27 июля 2016г.
Актуальность: нарастание частоты поражения сосудистой системы атеросклерозом, приводящие к развитию ишемической болезни мозга (Веращагин Н.В.2001; Ершов В.И.2009; Степанов И.О., Кирпичева С.В. 2009;
Demaerschalk BM, Hwang HM, Leung G. 2010; Meyers JL, Davis KL, Yu YF.2011; Луцкий М.А., Фролов В.М.,Бочарникова Н.М. 2011;) повышает интерес к исследованию топографии и морфометрии сосудов основания головного мозга. Внедрение в клинику совершенно новых малоинвазионных методов визуализации артерии с помощью компьютерной томографии, магнитно-резонансной, цифровой и ультразвуковой ангиографии, транс-кранкраниальной доплерографии (БайбаковС.Е.2008; Назинян А.Г.2001) нуждаются в точных сведениях по синтопии и морфометрии ветвей артериального круга большого мозга ориентированных на хиазму и парахиазмальные образования. Тем более с развитием эндоваскулярной нейрохирургии изучение микротопографии, в частности синтопии и морфометрии артерии основания головного мозга приобретает существенную актуальность и новый аспект исследования (Пуцилло М.В., Винокуров А.Г., Белов А.И. 2002; Крылов В.В. Ткачев В.В., Добровольский Г.Ф. 2004)
Цель исследования: изучение топографо-анатомических взамоотношении основных ветвей артериального круга большого мозга.
Материал и методы исследования. Топография и морфометрия основных артерии головного мозга окружающие перекрест зрительных нервов изучены на 80 трупах людей обоего пола. В работе использованы микроанатомическое препарирование, инъекции сосудов контрастными массами и с последующей морфометрией кровеносных сосудов. Ангиография сосудов головного мозга, изучение распилов замороженных препаратов. Полученные данные обработаны статистически с определением средней арифметической, ее ошибки и достоверностью с надежностью р=95%( Стрелков Р.Б.1980).
Результаты и их обсуждение. Согласно нашим данным, все основные артерии головного мозга относительно анатомического ориентира т.е. перекреста зрительных нервов, а также отделов артериального круга большого мозга подразделены на три группы: переднюю, среднюю и заднюю. Передняя группа артерии располагаясь у переднего края хиазмы, формируют передний отдел Виллизиева круга, к ним относятся: передняя мозговая артерия (ПМА), передняя соединительная артерия (ПСА). Средняя группа находится у бокового края хиазмы, к ним относятся: супраклиноидная часть внутренней сонной артерии (ВСА), клиновидная часть средней мозговой артерии (СМА). Задняя группа артерий располагается у переднего края моста и формирует задний отдел Виллизиева круга, к ним относятся : задняя соединительная артерия от ВСА и задняя мозговая артерия (ЗМА) от вертебро-базиллярной системы.
Передняя группа: передняя мозговая артерия отходит от передне- медиальной полуокружности ВСА и направляется в медиовентральном направлении , переходя на медиальную поверхность полушарии головного мозга. Чаще в 77,7% случаях ПМА отходит от ВСА под прямым углом, реже в 22,2 % наблюдений под тупым углом. Выделяют два отдела ПМА : начальный (предкоммуникационный) входящий в состав артериального круга большого мозга и периферический (посткоммуникационный), который начинается дистальнее передней соединительной артерии. Положение предкоммуникационных частей правой и левой передних мозговых артерий индивидуально разнится, что связано с топографическими взаимоотношениями ПМА со стволом зрительного нерва и его перекрестом. Нами выделены три группы препаратов: чаще в 80 случаях из 160 (с учетом сторон исследовании) ПМА располагался над зрительным перекрестом, реже в 64 случаях над зрительным нервом, еще реже 16 препаратов стенка артерии соприкасалась с хиазмой и со стволом зрительного нерва. Длина предкоммуникационой части ПМА справа колеблется от 12,5 до 21,0 мм, слева от 11,0 до 20,8 мм. Средний диаметр ПМА справа 2,0± 0,05 мм, слева 2,1±0,05 мм. Передняя мозговая артерия , чаще 73,3% случаях имел С- образную форму изгиба, реже в 24,4% препаратах наблюдается S-образный изгиб. Следует заметить, что обширные инфаркты, охватывающие всю зону ПМА развиваются редко. Они могут возникнуть при закупорке ствола ПМА после отхождения от нее ПСА, а также при сочетанных поражениях сосудов, препятствующих возникновению компенсирующего коллатерального кровообращения через ПСА (Poudel C.et al., 2010). Передняя соединительная артерия образуется за счет слияния предкоммуникационных частей передних мозговых артерий. По отношению к перекресту зрительных нервов ПСА располагался в большинстве случаев впереди от хиазмы на расстоянии 2-5 мм (40 препаратов). Реже над перекрестом ( 25 наблюдений ) на расстоянии от 1 до 7 мм, еще реже ( 15 наблюдений ) непосредственно у переднего края хиазмы. На исследованных нами препаратах ПСА диаметр артерии варъировал от 0,3 до 3,6 мм. Размах колебании в диаметре ПСА составил 3,3 мм. В среднем (80 препаратов) диаметр ПСА составил 1,4±0,1 мм. Длина ПСА колебался от 0,5 до 6,5 мм. Размах колебании протяженности ПСА составил 6,0 мм. Средняя длина ПСА 2,3±0,1 мм.
