体;灰结节向前下移行为漏斗和垂体。
(2)分区与纤维联系:
下丘脑内有许多神经核团,其间边界不甚明显,一般以穿行下丘脑的穹隆为界分为外侧区和内侧区。
1)外侧区:
此区的细胞较分散,统称为下丘脑外侧核;纤维束主要为内侧前脑束,由下丘脑、隔区、嗅基底区及中脑被盖网状系统的往返纤维构成,在功能上属于边缘系统。
2)内侧区:
自前向后可分为视前区、视上区、结节区和乳头体区4 部:①视前区,位于视交叉前方,向上达前连合。此区主要有视前内侧核、视前外侧核、室周核和正中核等,具有广泛的纤维联系,主要接受嗅皮质、额前皮质、丘脑背内侧核、下丘脑背外侧核以及脑干和颈髓上段的纤维,发出纤维主要至杏仁体、丘脑室周核、下丘脑外侧区、下丘脑后核、中脑网状结构等,在功能上与体温调节、血压、睡眠、饮水、镇痛、精神情绪以及某些内分泌活动有关。 ②视上区,位于视交叉上方,包括位于视交叉背外侧的视上核、第三脑室侧壁上部的室旁核以及两者之间的下丘脑前核,主要接受眶回和杏仁体的纤维,视上核和室旁核发出的纤维分别组成视上垂体束和室旁垂体束,经正中隆起降入漏斗,在漏斗中央部下行,绝大部分终止于垂体后叶,少数仅到达结节部。 ③结节区,又称漏斗区,为灰结节及其附近的区域,包括下丘脑腹内侧核和背内侧核、漏斗核以及下丘脑后核,主要接受眶回和额上回后部(6 区)的纤维,发出纤维参与形成背侧纵束,终止于脑神经运动核和植物性神经核。 ④乳头体区,位于乳头体邻近的脑室壁,主要有乳头体内、外侧核,接受来自中脑背侧和腹侧被盖核的纤维,发出纤维一部分组成乳头体被盖束,终止于中脑腹侧和背侧被盖核,形成反馈环路;一部分组成乳头丘脑束,终止于丘脑前核。 乳头体位于后交通动脉和大脑后动脉供血交界区,供血最差,故容易出现循环障碍。
此外,下丘脑在纵向上自内向外分为室周带、内侧带和外侧带3 部,其中室周带为第三脑室室管膜深面的薄层灰质,内、外侧带之间有穹隆柱和乳头丘脑束。
3)功能:
下丘脑以肽能神经元为主,与大脑皮质、纹状体、背侧丘脑和脑干有着广泛联系,是植物性神经系统的皮质下中枢,控制着交感和副交感神经的活动,并通过神经递质影响垂体的机能活动。 一般认为,下丘脑后区和外侧区是交感神经中枢,受刺激可引起一系列交感神经兴奋的反应,如心跳加快、血压上升、瞳孔散大、胃肠运动减弱和呼吸加深加快等,在动物可引起假怒、竖毛等警觉反应;下丘脑前区为副交感神经中枢,受刺激可引起副交感神经兴奋的反应,如胃肠蠕动和腺体分泌增加、血管扩张和血压下降等。 已有研究证明,视前区在血压调节上具有非常重要的作用,其内存有中枢性温度敏感神经元,能整合、传递温度信息,在体温调节中发挥关键性的“调定点”作用,如视前区受损,可导致散热机制障碍而出现高热。
下丘脑与摄食调节有关。 下丘脑腹内侧核的外侧部和内侧部分别为摄食中枢和饱食中枢,前者兴奋可引起食欲,一旦饱胀即可兴奋饱食中枢,从而抑制进食。 摄食中枢受损可表现为厌食、食欲缺乏和消瘦,而饱食中枢受损则表现为食欲亢进、饱食过量和过度肥胖。
脑干网状结构接受上行感觉系统的侧支,并将这些非特异性感觉冲动传入下丘脑,再上传至大脑皮质,以影响其活动,使其保持觉醒状态。 若毁损两侧下丘脑,则中断此传导环节,进而出现嗜睡状态。 因此,下丘脑与睡眠-觉醒机制有关。
