2023年04月11日发布 | 876阅读

“枕下海绵窦”(suboccipital cavernous sinus,SCS)

李新军

成都医学院第一附属医院

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01. 枕下海绵窦概述


远外侧入路(far lateral approach,FLA)是切除枕骨大孔腹侧及腹外侧病变的经典手术入路,该入路之初需要处理寰枕交界区、椎动脉V3段。另外处理颈静脉孔区的病变也需要处理这一区域。如何减少该区域的静脉丛的出血和防止VA的意外损失,必然涉及此区域的精细解剖。


1997年美国阿肯色大学医学院(小石城)神经外科和病理学系的Arnautović KI, al-Mefty O, Pait TG等[1]在《J Neurosurg》杂志发表了题为“The suboccipital cavernous sinus”( 枕下海绵窦)的论文,提出了“枕下海绵窦”(suboccipital cavernous sinus,SCS)概念,并对该区域的膜性解剖做了极为细致的阐述。文中作者研究了枕下区(suboccipital region)的显微外科解剖,重点研究了椎动脉(VA)的第三段(V3),该段从枢椎的横突孔延伸到VA进入硬脑膜处,特别注重这一区域的袢、分支、支撑纤维环、邻近神经和周围静脉结构。


Kenan I. Arnautović,M.D.

Ossama Al-Mefty, M.D.


枕下区包括椎动脉复合体、椎动脉周围自主神经丛、椎动脉分支和相邻的脊神经,所有这些都被包绕在具有“缓冲”作用的静脉窦中。该区域可能是血管性、肿瘤性、退行性、先天性或创伤性疾病的发病部位。作者对10具尸体头部(20侧)用福尔马林固定,血管灌注彩色硅胶,解剖后在放大镜下观察。将V3细分为水平段(V3h)和垂直段(V3v)两部分,研究了从浅层到深层组织的解剖结构。在另外两个标本中,通过V3及其周围获得了一系列组织切片,阐明其解剖。借助手术显微镜观察临床手术的重要特征。


这项研究揭示了枕下复合体(suboccipital complex)的解剖和海绵窦(cavernous sinus)惊人相似性,比如:静脉的“缓冲”作用;V3和岩-海绵窦段颈内动脉(ICA)的解剖特性(其袢、分支、支撑纤维环和动脉周围自主神经丛);相邻神经;和颅底位置。通过对文献的回顾分析,提示二者的胚胎发育、功能和病理特征,以及V3与岩部海绵窦段ICA动脉壁的过渡模式类似。因此,由于其与海绵窦相似,把枕下复合体命名为为“枕下海绵窦”(suboccipital cavernous sinus,SCS)。另外,作者还讨论了其在生理和病理条件中的作用及它的临床外科意义。


VA枕下段(V3)和ICA岩骨海绵窦段,描述了两个动脉段的相似性(右侧)。注意枕下海绵窦V3h(左插图)和ICA海绵窦(右插图)的横截面之间的相似性。


02. 枕下海绵窦的显微解剖


枕下区的显微解剖:从浅到深依次为

1)肌肉层;

2)后寰枕筋膜;

3) 静脉结构;

4) 脊神经;

5)VA的V3段及其环、分支和支撑纤维环。


1、肌肉层(Muscular Layers)


V3由三层肌肉覆盖:浅层、中间层和深层。丰富的枕下静脉丛位于中间肌层和深肌层之间(左)。在枕骨间隙,深层肌肉,即头上斜肌、头下斜肌和头后大直肌,形成上枕下三角(superior suboccipital triangle。这个三角形的底部由寰椎后弓和后寰枕筋膜组成。位于后者腹侧的静脉窦内包含V3h、V3h的肌动脉、V3H的脑膜后动脉、动脉周围自主神经丛以及分支至前、C-1神经的后支。在寰枢椎区,头下斜肌、半棘肌和颈夹肌构成下枕下三角(inferior suboccipital triangle。这个三角形包括V3v、动脉周围自主神经丛、V3v的肌肉和神经根肌动脉、V3V周围的椎动脉静脉丛(vertebral artery venous plexus,VAVP),以及C-2神经的分支前支和后支(图1右)。


图1枕下区浅层和深层肌肉:左图:枕下静脉丛位于深肌层。第一层和第二层的肌肉被翻转:头半棘肌(sem)位于上方,胸锁乳突肌(stm)和头夹肌(spm)位于侧面。枕大神经(mon)从C-2神经后支发出,向上走行。注意枕动脉(OA)和枕静脉(ov),后者连接乳突导静脉和枕下静脉丛。右图:肌肉深层的照片(右侧)。头上斜肌(osm)、头下斜肌(oim)和头后大直肌(rpmam)形成上枕下三角(sst)。头下斜肌(oim)、颈夹肌(spcm)和颈半棘肌(secm)形成下枕下三角(ist)。注意OA、头后小直肌(rpmim)和二腹肌(dm)