Средняя группа артерий Виллизиева круга располагалась у бокового края хиазмы. К ним относятся: мозговая часть ВСА, клиновидная часть СМА и начальная часть задней соединительной артерии. На исследованных препаратах начальный отрезок ВСА в 150 случаях из 160 (с учетом сторон исследования) находится над стволом зрительного нерва, реже в 10 случаях медиальная стенка внутренней сонной артерии прикрыта зрительным нервом. После выхода из под ствола зрительного нерва начальный отрезок ВСА располагался латерально и несколько ниже его. В следующем случае ВСА касается ствола зрительного нерва (140 препаратов из 160 с учетом сторон исследования), а в 20 наблюдениях ВСА находился от ствола зрительного нерва на расстоянии 1-3 мм. Конечный отрезок мозговой части ВСА, участвующий в формировании Виллизиева кольца, является как бы пограничным между передним и задним его отделами. На этом уровне ВСА имеет направление близкое к вертикальному и располагается у бокового края перекреста зрительных нервов. Вследствие прямого продолжения внутренней сонной артерии в среднюю мозговую артерию, эмболии чаще наблюдаются именно в русле данной артерии (Alastruey J. et al., 2007; Poudel C.et al., 2010). Выявлены отношение ВСА к боковому краю хиазмы. Так, на 100 препаратах из 160 (с учетом сторон исследований) ВСА прилежала к боковому краю хиазмы, а в 60 случаях находилась от последней на расстоянии от 1 до 6 мм. Следует также отметить отношение бифуркации ВСА к зрительному перекресту. Чаще бифуркация ВСА удалена от хиазмы на 2-10 мм (140 препаратов из 160 с учетом сторон исследования), реже на 20 препаратах хиазма соприкасалась с бифуркацией ВСА. Длина этой части ВСА составляла от 10,5 до 16,5 мм. Диаметр ВСА справа 3,0±0,05мм, слева 3,1 ± 0,05 мм. Средняя мозговая артерия является наиболее крупным стволом внутренней сонной артерии и нередко ее непосредственным продолжением. Клиновидная часть СМА формирует латеральные отделы артериального круга большого мозга. Далее артерия идет в дорсо-латеральном направлении и вступает из цистерны перекреста зрительных нервов в цистерну латеральной ямки большого мозга. Основные верхние и нижние ветви СМА повторяют форму сферической поверхности латеральных отделов полушарий. Результаты изучения просвета клиновидной части СМА показали: справа 2,7±0,05 мм, слева 2,8±0,05 мм. Интервал длины клиновидной части СМА колебался от 2,0 до 4,0 мм. СМА наиболее часто поражается при эмболических и тромбоэмболических заболеваниях.( Пуцилло М.В., Винокуров А.Г., Белов А.И. 2002; Крылов В.В. Ткачев В.В., Добровольский Г.Ф. 2004) При этом кровообращение нарушается практически во всей боковой поверхности мозга, внутренней капсуле и височном перешейке. На исследованных препаратах в 75% случаев СМА отходила от ВСА под острым углом, реже в 25% наблюдений под прямым углом. Как отмечают ряд исследователей (Kapoor K., Singh B., Dewan L.I.2008;Alawad A.N., Hussein M.A., Hassan M.A. 2009;) уменьшение угла изгиба приводит к образованию деформации на стенке сосуда , что вызывает ее повреждение и образуют септы т.е. разрастание интимы в просвет артерии. Данное осложнение может привести к схлопыванию, т.е. полному прикрытию кровотока.