下丘脑通过神经递质实现对垂体的调节。 视上核和室旁核的神经细胞具有分泌功能,各自分泌的抗利尿激素和催产素沿轴突运输至垂体后叶贮存起来;当机体需要时,即排入周围的毛细血管内,经血液循环至靶器官而发挥作用。 若视上核和室旁核的神经细胞受损或视上垂体束和室旁垂体束中断,则造成抗利尿激素分泌减少,引起水代谢障碍,出现尿崩症,患者表现为多尿、口渴和尿液比重降低。 下丘脑的小神经细胞影响腺垂体的活动,其分泌的神经激素经结节垂体束至正中隆起,经神经末梢与垂体门脉系统毛细血管接点处而渗入毛细血管,再经前叶毛细血管以及毛细血管内皮上的微孔涌出至腺细胞,从而控制前叶激素的分泌。 这些神经激素主要为生长激素释放因子、生长激素抑制因子、促黄体生成素释放因子、卵泡刺激素释放因子、促乳素释放因子和促黑激素抑制因子。
由于下丘脑具有上述重要机能,故垂体瘤晚期可压迫下丘脑导致水、盐、糖等代谢障碍和体温改变,患者表现为不规则发烧、多饮、多尿和糖尿,严重者嗜睡、昏迷或体温剧升等。在下丘脑邻近区手术时,严重的术后并发症就是体温增高,这是由于下丘脑体温调节机制发生障碍的结果。
(三)第三脑室
1.位置与形态
第三脑室(third ventricle)为一矢状狭窄腔隙,位于两侧间脑之间;矢状面上呈近似四边形,高 2.5~3cm,前后径稍长;容积为0.65cm3。
(1)境界:
顶呈凸向上方的弧形,自室间孔向后至松果体上隐窝,两侧缘为脉络裂;由4 层结构组成,即第1 层为穹隆构成的神经结构层,第2 层是脉络膜组成的薄膜层,第3层是两侧大脑内静脉和动脉组成的血管层,第4 层是薄膜性脉络膜血管下层。 前壁为前连合和终板;底为下丘脑,自前向后为视交叉、灰结节、漏斗和乳头体;后壁为缰连合、松果体和后连合以及大脑脚前端;两侧壁为背侧丘脑和下丘脑(图1-3-72)。 第三脑室的宽度在中年人为5.5(3.0~9.0)mm,在 56~65 岁为11.2mm;其壁的表面积为515(235~785)mm2。顶部的脉络组织亦称大脑中帆(velum interpositum cerebri),其突入室腔形成第三脑室脉络丛,绒毛可出现于侧壁(66%)或顶部(23%),缺如率为11%。
终板(lamina terminalis)构成第三脑室前壁的下方大部分,向下接续视交叉上面,并延至胼胝体嘴,后者上方为前连合和穹隆柱。 终板高11mm,前方有前交通动脉复合体和终板池。 前交通动脉常在终板下部,30%位于终板中、下1/3交界处上方。 轻轻下压视交叉或上抬额叶下面即可见终板,与视交叉上面和视束内侧结合疏松,易于分离。 在视交叉上方纵行切开终板,可进入第三脑室;仔细分离终板与视交叉之间的蛛网膜小梁和小血管,推开终板,可显露蝶鞍区手术的第四间隙,即终板、视束、视交叉间的三角形间隙。
前连合(anterior commissure)为致密的有髓神经纤维束,经穹隆前方、终板上部跨越中线,嵌入终板内,在视交叉上方1.5~2.0cm 处,参与构成第三脑室前壁。 在矢状面上呈竖卵圆形。 纤维行向两侧,分为两束,前束较小,弯向前外侧,进入前穿质和嗅束;后束较大,弯向后外侧,充填于豆状核前下面的深沟内,再向颞叶前部形成扇形辐射,连接两侧海马旁回等区。 前连合高4.4(2.0~7.5)mm,宽2.6(1.0~3.0)mm;纤维总数为2.4 亿~4.2 亿根(按98 000~772 000 根/mm3 计算),多数直径不超过3.4μm。
图1-3-72 第三脑室
