вариант развития виллизиева круга что это такое у взрослого
Виллизиев круг: как устроен, норма и аномалии (разомкнут, снижение кровотока), диагностика, лечение
© Автор: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., практикующий врач, преподаватель медицинского ВУЗа, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)
Виллизиев круг в мозговой сосудистой системе был описан более трехсот лет назад английским врачом Т. Уиллисом. Строение этого артериального кольца играет большое значение в условиях неблагополучия, когда определенные отделы нервной ткани испытывают недостаточный приток артериальной крови по причине закупорки или стеноза артерий. В норме даже при аномально развитых сосудах этого круга человек не ощущает имеющихся особенностей ввиду полноценности функционирования других артерий.
Норма строения Виллизиева круга определена, но далеко не каждый может ей похвастаться. По некоторым данным, классическое артериальное кольцо развито лишь половины людей, другие исследователи называют цифру всего в 25% людей, а все остальные имеют те или иные аномалии ветвления сосудов. Это, однако, не означает, что те, у кого артериальный круг развит своеобразно, будут иметь какие-либо негативные симптомы или нарушения, но все же проявления нарушенного кровотока могут периодически давать о себе знать мигренями, сосудистой энцефалопатией, а то и вовсе манифестировать острыми нарушениями мозгового кровообращения.
Вариантов развития Виллизиева круга масса. Это может быть утроение (трифуркация), аплазия, гипоплазия, полное отсутствие каких-либо артериальных элементов. В зависимости от типа ветвления артерий определяют его клиническое значение и прогноз.
Для определения анатомии Виллизиева круга применяются неинвазивные и инвазивные диагностические процедуры, они проводятся по показаниям при конкретных жалобах больного. В иных ситуациях аномалии обнаруживается случайно при обследовании по поводу другой патологии.
Строение Виллизиева круга
Классический Виллизиев круг образуют:
Перечисленные сосуды формируют подобие семиугольника. ВСА приносят кровь к мозгу из общих сонных и на основании мозга отдают ПМА, которые сообщаются друг с другом посредством ПСА. Задние мозговые артерии начинаются от основной, образующейся путем объединения двух позвоночных. Между ВСА и ЗМА есть связь — задние соединительные сосуды, в зависимости от диаметра получающие питание либо из системы внутренней сонной, либо из базилярной артерии.
строение Виллизиева круга
Таким образом, образуется кольцо, связывающее два артериальных потока — из бассейна внутренней сонной и базилярной артерий, разные части которого могут взять на себя функцию обеспечения питанием тех частей мозга, которые испытывают недостаток крови при закупорке или сужении других составляющих мозговой сети.
Виллизиев круг находится в подпаутинном пространстве основания головного мозга, окружая своими составными элементами зрительную хиазму и образования среднего мозга, позади находится Варолиев мост, на поверхности которого расположена базилярная артерия.
Наибольшим постоянством в строении отличаются передние мозговые и сонные артерии, задние мозговые и соединительные ветви очень вариабельны в своей анатомии и особенностях ветвления. Однако изменения со стороны передней части Виллизиева круга носят большее клиническое значение вследствие более выраженной симптоматики и худшего прогноза.
Передняя мозговая артерия, как правило, хорошо сформирована и в норме ее просвет достигает полутора — двух с половиной миллиметров. ПСА такого же размера и длиной около сантиметра. Просвет левой внутренней сонной артерии в норме больше правой на 0,5-1 мм. Средняя мозговая артерия тоже имеет некоторую асимметричность в размерах: слева она толще, чем справа.
Видео: строение Виллизиева круга
Роль Виллизиева круга
Виллизиев круг — это механизм защиты, компенсации нарушенного кровообращения, предусмотренный природой для обеспечения кровью мозга при поражении конкретных артерий. Если происходит обструкция, разрыв, сдавление, имеется врожденное недоразвитие ветвей артериального русла, то сосуды противоположной стороны возьмут на себя функцию кровоснабжения, доставляя кровь по коллатералям — соединительным артериям.
