2019年02月14日发布 | 2800阅读

脑血管解剖学习笔记第4期:镫骨动脉

赵沃华

华中科技大学同济医学院附属协和医院

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编者按:

学习脑动脉解剖,特别是理解脑动脉的变异,需要具备基础的脑动脉胚胎发育方面的知识。要理解脑膜中动脉的异常起源,就必须了解胚胎发育过程中的镫骨动脉(stapedial artery)。


一、镫骨动脉发育的研究

谈到脑动脉的胚胎发育,需要铭记Dorcas Hager Padget女士(1906-1973)的贡献(Kretzer 2004)。Padget女士是神经外科插画师和神经胚胎学家。她在霍普金斯医院长期协助著名的神经外科医生Walter Dandy工作,于1948年发表了“人胚胎脑动脉发育”一文,图文并茂,是研究脑动脉胚胎发育的巨著(Padget, 1948)。在其中,Padget还特意详细描述了镫骨动脉的发育。以后所有的相关的文献,都是总结Padget的著作而完成的。

 

Dorcas Hager Padget女士与Dandy医生在一起(Kretzer 2004)。

 

Padget发表的“人胚胎脑动脉发育”论文(Padget, 1948)。


二、镫骨动脉的形成

腮弓系统(branchial system)的胚胎发育,产生了六对主动脉弓(aortic arches)和相对应的动脉。这些主动脉弓连接胚胎的腹侧主动脉和背侧主动脉。第一主动脉弓发出下颌动脉(mandibular artery),后期退化。第二主动脉弓成为舌骨动脉(hyoid artery)。第三主动脉弓形成颈总动脉和近端颈内动脉。当第一和第二主动脉弓进化,下颌动脉和舌骨动脉就成为第三主动脉弓的分支。

 

在腹侧主动脉和背侧主动脉之间形成了成对的六条主动脉弓,也称咽弓。每个主动脉弓腹侧部分称为“咽动脉(pharyngeal artery)”(Hitier 2013)。

 

颈内动脉,颈外动脉和颈总动脉。第一和第二咽动脉连接颈内动脉和颈外动脉。C,第一主动脉弓腹侧咽动脉(下颌动脉)与第二主动脉弓背侧部分(舌骨动脉)融合(Hitier 2013)。

 

Padget描述的胚胎发育第1期(胚胎大约4-5mm),可见舌骨动脉自颈内动脉发出(Padget, 1948)


 

镫骨动脉于胚胎发育的4-5周(冠臀长crown rump length,4-8mm)自舌骨动脉从颈内动脉近端发出的起点附近,从舌骨动脉发出。

 

镫骨动脉有比较固定的走行。镫骨动脉从舌骨动脉发出后向头侧走行,通过镫骨原基(stapes primordium),在7-10mm期形成镫骨的闭孔(obturator foramen)。

 

15mm胚胎期。第一主动脉弓的残留血管(箭头)与第二腮弓的关系已经很明显。紧邻第二腮弓的是颈内动脉分支(舌骨动脉),穿过镫骨环与第一腮弓的残留血管连接(黑箭)。这样,形成了镫骨动脉(Dilenge 1980)。


三、镫骨动脉的分支

镫骨动脉入颅腔后分为两干,分别称为下干和上干。

 

20mm胚胎期:镫骨动脉分支。上颌下颌干加入颈外动脉,形成从上颌内动脉发出的脑膜中动脉的主干。眶上干形成脑膜中动脉的颅内段,并发出分支进入眼眶,最后融入眼动脉,供应眼球外结构(Dilenge 1980)。


 

下干(lower divison),又称上颌下颌干(maxillomandibular branch)或上颌面干(maxillofacial division),发出下颌支(mandibular branch)和眶下支(infraorbital branch),分别发育成下牙槽动脉(inferior alveolar artery)和眶下动脉(infraorbital artery)(Silbergleit 2000)。注意此处下颌支与发自第一主动脉弓的下颌动脉是两支不同的动脉。下干通过棘孔出颅腔。下干与腹侧咽动脉之间形成吻合。

 

上干(upper divison),又称眶上干(supraorbital division),发出分支发育成脑膜中动脉颅内段。眶上干的终末支眶支(orbit branch)最后加入眼动脉,供应眶内眼球外的结构。

 