隔区(septic area)位于终板和前连合的前方,包括终板旁回(paraterminal gyrus)和胼胝体下区(subcallosal area)。上方邻接胼胝体嘴,后方紧贴终板,近似长方形,前后径为1.0cm,上下径为1.5cm。 隔区参与情绪反应、内分泌调节、植物性效应和对痛觉的调制等,处理大脑前动脉A2段时应注意保护之。
(2)隐窝:
第三脑室腔向下伸入终板与视交叉之间形成视隐窝(optic recess),伸入漏斗形成漏斗隐窝(infundibular recess);向后伸入松果体柄上、下板之间形成松果体隐窝(pineal recess),后者上方尚有一更深的松果体上隐窝(suprapineal recess)。 视隐窝长4.2(1.0~ 19.0)mm,高2 ~11mm;松果体隐窝长3~5mm,深入松果体。
2.交通
第三脑室向前上外侧借室间孔与侧脑室相通,向后下经中脑水管通第四脑室。 室间孔常为斜位,垂直径为5(2~8)mm,矢状径为3(1~6)mm。
3.临床意义
X 线造影时,在前后位片上,第三脑室为透明隔下方的垂直窄带状透光影,宽1~2mm;在后前位片上,第三脑室影较宽,上部呈小圆影,透光度明显增加,为松果体上隐窝的正面观;因横径较小,故在侧位片上常显示不清。 第三脑室横径为0.5mm,高18mm,斜径为29mm。
第三脑室及其邻近部的占位性病变可压迫第三脑室相应部位而使其变形、移位。 垂体瘤向鞍膈上方发展、颅咽管瘤和视交叉部胶质瘤时,第三脑室前下部受压,视隐窝和漏斗隐窝可消失;背侧丘脑肿瘤时,第三脑室后部受压,松果体上隐窝和松果体隐窝可消失。 第三脑室很狭窄,脑室内肿瘤可压迫室间孔和中脑水管上端处,使脑室系统发生梗阻。
五、蝶鞍上血管
蝶鞍上血管包括蝶鞍上动脉和蝶鞍上静脉。 动脉发出许多重要分支,主要分布于视器、垂体、中脑、间脑和端脑,而静脉则接受垂体、间脑和端脑回流的血液。 鞍上肿瘤可牵拉、压迫血管,从而产生相应的症状;血管瘤可压迫邻近的脑神经,出现各种体征;经额垂体手术等亦应十分注意,避免损伤血管。
(一)蝶鞍上动脉
蝶鞍上动脉主要包括颈内动脉床突上段和大脑动脉环。
1.颈内动脉床突上段(C2段)
为颈内动脉穿出海绵窦至分出后交通动脉之前的一段,此段在交叉池内水平向后行至前穿质下方。 其长度为13.4(8.0~18.0)mm,外径为4.8mm;两侧C2段的间距在穿硬脑膜处最近,在儿童约为11mm,在成人约为13mm;自此处以后,颈内动脉行向上外侧,两侧间距逐渐增大。 C2段主要发出眼动脉、垂体上动脉以及至视交叉的分支。 此段越长,则移动性越大,对经额和经颞垂体入路有利,不致发生撕裂伤。
(1)眼动脉:
可单独起自颈内动脉(91.3%)或脑膜中动脉(1.2%), 也可同时起自这两支动脉(7.5%);起自颈内动脉者少数发自海绵窦内(15%),多发自床突上段(85%),其中起自动脉内侧1/3 者占76%,中间1/3 者占21.5%,外侧1/3 者占2.5%;起点范围在前床突前方5mm 至后方10mm、内侧2~10mm 之间,但多数在前方和内侧5mm 处。 眼动脉颅内段长3.33±0.96(2~5.1)mm,其中40%为镰状襞所覆盖。
