引
言
海綿竇是隨著腦靜脈的胚胎發(fā)育逐步演變而來的。腦靜脈的胚胎發(fā)育的內(nèi)容比較生澀難懂,但通過學(xué)習(xí),也方便我們理解腦靜脈的形態(tài)變化以及一些血管畸形的原理。
一 、概述
1、出生前時期分為胚胎期(embryonicperiod)和胎兒期(fetal period)。受精后的頭8周為胚胎期,8周之后至出生前為胎兒期。
2、談到腦動脈的胚胎發(fā)育,需要銘記Dorcas Hager Padget女士(1906-1973)的貢獻(Kretzer 2004)。Padget女士是神經(jīng)外科插畫師和神經(jīng)胚胎學(xué)家。她在霍普金斯醫(yī)院長期協(xié)助著名的神經(jīng)外科醫(yī)生Walter Dandy工作。同樣,Padget女士也發(fā)表了數(shù)篇有關(guān)腦靜脈發(fā)育研究的文章,也是目前研究靜脈發(fā)育的非常重要的文獻,很多后續(xù)研究都會引用這些研究成果(D.Padget,1957; D.H.Padget, 1956)。
3、和腦動脈的胚胎發(fā)育一樣,腦靜脈的胚胎發(fā)育也是隨著胚胎本身的演變,周圍環(huán)境的變化而有序地進行的。與腦動脈相比,腦靜脈的變化相對較晚。即使到了出生后,早期嬰兒的靜脈形態(tài)與成年人都有所區(qū)別,特別是靜脈竇的形態(tài)差異更大,與出生后顱骨骨化的變化有關(guān)。
二、海綿竇靜脈胚胎發(fā)育
(一)早期
腦血管結(jié)構(gòu)在胚胎第一個月末和第三個月之間的時期出現(xiàn)。神經(jīng)管(neural tube)是胚胎第一個有血供的永存器官。胚胎第4周的腦血管系統(tǒng)包括有兩個背側(cè)主動脈(dorsal aortae)及雙側(cè)的前主靜脈(precardinal vein,anterior cardinao vein)。
前主靜脈往顱側(cè)的延續(xù)稱為原始頭靜脈(primary head vein),顱頸區(qū)第一個完整的引流通路,為軟膜動脈和靜脈的演變提供了內(nèi)膜增生物質(zhì)。原始頭靜脈位于三叉神經(jīng)和迷走神經(jīng)內(nèi)側(cè),位聽神經(jīng)、面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)和聽囊(otocyst,也稱聽泡)的外側(cè)。原始頭靜脈通過三支硬腦膜干引流神經(jīng)管,所以又稱為原始頭竇(primary head sinus)。就是說,原始頭竇與前主靜脈延續(xù),后者在頸靜脈孔水平形成頸內(nèi)靜脈。
胚胎第4周中期胚胎血管系統(tǒng)示意圖,心臟開始泵血和有血液循環(huán)(Dolenc 2009)。心臟的流出通路包括4對主動脈弓和成對的背側(cè)主動脈,供血至頭部和軀干。3對靜脈(臍靜脈,卵黃囊靜脈和主靜脈)將血液帶回心臟。
胚胎第一個月結(jié)束后,胚胎約5-8mm(第2期)。此時,整個神經(jīng)管被原始毛細血管包繞。由嘴側(cè)神經(jīng)管發(fā)育而來的腦部,由三個硬腦靜脈叢,分別匯成硬腦膜前、中、后干進行靜脈引流。這些硬腦膜干在成人硬腦膜竇的形成中起主要作用。
硬腦膜前干引流前腦(forebrain,包括端腦telencephalon和間腦diencephalon)和中腦(midbrain,又稱mesencephalon)。原始上頜靜脈也是第2期原始頭竇的主要屬支。硬腦膜前干和原始上頜靜脈,匯合到一起后,引流至原始頭竇。原始頭竇向尾側(cè)與原始頸內(nèi)靜脈(primitive jugular vein)延續(xù)。
硬腦膜中干引流后腦(metencephalon,包括橋腦pons和小腦cerebellum),而硬腦膜后干引流末腦(myelencephalon,即延髓medulla)。