Учитывая функциональное значение артериальной сети основания мозга, становится понятным, почему эти артерии так важны. Речь идет не только о серьезных заболеваниях вроде инсульта или аневризмы. Виллизиев круг помогает максимально обеспечить мозг кровью при функциональных расстройствах (спазм), некоторых вариантах строения артерий, когда сосудистое кольцо все еще остается замкнутым, но диаметр отдельных сосудов не позволяет доставить необходимое количество крови.
Роль Виллизиева круга резко возрастает при полной окклюзии какой-либо из артерий. Тогда и прогноз, и скорость нарастания симптоматики, и объем очага повреждения нервной ткани будут зависеть от того, как сформировано это кольцо и насколько оно способно перенаправлять кровь в те участки мозга, которые недополучают питания. Понятно, что правильно сформированная сосудистая система справится с этой задачей лучше, чем та, где есть аномалии развития сосудов или даже полное отсутствие конкретных ветвей.
Вариантная анатомия артерий основания мозга
Типов строения Виллизиева круга множество. Они зависят от того, как происходил процесс формирования сосудов еще во внутриутробном периоде, а предугадать этот процесс невозможно.
Наиболее распространенным вариантом развития Виллизиева круга считается задняя трифуркация ВСА, на долю которой приходится почти пятая часть всех аномалий артериального кольца. При таком типе строения от ВСА начинаются сразу три мозговые артерии — передняя, средняя и задняя, а ЗМА будет продолжением задней соединительной ветви.
Подобное строение характерно для кровеносной системы мозга плода на сроке 16 недель беременности, но позже размеры сосудов меняются, задняя соединительная уменьшается, а остальные ветви значительно увеличиваются. Если такого преобразования сосудов не происходит, то впоследствии ребенок рождается с задней трифуркацией.
Другим частым вариантом строения Виллизиева круга считается аплазия ЗСА, возникающая при разных неблагоприятных внешних условиях и генетических отклонениях во время эмбриогенеза. При отсутствии этой артерии Виллизиев круг не замыкается с той стороны, где ее нет, то есть взаимосвязь между системой внутренней сонной артерии и базилярным бассейном отсутствует.
Отсутствие ПСА тоже диагностируется, но значительно реже, нежели задней. При этом типе строения артериального кольца нет взаимосвязи между ветвями сонных артерий, поэтому невозможно при необходимости «перебросить» кровь из сосудов левой половины направо.
Аплазия передней соединительной артерии не дает шанса осуществить кровоток в пораженной части мозга путем доставки крови из противоположной сосудистой сети, поскольку сонные артерии разобщены. При не сформированной ЗСА нет взаимосвязи между передней и задней частями Виллизиева круга, анастомозы не функционируют. Такой тип ветвления артериальной системы представляется неблагоприятным в плане возможной декомпенсации нарушений кровотока.
К редким формам строения Виллизиева круга относят:
Неклассические типы Виллизиева круга более характерны для его передней части, но поскольку большее клиническое значение носят пороки заднего отдела ввиду худшего прогноза, то и диагностируются они чаще. Выводы специалистов свидетельствуют, что абсолютное большинство больных с нарушениями кровотока в мозге имеют те или иные аномалии Виллизиева круга, а это указывает на его огромное значение в обеспечении мозга кровью при патологии.
Аномалии ветвления сосудов и разомкнутость Виллизиева круга делают его неспособным выполнять роль анастомоза в критических ситуациях — при гипертоническом кризе, тромбообразовании, спазме, атеросклерозе. Кроме этого, некоторые типы ветвления предполагают большие участки некроза нервной ткани при несостоятельности кровообращения. К примеру, передняя трифуркация означает, что большинство отделов гемисферы получают кровь из ветвей всего лишь одной артерии, поэтому при ее поражении масштаб некроза или кровоизлияния будет значительным.
Когда артерии основания мозга развиты классически, между ними присутствуют все необходимые соединительные ветви и калибр каждого сосуда в пределах нормальных значений, говорят, что Виллизиев круг замкнут. Это — норма, говорящая о том, что анастомоз состоятелен, и при патологии кровоток будет максимально скомпенсирован.