眼动脉发起后伴视神经穿视神经管入眶,其可位于视神经下内侧(41%)、正下方(33%)或下外侧(26%)。 在一般情况下,无须牵开视神经即可看到眼动脉的起点和始段。 有时眼动脉经视神经管下方的骨性眼动脉管入眶,而起自脑膜中动脉的眼动脉则经眶上裂或眶上裂外侧的小孔入眶。 眼动脉在眶内分布于眼球、眼球外肌和泪腺等,并借滑车上动脉、鼻背动脉及泪腺动脉与颈外动脉的颞浅动脉、面动脉及上颌动脉相吻合。 当颈内动脉阻塞时,颈外动脉的血液可经上述吻合至眼动脉,再引流入脑。 由于眼动脉是颈内动脉的一个分支,故颈内动脉压可借测量眼动脉压来判定。
(2)视交叉内侧动脉:
1~2 支,发自颈内动脉后内侧壁,行向内侧,在漏斗前方、视交叉腹侧面与对侧同名动脉或其分支相吻合,多呈不规则吻合(83%),少数呈弓状吻合(17%)。 除分支至视交叉外,还向前与眼动脉的视交叉前支相吻合,向后与颈内动脉后膝段的分支及后交通动脉的分支相吻合。 垂体瘤时出现对侧偏盲可能主要是血管受压、血运受阻所致。
2.大脑动脉环(cerebral arterial circle)
由Thomas Willis(1664)首先描述,故又称Willis 环。
(1)位置:
位于脑底下方、蝶鞍上方,环绕视交叉、灰结节和乳头体周围(图1-3-73)。
(2)构成:
由两侧大脑前动脉交通前段、两侧颈内动脉末端和两侧大脑后动脉交通前段借前、后交通动脉连通而成(图1-3-74)。 其中大脑前动脉交通前段和前交通动脉已在本章第一节中叙述。
1)颈内动脉后膝段:
即C1段或终段,为颈内动脉分出后交通动脉之后至分叉为大脑前、中动脉之前的一段,两侧等粗者较多。 一般将颈内动脉C1段和大脑前动脉A1段及大脑中动脉M1段合称为颈内动脉分叉部,位于视交叉外侧、前穿质下方,在血管造影前后位片上呈“T”形。 此段颈内动脉主要发出脉络丛前动脉和穿支。
①脉络丛前动脉(anterior choroidal artery):较恒定,多为后交通动脉远侧第1 个分支(83%),少数是第2(15%)或第3 个分支(2%);其起点距后交通动脉起点2~4mm,外径为0.7~2mm。 多为1 支,偶见2 支(2.7%),缺如率为1.7%~2.0%;偶见起自后交通动脉(0.4%)、大脑中动脉(0.4%)或大脑前、中动脉分叉处。
脉络丛前动脉常在视束外侧发自颈内动脉,越过视束行向后内侧,约在外侧膝状体前方,再越视束至其内侧,入脉络裂终于侧脑室下角处脉络丛,沿途分支分布于钩、视束、外侧膝状体、视辐射、尾状核尾、苍白球内侧部、内囊膝和后肢、背侧丘脑外侧部、底丘脑以及大脑脚中1/3 和黑质,并有分支在视束、大脑脚、外侧膝状体及侧脑室脉络丛等处与后交通动脉及大脑后动脉发出的脉络丛后外侧动脉的分支吻合。此动脉在蛛网膜下隙内的行程最长,管径较小,容易发生栓塞,故临床上较多见苍白球和海马等处病变。 栓塞后的典型症状为偏瘫、偏盲和偏身感觉障碍,但因其与后交通动脉及大脑后动脉之间存有广泛吻合,故往往较少出现症状。
图1-3-73 大脑动脉环
图1-3-74 大脑动脉环各部的测量值(mm)
②穿支:约为2.5 支,外径为0.3mm。 多发自脉络丛前动脉起点的外侧,至前穿质、颞叶、灰结节和视束;一般认为,穿过前穿质的穿支分布于纹状体和内囊。 这些穿支在垂体手术时可能受损或发生闭塞,引起性格改变、意识障碍、记忆紊乱和视觉丧失等。
2)后交通动脉(posterior communicating artery):
