島葉的顯微解剖及臨床意義

楊允東, 朱樹干

1山東大學齊魯醫院神經外科,濟南 250012

2山東省青州市人民醫院神經外科,青州 262500

1809年Reil首次對島葉進行描述并命名。島葉深在的位置,復雜的血管關系,重要的毗鄰結構,廣泛的纖維聯系及功能上的不確定性,使得該部位病變的手術治療仍然是目前神經外科研究領域的難點問題之一。明確島葉的形態學特征及該部位的動脈類型,將有助于該區域病變外科治療質量的提高。

1 材料和方法

1.1 材料

12例(24側)甲醛固定的國人成人頭顱濕標本。動脈灌注紅色乳膠,靜脈灌注藍色乳膠。

1.2 方法

每例標本先后半側開顱去顱蓋,磨除蝶骨嵴,剪除硬腦膜,完整暴露半球。顯微鏡下去除皮層蛛網膜和軟腦膜,分離外側裂,牽拉島蓋,顯露大腦中動脈M2段和島葉。觀察M2段分支及島葉的形態特征,分析島葉區動脈類型,確定最外側豆紋動脈及其位置。

2 結果

2.1 島葉的形態學特征

島葉呈倒金字塔形,位于外側裂深部。解剖側裂點可顯示島尖及島極。全程打開外側裂方可完整顯露島葉。位于額眶蓋、額頂蓋、顳蓋內側面的前、上、下環島溝,將島葉與島蓋皮質分開。島葉皮層的內側界是前穿質的外側緣。島葉深部為最外囊白質,并緊鄰屏狀核、外囊及殼核。上環島溝平均長度為58.2 cm,前環島溝平均長度為27.9 cm,下環島溝平均長度為50.4 cm。島葉溝回自前下部向后上部放射狀延伸。島中央溝自上環島溝斜行至島閾,將島葉分為前、后兩葉。21側半球島葉中央溝連續性好,3側半球表現為中央溝不連續。前、中、后島短回及副回、橫回構成島前葉。3個島短回見于21側,4、5個島短回各1側。所有標本均可確認橫回,10側半球副回不明確。島后葉由中央后溝分為2個島長回見于23側,1個島長回見于1側。島尖為島葉凸面最高、最外側突出的區域,前島葉各回前下方輻輳于島尖部。島尖均位于中島短回下極部后上,是距皮層最淺表區。島閾為位于側裂蝶骨部和島蓋部的結合處略微抬起的弓形邊緣,自顳極延伸至額葉眶面,表層覆蓋薄層灰質,深部為鉤束。島短回于島閾外側融合相對平滑的區域稱為島極,位于島葉前下緣,其內側緣是前穿質的外側界。島蓋、島葉溝回的形態學特征見圖1。

圖1 島蓋及島葉的形態Fig.1 The morphology and operculum of the insula

2.2 島葉區動脈類型

大腦中動脈于島閾部由腦底面折向島葉外側面走行,轉折處成為膝部。本組標本中膝部平均角度為94°,范圍87°～147°。主分叉位于膝部見于 17側半球(70.8%);位于膝部前2側(8.3%);位于膝部后5側(20.8%)。M2段以上、下干起始15側半球(62.5%);上、中間、下干 7側(29.2%);單干 1側(4.2%);四分叉1側(4.2%)。

M2段干支、皮層支及終末支呈扇面形分布于島葉區,干支可逐級分叉為皮層支動脈,皮層支和終末支亦可直接起自干支。每一半球島葉皮層分叉平均6.5個(4～12個)。M2段干支發島葉動脈供應島葉皮層,每一半球平均87支(78～120支)。島葉動脈單支或干起始,干再分數支,進入島葉皮層。走行于島葉區至島蓋而終,單獨為島葉、島蓋部供血的終末支動脈見于14側半球(58.3%)。9側半球(37.5%)見直徑≥0.4 mm穿支動脈,進入上環島溝和下環島溝的結合處,角回動脈起始最多,頂前、頂后動脈或其干支次之。19側(79.2%)島葉中央溝動脈起自上干;22側(91.7%)供應島葉中央溝區并延續為中央溝動脈。島葉中央溝動脈不管延續為皮層的哪支,均不伴隨島葉中央溝全長。

最外側豆紋動脈的位置變異較大;20側(83.3%)半球可見最外側豆紋動脈位于主分叉附近,3側(12.5%)位于上干,1側(4.2%)位于下干。3側(12.5%)額支、2側(8.3%)顳支可見有外側豆紋動脈起始。外側豆紋動脈起始后急轉,內側部走行并轉向上進入前穿質的外側部。

島葉與大腦中動脈各分支的對應關系見圖2。

圖2 島葉區動脈分布及走行Fig.2 Relationships between the insula and M2 segment of the middle cerebral artery

