一,、Willis環(huán)的發(fā)現(xiàn)

托馬斯.威利斯（Thomas Willis，1621–1675）是17世紀(jì)英國著名的神經(jīng)解剖學(xué)家,，寫有多部醫(yī)學(xué)著作,，其中最著名的是1664年出版的《大腦解剖》，對后來大腦和神經(jīng)科學(xué)的研究影響深遠(yuǎn),，在出版后近二百多年的時(shí)間中一直被視為權(quán)威著作。書中描述的大腦解剖學(xué)結(jié)構(gòu)非常準(zhǔn)確,，圖譜堪稱完美,，他本人也因此被認(rèn)為是臨床神經(jīng)科學(xué)的創(chuàng)立者。他之所以選擇大腦解剖的研究,，是因?yàn)樗J(rèn)為通過解剖可以了解靈魂,。大腦解剖起，神經(jīng)科學(xué)興,。

腦內(nèi)五環(huán)

他將腦神經(jīng)分為10對,，前6對的研究成果沿用至今。他后期發(fā)現(xiàn)偏頭痛常常始于神經(jīng)末梢的抽搐,，基于這一點(diǎn)他提出血管學(xué)假說,，即認(rèn)為是血管舒張刺激神經(jīng)造成了頭痛。但這些成就均不及他對大腦基底部環(huán)狀血管結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述,，就是現(xiàn)在所說的“大腦動(dòng)脈環(huán)”,，是以威利斯的名字命名的，稱為 Willis 環(huán)（The Circle of Willis）,，他不是第一次描述,，但他的描述是最準(zhǔn)確的。威利斯在發(fā)現(xiàn)大腦動(dòng)脈環(huán)后,，不僅給出了準(zhǔn)確的解剖圖譜,，而且對其功能也進(jìn)行了深入討論，故以他的名字命名也恰如其分,。人們現(xiàn)在通過Willis環(huán)記住了威利斯,，這也正是Willis環(huán)重要性的體現(xiàn)。Willis環(huán)是腦內(nèi)最耀眼的環(huán)，最重要的環(huán),。

Willis環(huán)圖示

二,、Willis環(huán)，形如五環(huán)

生活中圓形,、環(huán)狀的東西有很多,，我們的大腦是圓的，現(xiàn)在你還知道,，其實(shí)大腦里面有最著名的Willis環(huán),，它就像閃亮紅星一樣，散散發(fā)光,，特別耀眼,。

Willis環(huán)，又被稱為大腦動(dòng)脈環(huán),，是指供應(yīng)腦組織的動(dòng)脈在腦底形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),。

它是顱內(nèi)最重要的側(cè)支循環(huán)途徑，將雙側(cè)大腦半球和前,、后循環(huán)聯(lián)系起來,。

由雙側(cè)大腦前動(dòng)脈始段、雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈末端,、兩側(cè)大腦后動(dòng)脈及前,、后交通動(dòng)脈連通而成。

生理意義

Willis環(huán)可以對供應(yīng)腦組織的動(dòng)脈進(jìn)行血液調(diào)配,，防止腦血液循環(huán)的過?；虿蛔恪illis環(huán)可以減弱頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)和椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)內(nèi)壓力和流量的正常瞬時(shí)差異,。當(dāng)組成Willis環(huán)的某一動(dòng)脈或某一部分出現(xiàn)阻塞或者狹窄,，如動(dòng)脈粥樣硬化、血栓栓塞,，可以通過調(diào)節(jié)其他血管的血流量彌補(bǔ)缺少的部分,，提供灌注的替代途徑，保證腦的血流灌注,，避免出現(xiàn)缺血癥狀,，維持腦的營養(yǎng)和機(jī)能活動(dòng)。

三,、Willis環(huán)的變異

Willis環(huán)的結(jié)構(gòu)變異率較高,。在一項(xiàng)對1413個(gè)大腦的解剖研究中，只有34.5%的對象擁有經(jīng)典的Willis環(huán)解剖結(jié)構(gòu),，而大多數(shù)個(gè)體可見變異的Willis環(huán)（缺如或發(fā)育不全）,。

Willis 環(huán)的變異包括其組成血管的缺如以及直徑的變化，血管直徑＜1 mm 定義為發(fā)育不良。解剖變異可分為兩大類：1,、前循環(huán)變異,，前交通動(dòng)脈變成一條大血管，而單一一條頸內(nèi)動(dòng)脈供應(yīng)兩條大腦前動(dòng)脈,。2,、后循環(huán)變異，大腦后動(dòng)脈近端部分狹窄,，而其同側(cè)后交通動(dòng)脈增大,，使得頸內(nèi)動(dòng)脈供應(yīng)后腦組織。