发自颈内动脉后内侧壁,向后内侧行于颈动脉池和脚间池内,经蝶鞍和视束的下方、动眼神经的上方,连于大脑后动脉。 全长为1.42(1.02~2.00)cm(左侧)或1.48(0.90~2.18)cm(右侧);外径变化较大,在起始部可呈漏斗形扩大,而后逐渐变细,在近侧为1.55(0.7~3.2)mm(左侧)或1.73(0.7~3.5)mm(右侧),在远侧为1.41(0.5~3.2)mm(左侧)或1.44(0.4~3.3)mm(右侧),两侧等粗者较多见(42%)。 而据Lang 记载,此动脉外径小于0.5mm 者占6%,0.5 ~ 1.0mm 者占53%,1.0~2.0mm 者占29%,2.0~3.25mm 者占12%。
后交通动脉变异较多,在形态上可分为4 型:①平直型,在儿童占64%,成人占32%;②弯曲型,在儿童占32%,成人占59.33%;③襻状型,在儿童占3%,成人占6.67%;④后部丛状型,在儿童占1%,成人占2%。 而根据Saeki 和Rhoton(1977)的定义,依照管径粗细及发育,将后交通动脉分为3型:①成人型,外径>1mm,但不大于大脑后动脉交通前段,其中与大脑后动脉交通前段等粗者占18%;②发育不全型,外径<1mm,占16%;③胚胎型,外径大于大脑后动脉交通前段,占21%,此时大脑后动脉主要由后交通动脉形成。 后交通动脉完全缺如者占1.8%(图1-3-75)。
后交通动脉共发出8(4~12)支穿支,其中5 支发自前半,3 支发自后半,外径为0.25(0.1~0.86)mm,脑外段长12.1(5.0~26)mm。 这些穿支穿灰结节、下丘脑视束沟、视束、乳头体、视束与乳头体之间的区域、大脑脚、后穿质和视交叉入脑(以出现率为序排列),分布于视束、视交叉、背侧丘脑、下丘脑、底丘脑、后穿质和内囊。 在下丘脑视束沟、灰结节外侧部以及视束、大脑脚与乳头体之间的区域集中了大量来自颈内动脉终段、脉络丛前动脉和后交通动脉的穿支。 这些穿支分布广泛,在动脉瘤和垂体手术时应谨慎处理,以免损伤而导致严重后果。 此外,后交通动脉邻近动眼神经,故后交通动脉瘤和颈内动脉近后交通动脉起点处的动脉瘤均可向后下方压迫动眼神经,引起同侧动眼神经瘫痪,出现上睑下垂、瞳孔开大和外侧性斜视等症状。
图1-3-75 后交通动脉的变异
在后交通动脉发出的穿支中,较为恒定的粗支为乳头体前动脉(premammillary artery)。 此动脉命名较为混乱,曾被称为丘脑结节动脉、结节丘脑动脉、丘脑极动脉、前丘脑-下丘脑旁正中动脉或前丘脑穿通动脉等,多起自后交通动脉前2/3 段,穿经大脑脚与乳头体之间,分布于背侧丘脑与下丘脑的前、外侧部(腹前核、腹外侧核和背内侧核以及网状核)、乳头丘脑束以及内囊膝和后肢的一部分。 Gabrovsky 等(2010)在35 具头颅标本中共观察到96 支乳头体前动脉,其中85%以上为后交通动脉穿支中最粗者。 后交通动脉呈成人型(41.4%)时,乳头体前动脉72.4%为单支,外径为0.52mm,长13.22mm,60.5%起自中1/3 段;后交通动脉呈发育不全型(47.2%)时,此动脉66.7%为单支,外径为0.49mm,长12.41mm,60.9% 起自中1/3 段;后交通动脉呈胚胎型(11.4%)时,此动脉50.0%为单支,外径为0.39mm,长12.42mm,41.7%起自前1/3 段。 此动脉也可为2 ~ 3 支(32.9%),偶见起自颈内动脉或大脑后动脉P2段。 