目的：本研究通过收集人群Willis环和健康状况的基本资料，分析影响Willis环变异的危险因素，进而比较不同Willis环变异类型与常见脑血管疾病的关系，探索Willis环变异情况对脑血管疾病的影响，为早期预防脑血管的发生提供理论支持。
方法：本研究采用病例对照研究方法。收集2017年1月至2019年1月来我院体检科、神经内科及神经外科就诊及住院治疗的所有患者为研究对象。所有患者采用3D-TOF　MRA检查方法对颅内血管进行检查和分析，根据Willis环变异类型的不同进行分组，比较Willis环不同变异类型在不同人群及不同脑血管疾病上的分布特点，同时利用单因素分析及logistics回归分析影响Willis环变异的危险因素及不同变异类型的Willis环对常见脑血管疾病的影响。
结果：本次研究共纳入研究对象1280人，其中男性619人，占比48.4%，所有患者的平均年龄和BMI分别为54.5±17.4岁和21.7±3.2kg/m2，其中吸烟和饮酒人数分别占比为49.1%和33.7%。按照人群是否合并慢性病或颅内血管疾病，将所有对象分为健康组和非健康组，其中健康组中出现Willis环变异率为30.6%，而非健康组中Willis环变异率高达73.4%，两组具有明显差异性（χ2=190.775,　P＜0.001），并且两组在吸烟人群的占比上也同样存在差异（χ2=5.281,　P=0.022），但在年龄、性别、BMI及饮酒史上无明显差异性。
本次研究中共发现798人存在不同程度的Willis环变异，总变异率达到62.3%。其中形态学变异以前循环完整而后循环不完整占比最高，出现频率最高的就是右侧P1段不显示（右侧胚胎型大脑后动脉）。而血管变异以发育不良最为常见，出现频率最高的为左侧A1段血管狭窄。同时结合Willis环形态及血管变异类型可以将所有患者共分为16种亚型，且尽管是两种不同的变异分类方法，但形态学变异和血管变异之间并不是相互独立的关系（χ2=109.551,　P＜0.001）。
慢性病与Willis环的变异发生存在明显相关性，动脉狭窄是影响Willis环形态变异的主要危险因素，而合并动脉硬化的患者更易发生Willis环单纯前循环不完整或后循环不完整变异，而合并高血脂及动脉狭窄的患者更易发生Willis环前后循环均不完整的变异。高血脂是影响Willis环血管变异的主要危险因素，其中高血脂合并动脉硬化及动脉狭窄则发生血管变异或发育不良的概率会明显增加，而高血脂合并高血压则会增加Willis环血管发生变异及发育不良的概率。
本次研究中患有脑梗死的患者有524人，脑梗死与Willis环形态变异（χ2=68.565,　P＜0.001）及血管变异（χ2=62.041　P＜0.001）均存在明显相关性，相比较于正常组人群，当存在前后循环均不完整且血管变异及发育不良时，发生脑梗死的概率更高；TIA患者数为508人，其与Willis环形态变异（χ2=44.461,　P＜0.001）及血管变异（χ2=　45.897,　P＜0.001）均存在明显相关性，相比较于正常组人群，当存在前后循环均不完整且血管变异及发育不良时，发生TIA的几率更高；脑出血患者数为489人，脑出血与Willis环形态变异（χ2=74.892,　P＜0.001）及血管变异（χ2=70.547,　P＜0.001）均存在明显相关性，相比较于正常组人群，当存在后循环不完整合并血管变异时，发生脑出血的概率更高；颅内动脉瘤患者数为346人，它同样与Willis环形态变异（χ2=73.203,　P＜0.001）及血管变异（χ2=74.938,　P＜0.001）均存在明显相关性，相比较于正常组人群，当存在后循环不完整且血管发育不良时，发生动脉瘤的概率更高。
结论：Willis环变异普遍存在，并且与脑血管疾病的发生存在明确相关；Willis环在形态和血管上均存在变异，且两者具有一定的相关性，其中动脉狭窄是影响Willis环形态变异的主要危险因素，而高血脂则是影响Willis环血管变异的主要危险因素；Willis环变异是影响脑血管疾病的独立危险因素，其中前后循环形态上的不完整会增加TIA或脑梗死的发生概率，而循环形态上的不完整合并血管变异或发育不良时，则会增加脑出血或动脉瘤的发生概率。