2、后寰枕筋膜(Posterior Atlantooccipital Membrane,POAM /pam)


后寰枕筋膜位于覆盖V3h的深肌层腹侧,位于枕骨下缘的枕骨大孔后表面和寰椎后弓之间。靠近其外侧缘有一个开口,为后寰枕筋膜的孔(图2)。穿过该孔的解剖学结构是:


1)枕下静脉丛和V3h之间的交通静脉;


2) 支配枕下肌的C-1神经后支(枕下神经)的分支;V3h的肌动脉与枕动脉(OA)的分支相通。


图2右侧后寰枕筋膜(pam)。pam在枕骨和寰椎之间。寰枕筋膜的侧缘的孔通过的是V3h的肌动脉(a)、吻合静脉(v)和C-1神经后支的分支(n)。rpmim位于原位,而osm则横向翻转,oim和rpmam肌肉则向下翻转。OA位于外侧。


3、枕下区的静脉结构(Suboccipital Venous Structures)


枕下区的静脉结构


(1)枕下静脉丛(suboccipital venous plexus);


(2) V3段静脉复合体(the venous compartment cushioning the V3h) ;


(3) V3段椎动脉周围静脉丛(the VAVP around the V3v );


(4) 脊周静脉丛(the vertebral venous plexus (VVP) related to the spine)。


枕下静脉从的交通


枕下静脉丛位于中肌层和深肌层之间(图1),向下延伸至颈深静脉(deep cervical vein)。SCS与三个硬膜间静脉丛形成沟通。


(1)通过外环,SCS向横突孔下方延续为包绕V3垂直段的静脉丛(venous plexus around the V3v,VAVP)。


(2)POAM外侧部存在一个缺口(图2虚线圈),SCS由此通过吻合静脉(anastomotic vein)向浅层“漏”出,进入枕后肌群中层和深层(枕下三角肌肉)之间,这部分“漏”出去的硬膜间间隙包绕的静脉丛称为“枕下静脉丛”(suboccipital venous plexus,SVP),也通过其他肌肉间静脉吻合支与VAVP、VVP相沟通。


(3)SCS和VAVP借一不完整的骨膜层分隔与深面的另一薄层静脉丛模糊分界,后者主要位于中线两旁,是颅内基底窦、枕窦、边缘窦的直接向下延伸,并向下贯穿整个椎管的硬膜间间隙,称为“椎静脉丛”(vertebral venous plexus,VVP)。上述四个静脉丛相互沟通,总体位于同一硬膜间间隙整体内;通过髁前、髁后、髁外侧静脉、乳突导静脉、枕静脉等与颈静脉球、颈内静脉、边缘窦、枕窦、乙状窦等沟通,因此,与颅内静脉回流有密切关系(图3上)。



SCS本质上是一个硬膜间间隙,有与海绵窦惊人相似的结构。骨膜层是枕骨下端的骨膜向下延续为连接枕骨大孔后缘与C1后弓之间的后寰枕筋膜、包饶C1后弓的骨膜和覆盖包饶V3段VA静脉丛的骨膜,构成背侧界。脑膜层是从枕骨大孔向下延续覆盖整个脊髓的脑膜层,构成腹侧界。解剖上界为位于枕骨大孔上缘的硬膜间间隙边缘窦(marginal sinus),下界为C1后弓。外侧界为V3垂直部穿经C1横突孔转为水平部之处,此处的VA被C1横突孔的骨膜层形成“外环”(lateral ring)(图3上左及上中两图的lr),可用作VA移位时的钳夹受力点。内侧界为V3水平部末端穿经硬膜环进入颅内处,此硬膜环称为“远环”(distal ring),成分为脑膜层+“部分性”骨膜层。整个间隙内还包含脊神经和VA分支、交错的骨膜层分隔、脂肪等,与海绵窦相似,因此得名“枕下海绵窦”(图3)。


图3枕下区解剖。

左上:照片显示右侧枕下海绵窦(scs)从颈静脉球(jb)和IJV(jv)接收髁后静脉(pcv)和外侧髁静脉。髁前静脉位于前下方。外环包裹scs、V3和动脉周围自主神经丛,位于寰椎横突孔内。通过外环,SCS向横突孔下方向下延续为包绕V3垂直段的静脉丛(venous plexus around the V3v,VAVP)。