而据牛朝诗等(1994)记载,乳头体前动脉的出现率为97.92%,其中双支者占10.42%;除少数起自颈内动脉和大脑后动脉交通后段以外,主要起自后交通动脉(94.23%),以中1/3 段最多见(69.39%);外径为0.52mm,长度约1.5cm;有19.23%无分支而直接穿入旁正中穿质,80.77%发出分支至视束、大脑脚或旁正中穿质。 旁正中穿质(paramedian perforated substance)也称乳头体旁区,是乳头体、灰结节、视束与大脑脚之间的三角形区域,其内侧缘(旁正中矢状线)长(5.0±0.3)mm,前外侧缘长(5.1±0.4)mm,后外侧缘(大脑脚)长(5.2±0.4)mm(Pedroza,1987)。
Conijn(2009)采用时间飞跃法MR 血管成像(7.0T)技术研究46 例健康志愿者,两侧后交通动脉均显示者占80.4%,单侧缺如者占15.2%,两侧均缺如者占4.4%,故总体显示率为88.1%,其中胚胎型19.8%,非胚胎型80.2%。 胚胎型后交通动脉发出穿支者占75.0%,非胚胎型发出穿支者占61.5%,故穿支总体显示率为64.2%,直径为(0.72±0.15)mm,长(19.3±6.4)mm。 后交通动脉的直径在有穿支发出者为(1.23±0.35)mm,而在无穿支发出者为(1.06±0.34)mm。
3)大脑后动脉交通前段(P1段):
即自基底动脉分叉处至连于后交通动脉处的一段;两侧常等粗,外径为(2.31±0.57)mm(左侧)或(2.22±0.57)mm(右侧)。 而Kaya(2010)记载,P1段长6.8(2.8~12.2)mm,外径为1.85(0.8~4.5)mm。其主要分支有:①丘脑穿通动脉(thalamoperforating artery),又称丘脑旁中央动脉、后丘脑穿通动脉(或丘脑下后动脉),直接或分支穿入后穿质、大脑脚、脚间窝和乳头体,分布于背侧丘脑、下丘脑后部和中脑等;闭塞后,可致中脑旁正中动脉综合征,包括红核上部综合征和红核下部综合征,前者主要出现同侧半身协调不能和动作性震颤,后者则呈现动眼神经交叉性锥体束综合征。 应该指出,此动脉常分布于同侧(44.8%);但在相当多的例子,除分布于同侧外,还分布于对侧(38.4%),或两侧动脉在脚间窝形成明显吻合(15.2%);少数一侧缺如,由对侧分支支配(1.6%),这种分布特点可供临床分析症状和诊断疾患的参考(图1-3-76)。 据Uz(2007)记载,丘脑穿通动脉出现率为97%,平均为2(0~5)支;根据其在大脑后动脉P1段的起始,可分为4 型,即Ⅰ型(两侧均为多支,占20%)、Ⅱ型(一侧多支、一侧单支,占33%)、Ⅲ型(两侧均为单支,占40%)和Ⅳ型(仅见一侧为多支,占7%)。而Park 等(2010)记载,此动脉为3.6(1~8)支,外径为0.70(0.24~1.18)mm;起自大脑后动脉P1段的上壁、后壁或后上壁,起点距离基底动脉尖1.93(0.41~4.71)mm,经后穿质入脑;依其在P1段的起始分为5 型,其中Ⅰ~Ⅲ型同前,分别占38.5%、26.9%和19.2%;Ⅳ型是仅见一侧为单支,占11.5%;Ⅴ型是仅见一侧为多支,占3.8%。 当两侧丘脑穿通动脉共同来自同一侧大脑后动脉P1段时,此时称为Percheron 动脉,其一旦闭塞,表现为不同程度的意识减退和神经心理受损,并可累及中脑嘴侧,常局限于中脑水管周围灰质,从而影响动眼神经和网状核。 