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主动脉侧支循环是在先天性主动脉缩窄情况下的生理适应机制。缩窄部位发生在动脉导管开口远端，动脉导管已闭锁。此时，主动脉弓发出的锁骨下动脉及其分支，包括肩胛动脉、胸廓内动脉等，出现显著扩张，呈现曲张状态，以与降主动脉的分支如肋间动脉、腹壁深动脉等相吻合。这一过程形成的侧支循环大致可分为三组：
第一组通过锁骨下动脉的颈横动脉、胸外侧动脉及肩胛上、下动脉的分支与胸主动脉的肋间动脉相吻合，形成侧向连接。
第二组通过胸廓内动脉的分支腹壁上动脉、肌膈动脉及肋间动脉前支等与胸主动脉的肋间动脉、膈上动脉及髂外动脉的腹壁下动脉相吻合，进一步拓展侧支循环的范围。
第三组通过脊椎动脉的脊髓支与主动脉间动脉分支发出的脊髓动脉相吻合，形成脊髓的侧向供血路径。
主动脉侧支循环的形成，是机体对先天性主动脉缩窄这一病理状态的生理响应，通过增加血管网络的复杂度和功能性，维持主动脉供血区域的血液供应，保证了心脏和身体其他组织的正常功能。
机体某一局部的主要血管 (动脉或静脉) 的血流受阻后，该部原有吻合支的血管扩张，形成旁路，使血液迂回地通过这些旁路，恢复了循环，这种循环途径称为“侧支循环”，又称为“代偿性循环”。