原始動脈血管的建立及演變

動脈血管的建立及演變

人體內的一切組織和器官原基均來自外、中、內3個胚層，而原始動脈血管的建立及演變是一個復雜且精細的過程，它伴隨著胚胎的發育而逐步完成。人胚在第18-26天，隨著胚內外的原始血管相互連接，邊形成了原始心、血管系統，在這一時期的血管，包括心臟在內都是成對存在的。本文將介紹，原始動脈血管的建立及演變過程。

原始動脈血管的建立

原始動脈血管的建立及演變是一個復雜且精細的過程，它伴隨著胚胎的發育而逐步完成。第3周末，在胚體背側中軸兩側發生出兩條縱行的動脈，其頭端與兩條原始心管相連，沿中軸向尾端行，形成早期胚體動脈的主干（圖1）。

圖1：第26天時的人體原始心、血管系統

此時可以分為腹主動脈、背主動脈、弓動脈三部分：

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腹主動脈

腹主動脈（abdominalaorta）開始時為1對連于2條原始心管的血管，隨后2條心管又合并成1條，今兒2條腹主動脈也融合成為1個主動脈囊（aortic sac）。

2

背主動脈

背主動脈（dorsalaorta）是早期胚體內最大的動脈，自胚體頭端沿縱軸平行向尾端伸展。隨著胚體的發育，在咽的尾端合并成1條，并沿途發出分支，從而營養胚體各部分。此外，還發出若干卵黃動脈，分布于卵黃囊，1對尿囊（3周時，由卵黃囊后壁頂端向體蒂長出的一條盲管）動脈，以后演變成臍動脈，經體蒂分布于絨毛膜。背主動脈在前端不合并，呈弓形連于心管，此弓形部分血管埋在第1鰓弓（胚胎4周時頭部兩側出現的圓柱狀突起）的間充質內，因此稱為第1對弓動脈。

3

弓動脈

弓動脈（aorticarch）有6對，除第1對弓動脈由背主動脈在頭端彎向腹側形成外，其余5對均由主動脈囊相繼發出，經相應的鰓弓沿咽側壁至背部，通入背主動脈。

動脈的演變

1

弓動脈的演變

弓動脈共有6對，均發生在鰓弓內。最初的1對弓動脈于第4周時，發生在第1鰓弓的下頜弓，故命名為第1對弓動脈。以后的幾對依次發生在其后的幾對鰓弓內，但6對弓動脈并不同時存在，最后的1對弓動脈約在第6周時形成，此時前兩對弓動脈已經大部分退化，第6-8周時，這些弓動脈及相連的動脈經過合并、退化等演變，直到第8周時才轉變成接近成體狀態。（圖2）

圖2：弓動脈的演變

第1對和第2對弓動脈

這兩對弓動脈會大部分退化，僅留下小部分，其中第1對弓動脈形成上頜動脈，第2對弓動脈形成鐙骨動脈，另外遺留下來的內皮管還參與組成頸外動脈的一部分。

第3對弓動脈

第7周時，左右第3對弓動脈上會各長出一個新支，向頭端延伸，并和前兩對遺留的內皮管連接起來，形成一對頸外動脈（externalcarotid artery），并將第3對弓動脈分為內、外兩段，外側段和第3對以上的背主動脈一起合稱頸內動脈（internalcarotid artery），其內側段則改稱為頸總動脈（common carotid artery）。

第4對弓動脈

第4對弓動脈左、右兩側的變化不同，其演變過程與主動脈囊及動脈干的分隔緊密相關。

1

主動脈囊分為左、右兩半，左側形成升主動脈，右側形成頭臂干（brachiocephalic trunk）；

2

動脈干頭端連接主動脈囊，尾端與心球相連，此時主動脈干與心球內發生主肺動脈隔，將主動脈干分成主動脈干與肺動脈干；

3

右側的第4弓動脈，連同其下方的背主動脈及與之相連的第7外側支，共同匯聚形成了右鎖骨下動脈（right subclavian artery）；

左側的第4弓動脈與背主動脈聯合構成了主動脈弓（aortic arch）。

由于主動脈弓的近心端和升主動脈相連，且遠心端仍與背主動脈相連接，延續為降主動脈（descending aorta），第7背外側支形成左鎖骨下動脈（leftsubclavianartery）作為主動脈的直接分支。

