顱內鐮狀竇的MRV重建影像解剖研究

范雅操,李克磊,魏梁鋒,王守森

中國人民解放軍聯勤保障部隊第900醫院神經外科,福州 350025

上矢狀竇（superior sagittal sinus,SSS）位于大腦鐮的上緣，大腦鐮下緣附著有下矢狀竇（inferior sagittal sinus,ISS）和直竇。鐮狀竇在胎兒期是大腦鐮內的正常靜脈通道，將大腦深靜脈引流入SSS，通常在出生后閉合，成年人群中很少觀察到，文獻報道發生率為1%～3%[1,2]，過去很少被關注。本研究通過使用三維增強磁共振血管成像（3D contrast enhanced MRV,3D CEMRV）及容積重建技術（volume rendering technique,VRT），探討大腦鐮內的鐮狀竇影像解剖特點，以提高對其影像認識和準確手術處置。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2016年1月至2019年12月就診的臨床懷疑顱內病變者及健康體檢患者，都接受了3D CE-MRV檢查。從中選取血管造影顯示圖像良好、血管清晰者，共納入177例，其中男性81例，女性96例，年齡3～79歲（平均42.3歲）。納入標準：①因頭痛、頭暈及體檢等行磁共振平掃+MRV檢查；②具有完整的影像學檢查序列；③臨床資料完整。排除標準：①顱內占位累及大腦鐮或相關硬腦膜靜脈竇；②硬腦膜靜脈竇或皮質靜脈血栓形成；③有顱腦外傷、腦出血、腦膜炎等病史；④既往有顱腦手術史。

1.2掃描設備及方法

所有患者均進行MRI（T1WI軸位和矢狀位、T2WI軸位和矢狀位）和3D CE-MRV檢查。T1WI掃描參數：回波時間：2000ms；重復時間：7.6 ms；翻轉角：120°。T2WI掃描參數：回波時間：6500ms；重復時間：104；翻轉角：90°。T1WI、T2WI軸位層厚：4 mm；軸位層距：4.4 mm，矢狀位層厚2 mm；矢狀位層距2.2 mm。3D CE-MRV掃描參數：回波時間：1.1ms；重復時間：2.6 ms；翻轉角：20°；視野：320mm×320mm；矩陣：448×322；層厚：1.0mm；層塊：160層；采集平面：矢狀面；采集時間：30 s。以0.2 mmol/kg的劑量注射對比劑Gd-DTPA。所有掃描均采用3.0T磁共振掃描儀（Siemens Skyra 3.0T）。使用美敦力Stealth Station S7神經導航儀的StealthViz圖像后處理工作站，導入原始圖像數據進行VRT圖像后處理，通過影像瀏覽系統中的INFINITT PACS 3.0軟件觀察3D CE-MRV矢狀面圖像，選取鐮狀竇顯影最充分的層面，使用軟件自帶測量工具測量矢狀竇的長度、直徑，將鐮狀竇最寬處的測量數值作為該鐮狀竇的直徑值。

1.3 觀察內容

所有的重建圖像分別由2位主治醫師以上職稱并具有豐富MRV閱片經驗的神經放射科醫生判讀，對意見不同的病例進行討論并確定一致結論。根據Tsutsumi[3]的定義，將連接大腦鐮與靜脈竇之間的靜脈通道判定為鐮狀竇。根據Tubbs[4]報道，在大腦鐮后1/3區的下2/3部分，可見鐮狀竇存在，且不與SSS明顯相連，本文將這類與上矢狀竇無明顯溝通的鐮狀竇定義為Ⅰ型鐮狀竇。Tsutsumi[3]對91例健康者進行增強MRI檢查，共發現5例源自大腦鐮內、向后匯入SSS的鐮狀竇，本文將其定義為Ⅱ型鐮狀竇；Tsutsumi的研究中另外發現有14例連接SSS后1/3段與直竇的鐮狀竇，本文將這類鐮狀竇定義為Ⅲ型鐮狀竇。觀察有無鐮狀竇，觀測其形態、走行、部位及是否合并相連靜脈竇的變異。將患者按年齡分為兩組：50歲以上組和50歲以下組，統計鐮狀竇的總顯示率，各年齡組、性別組的顯示率。

1.4 統計學方法

所得的數據用SPSS 22.0統計學軟件進行處理分析，計數資料以百分比形式表示。統計學顯著性差異定義為P<0.05，統計結果用均數±標準差表示(最小值～最大值)[±s(min～max)]表示。

