脑沟与脑回的那些事(综述）
按照国际解剖学术语，大脑由额叶、顶叶、枕叶、颞叶、岛叶、边缘系统 6 个脑叶组成；但是，Yasargil 和 Ribas 则认为大脑半球是由 7 个脑叶组成：额叶、中央叶、顶叶、枕叶、颞叶、岛叶、边缘系统。每个脑叶由许多脑回构成，脑回通常由深而连续的脑裂区分开来，如赛尔维氏裂 (即外侧裂)。
脑叶是指大脑由脑沟或脑裂分割开的特定组织，它可以帮助我们方便理解大脑的解剖结构。Yasargil 分类在外科手术应用中比较方便，是因为除了中央叶外其余脑叶的脑沟与脑回都是水平走行的。
各个脑叶并不是相互独立的个体，有文献表明其结构和功能是紧密联系的。每个神经外科医生应当牢固掌握大脑的解剖知识，不仅要理解神经影像，而且能够设计和开展神经外科手术。大脑功能在个体之间变异很大，而且会受病理状态的影响，比如在脑实质组织中某个缓慢生长的肿块，它会通过神经重塑改变相关部位的脑功能。
对于此类病例，在手术中进行神经生理监测可以有助于医生在“语言运动功能区”外的安全区域进行操作；但某些医院可能没有条件开展神经生理监测，此时解剖学标志就显得尤为重要。自 20 世纪后半叶，神经外科医生开始在手术时采用脑裂这个定义，脑沟则被作为解剖学标志及指导显微手术入路。通过对大脑结构的了解来学习神经影像，从而引导手术操作。
近期 Journal of Clinical Neuroscience 发表文章，目的在于揭示脑沟与脑回解剖知识的三重作用：1. 帮助神经外科医生在开颅术中定位；2. 识别语言运动功能区；3. 利用脑表面的结构对大脑深层区域进行手术。
研究方法：
使用 10 个福尔马林固定的成年尸头，向尸头注射彩色橡胶硅脂以便判断颅骨的体表标志点（冠状缝、人字缝、鳞状缝及颞上缝）、大脑半球的脑沟脑回之间的关系。共分析了 20 个大脑半球的主要骨性标志与脑沟的距离。额骨的体表标志为距离冠状缝 3.5cm，颞骨的体表标志为距离距离外耳道 2cm。
解剖学考虑：
大脑侧面由 5 个可见的脑叶（额叶、中央叶、顶叶、枕叶和颞叶）以及一个隐藏的区域（岛叶）构成，见图 1。
图 1. 大脑侧面观 (A) 左侧大脑半球矢状面观，加亮的是最显著的脑沟，最重要的脑回也已被命名。颞叶、顶叶和枕叶被两条线分开：一条连接顶枕内侧裂的上端和枕下切迹（侧面顶颞线）；另一条是垂直方向的颞枕线，它从外侧裂末端延伸到到一侧顶颞线。(B) 左侧大脑半球语言运动区被涂以彩色：红 =Broca 区，绿色 = 运动区，蓝色 = 感觉区，黄色和紫色 =Wernicke 区，橙色 = 语言区。(C) 脑叶。(D) 左侧大脑语言运动区的体表标志：冠状缝、鳞状缝、上颞线和人字缝。G.= 脑沟，Inf.= 下面，Mid.= 中间，Sup.= 上面。
额叶
额叶在中央沟前方、外侧裂上方，它有 2 个脑沟（额上沟和额下沟）、3 个脑回（额上回、额中回和额下回）构成。额下回由 3 部分组成：眶部（位于前方）、三角部（位于中央）和岛盖部（位于后方）。优势半球（多是左侧大脑半球）额下回的岛盖部通常包括语言运动区（Broca 区）。