当影像学检查提示双侧对称性丘脑旁正中梗死,若基底动脉和大脑后动脉无异常,则应怀疑存有Percheron 动脉这种解剖变异。 ②四叠体动脉(collicular artery),又称长旋动脉或顶盖动脉,出现率为96.7%,为2.1(0~4)支,外径为0.4~0.9mm;63.3%起自大脑后动脉P1段的后壁或后下壁,其余起自P2前段。 国外有人记载其出现率为57.1%,平均为0.57 支,起自大脑后动脉P1段(57.6%)、 后交通动脉开口水平(26.8%)或其远侧(15.6%)。 发起后,经动眼神经的上方(89%)、下方(0.4%)或者本干(4%)或其分支(7%)穿动眼神经根,与小脑上动脉平行绕大脑脚向后至四叠体,多在上丘位置,途中分支至大脑脚和动眼神经,并与小脑上动脉的分支相吻合。 此动脉与动眼神经关系密切,故在一定情况下可引起相互压迫的症状。 ③脉络丛后内侧动脉,发自大脑后动脉P1段者仅占4%,与四叠体动脉平行绕大脑脚至第三脑室,最后至侧脑室,沿途发支至大脑脚和四叠体。 据Kaya 等(2010)记载,起自P1段的脉络膜后内侧动脉出现率为35.7%,为0.35 支,且为P1段最远侧分支。 ④乳头体支,乳头体的血液供应丰富,可来自后交通动脉、大脑后动脉P1段、丘脑穿通动脉和四叠体动脉,其中发自P1段者约占70%,常在靠近后交通动脉处。 Putz 记载,乳头体的血管65%来自同侧,23%来自双侧,12%仅由一侧供应。 据中国人材料,乳头体由同侧供血者占77%,由双侧供血者占23%。 总之,乳头体的血供约有1/4 来自双侧,故在一定程度上,可降低一侧血供不足的发病率并减轻由此产生的症状。
(3)类型:
大脑动脉环是多角形吻合环,通常根据环的完整性分为2 大类:①闭锁型,出现率为96.3%(91%~100%);②开放型,出现率为3.7%(0.8%~8.5%),多为后交通动脉缺如,少数是前交通动脉和大脑前动脉交通前段缺如。
图1-3-76 丘脑穿通动脉的类型
大脑动脉环根据后交通动脉的管径又可分为5 型:①近代型,后交通动脉管径较大脑后动脉交通前段细,占(62.62±2.13)%,儿童与成人无明显差别;②原始型,后交通动脉管径较大脑后动脉交通前段粗,即大脑后动脉主要来源于后交通动脉,占(4.44±0.91)%;③过渡型,后交通动脉与大脑后动脉交通前段管径相等,占(4.91±1.15)%;④混合型,两侧型别不一致,占(25.93±1.77)%;⑤发育不全型,占(2.10±0.70)%。 若以大脑半球计算,则近代型占76%,原始型占13%,过渡型占11%。 临床资料表明,大脑动脉环变异者较正常者发生动脉瘤的几率明显增加。
增强CT 能清楚显示大脑动脉环的组成血管,但很少能见到完整的大脑动脉环。 磁共振动脉造影可充分显示大脑动脉环及其主要分支,并可做任意角度旋转观察。 国内采用此技术研究大脑动脉环,将其分为4 型,即Ⅰ型(环完整,44.31%)、Ⅱ型(前循环完整,后循环不完整,41.92%)、Ⅲ型(后循环完整,前循环不完整,6.59%)和Ⅳ型(前、后循环均不完整,7.19%)。 国外报道理想的均衡型大脑动脉环仅占29%~40%,前交通动脉缺如占1%~4%,大脑前动脉近端缺如或发育不良占1%~10%,后交通动脉缺如或发育不良占30%~61%,胚胎型大脑后动脉占14%等。 随着影像技术的发展,现在已能从形态和血流动力学两方面分析大脑动脉环的构筑情况。