3 討論

島葉呈倒金字塔形,位于外側裂深部并構成外側裂的底。顯露和到達島葉病變,須打開外側裂,牽拉功能性的島蓋部,穿過大腦中動脈M2段于島葉皮層的分支。Malak總結相關文獻后認為,島葉病變術后最主要并發癥是偏癱和言語障礙,大多數是短暫性,極少數為永久性。永久性的偏癱和言語障礙均伴有豆紋動脈供血區的梗塞。術中外側豆紋動脈的損傷可能是術后內囊和基底結區梗塞的原因。而放射冠區的梗塞則是位于上下環島溝交界區的長穿動脈閉塞所致[1]。因此熟悉島葉的形態學特征,充分理解大腦中動脈各分支與島葉血供間的關系,并通過島葉影像學檢查進行體表定位[2],將有助于島葉區病變的手術治療。

大腦中動脈分為M1至M4段,M2段以膝部起始[3],其干支、皮層支及終末支動脈分布于島葉區,發島葉動脈供應島葉皮層并成為唯一血供。部分長穿動脈供應最外囊、屏狀核和外囊,位于上下環島溝交界區的長穿動脈為放射冠提供部分血供[4]。有的學者將主分叉或島閾部作為M2段的起始[5-6]。對大腦中動脈主分叉和膝部關系的界定,有利于對最外側豆紋動脈位置的描述。前穿質的動脈來源于頸內動脈、大腦中動脈、大腦前動脈和脈絡膜前動脈。只有來源于大腦中動脈的分支才稱為豆紋動脈。豆紋動脈可分為內側組、內側中間組和外側組。外側組進入鄰近島閾的前穿質后外側部,供應內囊和基底節[7]。外側組特別是最外側豆紋動脈位置,手術中可以視為前穿質的外側界,在島葉或大腦中動脈手術中應避免損傷[8]。有的研究證明最外側豆紋動脈距島尖約15 mm[8-9]。

Moshel等[10]將島葉膠質瘤和外側豆紋動脈的關系分為兩種類型:腫瘤向內側推移外側豆紋動脈;腫瘤包繞外側豆紋動脈。兩種類型可以通過術前的腦血管造影和磁共振T2加權像進行鑒別。術前對腫瘤和外側豆紋動脈關系的正確分析,有利于術中對腫瘤切除邊界的辨認:腫瘤使豆紋動脈明顯內移者,殼核表面的白質是術中切除深部的最內側界。腫瘤包繞豆紋動脈者,切除深部達外側豆紋動脈則止,因切除深度已達基底節和內囊區。腫瘤包繞外側豆紋動脈,術中難以完全切除,術后易發生神經功能缺失。

大腦中動脈動脈瘤好發于分叉部,術中應準確分析載瘤血管、動脈瘤頸與最外側豆紋動脈的關系,以避免夾閉動脈瘤的同時,夾閉外側豆紋動脈[11]。

結合相關文獻及本組標本的研究結果,可以認為功能性的島蓋包繞深部的島葉皮層;島葉皮層下依次為最外囊、屏狀核、外囊和豆狀核;大腦中動脈M2段的干支、皮層支及終末支被覆島葉皮層并提供血供。最外側豆紋動脈可以位于膝部及主分叉前后,并可視為前穿質的外側界。手術中應避免最外側豆紋動脈和長穿動脈的損傷,以免造成術后不可恢復性的偏癱和失語。

[1] Malak R,Bouthillier A,Carmant L,et al.Microsurgery of epilepic foci in the insular region[J].J Neurosurg,2009,110(6):1153-1163.

[2] 韓東華,薛德麟,雷霆,等.島葉的體表投影[J].華中科技大學學報:醫學版,2004,33(4):491-493.

[3] Gibo H,Christopher C C,Rhoton A L Jr,et al.Microsurgical anatomy of the middle cerebral artery[J].J Neurosurg,1981,54(2):151-169.

[4] Türe U,Yasargil M G,Al-Mefty O,et al.Ateries of the insular[J].J Neurosurg,2000,92(4):676-687.

[5] Türe U,Yasargil D C,Al-Mefty O,et al.Topographic anatomy of the insular region[J].J Neurosurg,1999,90(4):720-733.

[6] Umansky F,Montoya S M,Dujovny M,et al.Microsurgical anatomy of the proximal segments of the middle cerebral artery[J].J Neurosurg,1984,61(3):458-467.

[7] Rosen S S,Rhoton A R Jr,Ono M,et al.:Microsurgical anatomy of the anterior perforating arteries[J].J Neurosurg,1984,61(3),468-485.

[8] Tanriover N,Rhoton A L Jr,Kawashima M,et al.Microsurgical anatomy of the insula and the sylvian fissure[J].J Neurosurg,2004,100(5):891-922.

[9] 馮三平,馮繼,周益民,等.大腦中動脈與島葉的顯微解剖[J].中華神經外科雜志,2009,25(1):76-78.

[10] Moshel Y A,Marcus J D,Parker E C,et al.Resection of insular gliomas:the importance of lenticulostriate artery position[J].J Neurosurg,2008,109(5):825-834.

[11] Rhoton A L Jr.Anatomy of saccular aneurysms[J].Surg Neurol,1980,14(1):59-66.