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Willis环为大脑主要的侧支循环，提供前循环（颈动脉）和后循环（椎基底动脉）之间的沟通路径。人类仅20%的人具有完整的Willis环，大部分人群都存在各种变异，其变异的情况可能直接影响脑血管疾病的发生、发展和预后。胚胎型大脑后动脉（Fetal-type posterior cerebral artery，FTP/fPCA）就是常见的解剖变异，可发生在20-30%的个体中。
01
胚胎型大脑后动脉（Fetal-type posterior cerebral artery，FTP/fPCA）是指直接起源于颈内动脉系统的大脑后动脉（PCA），其P1段缺如或发育不全,为willis环的一种常见变异。
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正常解剖的完整Willis环（A），真正的胚胎型后交通动脉，P1节段缺失（B），胚胎型大脑后动脉伴P1节段发育不全（C） |
02
胚胎型大脑后动脉出现在胚胎发育时期，胚胎发育后期PCA发育不良，为了使PCA供血区的血供得到代偿，PCoA不会如期退化，而是保留其最开始时的管径，从而形成了所谓的FTP。胚胎型大脑后动脉与先天性遗传因素或后天颈部活动无关，其形成主要与脑内血流动力学改变有关。
脑动脉的胚胎发育不同步，先颈内动脉系统发育，而后才是椎基底动脉发育。在胚胎4-5.7mm阶段，大约是第28-30天，背主动脉（dorsal aorta）发育形成颈内动脉（ICA）。在胚胎5-8mm阶段，成对的纵长神经动脉（longitudinal nerve artery，LNA）借吻合管连接成基底动脉（BA），同时颈内动脉远端分支与LNA吻合并形成PCoA。在胚胎发育的脉络膜阶段（妊娠5周），前循环由颈内动脉ICA的两个主要分支构成：鼻支（rICA）和尾支（cICA）。rICA供血颈前动脉（ACA）和脉络膜前动脉（AchoA），cICA则供血脉络膜后动脉（PchoA）和PCA未来的P1段。随后在后循环的发育过程中，其逐渐独立于前循环，原始的颈动脉-基底吻合支即逐渐消退。当然消退不完全，各种发育过程中的停滞就产生了各类变异。在胚胎40mm阶段（大约8周），P1管径与 PCoA管径近约相等，P2接受前后循环的双重供血。胚胎进一步发育，最终依据P1与PCoA的管径关系，将willis环分为以下三种类型：过渡型，P1=PCoA；成人型，P1>PCoA;胚胎型，P1<PCoA。
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03
按其结构不同（P1段是否存在）分为完全型胚胎型大脑后动脉（Complete Fetal PCA，CFPCA/cfPCA/CFTP）和部分型胚胎型大脑后动脉（Partial Fetal PCA,PFPCA/pfPCA/PFTP）两种：
①完全型胚胎型大脑后动脉是指大脑后动脉没有交通前段（precommunicating part of the posterior cerebralartery ,P1），直接由后交通动脉（posterior communicating artery, PCoA）延续而来。即cFTP是指PCA完全起源于ICA，与基底动脉之间无P1段相连。
②部分型胚胎型大脑后动脉是指P1存在，但 P1的管径要小于与其相连的PCoA的管径，大脑后动脉交通后段（postcommunicating part of the posterior cerebralartery,P2）主要由颈内动脉供血。即pFTP是指PCA起源于ICA，但与基底动脉之间有纤细的P1段相连，且PCoA管径明显粗于同侧P1段管径。单侧pfPCA出现率为11%–29%，双侧pfPCA的出现率为1%-9%。单侧cfPCA 的出现率为4%-26%，双侧cfPCA的出现率仅为2%-4%。
正常解剖的Willis环（a），单侧胚胎型大脑后动脉（b）和（d），双侧胚胎型大脑后动脉（c） |
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PCA不同变体的示意图（图E非常罕见，是同时存在两条PCA，其中一条占主导地位）依据PCoA与P1管径进行分类：正常：P1＞PCoA。完全型胚胎大脑后动脉：P1缺如。部分型胚胎型大脑后动脉：P1小于PCoA。 |
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Willis环后份变异的示意图。LM=软脑膜支；A=ACA；M=MCA；P= PCA；CS=小脑上动脉；BA=基底动脉；P1=PCA的基底动脉和后交通段动脉之间的部分。 |