Padget描述的胚胎发育第4期(胚胎大约12-14mm),可见镫骨动脉发自舌骨动脉(Padget, 1948)。


四、镫骨动脉的退化

镫骨动脉在第10周退化。退化的部位不在舌骨动脉从颈内动脉的发出处,而是位于镫骨处。原先由镫骨动脉供应的动脉逐渐演化为由腹侧咽动脉(最后发育成颈外动脉)供应。镫骨动脉的主干与腹侧咽动脉的吻合形成了脑膜中动脉的颅外段。此时棘孔处的血流发生反向。

 

镫骨动脉发自舌骨动脉,经过镫骨孔。镫骨动脉下干和腹侧咽动脉的吻合通过棘孔。镫骨动脉的血流反转,形成脑膜中动脉(Hitier 2013)。

 

舌骨动脉在镫骨动脉退化后,发育成成年人中颈内动脉岩段发出的颈鼓室动脉(caroticotympanic branch)。

 

正常情况下镫骨动脉消失。脑膜中动脉成为上颌内动脉的分支,通过棘孔(Hitier 2013)。


 

镫骨动脉在其复杂的发育过程中,发出下牙槽动脉,眶下动脉,脑膜中动脉,筛前动脉,额动脉,眶上动脉和泪腺动脉。在胎儿第三个月,随着镫骨动脉的退化,这些动脉主要由上颌动脉和眼动脉供血。胚胎时期镫骨动脉眶上干至眼动脉的吻合,就是不多见的脑膜中动脉发自眼动脉,或者眼动脉发自脑膜中动脉的胚胎学基础。


五、永存镫骨动脉

如果婴儿期镫骨动脉持续存在,脑膜中动脉多发自镫骨动脉。而本来通过脑膜中动脉的棘孔就会缺失。下颌和上颌区的血供来自颈外动脉。永存镫骨动脉有特征性走行,它发自颈内动脉岩段,进入前内下鼓室,经面神经管入颅,远端延续为脑膜中动脉的颅内段。

 

Hitier等将永存镫骨动脉(persistent stapedial artery)分为四种类型(Hitier 2013)。分别为:

 

⑴ 舌骨-镫骨动脉(the hyoido-stapedial artery);



⑵ 咽升-镫骨动脉(the pharyngo-stapedial artery );


 

⑶ 咽升-舌骨-镫骨动脉(the pharyngo-hyo-stapedial artery );


⑷ 颈内动脉异常走行伴永存镫骨动脉(The stapedial artery with aberrant carotid artery )。

 

这四种类型的特点将在以后关于脑膜中动脉起源的变异中详细描述。


六、小结

1、胚胎发育中腹侧和背侧主动脉之间有六对主动脉弓,第一主动脉弓发育成下颌动脉,第二主动脉弓发育成舌骨动脉。

 

2、镫骨动脉发自舌骨动脉近颈内动脉的起点处,穿过镫骨孔。

 

3、镫骨动脉分为上干(眶上干)和下干(上颌下颌干)。

 

4、镫骨动脉在近镫骨处开始退化,下干与腹侧主动脉连接,发育成颈外动脉和脑膜中动脉的近端,镫骨动脉的上干背侧支发育成脑膜中动脉的颅内段。

 

5、永存镫骨动脉有四种类型。


七、参考文献

  • Dilenge, D., & Ascherl, G. F., Jr. (1980). Variations of the ophthalmic and middle meningeal arteries: relation to the embryonic stapedial artery. AJNR Am J Neuroradiol, 1(1), 45-54.

  • Hitier, M., Zhang, M., Labrousse, M., Barbier, C., Patron, V., & Moreau, S. (2013). Persistent stapedial arteries in human: from phylogeny to surgical consequences. Surg Radiol Anat, 35(10), 883-891.

  • Kretzer, R. M., Crosby, R. W., Rini, D. A., & Tamargo, R. J. (2004). Dorcas Hager Padget: neuroembryologist and neurosurgical illustrator trained at Johns Hopkins. J Neurosurg, 100(4), 719-730.

  • Padget, D. (1948). The development fo the cranial arteries in the human embryo. Contributions to Embryology(212), 207-261.

  • Silbergleit, R., Quint, D. J., Mehta, B. A., Patel, S. C., Metes, J. J., & Noujaim, S. E. (2000). The persistent stapedial artery. AJNR Am J Neuroradiol, 21(3), 572-577.

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