полностью разомкнутый ВК
Незамкнутый Виллизиев круг считают серьезной аномалией, предрасполагающей к различного рода нарушениям мозгового кровообращения. Выделяют разомкнутость передней части артериального кольца, возникающую при аплазии ПСА или передней трифуркации сонной артерии, и незамкнутость Виллизиева круга по причине аномалий задней части сосудистого русла — аплазия задних соединительных, базилярной артерии, задняя трифуркация ВСА.
Если соединительные ветви отсутствуют совсем, говорят о полной разомкнутости Виллизиева круга, а когда артерии сохранены, но стенозированы, гипоплазированы, то разомкнутость считают неполной.
Признаки и диагностика аномалий Виллизиева круга
Клинические признаки аномалий ветвления сосудов Виллизиева круга возникает тогда, когда кровоток по коллатералям в силу разных причин становится недостаточен. К примеру, в артериях образовались жировые бляшки, появился тромб или мигрировал эмбол из левой половины сердца, произошел разрыв аневризмы. Здоровый человек не ощущает неклассического ветвления сосудов, поскольку его мозг не испытывает потребности в обходных путях кровотока.
развитие инсульта/нарушений, связанных с недостаточным кровоснабжением участка мозга
Симптомы затрудненного кровотока могут быть самыми разными. Если речь не идет об инсульте, то пациенты жалуются на головокружения, головные боли, снижение интеллектуальных способностей, памяти, внимания. Нередки и проблемы психологического плана — часто аномальному ветвлению сосудов сопутствуют неврозы, панические атаки, эмоциональная лабильность его обладателей.
Характерным проявлением неклассического развития Виллизиевого круга считают мигрень. Вопросу взаимосвязи строения артерий мозга с мигренью посвящено много наблюдений, которые указывают, что большинство пациентов с мигренью имеют те или иные аномалии. Особенно часто при мигрени диагностируются отклонения в строении заднего отдела артериальной системы. При разомкнутости Виллизиева круга, гипоплазии или аплазии задних соединительных артерий, задней трифуркации недополучают кровь те участки мозга, которые ответственны за зрение, поэтому интенсивной головной боли предшествует зрительная аура в форме вспышек, зигзагов и др.
Снижение кровотока по сосудам артериального кольца мозга может провоцировать периодические головные боли и расстройства, подобные дисциркуляторной энцефалопатии — апатия или раздражительность, снижение работоспособности, быстрая утомляемость и т. д. Обычно такое заключение можно встретить в результатах МР-ангиографий и говорит оно о гипоплазии тех или иных сосудов.
При аплазии артериальных стволов, когда некоторых сосудов нет вообще, при исследовании фиксируют отсутствие кровотока. Например, аплазия задних соединительных артерий будет сопровождаться отсутствием кровотока по ним соответственно. Такая аплазия тоже может протекать бессимптомно, но тогда, когда по главным артериям проходит достаточное количество крови. При атеросклерозе или спазме артерий признаки недостаточности кровоснабжения мозга не заставят себя ждать.
% распределения случаев аневризм по артериям мозга
Если на фоне аномального строения артерий основания мозга произойдет острое расстройство кровообращения, то в клинике будут явные симптомы инсульта — парезы и параличи, нарушения речи, патологические рефлексы, нарушение сознания вплоть до комы.
Отдельно стоит упомянуть об аневризмах — расширениях сосудов мозга. По статистике, именно в артериях Виллизиева круга их встречается наибольшее число. Аневризма артерий этой области чревата разрывом и массивным субарахноидальным кровоизлиянием с клиникой инсульта, комой и грубыми неврологическими проявлениями.
Аневризма — это самостоятельная патология, а не вариант индивидуального ветвления сосудов, но она значительно чаще сопровождает неклассические типы Виллизиева круга.