2 結果

在3D CE-MRV的VRT重建中，大腦鐮內靜脈結構顯示良好，大腦鐮前中區內可見靜脈散在分布，未見到鐮狀竇。鐮狀竇主要集中于大腦鐮的后1/3區，大腦鐮近竇匯處也可見到短小的鐮狀竇連接直竇與SSS。177例中有43例(24.3%)觀察到了鐮狀竇，包括23例男性和20例女性，年齡為11～69歲，平均51歲。鐮狀竇在不同性別組的顯示率未發現顯著性差異（P>0.05），50歲以上患者組與50歲以下患者組中鐮狀竇的顯示率亦無明顯差異（P>0.05）。共有11例（6.2%,11/177）存在I型鐮狀竇，21例（11.9%，21/177）存在Ⅱ型鐮狀竇，14例(7.9%，14/177)存在Ⅲ型鐮狀竇(圖1)。單個患者大腦鐮內可同時觀察到兩種及以上類型的鐮狀竇（4例I型鐮狀竇與Ⅱ型鐮狀竇并存，6例Ⅱ型鐮狀竇與Ⅲ型鐮狀竇并存），同一類型鐮狀竇可見多發存在（5例同時出現2個Ⅱ型鐮狀竇，4例同時出現3個Ⅱ型鐮狀竇）。14例Ⅲ型鐮狀竇中，相連直竇直徑正常，未見直竇缺如及發育不全。

圖1 各型鐮狀竇示意圖 I型鐮狀竇1a：團塊形1b：三角形1c：長條形1d：不規則形 Ⅱ型鐮狀竇1e：直條形、彎條形 Ⅲ型鐮狀竇1f：長條形1g：寬帶形1h：人字形Fig.1 Schematic diagram of various types of falcine sinuses Type I falcine sinus:1a:mass-type;1b:triangle-type;1c:strip-type;1d:irregular shape-type TypeⅡfalcine sinus:1e:straight strip-type，curved strip-type TypeⅢfalcine sinus:1f:thin strip-type;1g:wideband-type;1h:V-type

2.1 Ⅰ型鐮狀竇的影像特征及分型

3D CE-MRV及VRT清晰顯示鐮狀竇的走向、解剖結構及周圍聯系。參考Tubbs[4]的分類，Ⅰ型鐮狀竇為位于大腦鐮的中下部，與ISS、Galen靜脈或直竇相連，與SSS無明顯相通。本研究共觀察到11例，其中男7例，女4例。Ⅰ型鐮狀竇形態多樣且不一致，包括4種形態（圖2）。

圖2 4例Ⅰ型鐮狀竇的MRV表現 2a：MRV矢狀位，見Galen靜脈旁團塊狀血管影像，SSS后1/3處可見大腦鐮內1條血管顯影2b：三維靜脈模型，可見大腦鐮內Ⅰ型團塊形鐮狀竇，Ⅱ型長條形靜脈竇2c：MRV矢狀位，大腦鐮內三角形血管影，逐漸擴大連接Galen靜脈和直竇上段，大腦鐮尾側近竇匯處還可見另2個鐮狀竇2d：三維靜脈模型，可見Ⅰ型三角形鐮狀竇，Ⅱ型彎條形靜脈竇2e：MRV矢狀位，見一條起始于大腦鐮靜脈叢的長條血管，與ISS后段相連2f：三維靜脈模型，可見Ⅰ型長條形鐮狀竇2g：MRV矢狀位，見大片不規則血管影，與ISS末段、Galen靜脈、直竇前段相連2h：三維靜脈模型，可見Ⅰ型不規則形鐮狀竇Fig.2 Imaging datum of 4 patients with typeⅠfalcine sinus 2a:Sagittal MRV,showed massive vessels next to the vein of Galen could be seen.A vessel could be seen at onethird in theposterior part of SSS;2b:The three-dimensional venous model showed the mass-type Ifalcine in thecelebral falx.straight strip-type IIfalcine sinus;2c：Sagittal MRV showed a triangular blood vessel shadow in the falx gradually expanded to connect the vein of Galen and the anterior segment of the straight sinus,there were two other falcine sinuses in the cerebral falx near the side of torcular herophili;2d：The three-dimensional venous model showed a triangle-type falcine sinus and a curved strip-type falcine sinus;2e：Sagittal MRV showed a vessel derived from the falx venous plexus and connected to the posterior ISS;2f：Three-dimensional venous model showed strip-type falcine sinus could be seen;2g：Sagittal MRV showed large irregular blood vessels images connected to the posterior ISS,vein of Galen and the anterior segment of the straight sinus;2h：Threedimensional venous model showed irregular shape-typefalcinesinuscould beseen

