颅内动脉瘤发生机制：血流动力学的影响因素

　　颅内动脉瘤发生机制：血流动力学的影响因素。颅内动脉瘤的发生有很多理论，其中血流动力学的变化一直处于主导地位。颅内动脉瘤是由血流动力学紊乱引起的血管外凸畸形。临床上，开颅夹闭或弹簧圈栓塞动脉瘤均采用血流动力学原理，将动脉瘤异常血流动力学状态隔离在脑血液循环中，达到治愈效果。

　　1血流动力学的直接作用：在描述血流动力学的许多参数中，壁切应力对动脉瘤的发生和发展具有较直接的意义。WSS是作用于血管壁的血流机械力的意义。WSS是作用于血管壁的血流机械力。它与管壁平行，随心动周期的变化而变化。这是血流对内皮细胞的摩擦。Yu等研究结果表明，过低和过高的WSS与动脉瘤的形成和发展密切相关。通常认为动脉瘤是由高血流和高WSS引起的局部血管壁重塑。当血管壁受到高WSS的影响时，为了将血流增加引起的局部高WSS降低到正常生理水平，血管只能通过改变形状来降低管壁压力，如增加表面积，称为适应性重塑。

　　然而，在动脉瘤发病率高的血管分叉处，由于局部血管形式多样，血流形式复杂，方向不断变化，增加的WSS会诱发管壁不对称凸起，较终导致动脉瘤的形成。然而，在程度上，WSS在维持血管壁形态方面起着重要作用：当管壁长期处于低WSS环境时，突然增加的压力可能导致几何变化，导致血管内血流分布不均匀，导致急性管壁损伤、内皮细胞凋亡、管壁退化，较终形成动脉瘤；另一方面，低WSS会增加内皮细胞间隙，增强管腔渗透性，白细胞更容易侵入血管，诱发管壁反应，导致其退化和凸出。

颅内动脉瘤发生机制

　　2血流动力学的间接作用：血管壁组织结构不仅会在剪切力等血流动力学的作用下产生直接的机械损伤，还会接受血流动力学信号，产生一系列复杂的生化反应变化。这一过程被称为血流动力学的间接作用，如SMC凋亡、内弹性层降解和内皮细胞异常分泌。结果表明，WSS可以使SMC自分泌，促进Fas/FasL通道激活，增加SMC组织因子控制物-2的表达，从而诱导SMC过度凋亡。

　　内皮细胞是血管壁内与血液直接接触的结构。它不仅是一个重要的透明屏障，而且可以调节管腔内的压力变化，调节血管细胞的生理活性，分泌各种细胞活性因子。在压力信号的刺激下，血管内皮细胞也能分泌一氧化氮，使血管强烈扩张，导致血管壁退行性变化，加速局部损伤血管壁的瘤样扩张。研究结果还显示，血液剪切力的增加可以刺激内皮细胞释放一氧化氮、腺环素2和基质金属蛋白酶等细胞因子，具有降解细胞外基质、降低平滑肌细胞收缩和促进内弹性膜降解的功能，从而降低血管壁的机械强度，诱发动脉瘤的形成。

　　3Wilis循环解剖变异和血流动力学变异:一般来说，Wilis循环解剖变异可分为前循环和后循环变异两类。

　　（1）前循环变异对血流动力学的影响：如果单侧A1段动脉发育纤细或缺乏，同一侧颈动脉仅供应同一侧脑动脉，另一侧颈动脉应供应侧脑动脉和双脑前动脉，导致另一侧A1段动脉血流补偿增加，血管血流丰富，血管血流和管壁切应力增加，容易形成涡流。此外，血液将通过前交通动脉流向另一侧，血流在角落形成高WSS。Mackey等研究结果证实，大多数前交通动脉瘤与优势侧A1段明显相关，主要位于优势侧A1-前交通动脉-同侧A2夹角的内侧。

　　（2）后循环变异对血流动力学的影响：在胚胎发育阶段，大脑后动脉是颈部动脉的一个分支。如果成年后大脑后动脉P1段发育不良或缺失，则其血液供应来自颈部动脉，称为胚胎大脑后动脉。当大脑后动脉通过颈部动脉后交通动脉供血时，颈部动脉的较大血流冲击加速了同一侧后交通动脉的血流，血管壁WSS增加，压力增加导致血管分叉湍流，长期过度牵引和摩擦使血管壁变薄，可能解释胚胎脑后动脉常伴有后交通动脉瘤的现象。

　　除了解剖形式的变异，如Willis循环血管的数量和厚度外，血管的分叉夹角也将改变血管内血流动力学的稳定性，从而在颅内动脉瘤的发生中发挥重要作用。血管直部血流顺序为层流。然而，在血管弯曲成角的地方，会出现血流紊乱、漩涡、再循环、逆流和扰动流等血流动力学变化。当血流经颅内血管分叉时，血流会对管壁产生剪切力，这种血流产生的剪切力会随着原动脉和分支动脉的夹角而变化。

　　为了探索较合适的角度，以确保较低的能耗，研究指出，血流（f）与脉管内径（r）之间的关系可以通过公式f=krn来表达，k为常量，受血管变形、血液粘度等因素的影响；n为血管分叉处血流的间接测量值。根据这一理论，在较合适的血管分叉中，动脉分叉可以降低血液在体内的流动能耗，当动脉分叉偏离较佳角时，管壁的血流和血流速度将增加，从而增强血流的冲击力。通过理论计算值和测量实际动脉瘤血管分叉的角度，大致可以得出以下结论：在小动脉分叉中，源动脉和分支动脉的角度越大，动脉瘤的风险越高；在大动脉分叉中，当源动脉和动脉分叉的角度为48°~60°时，角度越大，动脉形成的风险越低，当源动脉分叉的风险越大。

　　根据这一理论，临床上，大脑中的动脉瘤往往发生在主干的一级分叉部位。原因可能是M1段中央支外侧群比内侧群厚，外侧群往往与主干锐角穿透大脑本质，使其血管壁更容易受到血流影响，形成微动脉瘤。