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【脑血管解剖笔记003】脑静脉胚胎发育

 牛晓旺 2023-12-10 发布于江苏
导言

相对于脑动脉胚胎发育,有关脑静脉胚胎发育的文献要少很多。Padget在1956年和1957年的两篇有关脑静脉胚胎发育的文献,仍是目前最详细的描述(Padget, 1956, 1957)。

一、
脑静脉发育概述

脑静脉发育有以下特点:

⑴ 由于对基本构造的了解不足,我们对人类头部区域静脉复杂模式的全面理解一直存在延迟。要清楚地了解其构造,特别是在将其与其他脊椎动物的胚胎和成体模式相比较时,需要考虑到包括动静脉异常在内的变异和异常。

⑵ 明确的静脉通道的形成稍晚于动脉,静脉腔道形成依赖更早形成的动脉。脑动脉在胚长大约40mm时接近成人形态,脑静脉在胚长大约80mm时接近成人形态。

⑶ 复杂的静脉吻合是为了更好地适应其环境的变化需求而发展的。

⑷ 理解原始静脉的命名,也要注意其位置,特别是与颅神经的相对关系。比如原始上颌静脉,毗邻发育中的三叉神经(CNⅤ)的上颌神经支。

⑸ 本文依据Padget血管胚胎发育分期的描述,这种分期试图与动脉胚胎发育相对应,但描述静脉胚胎发育时,这些分期有可能有重叠。

二 、
脑静脉发育分期描述

㈠ 第1期和第2期(冠臀长5-8mm及以前)

1、此期人胚的特点

第2期人胚神经管已经细分为端脑、间脑、中脑、后脑和末脑等5个部分。头部展示3个恒定的咽柱(腮弓),分别为下颌突、舌突和舌咽突,每个均有颅神经。在此期颈内动脉供应脑的前部,分为头侧干和尾侧干;基底动脉因双侧纵行神经动脉融合而形成。而静脉要相对幼稚得多,只包含相对简单的血管模式。

2、原始后脑腔

在比第2期更年幼的人胚中,原始后脑腔(primordial hindbrain channel)位于神经管表面,并位于所有颅神经内侧。原始后脑腔是短暂存在的,主要是增生内皮物,从该处演化出软膜动脉和静脉。在迷走神经(CNⅩ)和舌下神经(CN XII)神经根尾侧,原始后脑腔延续形成前主静脉(anterior cardinal vein),即未来的颈内静脉。

到了血管胚胎发育第2期,头部由前主静脉引流;前主静脉与体部的后主静脉(posterior cardinal vein)汇合,形成总主静脉(common cardinal vein);总主静脉再进入原始心脏的静脉窦(sinus venosus)。

图3-1 3mm人胚动脉和静脉发育示意图,显示原始后脑腔。仿自Padget(Padget, 1948)。

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3、原始头窦

到了第2期,原始后脑腔退化消失,在更外侧的位置留下了由此起源并发育好的静脉腔。此静脉腔仍位于第5和第10神经根的内侧,但是位于第7、第8、第9神经根和耳泡的外侧。该腔组成颅颈区第一个真正的引流腔道,这就是原始头静脉(primitive head vein)。该原始静脉位于未来硬脑膜的位置上,故又称为原始头窦(primary head-sinus)。

4、原始头窦的背侧属支——硬膜干

大部分神经管被原始毛细血管丛覆盖;此原始毛细血管丛在神经管背外侧,向外侧引流至更表浅的静脉丛,分别称为前、中和后硬膜丛(anterior, middle, or posterior dural plexuses)。前硬膜丛引流前脑和中脑,中硬膜丛引流未来的小脑区,后硬膜丛引流延髓区域。引流每一个静脉丛的终末静脉称为前、中和后硬膜干(anterior, middle, or posterior dural stem),在不同颅神经根处分别汇入原始头窦。此三支硬膜干在成人硬膜静脉窦的外形塑造上起重要作用。

5、原始头窦的腹侧属支——原始上颌静脉

此期原始头窦出现一支重要的腹侧属支,称为原始上颌静脉(primitive maxillary vein),该静脉通过外侧属支引流视泡腹尾侧部,通过内侧血管引流Rathke囊头侧和外侧的嗅区。原始上颌静脉与眼部引流密切相关,上颌静脉主干最后成为成人所有眼球静脉和眶静脉的主干。

6、腹侧咽静脉

在人胚发育早期,颈外静脉的发育要明显弱于颈内静脉。在此期颈外静脉系统仅以腹侧咽静脉(ventral pharyngeal vein)为代表,此期腹侧咽静脉在走行过心脏顶部后加入总主静脉。