Padget第2期,5mm胚胎(Dolenc 2009)。
頭、頸部靜脈發(fā)育示意圖示意圖,冠臀長8mm胚胎(Standring,2016)。
(三)背側(cè)縱行靜脈通路形成和原始頭竇退化
伴隨著腦膜的分化,在未來的蛛網(wǎng)膜層,連接軟腦膜層和硬腦膜層內(nèi)多量的小的靜脈腔道的數(shù)量逐漸減少,匯合成少數(shù)拉長的靜脈,這稱為軟膜-蛛網(wǎng)膜靜脈(pia-arachnoidal veins),以后發(fā)育成橋靜脈(bridging veins)。隨著血管的分裂,就逐步形成了成人的主要通過橋靜脈引流至硬腦膜竇的靜脈引流方式。
胚胎硬腦膜干在背外側(cè)的融合和在數(shù)個硬腦膜干之間形成了縱向的吻合,形成了上矢狀竇、橫竇和乙狀竇。
硬腦膜前干頭端形成原始邊緣竇(primitive marginal sinus),參與形成后來的上矢狀竇和部分橫竇。硬腦膜前干的另一個重要屬支是端腦靜脈(telencephalic vein),又稱大腦中靜脈(middle cerebralvein)。硬腦膜前干主干形成后來的小腦幕竇(tentorial sinus)。在硬腦膜后干和原始頭竇的結(jié)合處,原始頭竇移行至迷走神經(jīng)外側(cè),而硬腦膜后干移向更尾側(cè)。位于迷走神經(jīng)外側(cè)的這部分頭竇和硬腦膜后干形成后來的乙狀竇。
隨著背側(cè)縱行靜脈通路形成,原始頭竇縮小,特別是耳泡的腹側(cè)區(qū)域。位于三叉神經(jīng)下方的原始頭竇的嘴側(cè)殘留部分失去了腦引流的功能,稱為耳前竇(pro-otic sinus),它是海綿竇的前體。
Padget第3期,10mm胚胎(Dolenc 2009)。
Padget第4期,14mm胚胎(Dolenc 2009)。
Padget第5期,18mm胚胎(Dolenc 2009)。
Padget第7期,40mm胚胎(Dolenc 2009)。
Padget第7a期,60—80mm胚胎(Dolenc 2009)。
頭、頸部靜脈發(fā)育示意圖示意圖,冠臀長24mm胚胎(Standring,2016)。
(四)海綿竇及其屬支和引流靜脈的發(fā)育
在Padget第6期,位于聽囊背側(cè)的乙狀竇是主要的腦的引流通路。隨著原始頭竇的縮小,舊的硬腦膜中靜脈叢的血管改變了血流方向,走向新形成的聽囊背側(cè)的乙狀竇。連接原始上頜靜脈的硬腦膜前靜脈叢也逐漸縮小,最后消失。這樣,頭前部和腦的淺部的靜脈血,通過大腦中淺靜脈和小腦幕竇,引流至原始橫竇。
在胚胎第2月末,隨著顱骨和腦膜的發(fā)育,環(huán)繞頸內(nèi)動脈的耳前竇內(nèi)側(cè)屬支發(fā)育成海綿竇,在耳軟骨和基底枕軟骨之間的耳前竇內(nèi)側(cè)屬支發(fā)育成巖下竇。海綿竇和巖下竇形成眶部直接的引流通路。此時海綿竇與腦的靜脈引流無關(guān)。隨著原始頭竇尾側(cè)部分的退化,巖下竇成為為海綿竇的主要引流途徑。
雙側(cè)海綿竇向中線的延伸,形成海綿間竇。耳前竇的外側(cè)屬支發(fā)育成原始硬腦膜內(nèi)的腦膜中靜脈,引流顱骨腦膜。
隨著頸外靜脈系統(tǒng)的發(fā)育,通過原始上頜靜脈和背側(cè)咽靜脈的靜脈引流的血流方向發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。這樣形成了海綿竇通過顱中窩底骨孔的導(dǎo)靜脈向翼靜脈叢的引流。
端腦尾腹側(cè)的軟膜-蛛網(wǎng)膜靜脈,稱為端腦靜脈(telencephalicvein,以后發(fā)育成大腦中靜脈),形成引流至橫竇的胚胎小腦幕竇。在胎兒后期或出生后,隨著大腦半球增大,胚胎小腦幕竇向后方拉長,位于顱中窩內(nèi)側(cè),與海綿竇連通。
