丘脑动脉血供

前言

丘脑是间脑的中央灰质组成部分，构成了第三脑室外侧边界，由100多个神经核团组成，神经核团作为不包括嗅觉系统在内其余传入和传出神经元的最终传输点(图1)。这些神经核团由调节感觉、运动协调、情感和各种意识状态的不同类别组成。这些神经核团任何一个损伤都会导致梗死和特定区域功能障碍，所以脑深部解剖和血管供应的知识至关重要。这篇全面综述的目的是更好地理解功能性丘脑解剖、变异和损伤可能导致的病理变化。

图1.左侧丘脑位置示意图（左图）和横断面中的主要丘脑核团（右图）LD，丘脑外侧背核；LG，外侧膝状核；LP，被盖后外侧核；MD，内侧背核；MG，内侧膝状体核；Pul，丘脑枕核；VA，前腹侧核；VL，前外侧核；VPL，腹后外侧核；VPM， 腹后内侧核。 

丘脑的解剖与功能

丘脑长3-1.5cm，构成间脑的大部分，位于第三脑室的外侧边界和内囊的内侧边界之间。丘脑融合了进出大脑皮层的传入和传出轴突，并可细分为3个主要核区域:前核、腹侧核和内侧核。此外丘脑枕核附着在这些较大的区域上。 内髓板由主要区域之间的小的板内核组成，外髓板是一个白质区，围绕着每个丘脑体和网状核。这些区域内的功能核分组包括网状核、层内核、联络核、特定感觉核、效应核和边缘核。这些功能组中的每一个都可以进一步分为执行特定功能的个体神经核。表1中提供了与每个丘脑区域相关的核群以及相应的传入和传出中继的完整汇总。

表1 主要核群和相关核，传入和传出投射以及解剖分组丘脑区域的功能汇总

网状核围绕着背侧丘脑的背外侧形成网状结构，接收脑干网状结构的传入信号，并将其分布在其他丘脑核之间，与其余大部分主要投射到大脑皮层的丘脑核形成对比。内髓板可见板内核，最初认为板内核具有非特异性参与，有助于维持视觉通路，觉醒，注意力，记忆，意识和痛觉。联络核如丘脑枕核相互连接顶叶和枕叶区域，直接从大脑皮层接收大部分输入，对主要认知功能有显著贡献。这些神经核传递与视觉、眼球运动、情绪、自主调节和学习途径等相关的信号。特定的感觉核遍布丘脑，传递听觉、视觉、体感、味觉和前庭信息。效应核协助运动功能和语言，而边缘核影响情绪、情绪和欲望。由于这些不同的核群位于丘脑的不同解剖区域，对特定区域的损伤可能会产生巨大的症状效应。

丘脑动脉血供

丘脑内侧、外侧和后区主要由大脑后动脉和后交通动脉的分支提供（图2），这些分支由椎基底动脉发出，如脑深部结构的自旋标记磁共振成像（MRI）所示颈内动脉也有少量供血。这些动脉的分支包括丘脑结节动脉、下外侧动脉、旁正中动脉和脉络后膜动脉以及不太常见的Percheron动脉(图3)。这些动脉构成4个特定(前、下外侧、旁正中、后)和3个变异(前正中、中央、后外侧)血管区域。表2概述了7个丘脑血管区域及其相应的动脉供应、丘脑区域和损伤。

图2通过右丘脑的横断面(左图)可以看到主要的丘脑核和这些区域的主要动脉供应(右图)，来自后交通动脉(PCom)和大脑后动脉的第一部分(P1)和第二部分(P2)。CM，正中中枢；DM，背内侧核；Mtt，内侧丘脑乳头束；Pt，带旁核；Pul,，丘脑枕核；VA，前腹侧；VL，前外侧；VPL，腹后外侧；VPM，腹后内侧。