图3-2 静脉发育第1和第2期,5-8mm。神经管的壁被连续的血管丛覆盖(未显示),背侧和侧面的血管丛排入一个浅层原始硬脑膜血管丛,通过三条硬脑膜干流入与前主静脉连通的头窦。下颌和舌骨咽弓通过一个腹侧咽静脉排出,新生的上颌突通过上颌(眶下)静脉排出。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈡ 第3期(冠臀长6-12mm)

1、此期人胚的特点

在第3期最明显的特点是相对于下颌柱和舌柱而言,额区和上颌区膨大,合并肢体拉长和发育好的手板。大脑半球的外侧翻转使端脑明显区别于间脑,小脑开始发育。虽然大部分脑动脉已经出现,包括基底动脉和椎动脉形成,但是成人静脉模式仍不能辨认。

2、前、中、后硬膜丛的发育和最初的软膜-蛛网膜静脉

⑴ 前硬膜丛的发育

与脑头侧部分分化同步,前硬膜丛的变化很大。最重要是出现原始边缘窦(primitive marginal sinus),也称为边缘静脉(margin vein),它沿着大脑半球的中线区域与其颅背缘相接,将发育成未来的上矢状窦和横窦。端脑静脉(telencephalic vein)出现,位于大脑半球的尾腹侧分界。腹侧间脑静脉(ventral diencephalic vein)是前硬膜丛的内侧属支。

⑵ 头窦从第10颅神经内侧迁移至外侧

此期引流后脑的中硬膜丛及其主干粗大且形态良好,但是后硬膜丛的改变更大,主要涉及后硬膜干与头窦和原始颈内静脉(前主静脉)的连接处。头窦围绕迷走神经(CNⅩ)形成围绕该神经的静脉环,并逐渐从迷走神经(CN Ⅹ)的内侧移行到其外侧。后硬膜干的尾侧同样发生迁移,使后硬膜干成为原始颈静脉的直接延续,将形成未来乙状窦(sigmoid sinus)的尾侧端。

⑶ 腹侧末脑静脉

头窦外侧迁移后,围绕迷走神经(CNⅩ)的静脉环的更内侧和颅侧部分并没有消失,而是发育成一支软膜-蛛网膜静脉,称为腹侧末脑静脉(ventral myelencephalic vein),位于舌咽神经(CN Ⅸ)和迷走神经(CN Ⅹ)之间,以后会发出岩下窦(inferior petrous sinus)。

3、原始颈内静脉

随着总主静脉的位置下降,前主静脉也发生下降,按照所在位置,现可称为原始颈内静脉。在下降的过程中,原始颈内静脉的头侧端从迷走神经(CNⅩ)至舌下神经(CN XII)的内侧迁移至其外侧。

4、原始锁骨下静脉

在之前的第2期,上肢芽由胸腹壁静脉(thoracoepigastric vein)的一个属支引流;胸腹壁静脉加入后主静脉。到了第3期,手板(hand plate)由沿着其浅部边缘走行的一支静脉引流,称为边缘静脉(marginal vein),后者加入原始尺静脉(primitive ulnar vein)。原始尺静脉和胸腹壁静脉汇合,形成原始锁骨下静脉(primitive subclavian vein)。

图3-3 静脉发育第3期,8-11mm。头窦保持在三叉神经节的内侧,但在前庭涡神经(CN Ⅶ)和迷走神经(CN Ⅹ)之间向外侧迁移。内侧通道的残留部分是末脑静脉的一部分;这个静脉和间脑静脉是第一对软膜-蛛网膜静脉。腹侧咽静脉在迷走神经(CN Ⅹ)和舌下神经(CN XII)的交界处进入原始颈内静脉。上颌静脉引流视觉和嗅觉区域。手板边缘静脉排入原始锁骨下静脉。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈢ 第4期(冠臀长10-16mm)

1、此期人胚的特征

第4期,称为“腮后期(postbranchial phase)”,因为类似于鱼的腮弓样的咽柱的排列已经不存在了,舌柱比之前更明显,下颌柱发展成为下颌。上颌突分化形成发育好的上颌。手板的手指条出现。三个脑膜层(硬脑膜、蛛网膜和软脑膜)有清晰的界线。

2、原始头窦的腹侧属支

此期上颌分化明显,因此原始上颌静脉的属支也很多。原始上颌静脉的内侧属支引流前视区、嗅窝和嗅神经区;外侧属支更明显,引流上颌的血流。原始眶上静脉(primitive supraorbital vein)走行在眼神经的鼻睫神经支之间,是成人眼上静脉的主要组成部分。此时原始眶上静脉进入头窦或前硬膜干。

