脑外科专家 顾建文教授

  颅内对疼痛敏感的结构

1．  血管

脑部的血液供应极为丰富，主要来自两侧的颈动脉和椎一基底动脉系统。颈动脉系统主要通过颈内动脉、大脑中动脉和大脑前动脉供应大脑半球前3/5部分的血液。椎一基底动脉系统主要通过两侧的椎动脉、基底动脉、小脑上动脉、小脑前下及后下动脉和大脑后动脉供应大脑半球后2/5部分，丘脑后半部、脑干和小脑的血液。两侧大脑前动脉由前交通动脉互相沟通，大脑中动脉和大脑后动脉由后交通动脉互相沟通，在脑底形成脑底动脉环（Willis环）。脑部这一环状的动脉吻合对颈动脉与椎一基底动脉两大供血系统之间，特别是两侧大脑半球血流供应的调节和平衡及病态时对侧支循环的形成极为重要。

由于颈内动脉、椎一基底动脉以及由它们的主干和分支构成的脑底动脉环均位于脑的腹侧面，因此，供应脑部的动脉都是由脑的腹侧绕到背侧，其分支大体上可分为中央支和皮层支两类，中央支主要发自脑底动脉和大脑前、中及后动脉近侧端，它们垂直地穿入脑实质，供应间脑、纹状体和内囊、称为深穿动脉。各中央支之间虽有结构上的吻合，但由于机能性的关闭而往往起不到侧支循环的作用，故认为是一种机能性终动脉。这些细小动脉的一支被阻塞后，其分布区即将发生梗死软化。皮质支在进入软脑膜处时先形成一个广泛的血管吻合网，再发出细小动脉分枝，垂直入脑，分布于脑皮质和白质。由于皮质支之间吻合极其广泛，且其机能开发较快，故当一小支动脉被阻塞时，其邻支的血液可予某种程度的代偿，故局灶性神经损害范围比受损动脉供应区为小。

这些脑动脉对脑内血液灌注的变化，都会产生较为敏感的收缩和扩张性调节反射，而过度的反射性调节会引起相应的痉挛反应，和脑膜的瞬间压力传导变化导致疼痛，其中，最敏感的主要是脑膜动脉（尤其是穿行于脑膜中动脉沟和硬脑膜中动脉管的结构最敏感），脑底动脉环及其连接的脑动脉近端部分（大脑前动脉从起始部至膝部，大脑中动脉从起始部起1-2cm内），大部分静脉窦及其与引流静脉相连处数毫米内皮质静脉，对疼痛敏感，特别是矢状窦和横窦对脑的旋转和加速切应力的改变都会产生敏感的疼痛反射，这也是脑内的自我保护机制之一。

2．  硬膜

硬脑膜对疼痛的敏感程度因部位而异。颅顶部硬膜动脉两旁5cm以内的部分和静脉窦边缘部分痛觉敏感，硬脑膜形成的上矢状窦前部痛觉迟钝，越向后痛觉越敏感；前颅凹底硬膜以嗅球窝处最敏感，次为蝶骨小翼上面和蝶鞍隔膜部分痛觉比较敏感；后颅凹底部沿横窦，乙状窦两旁硬膜痛觉较敏感，枕骨大孔与后颅凹底相连处有痛感，小脑幕上面有痛感而下面痛感甚差，大脑镰和下矢状窦痛感低。脑底大血管周围的蛛网膜及软脑膜。其他如颅骨、脑实质、室管膜、脉络丛、大部分软脑膜、蛛网膜及部分硬脑膜对痛觉均不敏感。前颅凹硬膜的疼痛体表投影部位是在眼眶周围，中颅凹疼痛向眶后及颞部放射，后颅凹的疼痛向耳后及枕部放散。

硬脑膜的压迫性疼痛，根据Monroe-kellie原理可以加以解释，除了血管与颅外相通外，基本上可把颅腔（包括与之相连的脊髓腔）当作一个不能伸缩的容器，其总容积是不变的。颅内有三种内容物组成，即脑组织、血液及脑脊液，它们的体积虽都不能被压缩，但在一定范围内可互相代偿。由于颅腔的总容积不变而在不同的生理和病理情况下颅内容物的体积可变，于是就形成了两者之间的矛盾。需要有精确的生理调节来保证两者之间的平衡。如果颅内容物中某一部分体积增加时，就必然会导致其他部分的代偿性缩减来适应。这是维持正常颅内压的基本原理，若超过了一定的限度破坏了这一机制就可导致颅内压增高。颅内压增高，刺激硬脑膜对疼痛的敏感部位，从而引起头痛。三种内容物中，脑组织体积最大，但对容积代偿所起的作用最小，主要靠压缩脑脊液和脑血流量来维持正常颅内压。一般颅腔内容物容积增加5%尚可获得代偿，超过8～10%时则出现明显的颅内压增高。诱发硬脑膜的压迫性疼痛，反之低颅内压可使颅内疼痛敏感组织失去了脑脊液的托持而受到牵拉所致，产生牵引性头痛。