上中:右侧scs及其与jb和IJV的连接:髁前静脉(acv);pcv;和lcv。它也与边缘窦相通(ms);VVP(VVP);枕下静脉丛(经吻合静脉[av])。在lr下方,scs由VAVP延续。这个神经丛也与VVP和枕下静脉丛(通过av)相联系。

右上:右侧scs部分切除,显示V3 h。寰椎横突孔下方VAVP也部分切除,显示V3v。VAVP与VVP和枕下静脉丛沟通。还要注意后颅窝硬脑膜(d)、jb和IJV。

左下:右侧scs组织学切片的显微照片(中段)。注意pam、枕下海绵窦膜(m)及其静脉间隙(星形)V3h和C-1神经(C1n)(Masson三色,原始放大×13)

右下:显示右侧V3v复合体在C-2神经前支(C2 ar)交叉处的组织学的显微照片。注意V3 v、动脉后内侧面的VAVP(由几个静脉干组成)以及V3 v和C2 ar之间的纤维粘连(箭头所示)。(H&E,原始放大倍数×13)


4、脊神经(Spinal Nerves)


两条脊神经C-1和C-2与V3相邻。


C-1神经:在V3h的下侧,C-1神经从外侧发出(图4);动脉和出口神经都被远环所包围。C-1神经位于上枕下三角的深面和寰椎后弓VA沟内,分为前支和后支。前支在V3h以下延续,穿过头上斜肌和头直肌前肌,参与颈丛构成。后支穿过后寰枕筋膜孔,发出分支并支配枕下肌(图2)。


C-2神经:在枕骨间隙,在下枕下三角的深面,C-2神经(图4)从外侧发出,分为前支和后支。前支通过纤维粘连连接到V3v(图3右下);在动脉腹侧弯曲,围绕横突间后方肌肉,形成颈丛。后支位于斜下肌下后方,分为内侧支(枕大神经)和外侧支,后者支配枕下中间肌层。


图4:移除寰椎和枢椎(棘突除外)后,完全露出V3的图片。V3有四个血管环:下内侧环(iml);下外侧环(ill);上外侧环(sll);和上内侧环(sml)。还要注意边缘硬脑膜静脉窦(ms)、乙状窦(ss)、IJV(jv)以及C-1(C1n)、C-2(C2n)和C-3(C3n)神经。


5、V3段的血管袢(Vascular Loops of the V3 Segment)


V3具有四个血管袢(图4)。


第一个是下内侧袢(inferior medial loop),它将动脉侧向并稍微向后,出现在枢椎的横突孔处。


第二个是下外侧袢(inferior lateral loop),动脉向上并略微向前指向寰椎横突孔。


第三个是上外侧袢(superior lateral loop),位于寰椎后弓沟V3v转为V3h的点。


第四个是上内侧袢(superior medial loop),围绕寰椎髁突,到V3进入硬脑膜孔。V3的这一部分通过关节盂后韧带(强大而广泛的纤维粘连)与寰枕关节囊相连。在寰枢椎间隙,V3v背侧与C-2神经前支相交,后者通过纤维粘连与动脉相连(图3,右下)。周围自主神经丛围绕着V3的整个行程(图5)


图5:右侧V3的插图,包括垂直段(V3 v)和水平段(V3 h)。还要注意jb和IJV(jv)以及动脉周围自主神经丛(panp)。


6、纤维环(Fibrous Rings)


在寰椎横突孔中,纤维骨膜环(侧环)(lateral ring)围绕着静脉窦,为V3h、骨膜自主神经丛和V3提供缓冲(图3左上角)。VA穿透硬脑膜的点是硬脑膜环(远环)(distal ring);它围绕着1)VA;2) 动脉周围自主神经丛;3) C-1神经(位于动脉下方);和4)环后内侧的脑膜后动脉或脊动脉的硬膜外起源(图6)。


图6:右侧V3 h周围开放的远环(dr)右侧的照片。注意动脉下方的C1 n与前支(ar)和后支(pr);C2 n;脑膜后动脉(pma)起源于V3h的背内侧部。


7、V3段的动脉分支(Arterial Branches of the V3 Segment)


V3 v和V3 h各有两个恒定分支。这些分支如下:


(1)V3 v的肌动脉。该动脉位于C-2神经前支腹侧,在更远处与咽升动脉的分支在腹侧相通(图7,左)。


(2)V3 v神经根肌动脉。该动脉起源于寰椎横突孔下方,并产生神经根髓质支,与C-2神经侧向相伴,为C-2神经节、C-2神经和脊髓提供血管;以及伴随C-2神经后支的肌支(图7)。这条动脉被发现是V3的最大分支。