Willis環(huán)變異的發(fā)生率

相對于西方國家人群,，中國人群的Willis環(huán)結(jié)構(gòu)變異率較高,，且后循環(huán)變異率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前循環(huán)。對中國170名健康成年人進(jìn)行的一項(xiàng)CTA研究顯示,，Willis環(huán)的結(jié)構(gòu)變異率為73%,，其中前循環(huán)變異率為14%，后循環(huán)變異率為59%,。A1段發(fā)育不全或缺失在性別上有顯著差異（男性對女性：9.8%對18.8%）,，尤其是右側(cè)A1（男性對女性：5.9%對16.4%）。男性比女性更常見雙側(cè)后交通動(dòng)脈發(fā)育不全或缺失（58.2%對45.3%）,，單側(cè)胚胎型大腦后動(dòng)脈多見于女性比男性（17.2%對8.5%）。

國際上則主要采用deRooij等在2009年提出的分類方法,。該種分型從整體出發(fā),，將前后循環(huán)是否完整體現(xiàn)出來，還體現(xiàn)了個(gè)體變異和發(fā)育方面的信息,。

Ⅰ型：Willis環(huán)各組成血管均存在,，且直徑均>0.8mm，即Willis環(huán)完整型,；

Ⅱ型：一側(cè)A1直徑小于對側(cè)33%,，即A1發(fā)育不對稱型；

Ⅲ型：一側(cè)或雙側(cè)PCoA直徑<0.8mm,，即PCoA發(fā)育不全型,；

Ⅳ型：胚胎型大腦后動(dòng)脈，后交通動(dòng)脈管徑大于同側(cè)大腦后動(dòng)脈的P1段,，或同側(cè)大腦后動(dòng)脈P1段纖細(xì),、缺如。

四,、Willis環(huán)與缺血性卒中

大腦側(cè)支循環(huán)分為一級(jí)側(cè)支循環(huán),、二級(jí)側(cè)支循環(huán)和三級(jí)側(cè)支循環(huán)。而作為一級(jí)側(cè)支循環(huán)的Willis環(huán)是主要的側(cè)支循環(huán)，也是最重要的,。

Willis環(huán)變異與腦缺血的發(fā)生密切相關(guān),。單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞時(shí)，Willis環(huán)不完整會(huì)使腦梗死風(fēng)險(xiǎn)增高1/6,；如合并對側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞,，則腦梗死風(fēng)險(xiǎn)增高3倍以上。Willis環(huán)前交通動(dòng)脈變異與腦梗死的發(fā)生有密切相關(guān)性,，是腦梗死的危險(xiǎn)因素,。

一項(xiàng)研究納入了卒中患者，分析了胚胎型大腦后動(dòng)脈與卒中病因的關(guān)系,，結(jié)果顯示近一半存在完全性胚胎型大腦后動(dòng)脈的卒中患者病因?yàn)榇髣?dòng)脈病變性病因(40.0%, 20/50) ,，而部分性胚胎型大腦后動(dòng)脈的卒中患者僅為31.3% (25/80)，無變異的為24% (97/404),；完全性胚胎型大腦后動(dòng)脈的卒中患者以小血管病變?yōu)椴∫虻谋壤黠@低于部分性胚胎型大腦后動(dòng)脈的卒中患者(23.8%, 19/80)和無變異的患者（21.8%, 88/404),，僅為12%。因此,，Willis環(huán)變異與卒中的關(guān)系非常密切,，應(yīng)該關(guān)注。

側(cè)支循環(huán)與急性缺血性卒中的預(yù)后,、溶栓與機(jī)械取栓良好預(yù)后也存在明確關(guān)系,，Willis環(huán)變異也與AIS的預(yù)后有關(guān)。

五,、Willis環(huán)與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤

從顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的好發(fā)部位來看,，其多發(fā)生在腦動(dòng)脈分支、分叉或急劇轉(zhuǎn)彎處及其臨近區(qū)域,，其中以Willis環(huán)區(qū)域最為常見,，后交通動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈交界處、前交通動(dòng)脈和大腦前動(dòng)脈的連接處是動(dòng)脈瘤的好發(fā)部位,。