3、颈内静脉和腹侧咽静脉

颈内静脉完成其向舌咽神经(CNⅨ)干外侧的迁移。腹侧咽静脉发育成舌-面静脉(linguofacial vein),向外迁移至舌下神经(CN XII)的外侧或者正好位于其头侧。

4、软膜-蛛网膜静脉形成

神经管表面的毛细血管网由背外侧的静脉引流至邻近的前、中、后硬膜丛。当大脑、小脑和听泡的生长,原始头窦及其背侧属支前、中、后硬膜丛等,被推向外侧,大部分来自软膜层的静脉属支因拉长后消失,少数属支向外侧方向横行一段距离。通常在第4期末,脑分为五个部分,每个部分都至少有一条这样的软膜-蛛网膜静脉,包括端脑静脉(telencephalic vein)、中脑静脉(mesencephalic vein)和后脑静脉(metencephalic vein),以及在第3期就出现的间脑静脉(diencephalic vein)和末脑静脉(myelencephalic vein)。

发育成熟的软膜静脉是原始软膜-蛛网膜静脉之间的次级吻合而形成的,这些血管在形成最终形态时从神经管表面稍微凸起。内在的软膜静脉会在动脉下方通过,并与动脉呈直角交叉;这种基本模式在基底动脉及其分支周围特别清晰。

图3-4 静脉发育第4期,11-14mm。与腹侧咽静脉同样完成向舌下神经(CN XII)外侧的迁移后,头主静脉位于成人颈内静脉的位置。颈节间静脉合并形成椎静脉。脑的每个分区至少通过一条原始软膜-蛛网膜静脉向外侧引流至硬脑膜丛。请注意原始眶上静脉及其与滑车神经(CN Ⅳ)和三叉神经(CN Ⅴ)交界处的毗邻关系。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈣ 第5期(冠臀长16-21mm)

1、此期人胚的特点

在第5期,眼、鼻、颌和耳的发育达到一定程度,人脸首次能够辨认。大脑半球和小脑膨大明显,并且随着耳泡的增大和分化,使硬膜层静脉有明显变化。此时大部分脑动脉已经发育良好,而静脉系统的发育仍然要晚得多。

2、原始头窦的进化和乙状窦的形成

在第4期出现的、位于神经根和听泡背侧、连接前、中、后硬膜丛干的纵行管腔逐渐形成,由此形成明显和连续的硬膜窦,与原始头窦平行并且位于其背侧。原始头窦在耳泡下方缩小。新的背侧的硬膜窦主要替代更头侧的原始头窦,将血液从脑引流至颈内静脉。在中、后硬膜丛之间的吻合,以及后硬膜干,形成乙状窦(sigmoid sinus)。后硬膜丛形成枕骨大孔处的边缘窦,汇入乙状窦。

在乙状窦前方,位于前、中硬膜干之间的吻合形成原始横窦(transverse sinus)。乙状窦向背侧弯曲走行至听泡,取代了下方缩小的原始头窦,导致在旧的中硬膜干的血流方向逆转,变为从腹侧至背侧方向引流。旧的中硬膜干形成耳前窦(pro-otic sinus),将背侧的前脑和部分中脑的血液引流至乙状窦。

原始头窦的尾侧端,在耳软骨外与前庭涡神经(CNⅦ)伴行的部分,在人胚中很快缩小为小的残余。

3、颅外静脉发育

第5期的一个显著进展与确定性颅外静脉的出现有关。

⑴ 眼静脉的发育

在原始眶周围出现两支眶静脉,分别位于眼的头背侧和尾腹侧。在第3期,在三叉神经眼神经支(CNⅤ1)背侧出现一支静脉,在第4期发育良好,到了第5期,又有多个属支加入,形成原始眶上静脉(primitive supraorbital vein)。

在眶区腹侧横行的一支静脉为原始上颌静脉(primitive maxillary vein),也称眶下静脉(infraorbital vein)。视器的引流,包括睫状静脉和视网膜中央静脉等,都引流入原始上颌静脉。原始上颌静脉在第5期到达发育的顶峰,不仅包括眶和眼的引流,还包括鼻和膨大的上颌区等的引流。下颌仍由舌-面静脉引流。

⑵ 颈内静脉的属支也在发育。上肢的静脉原始尺静脉加入外侧胸静脉(lateral thoracic vein),后者又称胸腹壁静脉(thoracoepigastric vein),形成原始锁骨下静脉干。原始锁骨下静脉干头侧属支发育成原始头静脉(primitive cephalic vein),伴随上肢的桡侧。围绕锁骨原基浅部向颅侧弯曲的弓形部分,形成脑静脉暂时性近侧端,称为颈头静脉(jugulocephalic vein)。