Задний отдел артериального круга большого мозга замыкает задняя соединительная артерия и задняя мозговая артерия. При этом ЗСА начинаются от задне-медиальной полуокружности стенки ВСА на уровне бокового края хиазмы и имея каудо-латеральное направление анастомозируют с задними мозговыми артериями. В большинстве препаратов ЗСА соприкасается с боковым краем хиазмы ( 85 наблюдений справа и 75 наблюдений слева ), в меньшей степени ЗСА удалено от бокового края хиазмы на 1-8 мм (74 случая справа и 8 наблюдений слева). В
30 наблюдениях выявлено асимметричное взаиморасположение ЗСА у бокового края зрительного перекреста. На исследованных препаратах диаметр ЗСА колебался справа от 0,5 до 2,9 мм, слева от 0,6 до 3,0 мм. Средний диаметр ЗСА на уровне отхождения от ВСА составил справа 1,3±0,05 мм, слева 1,4±0,05 мм. Длина ЗСА справа в среднем 14,8±0,06 мм, слева 14,7±0,06 мм. Задняя мозговая артерия образуется у переднего края моста вследствие деления базилярной артерии. По данным ряда исследователей (Гладилин Ю.И.,2001; Пуцилло М.В.,Винокуров А.Г.,Белов А.И.2002;Nayak S.B., Somayaji S.N., Soumya K.V.2009;)атеросклеротические изменения развиваются во всей длине базиллярной артерии, а ее эмболия наступает только в месте раздвоения на задние мозговые артерии. Кроме того, просвет основной артерии рефлекторно сужается при субарахноидальных кровоизлияниях любой локализации, при этом возможны нарушения функции органа зрения. Угол расхождения артерии на наших препаратах был разным, в 70% случаях угол расхождения ЗМА был тупым, а в 30% наблюдении острым. От места развилки основной артерии, задние мозговые артерии идут по нижней границе ножки мозга параллельно зрительному тракту в дорсо-краниальном направлении. На исследованных препаратах диаметр этой части ЗМА колебался от 0,8 до 2,5 мм справа и от 0,6 до 2,8 мм слева. Длина ЗМА включающий две части: предкоммуникационную до соединения с ЗСА и посткоммункационной колебалось от 5,2 до 15,2 мм справа, от 5,1 до 16,0 мм слева.
Индивидуальная изменчивость числа ветвей задней мозговой артерии колеблется от 3—5 ветвей. Как и для других мозговых артерий, задняя мозговая имеет две крайние формы ветвления: магистральную и рассыпную. Область распространении ветвей ЗМА включает нижнюю поверхность височной и затылочной долей мозга до теменно-затылочной борозды. Артерия широко анастомозируют с ветвями СМА и передней мозговой артерии.
Выводы:
1 .Основные артерии головного мозга по отношению к перекресту зрительных нервов и участию в формировании отделов Виллизиева круга подразделяются на три группы: переднюю, среднюю и заднюю. Передняя группа артерии располагается у переднего края хиазмы и формируют передний отдел артериального круга большого мозга: к ним относятся передняя мозговая артерия, передняя соединительная артерия. Средняя группа артерии располагается у бокового края хиазмы: к ним относятся мозговая часть внутренней сонной артерии, клиновидная часть средней мозговой артерии. К задней группе относится задняя соединительная артерия и задняя мозговая артерии, которые формируют задний отдел артериального круга большого мозга.
2 .На исследованных препаратах установлены топографо-анатомические взаимоотношения (синтопия) основных ветвей артериального круга большого мозга с зрительными нервами и хиазмой, которые могут служить ориентиром для проекционных линий или быстрого обнаружения нужных мозговых артерии при малоинвазионных методах исследования и во время операции.
3. Отмечены различия в направлении основных артерии головного мозга: передняя мозговая артерия следует в медио-вентральном направлении по медиальной поверхности полушарии мозга параллельно мозолистому телу, средняя мозговая артерия идет в дорсо-латеральном направлении по латеральной борозде мозга на дорсо-латеральную поверхность полушария.