Willis環(huán)變異是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一,。前、后交通動(dòng)脈是Willis環(huán)中最常發(fā)生變異的區(qū)域,，也是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的最高發(fā)區(qū)域,。Willis環(huán)結(jié)構(gòu)畸形，如前循環(huán)的不對稱性,，通過產(chǎn)生血管內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)的局部改變,，可能為動(dòng)脈瘤的發(fā)展提供力學(xué)基礎(chǔ)。Willis環(huán)變異通常與動(dòng)脈瘤破裂有關(guān),，因此Willis環(huán)變異的存在是患者選擇預(yù)防性動(dòng)脈瘤治療的重要參考指標(biāo),。

（1）前循環(huán)變異對血流動(dòng)力學(xué)的影響：若單側(cè)A1段動(dòng)脈發(fā)育纖細(xì)或缺如,，同側(cè)的頸內(nèi)動(dòng)脈只供應(yīng)同側(cè)大腦中動(dòng)脈，而對側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈則需供應(yīng)該側(cè)大腦中動(dòng)脈和雙側(cè)大腦前動(dòng)脈,，進(jìn)而導(dǎo)致另一側(cè)A1段動(dòng)脈的血流代償性增加,，血管內(nèi)血流豐富，血管內(nèi)血液流速和管壁切應(yīng)力增加,，較易形成渦流,。此外，血液會(huì)通過前交通動(dòng)脈流向?qū)?cè),，血流在轉(zhuǎn)角處形成高血管壁剪切力,。

（2）后循環(huán)變異對血流動(dòng)力學(xué)的影響：在胚胎發(fā)育階段大腦后動(dòng)脈是頸內(nèi)動(dòng)脈的分支，成年后大腦后動(dòng)脈P1段發(fā)育不良或缺如,，則其血液供應(yīng)來自于頸內(nèi)動(dòng)脈,，稱為胚胎型大腦后動(dòng)脈。

當(dāng)大腦后動(dòng)脈由頸內(nèi)動(dòng)脈通過后交通動(dòng)脈供血時(shí),，來自于頸內(nèi)動(dòng)脈的巨大血流沖擊力使同一側(cè)的后交通動(dòng)脈起始處的血流加快,，血管壁血管壁剪切力顯著增加，壓力增高導(dǎo)致血管分叉處出現(xiàn)湍流,，長時(shí)間的過度牽拉和摩擦使血管壁變薄而發(fā)生損傷,，這可以解釋臨床上胚胎型大腦后動(dòng)脈常常伴隨后交通動(dòng)脈瘤的現(xiàn)象。

Willis環(huán)與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤

六,、Willis環(huán)變異的那些事

Willis環(huán)的形態(tài)每個(gè)人都不一樣,，它代表著上天賜給你的一份獨(dú)特個(gè)體。只有當(dāng)你進(jìn)行頭部CTA,、MRA或DSA檢查時(shí),，腦內(nèi)五環(huán)才會(huì)呈現(xiàn)，表現(xiàn)出十足的個(gè)體性,。Willis環(huán)的完整與變異，繽彩紛呈,。Willis環(huán)的變異還可能與高血壓,、腦白質(zhì)病變有關(guān)，還可能有很多我們都不知道的秘密,。你的Willis環(huán)到底是哪一型,？

Willis環(huán)的變異原因有哪些？

對于Willis環(huán)變異的病因目前尚未完全闡明,。一些研究顯示W(wǎng)illis環(huán)變異是遺傳因素所致,，根據(jù)對顱內(nèi)動(dòng)脈瘤家族進(jìn)行的家庭研究顯示，后交通動(dòng)脈的變異具有遺傳性,，其他因素如母親先兆子癇,，也會(huì)改變Willis環(huán)變異的發(fā)展,；如早產(chǎn)會(huì)影響Willis環(huán)變異的形成。

面對變異,，目前我們并不能改變,，我們只能去適應(yīng)。因?yàn)樽儺?，發(fā)生卒中風(fēng)險(xiǎn),，以及發(fā)生中風(fēng)后的嚴(yán)重程度均會(huì)改變，我們目前能做的是：如果Willis環(huán)變異（Willis環(huán)不完整）,，一級(jí)代償有限,，則盡量做好健康防護(hù)，減少卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),；同時(shí)注意及時(shí)復(fù)查,，警惕動(dòng)脈瘤的出現(xiàn)及破裂風(fēng)險(xiǎn)。

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