值得注意的是，位于第3、4對弓動脈之間的背主動脈段，以及從第7背側支至左右背主動脈合并處的右背主動脈段，均已退化并消失。

第5對弓動脈

第5對弓動脈發生后很快就會退化，有的甚至不發生。

第6對弓動脈

該動脈的變化較為復雜，且左右不對稱。

左側第6弓動脈的近側段形成左肺動脈（pulmonaryartery），遠側段連接肺動脈與背主動脈，稱為動脈導管（ductusarterious）；

而右側第6弓動脈的近側段會形成右肺動脈，遠段退化，左右肺動脈的近心端和肺動脈干相連接，其遠心端與第6弓動脈芽生的新支伸向肺芽一起合成肺動脈。

再心臟從頸部下降至胸腔的過程中，頸總動脈會隨之延伸變長。與此同時，左鎖骨下動脈的起始點也會相對地上移至接近頸總動脈的位置，而右鎖骨下動脈則轉變為頭臂干的一個分支。至此，主動脈弓上直接分出三個重要分支，分別是：左鎖骨下動脈、左頸總動脈以及頭臂干。

2

背主動脈及其分支的演變

在胚胎發育的第4周，背主動脈從原始消化管兩側的中胚層起源，并以成對的形式縱向延伸，其長度與胚胎的軀體相當。至第4周末期，這對原本分離的動脈從咽部以下開始，逐漸向尾端合并，最終形成一條位于身體正中的降主動脈，并在后續的發育過程中，分別分化為胸主動脈、腹主動脈與骶中動脈。值得注意的是，背主動脈在發育初期便分化出了三組分支，并在后續的發育過程中各自演變發展。（圖3）

圖3：背主動脈的演變

腹側的內臟支

腹側的內臟支（ventral splanchnic branch）又稱腹背間動脈，源自背主動脈，并向腹側的卵黃囊及腸管延伸出分支，主要包卵黃動脈與臍動脈：

• 卵黃動脈成對位于背主動脈的腹側，沿卵黃囊分布，當背主動脈的成對形態合并為單一的降主動脈時，許多成對的卵黃動脈也隨之合并，成為降主動脈的3個分支：腹腔動脈（coeliacartery）、腸系膜上動脈（superior mesenteric artery）和腸系膜下動脈（inferior mesenteric artery），這些動脈為前腸尾部以及中腸和后腸演化的器官提供血液供應。

• 臍動脈是由背主動脈腹側發出，經尿囊與胎盤相連。隨著胚胎增長，臍動脈向尾端遷移，最后到達第V腰節水平，并與該處的第V腰背側支吻合，在此過程中，背主動脈與第V腰背外側支之間的臍動脈逐漸退化消失，而臍動脈則轉而由第V腰背外側支（未來會發育為髂總動脈）發出。胎兒出生后，隨著與胎盤的分離，臍動脈的近段保留為膀胱上動脈（superior vesicle artery），而遠段則萎縮退化為臍外側韌帶（lateral umbilical ligament）。

外側內臟支

外側內臟支（lateral splanchnic artery）作為背主動脈向腹外側延伸的分支，雖然其排列略顯雜亂且數量相對較少，但卻扮演著至關重要的角色。它們為所有從間介中胚層演化而來的器官提供養分。具體而言，這些分支將進一步分化為腎動脈、腎上腺動脈（renalartery）、卵巢動脈（ovarian artery）或睪丸動脈（testicular artery），同時確保了這些關鍵器官在胚胎發育過程中的正常生長與功能。

背外側支

背外側支（dorso-lateralbranches）源自背主動脈的背外側區域，自枕部體節起始，直至髂部，共29對，它們規律地排列在每對體節之間，因此也被稱為節間支（intersegmental branches）。些分支在椎體腹外側蜿蜒前行，不久便分為背支（后支）與腹支（前支）：

• 背支也稱后支，向后行走，分布于脊髓（稱脊髓支）和背部體壁的皮膚和肌肉；

• 腹支也稱前支，開始較小但很快會發育成為背外側支的主支，分布到外側及腹側體壁中，但是所有背支和腹支的生長發育并非完全一致，而是隨著不同部位產生不同的變化。

頭頸部

第7背外側支本干與其相連的腹支形成鎖骨下動脈；

第1-7背側支的背支在其離本干不遠處，經過縱行吻合，形成椎動脈（vertebralartery）；

第7背外側支上下兩側的腹支，也同樣在離本干不遠處發生縱行吻合，分別形成甲狀頸干（thyrocervicaltrunk）和肋頸干（costocervicaltrunk）。椎動脈、甲狀頸干和肋頸干在發育過程中又和主干之間發生萎縮中斷，最后轉變成第7背外側支，即鎖骨下動脈的分支而留存于成體。