Диагноз той или иной аномалии развития Виллизиева круга можно установить только с привлечением современных инструментальных методов обследования. Возможности в диагностике дали шанс специалистам проанализировать характер распространенности вариантов в строении сосудов мозга и их разновидности, но еще относительно недавно выводы можно было делать в основном по результатам вскрытий умерших больных.
Разработка методик ультразвуковой допплерографии и магнитнорезонансной томографии позволили сделать исследование характера строения Виллизиева круга общедоступным и безопасным мероприятием. К основным способам диагностики вариантов сосудистой системы мозга относят:
Виллизиев круг на диагностическом снимке
Селективная ангиография сосудов мозга относится к инвазивным процедурам, когда в бедренную артерию вводится катетер, продвигающийся к интересующей зоне церебральных артерий. При достижении необходимой области подается контрастное вещество. Метод применяется чаще всего в ходе оперативного лечения (стентирование, ангиопластика).
Вместо селективной ангиографии может быть применена КТ-ангиография, когда внутривенно вводится контрастное вещество, а затем делаются снимки головы в разных проекциях и срезах. Впоследствии можно воссоздать трехмерное изображение сосудистых структур мозга.
Транскраниальная допплерография позволяет определить характер кровотока в сосудах мозга (снижен, отсутствует), но данных относительно анатомического строения она артерий дает недостаточно. Важным преимуществом ее считают практически полное отсутствие противопоказаний и дешевизну.
МР-ангиография — один из наиболее дорогостоящих, но, вместе с тем, и довольно информативный способ диагностики строения Виллизиева круга. Она проводится в магнитном томографе и противопоказания к ней такие же, как для обычной МРТ (высокая степень ожирения, клаустрофобия, наличие в организме металлических имплантов, проводящих магнитное поле).
МР-картина показывает строение сосудов Виллизиева круга, наличие или отсутствие соединений между ними, аплазию или гипоплазию артерий. При оценке результата специалист может определить диаметр каждой артерии и особенности ее ветвления.
Видео: пример МР-ангиографии мозга
(Виллизиев круг замкнут; определяется извитой S-образный ход интракраниального отдела левой позвоночной артерии; С-образный ход основной артерии; в остальном, в сегментах ВСА и парных артерий кольца основания мозга данных за наличие гемодинамически значимых стенозов, патологических извитостей не получено).
Как видно, каждый из методов имеет и преимущества, и недостатки, поэтому для получения точных выводов касательно артерий мозга их сочетают. Комплексный подход позволяет определить и анатомию сосудов, и характер и направление кровотока по ним, что очень важно в оценке степени риска сосудистых катастроф и возможного прогноза.
Многие люди, у которых обнаружили какой-либо вариант строения Виллизиева круга, сразу же интересуются способами лечения. Поскольку отклонения в ветвлении сосудов не считают самостоятельным заболеванием, то и лечение как таковое не требуется. Более того, в отсутствие клиники недостаточности кровотока оно не имеет и смысла.
В случаях, когда есть конкретные жалобы (мигрени, снижение умственной трудоспособности и т. д.), нужно обращаться за помощью к неврологу, который назначит сосудистые средства (ноотропил, фезам, актовегин), препараты для улучшения метаболизма в мозге (милдронат, витамины группы В), при необходимости — седативные, транквилизаторы, антидепрессанты, в случае мигрени — анальгетики, противовоспалительные, специфические противомигренозные средства (кеторол, ибупрофен, парацетамол, аскофен, препараты группы триптанов).
Оперативное лечение показано при тяжелом нарушении циркуляции крови с прогрессированием сосудистой энцефалопатии, диагностированной аневризме, иногда — после перенесенного инсульта. Оно состоит в стентировании, клипировании или выключении из кровотока аневризмы, баллонной ангиопластике при сужениях артерий.
Видео: лекция по кровоснабжению мозга и Виллизиеву кругу
Виллизиев круг — важная система сосудистых мостов
Названый так в честь открывшего его исследователя, виллизиев круг является яркой иллюстрацией понятия «анастомоз».
Так именуется имеющая вид коротких мостиков система сообщений-соустий между рядом пролегающими кровеносными сосудами, в данном случае – артериями, образующими замкнутое кольцо (круг) в основании мозга.