图3来自大脑后动脉P1段的右侧Percheron动脉(箭头)的前视图

表2 4个标准和3个变异的丘脑血管区域的动脉供应，丘脑区域和损伤的后果

前部区域

丘脑结节动脉（图4）也称为丘脑前穿支动脉、极动脉、丘脑前下-丘脑旁正中、视前动脉供应丘脑前部区域。脉络膜前动脉是颈内动脉的分支，供应外侧丘脑；然而仍然存在疑问，因为外侧丘脑也接受后脑循环分支的供血。丘脑结节动脉起始于后交通动脉的中间三分之一(图2)，并进入灰质结节或弓状核，是下丘脑腹侧的一个中空灰质结构隆起。丘脑结节动脉穿过这个结构供应丘脑和下丘脑。三分之一的患者丘脑结节动脉缺失，前区由旁正中动脉或更常见的Percheron动脉供血。

图4.脑干和丘脑侧位图，可见丘脑结节、膝状体动脉和脉络膜后动脉及其向丘脑的起源和走行

丘脑结节动脉供应内囊后肢、下丘脑后区和乳头体，该区域的梗死可导致记忆丧失、偏瘫和情绪障碍。前区包括丘脑前部、腹侧和板内核的部分区域；因此梗死会影响包括网状核、边缘核和效应核在内的许多丘脑核群(表1)。由于受影响的细胞核范围广泛，临床特征包括躯体感觉功能丧失、注意力和觉醒问题、性格改变、执行功能丧失(如理解)和视力问题(表2)。

下外侧区域

五到十条下外侧动脉，也称为丘脑膝状体动脉（图4）或视外下动脉，供应丘脑下外侧区域。下外侧动脉起于大脑后动脉的P2或周围段，在膝状体内侧和外侧之间穿过后进入丘脑，发出内侧分支和枕下外侧分支。外下侧区域包括由内侧分支供血的内侧膝状核、由主要外下侧分支供血的腹后和腹外侧核以及由外下侧枕状分支供血的枕状核。这些区域主要包括特定的感觉核（视觉、体感、味觉、前庭）、效应核和联络核（表1）。因此该区域的梗死主要导致特殊感觉和运动相关功能的缺陷。相关综合征称为Dejerine Roussy或Thalamic疼痛综合征。该综合征在临床上描述为对侧半身感觉丧失和对侧半身疼痛，伴有轻微的运动障碍（表2）。

旁正中区域

旁正中动脉也为丘脑后下-丘脑旁正中动脉、丘脑后穿支动脉或中脑动脉，供应丘脑旁中正中区域。从大脑后动脉的P1段(或脚间窝段)分支，穿过位于小脑脚和脚间窝之间的灰质区域后穿通动脉供应丘脑腹侧、下丘脑和丘脑下-中脑交界处。因为左右分支起源于同一P1段脚间窝，在三分之一的患者中可发送双侧梗死，即Percheron的B型动脉。旁正中区域包括丘脑前部、内侧和腹侧的一部分以及部分板内区域。由旁正中旁动脉供血的核群包括网状、边缘、效应器、联络、特异性感觉和板内核（表1）。由于该区域包含许多核群，表现可能包括一种复杂的临床综合征，即视觉障碍、偏瘫、记忆丧失和无运动性缄默症，这些综合征可归因于中脑网状结构、下丘脑后部、乳头体以及丘脑前核和内侧核的缺血造成的（表2）。

后部区域

脉络膜后动脉（图4-6）起源于大脑后动脉的P1远端或P2段近端，供应丘脑后部区域。内侧分支在胼胝体下方行进至脉络丛，而外侧分支行进至大脑脚、丘脑和脉络丛。后部区域主要供应膝状核、部分板内区域和枕核。相关的核群包括板内核、特异性感觉核和联络核（表1）。该区域靠近大脑后动脉并与周围血管吻合，一般来说该区域病变会累及其他区域。在血管损伤的情况下，大脑后动脉是最常见的梗死部位，这会导致偏盲和如上所述的Dejerine-Roussy综合征（表2）。一些发表的病例描述了孤立的脉络膜后动脉卒中，其中患者经历了短暂的视觉症状，这可以通过以下事实来解释：该区域包括膝状体和联络。