额叶 3 个脑回同鳞状缝及下颞线上部的走行方向相一致，都是水平走行，这对指导手术操作很重要。因此如下关系要考虑到：外侧裂的前支位于鳞状缝水平，额下沟位于颞上线的前部深处，额上沟在颞中线和颞上线的中间。所以，我们可以说额上回在中线和与中线等距的一条线以及颞上线之间，额中回位于颞上线和颞中线等距的线以及颞上线之间，颞下回在鳞状缝下方和颞上线上方之间。
中央叶
中央叶前方为中央前沟，后方为中央后沟，下方为外侧裂，它有 1 个中央沟和 2 个与外侧裂垂直的脑回（中央前回也称运动回，中央后回也称感觉回）。从外科手术角度看，中央前回和中央后回的位置及走行方向很重要。中央沟有三个弯曲：上弯和下弯向前凸起，而中弯则向后凸，中弯像一个倒转的Ω，位于中间曲线前方的脑回与手部运动有关，该区域在头 MRI 上清晰可见。
中央沟位于中央前回的后方，在冠状缝后约 2~5cm，两者之间的距离在上部最远，在外侧裂部最近。冠状缝和中央沟之间的距离也可能存在某些变异，精确的定位方法是通过神经影像学来测量冠状缝和损伤部位之间的距离。
顶叶
顶叶的前部为中央后沟，后部为一侧顶颞线，下部从外侧裂的后肢到颞枕线后面。顶叶有 1 个脑回（横跨顶部），分上顶叶和下顶叶两部分。下顶叶有 2 个脑回：缘上回（包绕外侧裂末端）和角回（包绕颞下沟末端）。另外，优势半球（多是左侧大脑半球）的缘上回和角回常包含语言感觉区（Wernicke 区）。从外科手术角度看，顶间沟位于颞上线水平（平均距离为 1.2 ± 0.8cm），所以可以理解为上顶叶在颞上线和颞中线之间，而下顶叶连同缘上回和角回，在颞上线和鳞状缝之间。
枕叶
枕叶前方为一侧顶颞线，从内部顶枕沟的上端到枕下沟。枕叶的外侧面不同于内侧面，它没有特别的沟回，也不是语言运动功能区。从手术角度看，一侧顶颞线在人字缝水平。因此可以说枕叶在人字缝的后面。
颞叶
颞叶位于外侧裂上方，颞枕叶和一侧顶枕线后方。颞叶的侧面有 2 个脑沟（颞上沟、颞下沟），3 个水平的脑回（颞上回、颞中回和颞下回）。从外科手术角度看，外侧裂位于鳞状缝水平。另外，一侧颞叶末端表面位于颅中窝底面、颧弓上界水平。因此可以说，颞上回紧贴鳞状缝下面，颞下回紧贴颧弓下面，颞中回与鳞状缝和颧弓等距。
外侧裂和岛叶
外侧裂是大脑单侧面唯一可以很容易在表面识别的脑沟，它在神经外科手术中的利用率最高。然而，它的解剖结构非常复杂，既是容器又是内容物。岛盖（额叶岛盖、中央叶岛盖、顶叶岛盖和颞叶岛盖）以及脑岛具有外部和内部存储器的功能。就本研究而言，我们把脑岛作为一个脑叶来研究。岛叶有一个前壁，前壁很小而且功能未知，而侧壁包括短回和长回。
外侧裂从表面到深面由 3 部分组成：表面部（蛛网膜部），中间部（盖部），深部（岛叶部）。表面部的前面在侧面有 3 个分支：水平前支、前降支和后支。前两支把额下回分为眶部、三角部和盖部。
手术方面的考虑：
对于脑沟和脑回在解剖学方面的认识，在临床中有三个主要目的：(1) 使开颅手术局部化；(2) 识别大脑语言运动区；(3) 利用任意脑沟来进入到脑深部（如图 2-4）。
图 2. 颞叶、外侧裂和岛叶。(A) 左侧颞叶的冠状位视角。(B) 左外侧裂的侧面观。(C) 充分暴露外侧裂以展示岛叶（绿色 = 前区，粉色 = 侧面区）。(D) 岛叶（黄色）在颞叶的外观表现。Chor.Plex= 脉络丛，Dent.= 齿状回， G= 脑回，Hippo.= 海马回，Inf. = 下面，Mid. = 中间，Sup. = 上面。