Поскольку речь идёт о системе коммуникаций, питающих глюкозой и кислородом весь мозг, то о важности существования данного сосудистого образования говорить не приходится – она очевидна.
Многообразие вариантов виллизиева круга создаётся наличием различных способов соединения этих главных магистралей артериального кровоснабжения.
Общие сведения о базальном кровообращении, его сосудистой структуре и её функциях
Виллизиев круг является самым началом всей кровеносной сети, поднимающейся от основания головного мозга вверх как по его поверхности, так и в недрах, чтобы далее, бесконечно ветвясь, достигнуть каждой отдельной клетки в его тканях и структурах.
Замкнутая в кольцо артериальная система позволяет осуществлять свою основную функцию (бесперебойное снабжение мозга кровью) как нельзя более успешно, ибо при появлении перебоев с питанием из одного сосуда происходит автоматическое переключение на кровоснабжение из другого.
А возникнуть перебои питания могут по причинам появления в одной из артериальных ветвей:
Либо это может быть последствие гипоплазии (врождённого недоразвития), сказавшегося в критический момент.
О строении этой части кровеносной системы
Существует множество вариантов построения артериального кольца основания мозга, но обязательными его компонентами являются артерии:
Основными сосудистыми магистралями являются 2 сонных и 2 позвоночных артерии (по одной с каждой стороны тела). Сонные входят в полость черепа посредством сонного канала, проходящего в пирамиде височной кости и открывающегося на её верхушке, позвоночные – миновав большое затылочное отверстие.
Кровоснабжение создается промежуточными «мостиками», имеющими индивидуальные особенности: они могут напрочь отсутствовать, находиться в состоянии аплазии, гипоплазии либо быть утроенными (наличие трёх элементов вместо двух, или феномен трифуркации).
В классически-симметричном варианте позвоночные артерии, сливаясь, образуют одну мощную базилярную (основную), проходящую вдоль варолиева моста и дающую ветви для питания мозжечка и продолговатого мозга. Кпереди она разделяется на 2 задних соединительных (правую и левую), на этом же уровне создавая также 2 задних мозговых.
На уровне её впадения во внутреннюю сонную с обеих сторон от анастомоза в дистальном направлении ответвляются центральные мозговые артерии (левая и правая). Ответвления обеих внутренних сонных смыкаются впереди, образуя полукружие, от которого вперёд отходят 2 параллельно пролегающих передних мозговых артерии. Соединяющая же их сзади одиночная передняя соединительная перемычка является частью дуги, образованной слиянием ответвлений внутренних сонных артерий.
Варианты развития и формирования
Мнения учёных насчёт частоты встречаемости классического варианта сильно отличаются друг от друга: по одним данным это 50%, по другим – 25, по третьим – и того меньше. В зависимости от способа ветвления сосудов, определившегося особенностями внутриутробного развития, как наличие, так и степень развития некоторых сегментов системы будет отличаться от канонической.
Возможными вариантами отсутствия являются случаи, когда не имеется артерий:
Случаи передней либо задней трифуркации также могут быть представлены вариациями отхождения артерий:
Возможно также существование:
Наиболее частой встречаемостью отличается наличие задней трифуркации внутренней сонной магистрали (с началом от неё сразу трёх мозговых артерий: задней, передней и средней), а задняя мозговая при этом отходит от задней соединительной. Такая аномалия, возникнув у 16-недельного плода, может сохраниться либо подвергнуться постепенному преобразованию в полноценно замкнутый круг.
Не меньшей частотой отличается и ситуация с аплазией задней соединяющей ветви, когда существует сообщение между артериями базилярной и внутренней сонной лишь с одной стороны, а с другой круг не замкнут.
При реже диагностируемом отсутствии передней соединительной перемычки отсутствует сообщение между сонными артериями, чреватое невозможностью перекачки крови с одной стороны на другую.
При аплазии передней сообщающей ветви возникает разобщённость между сонными артериями, а при несформированности задней соединяющей задний и передний сегменты виллизиева круга практически не связаны друг с другом.