2.1.1 團塊形 呈球形或橢圓形，與Galen靜脈或直竇的前半部相連，共觀察到4例，占36.3%。

2.1.2 三角形 起始于大腦鐮內，逐漸擴大，與Galen靜脈和直竇的前部相連，共觀察到3例，占27.3%。

2.1.3 長條形 為徑直的棍棒狀，與ISS的末段及Galen靜脈、直竇的前部相連，共觀察到2例，占18.2%。2.1.4 不規則形 形狀不規則，通常較大，共觀察到2例，占18.2%。

2.2 Ⅱ型鐮狀竇的影像特征及分型

Ⅱ型鐮狀竇主要收集大腦鐮內靜脈叢的血流，匯入SSS。其形態包括直條形和彎條形(圖3)。在21例中，共發現16條直條形鐮狀竇，13條彎條形鐮狀竇。直條形鐮狀竇長度(24.5±5.7)mm(11.5～37.1 mm)，直徑(3.5±1.1)mm（2.3～5.8 mm）。彎條形鐮狀竇長度(25.2±6.6)mm（13.9～39.8 mm），直徑(3.3±0.7)mm（2.4～4.9 mm）。同一患者大腦鐮內最多可見到3條II型鐮狀竇。II型鐮狀竇直接與SSS相連14例，與左側頂部大腦淺靜脈相連7例，與右側大腦淺靜脈相連8例。

圖3 1例Ⅱ型鐮狀竇及3例Ⅲ型鐮狀竇的MRV表現3a：MRV矢狀位，見鐮狀竇呈直條形3b：三維靜脈模型，可見Ⅱ型直條形鐮狀竇與SSS相連3c：MRV矢狀位，見大腦鐮中后1/3交界處細條狀血管影3d：三維靜脈模型，可見Ⅲ型長條形鐮狀竇3e：MRV矢狀位，見大腦鐮中后1/3交界處大片狀血管影，連接大腦鐮上、下靜脈竇3f：三維靜脈模型，可見Ⅲ型寬條形鐮狀竇3g：MRV矢狀位，見與Galen靜脈相連的向上走行的長條狀血管影，大腦鐮近SSS中后1/3交界處可見一較細長條血管影3h：三維靜脈模型，可見Ⅲ型人字形鐮狀竇由Ⅰ型長條形鐮狀竇和Ⅱ型直條形鐮狀竇融合而成Fig.3 Imaging datum of 1 patients with typeⅡfalcine sinus and 3 patients with typeⅢfalcine sinus 3a：Sagittal MRV showed straight vessel imagein thecerebral falx could be seen;3b：The three-dimensional venous model showed astraight strip-type falcine sinus connected to SSS;3c：Sagittal MRV showed the thin strip vascular shadow was in the middle and posterior one third of the cerebral falx;3d：The three-dimensional venous model showed thin strip-type falcine sinus could be seen;3e：Sagittal MRV showed a large vascular shadow was in the middle and posterior one third of SSS,connecting the superior and inferior sinus cerebral falx;3f：The three-dimensional venous model showed wideband-type falcine sinuscould beseen;3g：Sagittal MRV showed a long strip of vascular shadow connected to vein of Galen and moving upward,a relatively thin strip of vascular shadow could be seen near the middle and posterior one third of SSS in the cerebral falx;3h：The three-dimensional venousmodel showed strip-typefalcinesinusand straight strip-typefalcinesinusmerged into a V-typefalcinesinus

2.3Ⅲ型鐮狀竇的影像特征及分型

Ⅲ型鐮狀竇，起始于Galen靜脈、ISS、直竇，走行于大腦鐮內，匯入SSS，為連接大腦鐮上、下靜脈竇的通道，引流大腦深靜脈系統的血液匯入SSS，也稱為永存鐮狀竇，有文獻報道其尾端也可與左右側頂部的大腦淺靜脈相連[5]。可見3種形態（圖3）：①長條形：源自Galen靜脈周圍，向上與SSS溝通；②寬帶形：帶狀，通常直徑較寬；③人字形：形態彎曲，常有明顯的拐角，呈人字形，部分病例由I型鐮狀竇和Ⅱ型鐮狀竇融合而成。在Ⅲ型鐮狀竇中，竇道的起始段在大腦鐮內向前走行有3例，向上走行5例，向后走行6例。Ⅲ型鐮狀竇長度(45.2±7.8)mm(27.6～62.9 mm)，直徑(8.4±5.9)mm(3.3～20.3 mm)。