巖上竇形成自腹側(cè)后腦靜脈(ventral metencephalic vein,后來發(fā)育成巖上靜脈)的硬腦膜端。腹側(cè)后腦靜脈是引流后腦(metencephalon,后來發(fā)育成小腦和橋腦)腹側(cè)區(qū)的軟膜-蛛網(wǎng)膜靜脈,向外側(cè)引流至橫竇。巖上竇和海綿竇后部的內(nèi)側(cè)吻合也發(fā)生與胎兒晚期或出生后。
胚胎期海綿竇和竇旁靜脈的發(fā)育解剖示意圖(Tanoue 2006)。A,側(cè)位,B,矢狀位。8周胚胎,腦靜脈發(fā)育自圍繞原始腦泡周圍的原始硬腦膜叢。兩個主要的原始靜脈竇,即原始小腦幕竇和耳前竇,參與形成海綿竇和竇旁靜脈。原始大腦中淺靜脈通過原始小腦幕竇與橫竇相連。
12周胚胎,數(shù)周后,隨著大腦半球的發(fā)育,原始大腦中淺靜脈拉長,向前內(nèi)側(cè)發(fā)育形成大腦中淺靜脈(Tanoue 2006)。耳前竇參與形成眼上靜脈、海綿竇和卵圓孔靜脈叢。
左為矢狀位;右為側(cè)位(Tanoue 2006)。在發(fā)育好的胚胎中,在胎兒期前,大腦中淺靜脈更向前內(nèi)側(cè)發(fā)展。但在很多病人中,并沒有大腦中淺靜脈和海綿竇的直接聯(lián)系。出生后的二級吻合形成大腦中淺靜脈和海綿竇之間的連接,以及連接到后期退化的原始小腦幕竇。
三、小結(jié)
1、早期胚胎由硬腦膜前、中、后干發(fā)出的靜脈叢起著靜脈引流的作用。硬腦膜前干和原始上頜靜脈匯合成原始頭竇。
2、胚胎硬腦膜干在背外側(cè)的融合和在數(shù)個硬腦膜干之間形成了縱向的吻合,形成了上矢狀竇、橫竇和乙狀竇。
3、原始頭竇逐漸縮小,嘴側(cè)殘留部分失去了腦引流的功能,稱為耳前竇。
4、隨著顱骨和腦膜的發(fā)育,環(huán)繞頸內(nèi)動脈的耳前竇內(nèi)側(cè)屬支發(fā)育成海綿竇,其后方的耳前竇內(nèi)側(cè)屬支發(fā)育成巖下竇。
5、其他海綿竇屬支或引流靜脈逐漸發(fā)育,至出生后靜脈系統(tǒng)才發(fā)育成熟。
四、作者簡介
五、參考文獻
Dolenc,V.V.,& Rogers, L.(2009). CavernousSinus Developments and Future Perspectives. New York: Springer-Verlag/Wien.
Padget,D.(1957)The development of the cranial venoussystem in man,from the viewpoint of comparative anatomy. Vol. 36: Carnegie Instn. Wash. Publ.
Padget,D.H. (1956). The cranial venous system in man in reference to development, adultconfiguration, and relation to the arteries. Am J Anat,98(3), 307-355.
Standring,S.(2016). Gray’s Anatomy(41th ed.):Elsevier.
Tanoue,S.,Kiyosue,H.,Okahara,M.,Sagara,Y.,Hori, Y.,Kashiwagi,J.,& Mori,H.(2006). Para-cavernous sinus venous structures: anatomic variations and pathologicconditions evaluated on fat-suppressed 3D fast gradient-echo MR images. AJNR Am J Neuroradiol, 27(5), 1083-1089.
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