左、右兩條椎動脈沿脊髓上升，至腦橋腹側正中位置，隨著左、右椎動脈的融合，今兒形成基底動脈（basilarartery），基底動脈再分兩支，分別與左、右頸內動脈相溝通，形成一個血管環，稱動脈環（circulus arteriosus），從而供養腦部。

胸部和腹部

這部分外側支特別發達，分別形成肋間動脈（intercostalartery），并在腹側發生縱行吻合，自上而下形成胸廓內動脈（intermalthoracic artery）、腹壁上動脈（epigastric artery）和腹壁下動脈（hypogastric artery）。

腰部第5外側支則由于與臍動脈發生吻合而易名，吻合點以上的稱為髂總動脈（commoniliac artery），以下的一段稱髂內動脈（internaliliacartery）。髂外動脈（externaliliacartery）是就地形成的一段，以后和髂總動脈連接，并成為其分支，分布于下肢。

3

四肢動脈

隨著上、下肢芽的形成，鎖骨下動脈和髂外動脈伸入其中，分別成為上、下肢的主要血管。

上肢動脈

鎖骨下動脈伸入上肢芽擔起上肢軸心血管的角色，其遠端分化出的復雜血管網絡被命名為腕叢（carpalplexus）。隨著肢芽逐漸延伸，進而發育成為上臂和前臂，軸心血管也相應伸展，自近至遠，依次演化為腋動脈（axillary artery）、肱動脈（brachial artery）、骨間動脈（interosseous artery）及腕叢。緊接著，肱動脈又衍生出正中動脈（medias artery）、尺動脈（ ulnarartery）和橈動脈（radialartery）。當尺動脈和橈動脈發育成前臂的主要供血血管，并與腕叢形成掌弓（palmararch）時，原來的骨間動脈和正中動脈則逐漸與腕叢脫離聯系，轉變為較小的血管分支。值得注意的是，肱動脈的深支以及供應肘部與肩部的一些血管，其形成時間相對較晚（圖4）。

圖4：上肢動脈的形成

下肢動脈

下肢動脈的起源可追溯至下肢芽基部的臍動脈，它發出坐骨動脈（ischiadic artery）伸入下肢芽，其遠端最終演化成足叢（plantarplexus）。隨后，又從髂外動脈發生股動脈（femoralartery），并與足從連接并逐漸發展成為下肢的主要軸心血管。從近端至遠端，股動脈依次延續為股動脈本身、腘動脈（poplitealartery）與脛后動脈（posteriortibialartery）。

在坐骨動脈延伸過程中，由于其與鄰近動脈的緊密接觸并形成吻合，其中間部分逐漸退化并消失，僅留下下端細化為腓動脈（peronealartery），上端分別演變成為臀下動脈（inferior genicular artery）和脛前動脈（anteriortibial artery），后者與脛后動脈平行延伸，兩者在足部形成足弓（plantar arch）（圖5）。

圖5：下肢動脈的形成

內容來源：醫介血管頻道

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介入小崔哥

崔偉 醫學博士

廣東省人民醫院 微創介入科

• 擅長肺結節與肺癌、原發性肝癌和轉移性肝癌、梗阻性黃疸（膽管癌、胰腺癌等）、胃癌、結直腸癌、血管瘤、子宮肌瘤等良惡性腫瘤的微創介入（灌注化療、栓塞、消融、粒子、支架、濾器、輸液港等）與綜合治療（化療、靶向、免疫等）

• 微信公眾號“介入小崔哥”創立人

• 火爆全網的“腫瘤思維導圖”主編

• 榮獲2021、2022年度“年度好大夫”稱號

• 廣東省器官醫學與技術學會腫瘤精準醫學專業委員會 常務委員

• 嶺南血管瘤血管畸形聯盟 常務理事

• 廣東省基層醫藥學會呼吸介入診療專委會 委員

• 《中華介入放射學電子雜志》 通訊編委

• 主持國家自然科學基金青年項目一項

• 榮獲廣東省醫學科技進步二等獎一項

• 曾多次受邀參加國內外學術會議，在北美放射學年會（RSNA，專業領域top1）等會議進行口頭報告

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