3 討論

3.1 鐮狀竇的胚胎學與解剖學特點

鐮狀竇的發育是原始靜脈管、周圍的間充質和原始硬腦膜皺褶內的多個血管通道之間復雜的相互作用的結果。在胚胎早期，原始大腦鐮內存在大量吻合的靜脈支，稱為矢狀靜脈叢，其背側的優勢通道最終發育成SSS的前段，其腹側部分發育成ISS和直竇[6,7]。隨著枕葉的發育，SSS和直竇開始向枕極生長，期間與尾側矢狀叢血管襻融合，形成完整的SSS和直竇。在大腦鐮后1/3區，尾側矢狀叢的多個通道參與了SSS后段的發育。鐮狀竇由矢狀叢的尾側靜脈襻形成，并隨著SSS后段和直竇的發育而消失，消失的準確時間尚不明確，通常在胎兒出生前及出生后[8]。在本研究中患者年齡最小者3歲，未能呈現出生前后鐮狀竇顯示率的顯著差異，本研究還發現鐮狀竇的顯示率與性別相關不明顯，與以往研究成果相同。

Yoshioka[9]在一例硬腦膜動靜脈瘺合并鐮狀竇的尸檢中發現，大腦鐮內存在廣泛靜脈叢，ISS與SSS之間通過鐮靜脈叢相聯系。再通的鐮靜脈竇可能是由于獲得性靜脈竇阻塞而導致的正常鐮靜脈叢某個通道的口徑增加，從而產生新的靜脈引流通路。Tubbs等[4]在對27例尸體大腦鐮解剖研究中，發現所有標本的大腦鐮內都有一個廣泛的小靜脈分支網絡，主要集中在大腦鐮后1/3區。在該區，這些結構通常在下2/3范圍內更明顯。他們還根據鐮狀竇和SSS的交通情況進行分類，Ⅰ型鐮狀竇與SSS無交通，Ⅱ型鐮狀竇與SSS部分交通，Ⅲ型鐮狀竇與SSS交通明顯。在其27例標本中，有17例（63%）與SSS（Ⅱ型和Ⅲ型）相通。大腦鐮前部出現永存鐮狀竇是非常罕見的，在本研究中，大腦鐮的前部未發現鐮狀竇，可考慮此區域為相對的手術安全區，此區大腦鐮手術對顱內靜脈循環的干擾較小。鐮狀竇形態多樣，有長條形、三角形、團塊形、不規則形，這表明鐮狀竇可能不是從矢狀叢的一個特定靜脈通道發展而來，而是由某些靜脈通道的隨機開放或許多小通道融合而成。此外，本研究還發現，靠近枕極的大腦鐮內有時也含有靜脈通道，通常較小且接近竇匯，這些鐮狀竇可能是胎兒期矢狀靜脈叢在SSS和直竇向枕極匯合過程中不完全退化的痕跡。既往對永存鐮狀竇的定義為持續存在至出生后的、連接Galen靜脈和SSS后部的硬腦膜靜脈通道。這樣的定義忽視了對大腦鐮內其他靜脈結構的觀察，廣義上來說，所有的先天性鐮狀竇都是永存鐮狀竇，本文根據影像解剖觀察，將鐮狀竇分為I型鐮狀竇、Ⅱ型鐮狀竇、Ⅲ型鐮狀竇（永存鐮狀竇），以便于全面了解大腦鐮內的靜脈竇。

3.2 鐮狀竇與顱腦疾病的關系

大多數鐮狀竇合并其他先天異常，已報道的有小腦幕發育不良和SSS缺如、小腦幕發育不良和頂孔擴大、Galen靜脈和中腦動靜脈畸形、胼胝體周圍動靜脈畸形伴胼胝體后部缺如、胼胝體全部缺如、Aperts綜合征（尖頭并指畸形)、成骨不全，以及Chiari畸形Ⅱ型、頂骨缺損和腦膜腦膨出[2,10,11]。Bartels等[11]提出，直竇缺如和發育異常的小腦幕并非巧合，因為它們都是從中腦區的中胚層發育而來，間充質缺陷可能是鐮狀竇持續存在的潛在因素。Manjila等[12]根據相關的大腦鐮/小腦幕發育不良、SSS或直竇缺如以及枕葉腦膨出等并發病變，進一步將鐮狀竇分為5個亞型。長期以來，人們一直認為持續性鐮狀竇通常與復雜的顱腦異常有關，可能是因為這些患者（主要是兒童）因與顱腦異常有關的癥狀而就醫，無癥狀患者不太可能進行系統的顱腦檢查。本研究的病例均未發現合并腦先天異常，這表明鐮狀竇可發生在正常成人，不一定與顱腦發育異常相關。