(3)V3 h的肌动脉。该动脉从后寰枕筋膜孔后方穿过,为深肌层和周围组织供血,并与OA的分支相通(图7,右)。


(4)V3h脑膜后动脉。该动脉起源于V3h的上表面(上内侧环),并为后颅窝硬脑膜、小脑幕、天幕后部和颞骨鳞部相邻的脑膜部分供血(图6)。


除了这些一致的分支外,还可以出现两个V3h部位有一条动脉分支进入后髁管,另外两个V3 h部位有脊后动脉的硬膜外起源。


图7右侧V3 v和V3 h分支的照片。左侧:V3 v有两个动脉分支:肌动脉(ma),位于C2 n ar的腹侧,以及神经根肌动脉(rma)。注意C2 n及其ar和pr以及IJV(jv)。右:V3 h的ma。还请注意髁突(c),V3 v的rma分为两个分支,即IJV、关节盂后韧带(rl)和C2 n及其ar和pr。


03. 枕下海绵窦的外科手术意义


al-Mefty及Arnautović KI对枕下区细致的显微解剖研究及枕下“枕下海绵窦”的解剖学概念的提出,具有重要的外科意义。


远外侧经髁入路可以处理位于下斜坡、颅颈交界处前部、下脑干和上颈髓的腹侧病变,这些病变包括肿瘤(脑膜瘤、神经鞘瘤、神经纤维瘤和脊索瘤)、血管病变(动静脉畸形或动脉瘤)、退行性疾病(类风湿性关节炎)、先天畸形和外伤性病变。


需要进行V3复合体的穹隆部外科移位。将V3复合体从枢椎的横突孔解剖至硬脑膜入口后,用磨钻打开寰椎横突孔的后壁。骨膜下仔细解剖保留外侧(骨膜)环(图3左上角和中间),可用作VA移位时的钳夹受力点。打开后寰枕筋膜(图2),分离关节盂后韧带(图7,右),及早的电凝分离髁突吻合静脉(图3,上),保留枕下海绵窦周围的纤维膜(图3左上、中、右和左下),以减少出血。如果确实发生出血,由于窦内静脉压力低,通常可以通过填塞很容易地控制出血。


移位V3复合体穹隆部,以获得磨除枕髁和寰椎侧块的空间。在远环(硬脑膜)打开硬脑膜时应小心(图6),以保护动脉下方的C-1神经和起源于V3h后的脊髓后动脉(如果存在)。这个区域的硬脑膜比平时厚,并含有各种大小的静脉通道(VVP)。在动脉周围维持适当的硬脑膜袖带对于水密性硬脑膜闭合至关重要,这将防止脑脊液漏。


枕下正中入路通过从枕骨隆起向下至C2–3的垂直中线切口,通常用于切除许多病灶,包括枕大孔背侧脑膜瘤、小脑半球血管母细胞瘤和星形细胞瘤、小脑蚓部和第四脑室肿瘤、延髓和颈髓星形细胞瘤。如果切口是在严格的中线位置进行的,则不包括V3复合体;在手术中,外科医生须保证V3未被显露。


V3可通过其分支直接或间接为上颈背部肿瘤或血管病变提供动脉血供。对于颈静脉球瘤,栓塞和结扎供血血管可抑制肿瘤血管化,使肿瘤更容易切除。获得术前和术后血管造影是至关重要的。


枕下海绵窦和海绵窦是非常相似的解剖结构。其内容物的解剖特性(静脉“缓冲”作用、V3和岩-海绵窦段ICA、动脉袢和支撑纤维环、动脉分支、动脉周围自主神经丛、周围神经、V3动脉壁和岩-海绵窦段ICA动脉壁的过渡模式)及其胚胎发育,它们在颅底的位置和在神经外科手术的重要性都非常相似。除了作为形态实体,它们还发挥着积极和重要的功能作用。


但是,1997年也就是文章发表的同一年,Parkinson D[2]针对这一篇论文写了一篇letter,给出了自己的观点,并认为al-Mefty及Arnautović KI等是将传统名称“寰枕窦”(atlantooccipital sinus of Zolnai)和“枕下静脉丛”(解剖文本中最常用的准确术语)改为“枕下海绵窦”,并认为这一命名是不准确的,因为它既不是海绵状,也不是真正的窦。Parkinson认为al-Mefty作为一名在颅底领域研究内广为人知并备受尊敬的外科医生,不应该利用自己的地位和影响力,以一个已被证明命名不当的节段来命名这段静脉,但如果提出“这个枕下静脉丛在某些方面类似于鞍外侧的静脉丛”这样的说法,这才是真正的进步。