图 3. 海绵状血管瘤患者右侧大脑半球的额上回，紧邻中央前沟。(A) 术前的轴向液体反转恢复序列（FLAIR）。(B) 术前的轴向回波梯度相。(C) 术前的冠状位 T2 加权相。结节状病灶在 T2 和 FLAIR 序列上为高信号，它位于右侧额上回的后面，中央前沟的后界有助于对其识别。(D) 暴露的病灶（上面观）。(E) 术后大脑图片。(F) 切下的海绵状血管瘤图片。(G) 病灶切除后的 FLAIR 序列。(H) 病灶切除术后 T1 序列的冠状位。(I) 术后患者无运动功能障碍。
图 4. 左侧中央叶（运动和感觉区）上部的乳腺癌转移灶。(A) 术前 MRI 的轴位 T1 增强序列。(B) 术前 MRI 的冠状位 T1 增强序列。(C) 术前 MRI 的矢状位 T1 增强序列。(D) 硬脑膜切开后暴露的大脑。(E) 肿瘤切除后。(F) 术后 MRI 的轴位 T1 序列。(G) 术后 MRI 的冠状位 T1 序列。(H) 术后患者无运动功能障碍
颅骨切开术的位置：
记住脑沟、脑回和体表骨性标志之间的关系，这点很重要。大脑侧面有两个水平体表标志（颞上线和鳞状线）和两个垂直的体表标志（冠状缝和人字缝）。颞上线和鳞状缝有助于神经外科医生定位水平方向的脑沟脑回，冠状缝和人字缝可有助定位垂直方向的脑沟脑回。此外，水平的体表标志比垂直的体表标志在定位上更精确，具体见表 1。
表 1. 切入水平脑回的手术入路
由于垂直方向的体表标志变异较大，有必要通过其他方法来辅助选择手术入径。虽然众所周知冠状缝距离中央沟大约 2~5cm，但这并不完全可靠。外科医生可以通过 MRI 或者 CT 扫描获得的信息来测量冠状缝与病灶之间的距离，然后转换到患者颅骨的尺寸上，这样得出的结果就比较可靠。
识别语言运动功能区：
大脑语言运动功能区的位置取决于该侧大脑半球是非优势半球（运动区和感觉区）还是优势半球（附带有语言功能区）（如图 1C、 D）。在研究背景中提到的解剖学体表标志不能用作识别语言运动功能区的唯一要素，但是可以作为术中神经生理测试的一项辅助因素。语言运动功能区在人群中变异可能很大，还会受到病理方面的影响。
下面就常见的重要的解剖学体表标志的做个系统性回顾，虽然仅凭这些还不足以安全地进行手术，但在手术设计阶段还是有重要价值的。随着人们对脑功能的逐渐了解，所谓的“无功能区域”变得越来越少，尽管在常规评估中发现对某些脑组织的切除并未产生损害，但是人们也逐渐意识到损害还是可能会有的。
运动区：中央前回。在 MRI 的轴位上，中央前回位于Ω的前面。
感觉区：中央后回。在 MRI 的冠状位上，中央后回位于Ω的后面。
Broca 区（语言运动功能区）：额下回岛盖部，位于室间孔的侧面，外侧裂前降支后部。
Wernicke 区（语言理解功能区）：缘上回和角回，位于脑室的一侧。
通过脑沟进入病灶深处
从大脑侧面的任一脑沟都可以进入脑深部区域。在翼点开颅后，应当选择外侧裂来进入基底池；而其它脑沟也可以用来进入深处的病灶。在操作过程中要注意不要破坏深部的白质功能，同时要注意保护灰质的语言功能区。
讨论：