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a ACA的A1段在FTP侧比在对侧更大（FPCA与优势侧A1在同侧）。b在FTP一侧，A1段较小（FPCA与优势侧A1在异侧）。c ACA正常FPCA-双侧ACA正常。d FPCA-原始胚胎型。e. 正常成人的 Willis环。 |
04
诊断fPCA的方法有多种，包括数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)、CT血管造影(computed tomography angiography, CTA)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography, MRA)及超声。DSA为有创检查，需要前后循环分别加压注射造影剂，反映的不是willis环的生理状态，但对于细小血管诊断仍然是金标准，CTA诊断胚胎型大脑后动脉与DSA高度一致，但是需要静脉注射造影剂。MRA无创，可区分0.8mm的血管，可以反映willis环临床意义上的变异。经颅彩色多普勒超声（TCCD）可以显示胚胎型大脑后动脉。
DSA
左：侧位颈总动脉造影提示右侧胚胎型大脑后交通动脉；中：正位颈总动脉造影提示右侧胚胎型大脑后交通动脉；右：后循环造影提示右侧P1未发育。
CTA
左：左侧完全型胚胎型大脑后动脉；中：右侧部分型胚胎型大脑后动脉；右：双侧完全型胚胎型大脑后动脉。
MRA
左：双侧胚胎型大脑后动脉（完全型）；中：右侧胚胎型大脑后动脉（完全型）；右：右侧胚胎型大脑后动脉（部分型）。
灌注成像
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左侧胚胎型大脑后动脉，左侧枕叶达峰时间延长，提示灌注减低！ |
05
（1）胚胎型大脑后动脉对侧枝循环的影响
脑血管的侧枝循环对于维持足够的脑血流量非常重要，尤其在血管闭塞性疾病的情况下。颅内侧支循环包括初级侧支循环和次级侧支循环。动脉网络一般由颅内和颅外途径组成，颅内侧枝循环包括所谓的主要侧枝，由Willis环和次要侧枝（譬如眼动脉和软脑膜吻合支）。胚胎型变异，即大脑中动脉MCA或大脑后动脉PCA均连接到颈内动脉系统而不是椎基底系统。当存在胚胎型大脑后动脉（FTP）时，大脑后动脉（PCA）与大脑中动脉（MCA）都由颈内动脉（ICA）供血，两者间形成的软脑膜侧支循环不能起到沟通前后循环的作用；同时，小脑幕的存在又阻碍了小脑动脉与胚胎型大脑后动脉（FTP）之间形成侧支循环，因此更易造成脑供血不足。
左四图：颈动脉造影正侧位，提示后交通支（红色箭头）供应后循环；
右四图：同一患者椎动脉造影，注意颜色箭头标示的为同一血管，后交通支（红色箭头）因逆行不全显影。
完全胚胎型大脑后动脉（FTP）由于血管解剖结构的变异, 改变了正常的脑血流循环途径, 而且由于小脑幕的存在, 前后循环的脑膜侧支不能形成，认为是发生前、后循环卒中的危险因素之一。部分型胚胎型大脑后动脉（FTP）血流多数来自颈内动脉, 由于部分胚胎型大脑后动脉（FTP）与基底动脉有较细小的连接, 前后循环的脑膜侧支还可以形成。脑侧支循环是动脉之间相互吻合形成的动脉网，既包括颅外侧支循环，也包括颅内侧支循环，能保证脑组织具有足够的代偿容量。
侧支代偿在颅脑缺血性疾病中发挥重要的代偿作用。侧支先天缺如或发育不良将影响疾病的预后。其中cfPCA的血供完全来源于同侧颈内动脉，同侧前后循环没有P1连接；加上小脑幕的阻断，使前后循环软脑膜支（Leptomeningeal vessels， LM）亦不能吻合，最终使同侧前后循环不能形成代偿，当同侧颈内动脉系统或椎基底动脉系统缺血时，可能引起比较严重的缺血性疾病；而pfPCA的血供主要来自颈内动脉，可以少部分来自于后循环，如果P1管径与同侧PCoA管径相差不大，则仍可有部分联系；而如果P1发育不良，则其前后循环亦不能建立有效的侧支代偿。
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（a）正常Willis环的侧视示意图，椎基底动脉系统供应PCA。（b）胚胎型大脑后动脉，由颈内动脉系统供应。小脑幕阻断了两个供应系统之间的软脑膜支连接。LM=软脑膜血管。正常：有前后循环脑膜支代偿。fPCA：无前后循环脑膜支代偿。 |
2、胚胎型大脑后动脉与后循环脑梗死
