Доктор Моррис

Круг виллизия

Матвеев Юрий.

Круг Уиллиса, или Виллизиев круг – сосудистое образование. Это система артерий, через которую кровоснабжаются все отделы мозга.

Виллизиев круг получает артериальную кровь из сонных и позвоночных артерий. Далее кровь распределяется между всеми частями мозга.

Согласно учебникам анатомии, круг Уиллиса имеет замкнутый контур, что, по идее, позволяет сохранять нормальное кровоснабжение головного мозга в случае перекрытия одного из парных сосудов, приносящих артериальную кровь.

С возрастом из-за атеросклероза происходит сужение просвета сонных артерий, что служит одной из причин инсульта (хотя проблемы с кровоснабжением головного мозга могут наступать и в более раннем возрасте). Причиной нарушения кровоснабжения может служить неправильная осанка, искривление шеи, неудобная поза при работе за столом или за компьютером. В этом случае страдают области, кровоснабжаемые позвоночными артериями. Отсюда возникает вопрос, в чём же дело? Почему не происходит компенсация кровоснабжения, если Уиллисов круг является замкнутым контуром?

Так схематично выглядит ишемический инсульт. Окклюзия артерии после круга Виллиса.

Макропрепарат. Геморрагический инсульт.

Схема прохождения позвоночных артерий

Ответ в том, что Уиллисов круг замкнут только у 25-30% популяции.

Здесь схематично показаны варианты незамкнутого Виллисова круга.

Чаще всего, обыватели не знают, какое у них строение Виллисова круга. Истиную картину удаётся установить либо на вскрытии, либо при сосудистых нарушениях, когда в качестве диагностической процедуры выполняется МРТ или доплеровская ангиография.

Однако, данная проблема видится очень важной с точки зрения правильного и эффективного криосохранения.

Возможные варианты поражения позвоночных артерий

В случае незамкнутого Уиллисова круга невозможна эффективная доставка криопротектора ко всем отделам мозга. Соответственно, области, которых не достиг криопротектор, будут подвергаться криодеструкции.

По этой причине необходимо в обязательном порядке всем лицам, заключающим криоконтракт, пройти обследование сосудов головы и шеи методом МРТ. Это должно внести ясность в картину индивидуальных особенностей криоклиента и определить подход к его будущей перфузии. В случае если Виллизиев круг замкнут, достаточно подключения к одной сонной артерии и к одной ярёмной вене (что позволяет экономить время и более оперативно провести все первоначальные процедуры при крионировании мозга\тела. Однако, в большинстве случаев придётся подключаться ещё и к позвоночным артериям.

© ТРУШЕЛЬ Н.А., 2014

ВАРИАНТЫ СТРОЕНИЯ ВИЛЛИЗИЕВА КРУГА У ЛЮДЕЙ С РАССТРОЙСТВАМИ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И УМЕРШИХ ОТ ДРУГИХ ПРИЧИН

ТРУШЕЛЬ Н.А.

УО «Белорусский государственный медицинский университет», Республика Беларусь

Резюме.

Цель исследования — установить варианты строения артериального круга большого мозга у лиц с расстройствами мозгового кровообращения и умерших от других причин, для выявления вариантов, предрасполагающих к возникновению цереброваскулярной патологии.

Материал и методы. Изучены варианты артериального круга большого мозга (виллизиева круга) на головном мозге у 500 умерших людей, причина смерти которых не связана с нарушением мозгового кровообращения, и методом компьютерной томографии у 100 людей, имеющих данную патологию.

Результаты и обсуждение. У лиц, причина смерти которых не связана с расстройствами мозгового кровообращения, виллизиев круг в 38% случаев представлен классическим вариантом, в 19% случаев задней трифуркацией внутренней сонной артерии, в 17,5% случаев — аплазией задней соединительной артерии, в 14% наблюдений сочетанным вариантом, при котором в артериальном круге обнаруживаются несколько неклассических вариаций сосудов, и в 11,5% случаев «редкими вариантами». У лиц с расстройствами мозгового кровообращения не было выявлено ни одного случая классического варианта виллизиева круга. Среди нетипичных (неклассических) вариаций наиболее часто обнаруживаются: аплазия одной (25%) и обеих (21% случаев) задних соединительных артерий, задняя трифуркация внутренней сонной артерии (26%) и сочетанный вариант виллизиева круга (28% случаев).

Таким образом, классический вариант строения виллизиева круга является наиболее оптимальным для регуляции кровотока в головном мозге, а неклассические варианты артериального круга, особенно аплазия обеих задних соединительных артерий, предрасполагают к развитию расстройств кровообращения в головном мозге.