04. 枕下海绵窦的影像学


通过对比度增强的三维快速破坏梯度-回忆性稳态采集(3-D-fast-SPGR)和脂肪抑制获得多平面重建MR图像。与SCS的连接评估如下神经结构:前髁静脉(ACV);后髁静脉(PCV);外侧髁静脉(LCV);椎动静脉丛;和椎内侧静脉丛(AVVP)。SCS上中层与ACV相连,下外侧与VAVP相连,中层与AVVP相连。LCV与ACV的外口和SCS的前上方相连。PCV与颈静脉球的后内侧部分和SCS的超后侧面相连。


图例中的缩写


a = muscular artery of V3h

acv = anterior condylar vein

ar = anterior ramus

av = anastomotic vein

c = condyle

C1n = C-1 nerve

C2n = C-2 nerve

C3n = C-3 nerve

d = posterior fossa dura

dm = digastric muscle

dr = distal ring

ill = inferior lateral loop

iml = inferior medial loop

ist = inferior suboccipital triangle

jb = jugular bulb

jv = internal jugular vein (IJV)

lcv = lateral condylar vein

lr = lateral ring

m = membrane of suboccipital cavernous sinus ma = muscular artery

mon = major occipital nerve

ms = marginal sinus

n = nerve

oa = occipital artery (OA)

oim = obliquus capitis inferior muscle

osm = obliquus capitis superior muscle

ov = occipital vein

pam = posterior atlantooccipital membrane panp = periarterial autonomic neural plexus pcv = posterior condylar vein

pma = posterior meningeal artery

pr = posterior ramus

rl = retroglenoid ligament

rma = radiculomuscular artery

rpmam = rectus capitis posterior major muscle rpmim = rectus capitis posterior minor muscle scs = suboccipital cavernous sinus

secm = semispinalis cervicis muscle

sem = semispinalis capitis muscle

sll = superior lateral loop

sml = superior medial loop

spcm = splenius cervicis muscle

spm = splenius capitis muscle

ss = sigmoid sinus

sst = superior suboccipital triangle

stm = sternocleidomastoid muscle

v = vein

vavp = vertebral artery venous plexus (VAVP) vvp = vertebral venous plexus (VVP


参考文献:

1. Arnautović KI, al-Mefty O, Pait TG, Krisht AF, Husain MM. The suboccipital cavernous sinus. J Neurosurg. 1997 Feb;86(2):252-62. doi: 10.3171/jns.1997.86.2.0252. PMID: 9010427.

2. Parkinson D. The suboccipital cavernous sinus. J Neurosurg. 1997 Feb;86(2):315-6. doi: 10.3171/jns.1997.86.2.0315. PMID: 9010439.

3. Caruso RD, Rosenbaum AE, Chang JK, Joy SE. Craniocervical junction venous anatomy on enhanced MR images: the suboccipital cavernous sinus. AJNR Am J Neuroradiol. 1999 Jun-Jul;20(6):1127-31. PMID: 10445456; PMCID: PMC7056233.

4. Takahashi S, Sakuma I, Omachi K, Otani T, Tomura N, Watarai J, Mizoi K. Craniocervical junction venous anatomy around the suboccipital cavernous sinus: evaluation by MR imaging. Eur Radiol. 2005 Aug;15(8):1694-700. doi: 10.1007/s00330-004-2597-5. Epub 2005 Feb 27. PMID: 15735974.





作者简介



李新军


  • 男,汉族 (1980.05-)九三学社,主任医师、硕士研究生导师、中国中医药研究促进会(CRACM)青年专家组委员、四川省住院医师规范化培训骨干教师。

  • 熟悉神经外科常见病及多发病的诊治,擅长颅内肿瘤、脑出血、颅脑损伤、脊柱脊髓疾病等的临床诊治及显微手术,在《中华神经外科杂志》、《中华神经医学杂志》、《中华神经外科疾病研究杂志》、《国际神经病学神经外科学杂志》《中国临床神经外科杂志》《中国微侵袭神经外科杂志》《NEURAL REGENERATION RESEARCH》《CRTER》等国内外核心期刊发表论文40余篇,其中SCI收录5篇。实用新型专利15项,国家发明专利3项,主编专著3部。主持市厅级以上课题5项,参研省部级课题多项。获得四川省科技厅一等奖一项,四川省医学科技奖三等奖一项,市优秀科技论文一等奖、二等奖多项。四川省科技厅科研课题评审专家,德阳市医疗事故鉴定专家,德阳市九三学社参政议政委员会副主任。

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