鐮狀竇可分為持續性鐮狀竇（無靜脈竇疾病或壓迫）和再通鐮狀竇（存在靜脈竇阻塞時）[13]。鐮狀竇可在兩種情況下再通：①直竇發育不良、發生栓塞；②由于鄰近腫瘤的壓力使直竇慢性阻塞。Mizutani等[7]在13例嬰兒和35例成人CT靜脈造影中尋找永存鐮狀竇，所有嬰兒中均無鐮狀竇，但在2.9%的成人中發現存在鐮狀竇。Ryus[13]在分析586例CT腦靜脈血管成像時，見永存鐮狀竇發生率為2.1%。Lin[2]在1531例患者磁共振檢查中發現了81例鐮狀竇，發生率約5.3%，其中57例（3.7%）為永存鐮狀竇，24例(1.6%)為成人病理性再通鐮狀竇。本文沒有發現直竇狹窄或缺如，可見直竇缺如或發育不良不是永存鐮狀竇的必要因素。本研究觀察到鐮狀竇的總發生率為24.3%，其中永存鐮狀竇的發生率為7.9%，高于以往研究，這可能是對鐮狀竇的定義的不同及影像學檢查方法的差異所致。本研究通過3D CE-MRV檢查，對比分析了薄層的增強MRI圖像和VRT靜脈模型，而Ryus的研究是基于CT靜脈血管造影。MRI圖像比CT具有更好的軟組織分辨率，本研究中觀察到鐮狀竇的最小直徑為2.3 mm。

3.3 鐮狀竇的手術意義與影像診斷方法

大腦鐮內存在廣泛的靜脈通道和靜脈竇，對于涉及大腦鐮的手術，鐮狀竇的存在可能增加較大出血的風險，大腦鐮的前2/3區域為相對安全區域，切開大腦鐮較為安全。在進行直竇封閉或切除的手術中，鐮狀竇可在直竇或SSS后段提供重要的側支通道，對腦血流和顱內壓調節至關重要。因此，術前影像檢查中不能忽視鐮狀竇的存在。大腦鐮內存在鐮狀竇及靜脈叢，大多數鐮內靜脈位于大腦鐮的后三分之一，大腦鐮尾側也可出現鐮狀竇，經小腦幕入路和經后胼胝體入路時，需要近距離接觸這些部位，大型腦膜瘤可能累及該區域，在該區域切除腦膜瘤時必須留意鐮狀竇。有的手術中需要切開或翻轉大腦鐮，以便進入對側半球，期間可能會損傷鐮內靜脈，應注意避免鐮靜脈叢出血。Yoshioka等[9]提出，對于硬腦膜動靜脈瘺(DAVF)的外科治療，盡早廣泛切除包括鐮狀竇在內的大腦鐮或行全鐮竇血管完全閉塞，是合并有鐮狀竇的DAVF手術治療的合適策略。

多種影像方法均可實現對鐮狀竇的診斷，數字減影血管造影（DSA）是診斷金標準，但DSA無法判斷目標血管和周圍腦組織解剖結構的空間關系，且具有創傷性。頭顱CTA能同時顯示顱骨與靜脈竇，可通過將顱骨半透明化以觀察顱骨解剖標志與靜脈竇的關系[14]，但對貼近顱骨的靜脈及靜脈竇的顯示能力較差，且存在輻射及對比劑的危害。常規MRI檢查可以發現大部分的鐮狀竇，但由于鐮狀竇只有在正中矢狀位MR圖像上才能看到。在觀測中可能被不熟練的影像醫生所忽略。非侵入性MRV檢查廣泛用于顯示腦靜脈，3D CE-MRV檢查結合VRT等圖像后處理技術，可以多角度、立體觀察目標血管，對目標血管的位置、形態及與周圍結構的空間關系都能較好反映出來。特別是VRT成像，可以直觀顯示異常血管的擴張、迂曲，引流點匯入情況，血管解剖關系清晰、準確，為觀察鐮狀竇影像解剖形態的良好方法。本文通過使用3D CE-MRV檢查結合VRT成像對正常人大腦鐮內的靜脈通道進行了觀察，大腦鐮內的鐮狀竇并非像之前報道是一種罕見的變異，正常人大腦鐮內也可出現鐮狀竇。VRT成像可以清晰顯示鐮狀竇的解剖形態，鐮狀竇主要出現于大腦鐮的后1/3區，不一定都表現為一條單一的靜脈通道，也不一定完整，甚至可能存在拐角。通過了解鐮狀竇的影像解剖，可以提高相關疾病的全面認識，并減少對靜脈循環的手術損傷。