国内曾报道Willis 环严重不全并伴左侧颈内动脉缺如1例。 该患者由右侧颈内动脉发出两侧大脑前动脉和右侧大脑中、后动脉;椎-基底动脉明显增粗,由基底动脉发出左侧大脑中、后动脉;右侧眼动脉延续自右侧脑膜中动脉前支;左侧椎动脉增粗,左侧颈总动脉明显变细,且未发出左侧颈内动脉。 此类变异由Tode(1787)首先记载,至1973 年国外仅报道25 例,国内仅有1 例。
(4)作用:
大脑动脉环使两侧颈内动脉系与椎-基底动脉系相交通,从而调节脑的血液供应。 诸多研究证明,在正常情况下,动脉环各组成部分的血流并不混合,只是在某一血管阻塞或发育不良时,动脉环才起到代偿作用,因此,大脑动脉环是调节脑血液循环的潜在性代偿装置。 由于动脉环的类型不一,其潜在的代偿能力也有差异。 例如在原始型动脉环,后交通动脉主要形成大脑后动脉,也就是说,该侧大脑半球的血液供应主要来自颈内动脉系统,若突然结扎颈内动脉,因为发自基底动脉的大脑后动脉交通前段的代偿能力很小,故可引起大脑半球颞叶下面和枕叶缺血,出现严重的视觉损害。 在后交通动脉缺如或发育不良时,则起不到调节大脑动脉环前、后部血流的作用。
图1-3-77 间脑和脑干腹侧面的浅静脉
缺血性脑血管疾病系由局部脑组织血流低于某阈值所致,而后者取决于供血动脉的病变程度和侧支循环状况。 建立侧支循环的血管来自硬膜内、硬膜和硬膜外血管,大致可分为原发性侧支循环(即大脑动脉环)和继发性侧支循环(皮质支在软脑膜处的吻合和脑外代偿等)。 正是由于颈内、外动脉及锁骨下动脉的系统内吻合和系统间吻合,从而充分保证脑的血液供应。
颅内动脉瘤多发于大脑动脉环。 据统计,发生于大脑中动脉分叉处者占20%,在前交通动脉者占30%,在靠近后交通动脉起始处的颈内动脉者占20%~30%,在基底动脉尖者占15%,另外15%散发于周围血管,如脉络丛前动脉的起始部等。 这些动脉瘤可引起相应脑神经的局部压迫症状。
(二)蝶鞍上静脉
蝶鞍上静脉主要为脑底静脉环(basal vein circle)(图1-3-77)。 其位于脑底,位置较大脑动脉环偏后、较深且范围较大,可分为前、后2 个静脉环。 但是由于静脉变异较多,故静脉环的组成、完整性和对称性均可呈现不同的类型。 与动脉环一样,静脉环同样是血管瘤的好发部位。
1.脑底静脉前环
又称Rosenthal 环,基本与大脑动脉环相伴行,但位置较深,管径细小;该环系由前方的前交通静脉连接两侧大脑前静脉(与大脑前动脉伴行)、后方的后交通静脉连接两侧大脑脚静脉以及两侧的基底静脉等共同形成。前环完整者占70.20%,对称者占48.94%。 许多来自乳头体、脑垂体、灰结节和视交叉等处的细小静脉均注入此静脉环。 大脑脚静脉(peduncular vein)或称脚间静脉,出现率为86.5%,外径为0.86mm,起自脚间窝,向下续于脑桥前正中静脉,向上沿中脑内侧沟上行,越过视束,注入基底静脉,途中接受中脑前内侧和前外侧静脉、视束伴行静脉、视交叉后静脉弓和乳头体前静脉弓等。
2.脑底静脉后环
不与动脉伴行,且位置偏后,由前方的后交通静脉连接两侧大脑脚静脉、两侧的基底静脉和后方的大脑大静脉构成。 后环完整者占83.00%,对称者占65.96%。
脑底静脉前、后环均完整者占59.60%,不完整者占6.40%,不能归纳者占34.00%;前、后环均对称者占38%,不对称者占23%,不能归纳者占39%。