Ключевые слова: головной мозг, виллизиев круг, артерии.

Key words: brain, circle of Willis, arteries.

Исследования особенностей морфологии и гемодинамики артерий мозга, позволяющие глубже понять истоки и причины их патологии, а, следовательно, наметить пути борьбы с ними, имеют не только теоретическое, но и практическое значение, а также большую социальную значимость. В настоящее время цереброваскулярная патология сохраняет лидирующее положение среди причин смертности и инвалидизации населения не только в Беларуси, но и во всем мире . Артериальный круг большого мозга является наиболее важным, постоянно действующим анастомозом между системами внутренних сонных артерий и вертебробазилярной системой, а также между обеими внутренними сонными артериями, обеспечивающим распределение крови в мозговых полушариях . Благодаря виллизиеву кругу при необходимости (сдавление сосудов на шее при резком повороте головы, спазм сосуда или его обтурация), происходит перераспределение крови, обеспечивающее адекватное кровообращение функционирующего мозга человека. Однако эта важная функция виллизиева круга осуществляется не всегда в полной мере. Имеются работы , где показано, что в основе сосудистых расстройств в головном мозге важное место занимают вариации его артериальной сети. При этом большинство исследований свидетельствует о влиянии вариаций и аномалий виллизиева круга на регуляцию гемодинамики . Неравномерное распределение тока крови при некоторых вариациях строения виллизиева круга может привести к возникновению аневризм сосудов, разрыв которых заканчивается таким грозным осложнением как инсульт .

Однако, несмотря на относительно большое число работ, посвященных особенностям морфологии артериального русла головного мозга у человека, основная масса их направлена на освещение вопросов строения отдельных вариаций круга, причем, как правило, у людей с нарушением мозгового кровообращения. В настоящее время мало сведений об имеющихся вариантах виллизиева круга у лиц, причина смерти которых не связана с цереброваскулярной патологией. Сравнение вариантов артериального круга большого мозга у данных людей и у лиц, страдающих расстройствами мозгового кровообращения, могло выявить варианты круга, предрасполагающие к разви-

тию нарушений мозгового кровообращения, что и послужило целью настоящего исследования.

Методы

Методом компьютерной томографии с ангиоконтрастированием изучены варианты строения артериального круга большого мозга у 100 пациентов (случайная выборка) в возрасте от 18 до 70 лет, обратившихся в Минский городской диагностический центр с расстройствами мозгового кровообращения. Исследование выполнялось на спиральном мультисрезовом компьютерном томографе Light Speed PRO-16 (Дженерал Электрик, США). Кроме того, методом препарирования изучена анатомия виллизиева круга на головном мозге у 500 умерших взрослых людей 18

— 80 лет, не страдавших цереброваскулярной патологией, инфекционными заболеваниями, болезнями соединительной ткани и артериальной гипертензией. Материал получен в соответствии с Законом Республики Беларусь № 55-3 от 12.11.2001 г. «О погребении и похоронном деле» из служб патологоанатомических и судебных экспертиз г. Минска и Минской области. Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью программного обеспечения «Microsoft Excel 2007» и «Statistika 6.0».

Результаты и обсуждение

Строение артериального круга большого мозга у людей, причина смерти которых не связана с нарушением мозгового кровообращения, может довольно широко варьировать в виде следующих вариантов. В 38% случаев наблюдается типичный (классический) вариант, в 19% случаев обнаруживается задняя трифуркация внутренней сонной артерии, в 17,5% случаев — аплазия задней соединительной артерии, в 14% случаев наблюдается сочетанный вариант строения виллизиева круга, при котором в одном круге обнаруживаются несколько неклассических вариаций сосудов в переднем или в заднем отделе, либо в переднем и заднем отделах круга одновременно. Кроме того, в 11,5% случаев выявляются «редкие варианты», которые, как правило, имеют место в переднем отделе виллизиева круга.

Среди неклассических вариантов артериального круга большого мозга на первом месте по частоте обнаружения лидирует задняя трифуркация внутренней сонной артерии. При данном варианте виллизиева круга от одной внутренней сонной артерии отходят три крупных сосуда: передняя, средняя и задняя мозговые артерии, причем последняя является как бы продолжением крупной задней соединительной артерии. Такую частоту данного варианта можно объяснить тем, что в норме в первую половину внутриутробного периода (до 4-х месяцев) все сосуды виллизие-ва круга по диаметру приблизительно равны, а предкоммуникационная часть задней мозговой артерии может быть даже меньше задней соединительной . Это так называемый «эмбриональный тип строения» виллизиева круга. Чаще всего во вторую половину внутриутробного периода диаметр задних соединительных артерий «отстает», в то время как диаметр остальных сосудов виллизиева круга заметно нарастает. Воздействие эпигенетических либо генетических факторов ведет к задержке редукции задних соединительных артерий в эмбриональном периоде, чем объясняется наличие задней трифуркации внутренней сонной артерии в постнатальном онтогенезе человека.