⑶ 在第5期,在发育中的脊髓处,横行的节段静脉之间出现纵行吻合,形成丛状椎静脉。

图3-5 静脉发育第5期,17-20mm。随着咽弓的分化和它们的神经发育,中部和后部硬脑膜丛之间形成了乙状窦;因此,头窦在迷路的腹侧逐渐缩小。上颌静脉和舌-面静脉的外侧属支分别引流上颌区和下颌区。前硬脑膜丛的组成部分,边缘窦和小脑幕窦,位于膨大的大脑半球尾侧边界。颈头静脉,源自原始锁骨下静脉,弓形越过锁骨原基,并接收来自手臂桡侧的静脉。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈤ 第6期(冠臀长18-26mm)

1、此期人胚的特点

头开始从胸部举起,大脑半球和小脑板的膨大使脑部弯曲达到发育的最高点,面部可辨认。在人胚中,手指出现,上肢在腕和肘处屈曲。颈外动脉系统接替了镫骨动脉的分别与三叉神经(CNⅤ)的三个神经支相关三个分支,包括眼动脉;颈外动脉成为主要的颈动脉。

2、耳前窦和小脑幕窦

三支硬膜干汇合的原始头窦,在此期消失,残余的位于三叉神经(CNⅤ)内侧的一小段,成为未来海绵窦的外侧部。

中硬膜干发育成为耳前窦(pro-otic sinus),其血流方向发生了逆转,之前是向腹侧引流至头窦,现在逆转为向尾侧的新的乙状窦引流。耳前窦的尾背侧端(外侧端)在成人岩上窦的位置,以后将形成岩上窦。

耳前窦的作用,不像之前的中脑膜干,不涉及脑引流。耳前窦主要是眶上静脉和上颌静脉的出口。从头和脑前部的血液,之前向腹侧经中硬膜干引流至头窦,现在直接向背侧进入原始横窦的外侧段,而不经过耳前窦。

前硬膜丛的一部分,接受端脑静脉(大脑中静脉)的浅部和深部、腹侧间脑静脉等,伴随着小脑幕的发育,将大脑半球和小脑板分开,此静脉发育成小脑幕窦(tentorial sinus)。在相当长的时间内,在脑基底静脉形成之前,小脑幕窦是大脑最大的引流静脉唯一的引流通路。

在第6期可见前、中、后硬膜干的结局。三个硬膜干形成于第1期和第2期,共同引流至原始头窦。到了第6期,后硬膜干成为永存的乙状窦,中硬膜干成为耳前窦,常存在于整个胎儿期,而前硬膜干在此期逐渐退化。

与前硬膜干消失和小脑幕窦代偿性发育引流至原始横窦相匹配,属于小脑幕静脉丛的第二支前脑静脉开始变得明显,称为边缘窦(marginal sinus)。在第3期就可分辨的边缘窦位于大脑半球背尾侧边界,在第6期是原始横窦至中线的直接延续。边缘窦在两侧发生网状吻合,位于大脑半球之间,是未来的上矢状窦(superior sagittal sinus)及其衍生物下矢状窦(inferior sagittal sinus)的组成部分。

2、小脑幕静脉丛(窦汇)处静脉引流不对称

在小脑幕形成过程中,前、中硬膜丛形成小脑幕静脉丛(tentorial plexus)。

小脑幕静脉丛以及矢状窦,引流至左侧或右侧并不对称,这种不对称的引流由两侧横窦的相对大小所显示,特别是形成横窦近端(内侧端)的边缘窦所决定;左侧常明显为血管丛状,而右侧发育得更好,大部分引流到右侧,这也是常见的成人类型。

小脑幕静脉丛和矢状窦的深部成分是未来的直窦(straight sinus),是原始颈内静脉的延续,管腔不规则,位于间脑顶壁上。

3、面静脉发育和颈外静脉出现

⑴ 面静脉发育

随着软骨颅在脑底部的发育,面部和颈部呈现出显著变化,颅内静脉系统很容易就能和颅外静脉区别开。

舌-面静脉的外侧属支与上颌静脉的后外侧支在口角处吻合,形成面前静脉(anterior facial vein);上颌静脉干明显减小。面前静脉从颞前区接收一支大的属支,即面后静脉(posterior facial vein)。这样,颈内静脉的胚胎舌-面静脉属支可以称为明确的面总静脉(common facial vein)。此时面总静脉主要汇入颈内静脉,而不是成人的颈外静脉。