К более редким находкам при исследовании относят случаи:
Патологическое строение артериального базилярного круга
Сосуды передней половины (сонные и передние мозговые) отличаются наибольшей стабильностью развития, анатомии же задних мозговых и соединяющих присуща большая вариабельность ветвления.
Однако отклонения в строении передней половины имеют гораздо большее значение ввиду значительной выраженности клинических симптомов и большей серьёзности прогноза. Помимо идеального (замкнутого) существуют варианты базилярного круга разомкнутого:
В первом случае (при отсутствии соединяющих ветвей) сообщение между передними и задними отделами отсутствует полностью, во втором (с их сохранностью, но нахождением в состоянии стеноза или гипоплазии) говорят о неполной разомкнутости базилярного круга, позволяющей ему функционировать не на полную мощность.
Признаки аномалий строения
Аномалии в строении сосудов могут не проявлять себя годами, до достижения возраста, когда изменения становятся устойчивыми, а уровень мозгового кровообращения – нестабильным, но могут появиться уже в молодые годы.
К наиболее постоянным относится появление:
Наиболее характерным симптомом патологии виллизиева круга служат приступы мигрени. Наиболее подвержены ей лица с разомкнутостью круга либо аномалиями развития задней половины системы:
Ввиду ишемии зон мозга, отвечающих за зрение, наступлению приступа предшествует возникновение зрительной ауры (ярких зигзагов, вспышек и искр в глазах).
Другими симптомами недостаточности кровоснабжения служат признаки ДЭП (дисциркуляторной энцефалопатии) с расстройством как в эмоционально-волевой, так и в чисто физической сфере – от необоснованной слабости до снижения трудоспособности.
Пиком расстройства функций при аномальном строении базального круга является развитие инсульта с развитием параличей и парезов, чувствительными и двигательными нарушениями, в тяжёлых случаях – с наступлением комы.
Возникновение и развитие аневризмы также способно не проявлять себя десятками лет и часто является случайной находкой при исследовании сосудов головного мозга.
О причинах патологий
Отклонения в развитии структур виллизиева круга возникают, как правило, во время внутриутробного развития, течение которого может быть вызвано злоупотреблениями со стороны беременной матери:
На течении беременности может сказаться хронический либо острый стресс высокой интенсивности, вирусная инфекция и аналогичное.
К прекращению же функционирования существующей и развитой системы сообщений основания мозга могут привести как те же хронические бытовые интоксикации, так и изменение свойств крови (ввиду высокой её свёртываемости), а также заболевания, вызывающие перерождение сосудистой стенки либо сужение (закрытие) просвета сосудов:
Диагностика аномалий
В распознавании артериальной патологии основания мозга недостаточно визуального (неврологического и офтальмологического) осмотра.
Посему прибегают к инструментальному исследованию сосудов методами:
О лечении при дисфункциях
Оно назначается и проводится при наличии документально подтверждённой патологии, сопровождаемой жалобами пациента и наличием клинической картины того или иного синдрома.
В зависимости от преобладания проявлений производится консервативное лечение средствами:
Случаи мигрени заслуживают отдельного изучения и дифференциации от схожих состояний, после чего назначается адекватная диагнозу терапия.
При неэффективности медикаментозного лечения либо наступлении острой патологии применяется микрохирургическое лечение с использованием методик:
О профилактике состояний, вызванных патологией виллизиева круга
Она заключается в соблюдении беременной рекомендаций по ассортименту, дозировке, кратности приёма медикаментов, использовании исключительно прописанных врачом препаратов. Необходимо максимально обезопасить себя от поражения вирусной инфекцией, всячески избегать стрессовых ситуаций (к этому призываются также члены семьи и сослуживцы беременной).
К профилактике же угрожающих жизни острых сосудистых состояний должно привести ведение максимально активного образа жизни с целью предотвращения проблем с сосудами, а при их появлении – необходимо активное сотрудничество с лечащим врачом с безоговорочным исполнением его предписаний.