На втором месте по частоте обнаружения — вариант строения виллизиева круга, который характеризуется отсутствием одной задней соединительной артерии. При данном варианте артериальный круг большого мозга как анастомоз не функционирует на половине мозга, где имеется отсутствие задней соединительной артерии. Частое отсутствие задней соединительной артерии можно объяснить остановкой ее развития под действием различных факторов внешней или внутренней среды, что согласуется с данными литературы . Отсутствие задней соединительной артерии, по нашим данным, наблюдается почти в 8 раз чаще, нежели передней соединительной артерии (2% случая). При аплазии передней соединительной артерии происходит разобщение систем сонных артерий между собой, а при отсутствии задней соединительной артерии — разобщение передних и задних отделов виллизиева круга, что наиболее неблагоприятно для коллатерального кровотока и компенсации гемо-динамических нарушений.

К редким вариациям виллизиева круга относятся следующие: наличие срединной артерии мозолистого тела, одноствольный тип (слияние) передних мозговых артерий, пристеночный контакт передних мозговых артерий, передняя трифуркация внутренней сонной артерии, расщепление передней соединительной артерии, удвоение передней соединительной артерии, отсутствие передней соединительной артерии, наличие возвратной артерии (Гейб-нера), задняя трифуркация обеих внутренних сонных артерий, аплазия обеих задних соединительных артерий, сплетениевидный тип передней мозговой артерии, удвоение задней соединительной артерии и сплетениевидный тип базилярной артерии. Последние три варианта наблюдаются крайне редко.

При сравнении вариаций переднего и заднего отделов виллизиева круга установлено, что нетипичные (неклассические) вариации обнаруживаются чаще в переднем его отделе (9), чем в заднем (4 варианта). Однако в переднем отделе артериального круга они выявляются в меньшем проценте случаев (от 1% до 6,5%), чем в заднем отделе (от 1% до 19%).

При исследовании сосудов артериального круга большого мозга у лиц с расстройствами мозгового кровообращения не обнаружено ни одного случая их классического варианта. Структура виллизиева круга была представлена только неклассическими вариациями круга: аплазией задней соединительной артерии (25% случаев) (рис. 1), задней трифуркацией внутренней сонной артерии (26% случаев), аплазией обеих задних соединительных артерий (21% случаев) и сочетанным вариантом (28% наблюдений) (рис. 2). Задняя трифуркация внутренней сонной артерии и аплазия задней соединительной артерии у лиц с расстройствами мозгового кровообращения наблюдается в 1,4 раза чаще, чем у лиц, умерших от других причин. Аплазии обеих задних соединительных артерий, у лиц с нарушением мозгового кровообращения обнаруживается в 10 раз чаще. Все неклассические вариации сосудов переднего отдела круга (пристеночный контакт передних мозговых артерий, аплазия передней соединительной артерии, одноствольный вариант строения передних мозговых артерий, передняя трифуркация внутренней сонной артерии) были выявлены в сочетанных вариантах виллизиева круга.

%

и

Г**

Рисунок 1 — Аплазия правой задней соединительной артерии. Фото с макропрепарата (мужчина, 62 года): 1- задние мозговые артерии; 2- левая задняя соединительная артерия.

Рисунок 2 — Сочетанный вариант виллизиева круга (двусторонняя аплазия обеих задних соединительных артерий (показано кругом) и одноствольный тип передних мозговых артерий). Изображение получено с помощью компьютерной томографии головного мозга с ангиоконтрастированием (мужчина, 54 года):

1 — слияние передних мозговых артерий.