尽管 Vesalius, Sylvius 和 Willis 对神经解剖的特点和大脑半球进行了描述，但是对脑沟和脑回形态首次进行合理性描述的是 Gratiolet。在那时，人们对于大脑解剖的阐释比较混乱，甚至拿脑沟脑回与小肠的肠袢相提并论。Broca 向人们展示了结构与功能的顺序以及两者的对应关系，Gratiolet 的研究则是基于 Broca 的理论。
大体上讲，大脑侧面由 6 个水平的脑回（额叶和颞叶各有 3 个脑回），2 个垂直的脑回（中央前回和中央后回），2 个方形区域（顶上叶和顶下叶）以及一个三角区（枕叶）构成。神经外科医生在设计和开展手术时，完整的大脑解剖学知识是很重要的工具，影像学研究的出现则充分证明了这个观点。影像学研究可以帮助神经外科医生对要处理的病灶和正常的解剖结构之间的关系细节进行预测评估，这样术中操作才不会破坏到正常的大脑功能区。
脑沟和脑回的解剖学知识可以为神经外科医生在设计手术入路时提供几种不同的方案。
首先，只要了解剖学参数，不管手术室有无神经导航设备，那些解剖学参数就可以帮助神经外科医生选择手术路径并限定开颅的范围，使手术进入脑组织的过程更为精准。本研究中关于骨组织和脑沟脑回之间解剖关系的描述，可以有助于神经外科医生精确地评估颅骨下脑组织的结构。
其次，脑沟和脑回可以用作进入深部病灶的路径，从而减少切开皮质及正常脑组织，而且神经外科医生在此过程中应该注意保护大脑皮层和皮层下白质。
再次，正确了解大脑结构和功能之间的联系可以有助于神经外科医生选择合适的术中监测技术（比如皮层脑电描记法），以及预测病灶靠近大脑语言运动功能区的哪部分。Pouratian 等研究者发现，即使病灶侵犯到大脑语言运动功能区，通过术中神经生理监测也可以安全地进行手术。Lubrano 等能够安全地从语言运动功能区（Broca 区）移除神经胶质瘤不遗留语言功能障碍。
解剖功能的变异使得解剖学知识无法成为神经外科手术的基础，也不能预测是否能安全切除病灶。但解剖学知识在神经外科医生手术时是关键的路线图，适当的三维解剖知识加上 X 线片可以应付任意神经外科手术。
前者有助于神经外科医生评估病灶是如何破坏正常结构的，并评估如何保护关键的功能区；而后者可以让医生了解超出术中视野范围的哪些结构可能会受病灶本身及手术操作的影响。另外，从神经影像获得的这种“透视视角”有助于神经外科医生利用解剖体表标志直达病灶。有些病灶很难在肉眼下看到，“透视视角”则有助于寻找病灶。
神经导航也许在确定手术路径、开颅范围及病灶深度方面很重要，但是在手术室里着手处理临床状况时，神经外科医生的三维微观解剖视角是无法被取代的。这种技术花费很大，而且不是所有手术室都可以配备，尤其是在展中国家。
此时解剖知识更为重要，与之相关的另一重要因素是神经外科医生的训练，尤其是在住院医师阶段和开展手术实习的第一年进行强化解剖知识，这将是神经外科医生设计手术和实践的基础。
小脑幕上的脑沟脑回及它们与颅骨之间的关系对于决定手术方案很重要。三维解剖知识和“透视视角”可以使神经外科医生甚至在没有神经导航的情况下也可以安全直达病灶。另外，解剖知识对于神经外科住院医生的训练和专业发展也很重要。
虽然目前对皮层和皮层下的解剖知识的认识不够充分，但这也很重要。总之，人类应当在个体化水平研究脑功能，以使神经外科手术达到最佳效果。
编辑： 崔禹