图5 丘脑、中脑和脑干的后视图。注意丘脑后部的丘脑膝状体动脉和脉络膜后动脉的分布。

图6.血管造影显示丘脑背侧脉络膜后动脉(内侧)(圆形)

变异血供区域

3个变异区域的血管供应不像4个经典区域那样定义明确。然而MRI研究表明，这些变异的区域可能存在于丘脑损伤患者中。丘脑前正中区域描述为前血管区域的后段和旁正中血管区域的前段。涉及该区域的梗死通常会导致垂直凝视麻痹、顺行性遗忘、失语症和缺乏活力（表2）。根据所建议的区域位置和相关的梗死症状，可能累及丘脑前边缘核(表1)。丘脑中央区域由4个标准丘脑区域的中心交叉点组成。虽然仅涉及该区域的梗死极为罕见，但患者可能表现为认知功能丧失、垂直凝视麻痹、觉醒丧失和共济失调(表2)。由于可引起广泛的症状，这种梗死很可能影响所有的核群。丘脑后外侧区域定义为血管区域的前段和下外侧血管区域的后段。该区域的梗死与失语、共济失调和高级执行功能障碍有关。失语症、共济失调和执行功能障碍症状与枕侧和腹侧区梗死导致的联络核功能丧失相吻合（表2）。

丘脑静脉引流

脑深部静脉如丘脑纹状体静脉和外侧丘脑静脉引流丘脑。除特殊情况外这些血管流入脑内静脉和 Rosenthal基底静脉，随后与 Galen大静脉汇合（图7）。值得注意的是静脉性梗死和肿瘤有不同的临床表现，因为它们不影响单个的动脉区域。正如预期的那样由于脑静脉血栓形成导致丘脑损伤的病例报告显示了从头痛到昏迷的广泛不同的临床症状。

图7：丘脑背侧视图（深至中间帆和脉络丛），主要静脉引流

自发性丘脑损伤的病因学

栓塞性梗死、高血压性脑病和脑深静脉血栓形成是导致丘脑损伤的最常见血管疾病。其他易感疾病包括肿瘤；脱髓鞘疾病；传染性、代谢性和变性疾病；和缺氧性脑病，尤其是新生儿。计算机断层扫描（CT）和MRI，包括T1加权、T2加权、液体衰减反转恢复、T2加权扩散加权成像、梯度回波、磁化率加权成像和飞行时间磁共振血管造影，是可以区分缺血性事件和出血的有价值的诊断工具。CT血管造影和数字减影血管造影通常用于临床常规诊断成像和梗死后检查，以确定血管闭塞的程度，以评估可能的动脉内治疗方案。静脉性梗死和Percheron动脉的动脉闭塞均可导致双侧丘脑梗死。静脉性梗死和Percheron动脉的动脉闭塞均可导致双侧丘脑梗死。

丘脑外科手术的风险

当治疗位于丘脑内或附近的病变时，神经外科医生应注意附近的动脉以及如果丘脑血管供血意外受损可能出现的症状。Baran等人最近的一项研究详细描述了6个丘脑区域(前下、内侧、外侧和丘脑枕部的3个部位)的13种不同手术入路。这13种入路及其附近的血管区域见表3。所述入路中有10个(77%)以丘脑枕区为目标，因此存在通过损伤脉络膜后动脉而损伤后血管区域的风险。此外通过这些入路，大脑后动脉本身可能受到影响可能导致各种症状，这取决于动脉的位置(表2)。

表3.基于动脉供应解剖位置的丘脑和最危险血管区域的13种入路

结论

本研究强调了功能性丘脑解剖的重要性以提高对可归因于各种区域和血管损伤的复杂深部脑综合征的理解和诊断。了解标准解剖结构和丘脑变异是识别和治疗这些疾病的关键，其中许多疾病现在可以通过MRI和CT成像很容易的明确。