在与面前静脉吻合后,逐渐萎缩的上颌静脉的侧支形成确定性的面深静脉(deep facial vein)。面深静脉的头侧端与眶上静脉(眼上静脉)在內眦处形成吻合,形成通过眼眶连接颅内和颅外静脉的导静脉(emissary vein)。

⑵ 颈外静脉主干的形成

在第6期上臂原始头静脉(primitive cephalic vein)的小的头侧属支,与颈头静脉(jugulocephalic vein)一起,形成围绕软骨锁骨的静脉环。此环的背尾侧部分是头静脉,与锁骨下静脉直接延续,原始头静脉的近端就成为成人颈外静脉的主干。围绕锁骨的静脉环的腹侧和浅表部分,在第6期常缩小。

图3-6 静脉发育第6期,22-24mm。眶上静脉不再排入已缩小的前硬膜干,而是通过头窦与耳前窦(中硬脑干)相连,注意其流动方向的逆转,然后排入新的乙状窦(包括后部硬脑膜干)。在其外侧属支与新的面前静脉(舌-面静脉的外侧属支)吻合后,上颌静脉的主干变细。左锁骨下静脉连接到颈内静脉。与颈头静脉的吻合形成了最终的锁骨下静脉,并由此产生颈外静脉。脑的生长使引流大脑中浅静脉的小脑幕窦拉长。移位的边缘窦构成了原始横窦的内侧端。侧脑室脉络丛的引流主要由腹侧间脑静脉完成,后来由原始大脑内静脉补充。注意前硬脑膜丛和中硬脑膜丛的整合形成了小脑幕静脉丛(未来的窦汇)。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈥ 第7期(冠臀长40mm)

1、此期胚胎的特点

此期是人胚到胎儿的过渡。在40mm期之前,动脉系统,包括Willis环基本发育完整,而静脉的类型,仍然变化很大。

2、上矢状窦和Galen静脉系统

⑴ 上矢状窦

在此期之前,成人静脉窦中只有乙状窦发育完成。

原始横窦的外侧发育较好,汇入发育好的乙状窦;而原始横窦的内侧端,即边缘窦,仍在向尾侧迁移。

邻近中线的矢状静脉丛向尾侧的迁移,触发了上矢状窦的形成。两侧出现的矢状静脉丛,最后融合成单支的上矢状窦。上矢状窦更多地经右侧横窦引流。在半球的背尾侧凸面上的前硬膜丛的残余汇入上矢状窦,这些大脑凸面浅静脉和大脑中浅静脉(端脑静脉)之间形成吻合静脉,即Trolard静脉。

⑵Galen静脉系统

中线矢状静脉丛的另一个分化是脑内引流的大脑大静脉(Galen静脉)系统的建立。

最初,出现于室间孔附近的脉络丛,通过脉络膜下静脉(inferior choroid vein),向腹侧引流汇入基底静脉(basal cerebral vein)。随着脑膨大,大脑内静脉(internal cerebral vein)属支占主导,早期的脉络膜下静脉逐渐被晚期的脉络膜上静脉(superior choroid vein)接替。

到了第7期,大脑内静脉是充盈侧脑室脉络丛内的脉络膜上静脉延续,由双侧原始大脑内静脉融合而成大脑大静脉。原始直窦,是原始大脑大静脉的延续。直窦引流至小脑幕静脉丛的中线处,也就是未来的窦汇。

3、岩下窦和海绵窦

在第7期,软骨颅的进一步生长以及膜质颅骨的额、顶和枕骨组分的初步发育导致了耳前窦衍生物,即岩下窦(inferior petrous sinus)和海绵窦(cavernous sinus)同时出现。

在第3期,舌咽神经(CNⅨ)和迷走神经(CN Ⅹ)神经根之间,就存在原始头窦的静脉管腔,与颈内静脉相连。即使随着原始头窦的退化,这个腹侧末脑静脉的分支仍然被保留。到了第7期,腹侧末脑静脉还接受其他静脉,包括舌下导静脉(hypoglossal emissary vein)和耳蜗导水管静脉(vein of the cochlear aqueduct)。在这些属支的远端,末脑静脉接收到一条硬脑膜血管丛的侧支,该侧支沿着成人岩下窦的位置向头腹侧方向延伸。

在外展神经(CNⅥ)根的水平上,新形成的岩下窦与三叉神经节内侧的另一个新的丛状通道相连。这个丛状通道起源于耳前窦的内侧,环绕垂体水平的颈动脉,就是原始海绵窦。新的海绵窦和岩下窦,相比较迂曲的耳前窦,为眼眶静脉引流提供了更直接进入颈内静脉的通路。