Задняя соединительная артерия идет по нижней поверхности в каудо- латеральном направлении и анастомозирует с задней мозговой артерией. Задняя мозговая артерия после отхождения от основной артерии в дорсо- краниальном направлении анастомозирует с задней соединительной артерией. Типы и характер ветвей участвующих в формировании артериального круга большого мозга магистральный и находятся в зависимости от направления основных ветвей Виллизиева круга. 4.Выявленные различия в уровнях начала, отхождения, направления, ветвления, просвета, протяженности мозговых артерии играют большую роль в обеспечении коллатерального кровотока при развитии окклюзирующих процессов в сосудах головного мозга и могут оказаться полезными для интерпретации результатов церебральной ангиографии, в том числе селективной и компьютерной ядерно-магнитной томографии. 5.Ассиметрия показателей артерий Виллизиева круга необходимо иметь в виду при анализе результатов компьютерного картирования реоэнцефалографии.
Список литературы
1. Alastruey J., Parktr K.N. et al. Modelling the circle of Willis to asses the effects of anatomical variations and occlusions on cerebral flows // Journal of Biomechanics - 2007. -Vol.40.- P.1794-1805.
2. Alawad A.N., Hussein M.A., Hassan M.A. Morphology and normal variations of the cerebral arterial circle Willis in Khartoum Diagnostic Centre // Khartoum Medical Journal. – 2009/ - Vol.2, №2. – Р.215-219
3. Demaerschalk BM, Hwang HM, Leung G. US cost burden of ischemic stroke: a systematic literature review // Am J Manag Care. 2010 Jul; 16(7): 525-33.
4. Kapoor K., Singh B., Dewan L.I. Variations in the configuration of the circle of Willis // Anat.Sci.Int. - 2008. – Vol.83, №2. – P.96-106.
5. Nayak S.B., Somayaji S.N., Soumya K.V. Variant arteries at the base of brain // International Journal of Anatomical Variations. – 2009. – Vol.2. – P.60-61.
6. Meyers JL, Davis KL, Yu YF. Stroke and transient ischemic attack in the long-term care setting: patient characteristics, medication treatment, and length of stay // Consult Pharm. 2011 Mar; 26(3): 170-81.
7. Poudel P.P., Bhattarai C. Anomalous formation of the circulus arteriosus and its clinicо-anatomical significance // Nepal. Med. Coll. J. – 2010. – Vol.12. №2. – Р.72-75.
8. Байбаков С.Е. Закономерности постнатального морфогенеза головного мозга и черепа человека по данным магнитно-резонансной томографии. Автореферат. дис. д-ра биологич. наук.- СПб., 2008.-29 с.
9. Веращагин Н.В. Патология головного мозга при атеросклерозе и артериальной гипертонии с позиции системного подхода. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия.- 2001.-№1.- С.22-25.
10. Гладилин Ю.А. Параметры артерий, составляющих артериальный круг мозга, их возрастные и половые особенности / Ю.А Гладилин, Г.М. Карнаухов// Морфология – 2001- №4- С.68-69
11. Ершов В.И. Особенности течения ишемического инсульта в острейшем периоде // Неврологический вестник (Журнал им. В.М. Бехтерева). 2009. Т. XLI. № 3. С. 14-18.
12. Крылов В.В., Ткачев В.В., Добровольский Г.Ф. Микрохирургия аневризм виллизиевого многоугольника. - М.: Антидор, 2004.- 160С.
13. Луцкий М.А., Фролов В.М., Бочарникова Н.М. Некоторые особенности этиологии и патогенеза ишемического инсульта // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2011. Т. 10. № 3. С. 652-655.\
14. Назинян А.Г. Возможности транскраниальной допплерографии при хронических нарушениях мозгового кровообращения.// Журн. нервопатолог и психиатр. 2001.- №8.- С.35-39
15. Пуцилло М.В. Винокуров А.Г. Белов А.И. Нейрохирургическая анатомия. Под ред. А.Н.Крылова.- М.: Антидор,2002.-206С.
16. Степанов И.О., Кирпичева С.В. Некоторые факторы риска в острый период ишемического инсульта // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2009. Т. 8. № S82. С. 35-36.
17. Стрелков Р.Б. Статистические таблицы для экспресс-обработки экспериментального и клинического материала. Обнинск, НИИ мед.радиологии АМН СССР, 1980.