Неклассические варианты виллизиева круга, выявленные у пациентов при компьютерной томографии и у лиц, причина смерти которых не связана с нарушением мозгового кровообращения, схожи между собой. Однако, у лиц с расстройствами мозгового кровообращения неклассические вариации виллизие-ва круга обнаруживаются чаще, поэтому у них риск развития осложнений цереброваскулярной патологии выше. Особенно неблагоприятное влияние неклассических вариантов на регуляцию кровотока, вероятно, проявляется в критических ситуациях, например, при внезапной обтурации сосудов тромбом, либо при стенозировании просвета сосуда атеросклеротической бляшкой при гипертоническом кризе, что в конечном итоге может привести к геморрагическому или ишемическому инсульту (инфаркту головного мозга). В таких экстремальных ситуациях виллизиев круг, строение которого отличается от классического варианта, не приспособлен или вообще не может обеспечить коллатеральный кровоток, что сопровождается острым нарушением мозгового кровообращения. Так, при передней трифуркации внутренней сонной артерии от нее отходят все крупные мозговые артерии (передняя, средняя и задняя), поэтому под

угрозой ишемии в случае окклюзии данной артерии оказываются значительные области головного мозга. Такие же ситуации имеют место, если артериальный круг большого мозга разомкнут в переднем или заднем его отделах. Следует также помнить о том, что возрастные изменения стенки сосудов также могут привести к несостоятельности виллизиева круга как анастомоза .

Заключение

Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о том, что классический вариант строения виллизиева круга является наиболее оптимальным для регуляции кровотока в головном мозге, а неклассические варианты артериального круга, особенно аплазия обеих задних соединительных артерий, предрасполагают к развитию расстройств мозгового кровообращения.

Литература

6. Absent collateral function of the circle of Willis as

risk factor for ischemic stroke / A. W. Hoksbergen // Cerebrovasc. Dis. — 2003. — Vol. 16, N

3. — P. 191-198.

— 1994 Jun. — Vol. 330, N 22. — P. 1565-1570.

Поступила 14.05.2014 г. Принята в печать 09.06.2014 г.

Сведения об авторах:

Трушель Н.А. — к.м.н., доцент кафедры нормальной анатомии УО «Белорусский государственный медицинский университет».

1 минута 2752

Для людей, страдающих мигренью с аурой, характерно ассиметричное нарушение кровоснабжения головного мозга из-за врожденного недоразвития участков виллизиева круга — системы артерий, обеспечивающих нормальное поступление крови в мозг в случае закупорки какого-либо из питающих его сосудов. Именно дефицит кровоснабжения может являться «спусковым крючком» начала приступа и причиной появления комплекса нейрологических симптомов, возникающих непосредственно перед ним. К такому выводу пришли неврологи из университета штата Пенсильвания, чья работа опубликована в журнале PLOS ONE.

Анатомическое строение артериального круга большого мозга — сосудистого кольца, образованного внутренними сонными, передними и задними мозговыми артериями, а также передними и задними соединительными артериями — в норме может иметь много вариантов, в том числе недоразвитие некоторых сегментов артерий.

Авторы исследовали строение артериального круга и изменение уровня кровоснабжения головного мозга у 170 волонтеров, 56 из которых регулярно страдали от приступов мигрени с аурой, 61 — без ауры, а остальные входили в контрольную группу, с помощью метода магнитно-резонансной ангиографии и магнитно-резонансной томографии.

Было установлено, что 73 процента пациентов, у которых приступы предваряли нейрологические симптомы — помутнение зрения, слуховые, зрительные, вкусовые, обонятельные или тактильные галлюцинации, головокружение, оцепенение, проблемы с концентрацией и речью — имеют неполный (разомкнутый) артериальный круг головного мозга. То же относится к 63 процентам страдающих мигренью без ауры. Что касается контрольной группы, участники которой не страдали мигренью, такой вариант строения виллизиева круга встречался только у 51 процента из них.

{#vrez.58245}

Также оказалось, что кровоснабжение полушарий у пациентов с неполным виллизиевым кругом ассиметрично, в особенности снижен кровоток в задней мозговой артерии, что ведет к ухудшению питания прилегающих отделов мозга, в том числе зрительной коры. Это, полагают авторы, может вызывать аномальную активность нейронов в этой области и объяснять появление ауры, а также являться триггером, запускающим начало приступа.

В то же время, отмечают авторы, хотя особенность анатомического строения артериального круга головного мозга — лишь один из факторов, способствующих развитию заболевания у каждого отдельного индивидуума, но он может иметь ключевое значение. Они полагают, что разработка диагностических тестов на структуру и функциональную эффективность артерий виллизиева круга каждого пациента поможет в выработке принципиально новой стратегии терапии мигрени.

Мигрень затрагивает примерно 14 процентов взрослого населения планеты и, согласно последнему глобальному исследования здоровья жителей Земли Global Burden of Disease Survey 2010, находится на седьмом месте среди инвалидизирующих заболеваний.