4、颅内静脉发育

在第7期,软膜-蛛网膜静脉由于大脑的生长而发生改变,尤其是它们进入硬脑膜窦的主干。大脑中前静脉的主干在视神经前方与来自中线的软膜属支加入,包括大脑前静脉和大脑深静脉的主要组成部分,以及纹状体下静脉(inferior striate vein)。所有这些脑静脉,包括腹侧间脑静脉及其粗大的脉络膜下静脉属支,直接与小脑幕窦相连。小脑幕窦已经延长,绕过未来颞叶的腹侧边缘,现在包埋在原始小脑幕内。通过小脑幕窦,背侧间脑静脉和中脑静脉向外侧通过,加入仍不成熟的横窦的内侧端。

必须强调的是,与以前一样,所有的脑静脉直接流入乙状窦。刚形成的海绵窦在脑的引流中没有作用;它仅仅是眼眶静脉通过新的岩下窦的次级尾部出口。

5、颅外静脉发育

第6期形成的颈外静脉系统已经类似于成人的结构,远远超过颅内静脉通道。需要注意的是锁骨下静脉和颈外静脉及其主要属支,包括与眼静脉和导静脉的继发吻合。随着下颌骨的生长和外耳的随之抬升,新的颈外静脉与发育确切的颞浅静脉发生吻合,后者延续为面前静脉的属支。通过这个继发吻合,颈外静脉成为表浅静脉的主要引流,甚至可能合并来自颈内静脉的面总静脉干。

6、眼眶静脉的变化

在颅外静脉中,一个显著的进展是形成了所有眼眶静脉的永久主干。

在目前的40毫米期,早期错综复杂的原始眶上静脉的主干被替换。在滑车神经(CNⅣ)和三叉神经眼神经支(CN Ⅴ1)的内侧,一条次级吻合血管连接眶上静脉与原始上颌静脉干;到了第6期,原始上颌静脉的大部分属支已经引流到面前(和面深)静脉中。之前相连的原始眶上静脉和前硬脑膜干均消失,旧的上颌(眶下)静脉的干成为所有成人眼眶区域静脉进入海绵窦的出口。一些原来引流眼和眼眶尾腹部的上颌内静脉属支被并入到成人的眼下静脉中。

7、导静脉

在第7期,可以观察到明确的导静脉的出现。

原始眶上静脉的额部属支与面前静脉在內眦处吻合,形成相对恒定的內眦静脉(鼻额静脉);在头皮丛中,原始眶上静脉的表浅属支的背侧延伸形成了额静脉和眶上静脉。

在第6期的人类胚胎中,原始上颌静脉与新形成的面前静脉之间的吻合形成了面深静脉。随着第7期上颌静脉主干成为所有眼眶静脉的永久主干,面深静脉成为尾后外缘的属支,并将穿过成人的眶下裂。面深静脉与上颌内静脉属支相连,是成人眶总静脉主干与海绵窦汇合之前的最近端的属支。

在40mm期,其他导静脉也变得明确。早期阶段的原始导静脉引流颅外结构,向内侧至原始硬膜窦;软骨颅围绕着它们的血管干发育,从而形成导静脉孔。现在,与颈外静脉的新属支形成了次级吻合,导静脉的血流在外周发生逆转。

原始舌下导静脉出现于第4期,将脊髓上部静脉向内引流至腹侧末脑静脉。当颈静脉孔发育完成后,原始舌下导静脉加入形成未来岩下窦主干,最后汇入颈静脉孔下方的颈内静脉。

在第5期中,原始枕髁导静脉引流上脊髓周围更浅表的血管,包括颈深静脉和椎静脉,引流到后硬脑膜丛(成人枕骨大孔边缘窦)水平的乙状窦。

到第6期,原始乳突导静脉引流枕肌原基到乙状窦,将形成颅内静脉通道和脊柱周围静脉之间的重要侧枝,并与颈外静脉相连。

8、颅骨和头皮静脉的发育

在第7期,耳前窦的一个重要属支是成人硬脑膜外层中的脑膜中静脉窦,表现为不规则丛状血管干。

原始硬膜动脉包括额和顶脑膜动脉,其中额硬膜动脉的内侧支,称为泪腺动脉或眼脑膜动脉,常通过眶上裂,或单独的孔隙,与眼动脉的泪腺动脉吻合。伴随此动脉吻合的静脉管腔形成眼-脑膜窦(ophthalmomeningeal sinus),或称为眼脑膜静脉。眼脑膜窦可与成人蝶顶窦(sphenoparietal sinus)腹侧端延续,也可以与顶前脑膜窦(anteroparietal meningeal sinus)主干汇合。

在第7期,头皮表浅静脉也有发育。

图3-7 静脉发育第7期,40mm。新形成的海绵窦的丛状结构是耳前窦的内侧延伸。它们与新的岩下窦相连,岩下窦是腹侧末脑静脉的类似延伸,在其骨孔下方汇入颈内静脉。原始上颌静脉在其与眶上静脉吻合后已不再可识别,其主干成为所有眼眶静脉的主干。前耳窦的外侧属支,主要接收脑膜中静脉窦,通过假静脉孔与岩下窦的原始颞导静脉属支相吻合,形成岩鳞窦。颈外静脉和面总静脉之间的吻合形成了面后静脉。靠近颅底的原始导静脉主要向内侧汇入静脉窦,稍后它们与颈外静脉系统吻合。仿自Padget(Padget, 1957)。

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㈦ 第7a期(胎儿期,冠臀长60-80mm)

1、此期胎儿的特点

在第7期和第7a期末之间,胎儿的外观在长度上翻倍,但形态上并没有明显的改变,扩张的大脑半球向尾部延伸,覆盖了中脑和正在发育的小脑半球。大多数静脉窦和大脑静脉的成年模式在第7a期末可以辨认。

2、横窦

边缘窦形成横窦的内侧端,在第5期,横窦已经明确形成,并且在胚长大约80毫米的时候被大脑扩张推向最终位置。小脑幕静脉丛位于横窦与上矢状窦和直窦的交界处,随着大脑的扩张,它的尺寸减小,成为成年人窦汇。

3、小脑幕窦

在40到80毫米人胚,大脑半球的明显扩张导致小脑幕窦在颞顶缘下方显著拉长,小脑幕窦仍然是目前大脑半球表面唯一明确存在的血管,即明显的大脑中静脉组的唯一引流通道。

在人胚大约20至40毫米之间,小脑幕窦引流进入边缘窦,即原始横窦的内侧段,这是一条既短又直接的路径。到了60至80毫米,由于大脑半球的生长,导致横窦向尾侧摆动,显著延长小脑幕窦进入横窦的距离。小脑幕窦的尾端现在变得细长且丛状,开始向下沿着横窦朝向与乙状窦的交汇处进行迁移。这样,小脑幕窦通过现有通道实现了大脑中静脉引流进入颈内静脉的最短路径。

4、耳前窦

⑴ 耳前窦的总体变化

在40至80毫米期之间,原始胚胎耳前窦的改变更多地取决于颅骨的生长,而非大脑的生长。

在第7期产生的岩下窦是耳前窦的衍生物,通过海绵窦成为眶-眼静脉的出口。然而,这种引流仍然与软骨颅外的耳前窦相当;耳前窦离开海绵窦后,向头部和外侧迁移,并在横窦和乙状窦汇合点的头侧边缘与之相接。

在其尾端,耳前窦有两个显著的属支,它们在40毫米时出现,但现在可以识别为成人的永久通道:内侧属支是来自原始小脑和桥脑的腹侧后脑静脉(ventral metencephalic vein)的明显的旧干,形成了新的岩上窦;丛状的外侧属支与脑膜中动脉的分支密切相关,它们是原始脑膜中静脉窦的组成部分。

耳前窦仍然接收原始头窦的小的残余,即伴随着同名神经通过耳囊的面裂进入的确切的岩浅静脉(superficial petrosal vein)。

随着脑膜骨的出现,特别是额骨和顶骨,脑膜中血管在40至80毫米之间发展出广泛的分支。在胎儿阶段,脑膜中静脉的主要引流是向侧面进入耳前窦,而不是像成人那样向腹侧通过卵圆孔和向背侧进入矢状窦静脉间腔(sagittal sinus lacunae)。

⑵ 岩上窦

第7a期通过增大而形成的岩上窦(superior petrosal sinus)是人胚胎最后一个成熟的主要静脉窦,是原始腹侧后脑静脉(primary ventral metencephalic vein)的硬脑膜端。

在第5期和第7期之间,腹侧中脑静脉的近端横行穿过原始小脑幕。由于其最初的背腹侧方向,在大脑半球的尾侧扩展之前,原始小脑幕首先与耳囊的头腹侧,而不是背侧接触。直到80mm期小脑幕因大脑扩张向尾侧摆动,才像前面所描述的小脑幕内包含的小脑幕静脉窦,含有的中脑静脉部分的小脑膜与扩大的耳囊背侧嵴接触。

在大约40到80毫米期,大脑的扩张将小脑幕及其静脉管腔向尾部移动,而耳囊的扩张则将耳前窦向头部移动,从而将耳前窦与其小脑幕属支——后脑静脉干分离开来。耳前窦的尾端经岩鳞窦(petrosquamosal sinus)引流至乙状窦(在7a期发育成熟)。

在被耳囊推动的同时,耳前窦的中部逐渐减小;同时,新出现的海绵窦和岩下窦(在第7期出现)接收了眶-眼静脉,而眶-眼静脉曾经是耳前窦的唯一引流通道。因此,后脑静脉的小脑幕端,现在称为岩上窦,引流至横窦和乙状窦的交汇处。

因此,通过两个推进作用,即耳囊向头侧和来自下方的扩张,以及大脑向尾侧和来自上方的扩张,岩上窦被推挤到成人的位置,位于扩张的耳囊(以后为岩骨)的背侧。

需要注意的是,与岩下窦不同,岩上窦没有与海绵窦的原始连接。在前颅窝与海绵窦任何连接都是晚期发育的结果。

⑶ 岩鳞窦

岩鳞窦,是由耳前窦的后脑静脉(metencephalic vein)属支的发展而来,是软骨颅假颈静脉孔(spurious jugular foramen)的导静脉。

在40到60毫米期之间,一个乙状窦的外侧属支(颞骨导静脉)通过假颈静脉孔,并在软骨的颞顶板外侧与耳前窦的外侧属支原始脑膜中静脉相吻合,形成了原始的岩鳞窦(第7阶段)。到了80毫米期,岩鳞窦扩大,引流至耳前窦的新的尾端(乙状窦),这种变化与岩上窦的发育是同时发生。

5、基底静脉

脑基底静脉由几条原始静脉之间的纵向软膜吻合形成,这些原始静脉包括原始端脑静脉(大脑中深静脉和大脑前静脉)、腹侧和背侧间脑静脉、中脑静脉和腹侧后脑静脉等;通过将新的脑基底静脉与腹侧后脑静脉吻合,外侧中脑静脉成为脑基底静脉和大脑内静脉的经岩上窦引流的潜在外侧出口。

图3-8 静脉发育第7a期,60-80mm。脑的生长和耳囊扩张导致新的岩上窦形成,后者是腹侧后脑静脉的硬脑膜(小脑幕)端。原始横窦已经后摆到了岩下窦上方,并接收与表大脑中浅静脉连续的拉长的小脑幕窦。作为脉络上静脉的主要引流通路,大脑内静脉仍然是原始的;它只接收一个脑实质内属支(丘脑前静脉)。耳前窦延续为最终的岩鳞窦。仿自Padget(Padget, 1957)。

图片

三、
小结

1、Padget将脑静脉发育分为七个期描述。

2、对七个期的脑静脉发育特点进行了详细描述。

参考文献

Padget DH. (1948). The development of the cranial arteries in the human embryoContributions to Embryology (Vol. 32, pp. 205-262). Baltimore: Lord Baltimore Press, Inc.

Padget DH. (1956). The cranial venous system in man in reference to development, adult configuration, and relation to the arteries.Am J Anat, 98(3), 307-355. 

Padget DH. (1957). The development of the cranial venous system in man, from the viewpoint of comparative anatomyContributions to Embryology (Vol. 247). Baltimore: Lord Baltimore Press, Inc.

赵沃华

华中科技大学协和医院

副主任医师、医学博士、博士后。华中科技大学协和医院神经外科副主任。

1996年硕士毕业于同济医科大学,2000年博士毕业于华中科技大学,分别师从赵洪洋教授和朱贤立教授,学习显微神经外科技术。在华中科技大学协和医院神经外科工作五年后,赴首都医科大学北京宣武医院做博士后研究,师从凌锋教授学习神经介入技术。2007年底回到华中科技大学协和医院神经外科主持脑血管病介入和手术工作。

主要从事脑和脊髓血管疾病介入和显微手术,如脑动脉瘤、脑动静脉畸形、脑动静脉瘘、烟雾病、脑出血、颈动脉狭窄、颅内动脉狭窄等疾病的治疗。

学会任职:

中国医师协会神经介入专业委员会委员;

中国老年学会心脑血管疾病分会委员;

中国抗衰老学会神经系统疾病专业委员会委员;

国家卫生健康委员会能力建设和继续教育中心神经介入专业委员会解剖影像组副组长;

国家卫生健康委员会脑卒中防治专家委员会缺血性卒中外科专业委员会,常务委员;

湖北省卒中学会神经外科分会副主任委员;

湖北省脑血管病防治学会神经介入专业委员会副主任委员;

湖北省病理生理学会神经系统疾病专业委员会副主任委员;

湖北省医师协会神经介入专业委员会常务委员;

湖北省卒中学会常务理事。

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