大脑后动脉（PCA）供血区主要包括枕叶、丘脑、颞叶内侧和内外侧膝状体等。胚胎型大脑后动脉的存在并不增加枕叶梗死的发病率，反而是减少。但是当枕叶梗死侧大脑后动脉为完全型胚胎型大脑后动脉是，被认为其是“前循环梗死”，如果枕叶为双重供血时，前后循环病变均可造成。胚胎型大脑后动脉还与后交通动脉瘤、先兆性偏头疼相关。其存在还可能阻止脑白质变性发生。
三种不同的解剖变异，a) 左fPCA；b)双侧后交通动脉发育不全或缺如；c) 右fPCA：右侧侧胚胎型大脑后动脉，右侧枕叶达峰时间延长，提示灌注减低！ |
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3、胚胎型大脑后动脉与颅内动脉瘤
正常双侧颅内供血同时依赖于颈内和椎基底动脉系统，且两个循环的脑血流压力相似。fPCA时的血流不平衡，椎基底血流减少，从而产生了Willis环中的一系列血流动力学变化，首先，ICA-PComA中的血流增加，压力升高，与后循环卒中、致命性的头痛和白质变性相关，也有报道称其与后交通动脉瘤的发生有关。如果fPCA与Willis环中的其他解剖学变异同时出现，则血流动力学变化将更为复杂，同时显著增加了颅内动脉瘤发生的机率。
70岁女性，双侧fPCA和颅内动脉瘤。（A）箭头指示双侧fPCA（红色）和动脉瘤（黄色）；（B）囊性ICA-PComA动脉瘤 |
伴有胚胎型大脑后动脉的后交通动脉瘤是颅内动脉瘤中特殊类型，若胚胎型大脑后动脉闭塞则可以引起严重的缺血并发症，因此这一类动脉瘤治疗的关键是如何保障胚胎型大脑后的通畅。此类动脉瘤常见的介入治疗方式主要包括单纯弹簧圈栓塞、支架辅助栓塞和血流导向装置植入术，单纯弹簧圈栓塞主要适用于窄颈的动脉瘤，且对于胚胎型大脑后动脉的保护较为局限；而对于宽颈的动脉瘤，支架辅助栓塞和血流导向装置植入术均是可选的方式，但仍需要警惕弹簧圈突入胚胎型大脑后动脉以及血流导向装置植入后胚胎型大脑后动脉急性闭塞的风险。如何根据患者的血管条件、动脉瘤形态大小等进行患者制定个体化的介入治疗方案。
CTA（VRT重建）显示右侧胚胎型大脑后动脉（黑色箭头），血管起源处有一个大动脉瘤（黄色箭头）。b右侧ICA的DSA（侧视图）显示胚胎型大脑后动脉（红色箭头）和血管起源处的大动脉瘤（黑色箭头）。c左侧椎动脉的DSA（AP视图）。右侧的大脑后动脉没有显影（诊断为胚胎型大脑后动脉）。b右侧ICA栓塞后DSA（侧视图）显示胚胎型大脑后动脉通畅良好（红色箭头），动脉瘤囊完全闭塞（黑色箭头） |
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06
1、胎型大脑后动脉（Fetal-type posterior cerebral artery，FTP/fPCA/FPCA）是指直接起源于颈内动脉系统的大脑后动脉（PCA），其P1段缺如或发育不全,为willis环的一种常见解剖变异，可发生在20-30%的个体中，其变异的情况可能直接影响脑血管疾病的发生、发展和预后。
2、胚胎型大脑后动脉出现在胚胎发育后期PCA发育不良，为了使PCA供血区的血供得到代偿，PCoA不会如期退化，而是保留其最开始时的管径，从而形成了所谓的FTP。胚胎型大脑后动脉与先天性遗传因素或后天颈部活动无关，其形成主要与脑内血流动力学改变有关。
3、胚胎型大脑后动脉根据结构不同（P1段是否存在及P1和PCoA直径大小对比）分为①完全型胚胎型大脑后动脉（PCA完全起源于ICA，与基底动脉之间无P1段相连）（真正的胚胎型后交通动脉）：②部分型胚胎型大脑后动脉（指PCA起源于ICA，但与基底动脉之间有纤细的P1段相连，且PCoA管径明显粗于同侧P1段管径）。
4、胚胎型大脑后动脉可以通过DSA、CTA、MRA及超声等诊断。
5、胚胎型大脑后动脉对侧枝循环影响较大，大脑后动脉（PCA）与大脑中动脉（MCA）都由颈内动脉（ICA）供血，两者间形成的软脑膜侧支循环不能起到沟通前后循环的作用；同时，小脑幕的存在又阻碍了小脑动脉与胚胎型大脑后动脉之间形成侧支循环，因此更易造成脑供血不足，出现所谓“前循环梗死”。
6、胚胎型大脑后动脉由于血流动力学变化，增加了颅内动脉瘤（特别是后交通动脉瘤）发生的机率。因此这一类动脉瘤治疗的关键是如何保障胚胎型大脑后的通畅。此类动脉瘤常见的介入治疗方式主要包括单纯弹簧圈栓塞、支架辅助栓塞和血流导向装置植入术等。
7、胚胎型大脑后动脉可能与先兆性偏头疼相关。其存在还可能阻止脑白质变性发生。
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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。 更多精彩内容 请关注作者 点击或扫描上方二维码 查看更多“脑血管”内容