Цель работы — изучение морфологических и морфометрических характеристик виллизиева круга мозга у некоторых представителей отрядов грызунов, зайцеобразных и хищников, которые, как правило, используются в качестве экспери­ментальных животных.

Макро-микроскопически и морфометрически изучены варианты строения, топографии и коли­чественные показатели сосудов артериального круга головного мозга (виллизиева круга) на 28 препаратах белой крысы, морской свинки, кро­лика и собаки. Первичная обработка данных про­водилась с помощью программного пакета Exel и Statistika 6.0.

Морфологически установлено, что у белой крысы в 40% случаев на основании большого моз­га имеется замкнутый виллизиев круг, образован­ный назальными соединительными артериями, отходящими от внутренних сонных артерий, ко­торые спереди от перекреста зрительных нервов анастомозируют между собой, либо соединяют­ся тонкой артериальной веточкой (у человека это передняя соединительная артерия); сзади арте­риальный круг образован каудальными соедини­тельными артериями, которые соединяются с кау­дальными мозговыми артериями, отходящими от основной артерии. В 60% случаев на основании мозга встречается незамкнутый виллизиев круг, при котором назальные соединительные артерии не анастомозируют между собой, а направляются на медиальную поверхность полушарий в про­дольную щель мозга. При незамкнутом варианте артериального круга в 40% случаев отмечается виллизиев круг в виде «восьмерки». В этом слу­чае каудальные соединительные артерии недалеко от моста соединяются тонким артериальным сосудом (дополнительная соединительная артерия), который делит виллизиев круг на два кольца раз­ного диаметра (большее — краниальное и мень­шее — каудальное).

У морской свинки на основании головного мозга во всех случаях отмечается замкнутый вил­лизиев круг, т.е. назальные соединительные ар­терии спереди от перекреста зрительных нервов сливаются между собой либо соединяются тон­кой артериальной веточкой. Как и у белой крысы, диаметр каудальных соединительных (0,22±0,01 мм (справа) и 0,19±0,02 мм (слева)) и каудаль­ных мозговых артерий (0,186±0,003 мм (справа) и 0,19±0,01мм (слева)) морской свинки значительно превышает диаметр назальных соединительных артерий (примерно в 2 раза). Диаметр внутренних сонных артерий (0,31±0,01 мм (справа) и 0,30 ± 0,01 мм (слева)) превышает калибр основной ар­терии (0,25±0,01 мм) в 1,24 раза.

На основании головного мозга собаки во всех случаях обнаружен замкнутый виллизиев круг. Причем в каждом случае наблюдается хорошо вы­раженная по диаметру и длине артерия, соединя­ющая назальные соединительные артерии впере­ди перекреста зрительного нерва (у человека она соответствует передней соединительной артерии). В 70% случаев от нее отходит непарная артерия мозолистого тела. В отличие от грызунов и зайце­образных диаметр внутренней сонной (1,78±0,02 мм (справа) и 1,71±0,02 мм (слева)) и основной артерии (1,72±0,04 мм) собаки приблизительно одинаковы; каудальные соединительные арте­рии (0,65±0,03 мм (справа) и 0,8±0,1 мм (слева)) по калибру меньше назальных соединительных (1,18±0,04 мм (справа) и 1,13±0,03 мм (слева)) и ка­удальных мозговых артерий (1,18±0,04 мм (спра­ва) и 1,21±0,05 мм (слева)).

При изучении соотношения переднезаднего размера виллизиева круга и длины мозга живот­ных выявляется следующая тенденция: у грызу­нов (белая крыса, морская свинка, кролик) имеется прямая зависимость длины круга от длины мозга, т.е. чем длиннее мозг, тем больше переднезадний размер артериального круга. У собаки, несмотря на относительно большой переднезадний размер головного мозга, такой корреляции между длиной виллизиева круга и длиной головного мозга не на­блюдается.

Таким образом, на основании анализа получен­ных результатов можно сделать следующие выво­ды: сосуды виллизиева круга мозга животных от­ряда грызунов (белая крыса, морская свинка, кро­лик) и хищников (собака) характеризуются вариа­бельностью анатомии и топографии; морфометри­ческие особенности строения сосудов головного мозга животных указанных видов млекопитающих из отряда грызунов и зайцеобразных имеют сход­ные черты строения. Причем морфологически и морфометрически отмечается правосторонняя диссимметрия параметров сосудов виллизиева круга у данных животных. Относительные разме­ры сосудов виллизиева круга собаки приближают­ся к таковым у человека.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *