Содержание:
Головной мозг (ГМ) человека — тонкая структура, выполняющая колоссальный объем работы. Обязательным условием функционирования любого органа является нормальное кровообращение. Первым человеком, который описал артериальное кровообращение мозга, был анатом и врач-невролог из Великобритании Виллизий Томас. С тех пор сосудистое кольцо головного мозга называется его именем.
Строение и функции артериального круга мозга
Снижение кровообращения в головном мозге — опасное для жизни явление. Анатомия человека такова, что функцию компенсации недостаточного кровотока выполняет расположенное в субарахноидальном пространстве на основании мозга артериальное кольцо (виллизиев круг).
Сосуды мозга соединяются между собой (анастомозируют) на основании ГМ. Образуют бассейн виллизиева круга такие сосуды:
- Передняя мозговая артерия: начальный сегмент (a. cerebri anterior).
- Передняя соединительная артерия (a. communicans anterior).
- Внутренняя сонная артерия: супраклиновидный сегмент (a. carotis interna).
- Задняя соединительная артерия (a. communicans posterior).
- Задняя мозговая артерия: начальный сегмент (a. cerebri posterior).
В своей работе Виллизий Томас описывает анастомоз в виде семиугольника — гептагона Виллизия. Но проведя исследования, М. А. Тихомиров выявил, что форма кольца девятиугольная. Связь между сосудами ГМ централизуется в виллизиевом круге.
Нарушение кровотока в шейных сосудах может привести к недостаточному кровообращению головного мозга. Для предотвращения ситуации снижения поступления крови предусмотрен «запасной вариант» — компенсаторный артериальный круг. В этом и заключается его функция. Сонные артерии, соединяясь между собой, анастомозируют с позвоночными. Именно благодаря этому соединению, в случае непроходимости сосудов мозга, кровообращение не нарушается и все ткани получают достаточное количество веществ.
Патологии и их симптомы
О правильном развитии виллизиева круга говорит его симметричность с обеих сторон. Но такое развитие наблюдается только у 50 % населения. Часто наблюдается недостаточность развития сосудов — гипоплазия. Встречается несоответствие размера артерий с разных сторон, отсутствие симметрии в их отхождении. Если все сосуды соединены между собой и симметрично отходят с обеих сторон, в таком случае говорят, что артериальный круг замкнут. Это дает возможность полностью восполнить кровоток в случае возникновения патологии других сосудов.
Наиболее грубой аномалией строения кольца является разомкнутость. Возникает она при отсутствии соединения основной артерии — с позвоночными. Выделяют два варианта патологии: полностью разомкнут круг, если соединительные артерии отсутствуют и не полностью разомкнут, если имеется сужение или гипоплазия соединительных артерий.
Частой локализацией аневризм сосудов головного мозга является виллизиев круг. Опасность кроется в том, что долгое время аневризма не вызывает никаких симптомов. Состояние пациента ухудшается при ее разрыве. Если помощь не оказана своевременно, то человек впадает в кому.
Результаты исследования показывают, что существует связь между асимметричным строением виллизиева круга и возникновением мигрени. Выявляется патология случайно при проведении магнитно-резонансной томографии. При условии нормального кровообращения головного мозга, когда артериальный круг не выполняет свою компенсаторную функцию, симптомы не проявляются.
Дефицит пульса — как возникает и в чем опасность.
В чем кроется опасность аневризмы сердца — читайте в этой статье.
Диагностика и лечение
Для исследования состояния сосудов в медицине используется метод ангиографии. Наиболее доступным способом диагностики считается транскраниальная доплерография, позволяющая оценить кровоток в мозговых артериях. Такой метод имеет большое количество преимуществ, потому что позволяет оценить состояние просвета сосудов, скорость и направление кровотока. Для постановки диагноза используется комплексное обследование, оценивающее все критерии строения артерий и характеристику кровоснабжения в них.
Наличие аномалии развития артериального круга не несет опасности для качества жизни человека при условии, что отсутствуют нарушения кровообращения в сосудах головного мозга; поэтому лечение не назначается. Если патология проявляется в виде мигрени, то лечащий врач может вам назначить прием обезболивающих препаратов.
При выявлении аневризмы в сосудах виллизиевого круга показана операция. При разрыве сосуда кровь вытекает в субарахноидальное пространство. Остановить кровотечение сложно. Требуются проведение операции, а также длительная реабилитация.
Дата публикации статьи: 27.06.2018
Дата обновления статьи: 16.09.2018
Автор: Дмитриева Юлия (Сыч) — практикующий врач-кардиолог
Для обеспечения своего метаболизма мозг должен обеспечиваться высокоинтенсивным кровоснабжением, главным источником которого и является Виллизиев круг.
Давайте разберемся что это такое, как он функционирует, какие варианты его развития существуют, как проводится диагностика и лечение патологий, в случае их обнаружения.
Что такое Виллизиев круг?
Головной мозг имеет сложное строение сосудистой системы.
Главная составляющая артериальной сети — Виллизиев круг (сокращенно ВК), благодаря которому осуществляется надежное кровоснабжение этого органа.
По сути, Виллизиев (или артериальный) круг — это анастомоз (соединение) кровеносных сосудов в форме овала, расположенных в основании головного мозга.
Артериальная кровь поступает в ВК по следующим магистральным сосудам:
- Правая и левая внутренние сонные артерии — формируют передние мозговые сосуды в обоих полушариях, соединенные сосудистым мостиком.
- Позвоночные артерии — после слияния создают непарный базилярный сосуд, от которого отходят две задние церебральные артерии. Задние мозговые артерии соединены, в свою очередь, с внутренними сонными артериями — получается замкнутая система.
Особенности анатомии ВК принято называть вариантами.
Классический вариант артериального круга замкнут, имеет симметричную форму, которую образуют следующие артерии:
- ПМА — передние мозговые.
- ЗМА — задние мозговые.
- ПСА — передняя соединительная.
- ЗСА — задние соединительные.
- ВСА — внутренние сонные (надклиновидная часть).
Какую роль он выполняет?
Виллизиев круг — это компенсаторный механизм при нарушениях гемодинамики, обусловленный анатомическим строением человека.
Его предназначение — защищать мозг от перебоев кровоснабжения при нарушении кровотока на каком-либо участке.
Допустим, в одной стороне мозга возникает риск нарушения доставки крови, связанный с врожденным сосудистым недоразвитием или сдавлением сосуда, обструкцией и т. д.
В такой ситуации помогает Виллизиев круг. То есть, артерии другой половины берут на себя снабжение, поставляя кровь по соединительным сосудам (коллатералям).
С учетом компенсаторной особенности ВК, расположенного в основании мозга, трудно недооценить его роль в процессе кровообращения. Его значение в разы увеличивается при возникновении окклюзивных изменений (закрытии просвета) в сосудах. В этом случае дальнейший прогноз, объем поражения нейронов и скорость проявления симптомов зависят именно от качества работы артериального кольца.
Правильно сформированный классический круг легче справится с доставкой крови в травмированные участки, чем круг с деструкцией или полным отсутствием сосудов (или ветвей).
Варианты его развития
Анатомическая структура Виллизиева круга имеет различные схемы строения сосудов. Формирование сосудов круга происходит еще в утробе матери.
Наиболее распространенные типы вариантов развития:
- Задняя трифуркация ВСА — расщепление сонной артерии на три ветви. Наблюдается наиболее часто, до 30% от всех возможных аномалий. Состояние неопасно, если не возникнет сужение (окклюзия) сосудов, которое может проявиться в виде отсутствия кровотока в определенные отделы ГМ.
- Гипоплазия (или недоразвитие) одной или двух ЗСА, ПСА или сегмента ПМА — возникает при уменьшении диаметра или параметров сосудов, проявляется в виде снижения потока крови и питания головного мозга. Если в других отделах нарушений нет, то компенсация будет происходить полноценно, без появления симптомов.
- Аплазия ЗСА — отсутствие или крайне слабое развитие соединительной артерии. Чаще наблюдается в задней части кольца. Диагностируется либо полная, либо неполная разомкнутость круга. Люди с данной аномалией автоматически попадают в группу риска развития серьезных сосудистых патологий.
- Аплазия переднего отдела (ПСА) — наиболее неблагоприятна, отсутствует возможность компенсации кровоснабжения сосудами с противоположной стороны, так как сонные артерии разобщены.
- Отсутствие ПСА или ЗСА — чаще диагностируется в заднем отделе ВК, отмечается потеря взаимодействия между ветвями сонных артерий и, как следствие, утрата компенсаторных функций. То есть при необходимости осуществить подачу из левого в правый отдел невозможно.
- Слияние двух артерий в одну магистраль (сосуд) — отклонение может спровоцировать развитие ишемических заболеваний.
У некоторых людей может наблюдаться сочетание разных вариантов развития ВК.
Чем опасно неправильное развитие?
Врожденные отклонения могут постепенно создавать затруднение кровоснабжения или признаки декомпенсации при чрезмерной нагрузке на артерии.
Последствия могут быть и вовсе катастрофическими — развитие аневризмы, геморрагических или ишемических инсультов.
Даже у молодых людей может наблюдаться периодическое появление приступов мигрени.
В старшей возрастной категории чаще возникают аневризмы, спровоцированные приобретенными патологиями (атеросклероз, инфекции васкулита, сифилис).
Аневризма — выпячивание на стенке артерии, развитие патологии протекает без видимых симптомов. Наиболее часто локализуется внутри Виллизиева круга (в ПСА или ЗСА, на бифуркации ВСА и БА) на фоне асимметричного строения артериального кольца.
При образовании аневризмы существует опасность разрыва сосуда и, как следствие, кровоизлияния в мозг.
Клинические синдромы, вызванные аневризмами артериального кольца:
- псевдотуморозный — сдавливаются нервные ткани и мозговое вещество;
- геморрагический экстрацеребральный базальный — после разрыва сосуда с субарахноидальным кровоизлиянием;
- дисциркуляторный — при медленном росте или при развитии расслаивающей формы аневризмы.
Аномалии вариантов ветвления и деформация формы (разорванный круг) ослабляют или приводят к утрате компенсации в сложных случаях (гипертонический криз, тромбофлебит, спазм и т. д.).
Симптомы появления болезней
Незамкнутый Виллизиев круг в отличие от других артерий ГМ не уравновешен давлением мозговой ткани.
Это может вызывать появление следующих симптомов:
- часто кружится голова;
- при резком повороте тела возникают неприятные ощущения;
- сильная головная боль, при которой не помогают обезболивающие;
- приступы мигрени, сопровождающиеся тошнотой, иногда рвотой, фото и фонофобией.
Симптоматика аневризм разомкнутого артериального кольца зависит от локализации, размера и характера патологии, которые в большинстве случаев отражаются на нервной системе.
При сдавлении аневризмой окружающих нервных тканей клиническую картину составляют следующие признаки:
- в глазах двоится;
- зрачки расширены;
- болезненность во внутреннем отделе орбиты глазных яблок;
- боль в голове.
При аневризмах ПСА (передней соединительной артерии) добавляется нарушение зрения и обоняния.
Если артериальный круг не замкнут, то при разрыве аневризмы появляются спонтанные ощущения:
- тяжесть в голове;
- тошнота, сопровождающаяся рвотой;
- скованность в шейном отделе;
- временная утрата зрения или бессознательное состояние.
Аномалии открытого артериального круга повышают риск развития ишемического инсульта, который сопровождается внезапными проявлениями:
- слабость или онемение мышц одной стороны тела;
- спутанность сознания;
- нарушение речи и зрения;
- шатающаяся походка;
- головокружение;
- раскоординация движений;
- цефалгия.
Методы диагностики
Как правило, аномалии артериального круга выявляются неожиданно. Обычно это происходит при детальном обследовании на наличие сопутствующих симптомов (постоянно кружится или болит голова).
Точный диагноз отклонений развития Виллизиева круга устанавливается исключительно методами инструментальных исследований:
МРТ и КТ
МРТ (магнитно-резонансная томография) относится к наиболее точным методам диагностики. Это самый безопасный способ получения подробного изображения, на котором зафиксировано строение сосудистой системы головного мозга.
Суть метода — использование магнитного поля и радиоволн для фиксации реакции клеток ГМ на их воздействие.
КТ (компьютерная томография) — метод с использованием рентгеновского облучения. Данное исследование позволяет получить более объемные изображения, которые фиксируются под разным углом. Данный способ имеет противопоказания.
Ангиография
Это наиболее распространенный метод, применяемый для оценки нарушений кровоснабжения головного мозга.
Церебральная ангиография позволяет изучить любые сосуды максимально подробно, что делает ее незаменимой процедурой при диагностике сердечно-сосудистых заболеваний.
Принцип ее работы похож на обычный рентген, с тем лишь отличием, что сосуды на рентгенографическом снимке не видны, поэтому их нужно контрастировать. Для этого при проведении ангиографии выполняется прокол сосуда, затем в него вставляется катетер, по которому вводится рентгеноконтрастный препарат, который и будет отражать излучение.
Благодаря этому можно не просто получить снимок исследуемого сосуда, а даже воспроизвести его трехмерное изображение.
Допплерография
Ультразвуковая допплерография сосудов головного мозга (УЗДГ) — также является одним из основных методов диагностики.
Принцип ее работы заключается в воздействии ультразвуковыми волнами на кровяные тельца, отражаясь от них, волны позволяют получить полную картину сосудов и кровотока внутри них.
С помощью УЗДГ возможно получить исчерпывающую картину о строении сосудов и артерий, наличии в них патологий и скорости кровотока.
Методы лечения патологий
Лечение аномалий вариантов развития Виллизиева круга не требуется. Подавляющее большинство людей даже не имеет представления об их наличии.
Лечить нужно заболевания, к которым они могут привести. Патологии артериального круга относятся к области неврологии. Поэтому курс терапии препаратами для нормализации кровообращения назначает врач-невролог.
Терапевтический курс при патологиях Виллизиева круга включает:
- Прием внутрь или в виде внутривенных инъекций препаратов для улучшения кровообращения (Кавинтон, Пентоксифиллин).
- Назначение ноотропов для улучшения метаболизма головного мозга (Фезам, Винпотропил, Ноотропил).
- Курс антиоксидантов (Мексидол, Цитофлавин).
- Курс метаболических препаратов (Актовегин).
- Витаминотерапия, особенно полезны витамины группы В.
При проведении исследований сосудов головного мозга иногда можно увидеть констатацию факта, что Виллизиев круг разомкнут. Что это значит, хорошо или плохо, очень трудно поддается определению без соответствующих исследований и дополнительных признаков. Строение артерий у каждого человека может носить индивидуальный характер, и при этом находиться в пределах нормы. Сердечные артерии предполагают в числе нормальных сразу 3 варианта кровообращения, которые обнаруживаются только при соответствующих исследованиях. Примерно так же обстоит дело и с Виллизиевым кругом. Расположение и развитие этого венца анастомозов только у половины, а то и у четверти взрослых людей, соответствует медицинской норме развития.
Виллизиев круг – что это такое
Почти 300 лет анатомических исследований, плюс возможности, полученные с развитием современных аппаратных исследований – допплерографии, УЗИ и нескольких видов ангиографии, позволили установить, что Виллизиев круг в половине или большинстве случаев не соответствует медицинской норме. Однако в последнее время не принято говорить об абсолютной норме, потому что в организме каждого человека могут присутствовать индивидуальные особенности строения.
Это касается любой действующей системы, в том числе, и артериального кровотока. Так называемое классическое артериальное кольцо есть не у всех. А это означает. что у многих людей своеобразное развитие кольца анастомозов может приводить к различным нарушениям или негативным ощущениям.
Природа предусмотрела у взрослого возможность прерывания мозгового кровообращения. Поскольку головной мозг относится к жизненно важным органам, его кровоснабжение не должно прерваться. Для этой цели в основании головного мозга (если совсем точно – то в его субарахноидальном пространстве, между мягкой оболочкой ГМ и спинного мозга), располагаются артерии.
Это своеобразный семиугольник, образованный:
- мозговой артерией (передней и задней);
- двумя соединительными артериями (правой задней и передней);
- одной сонной артерией (правой внутренней).
Этот венец анастомозов (сосудистых соединений), расположен недалеко от базилярного и левого позвоночного крупных сосудов, в непосредственной близости к головному мозгу, и в не менее опасной – к спинному.
Природа предусмотрела множество механизмов защиты головного мозга, причем не только от внешних (снабдив его прочной черепной коробкой), но и от внутренних факторов. Виллизиев круг в подпаутинном пространстве – одно из таких естественных средств.
За какие функции отвечает
Основное целевое предназначение сосудистого образования – постоянно обеспечение головного мозга кровью. Оно должно происходить при самых разнообразных функциональных повреждениях и сбоях, вызванных серьезными заболеваниями, окклюзиями артерий или их повреждением. Это – своеобразная цепь предохранителей, в которой предусмотрена возможность кровотока через артерии, которые в норме отвечают за другие функции.
В обязанности отделов, входящих в Виллизиев круг, входит:
- обеспечить головной мозг необходимым питанием при повреждениях или врожденных аномалиях артерий;
- поддержать функциональность ГМ при спазмах или аномальных вариантах расположения сосудов;
- предотвратить повреждение нервной ткани, если нарушена деятельность шейных артерий;
- избежать развития очагов кислородного голодания, путем перенаправления крови в такой участок.
Со своим предназначением нормально справляется только та система, которая сформирована без нарушений. А отклонения от физиологического строения есть у половины, иногда у ¾ всех людей. Наличие таких аномалий связано с внутриутробным развитием, которым человечество пока управлять не научилось.
Возможные патологии
В медицине отклонения в строении дипломатично именуют вариантной анатомией Виллизиева круга. Их существует множество, причем не у каждого человека есть только одно, иногда их сразу несколько. Самый частый из них – трифуркация. Она встречается в той части внутренней сонной артерии, которая называется надклиновидной, бывает задней (когда от этого фрагмента начинаются 3 мозговые артерии) и передней – от сонной начинаются обе передние мозговые. Нередко отмечается аплазия (отсутствие из-за врожденных пороков развития), задней соединительной артерии. Такой вариант может быть и с обеими ЗСА, и со всеми соединительными артериями и даже с основной артерией.
Любая сосудистая аномалия становится результатом неправильного развития плода. Например, задняя трифуркация происходит из-за отсутствия естественного преобразования сосудов во 2 триместре беременности.
Гипоплазия – недоразвитие – тоже частое явление, вариантов у которого множество. Может быть одновременно в правой передней мозговой и правой задней соединительной артериях, иногда не развита левая соединительная, а правая ЗМ попросту отсутствует или тоже не до конца сформирована. Описано более 10 вариантов недоразвития, а трифуркаций, раздвоений, общий артериальный ствол у двух разных, или их соприкасание, расщепления на две разных, относимых к нетипичным формам можно перечислить просто огромное количество.
Под определение Виллизиев круг разомкнутого типа подходит любой из многочисленных случаев отсутствия, недоразвития или аномального количества артериальных стволов. Но для определения, что это значит в дальнейшем, нужно знать, по какому типу он разомкнут.
Если Виллизиев круг разомкнут – плохо или хорошо
Если Виллизиев круг разомкнут – это аномалия развития, ставшая причиной негативного воздействия на плод. По какой-то причине происходит отклонение от предусмотренного природой сценария, и формирование сосудистого сплетения приводит к асимметрии ВК.
Вопрос что делать с такими отклонениями возникает при развитии заболеваний, а до этого (иногда вплоть до глубоко пожилого возраста), никто и не подозревает, что это у него вообще присутствует. Аплазия, гипоплазия или трифуркация обнаруживаются при проведении исследований специальными методами диагностики. Необходимость ее проведения обнаруживается на фоне развития заболеваний, но иногда негативный сценарий развивается внезапно.
Развитие негативных состояний характерно в пожилом возрасте, когда ослабевает компенсаторная способность, присущая и разомкнутому кругу. Когда он оказывается не в состоянии нормализовать артериальный кровоток, и происходит появление осложнений или заболеваний.
Последствия
Аномалии развития ВК никогда не приводят к положительным процессам. Это сбой в функциональной предназначенности органа или системы, что до определенного времени природа способна компенсировать. Спрашивать, это хорошо или плохо обычно начинают, когда развивается заболевание, а лечить аномалии строения сосудов современная медицина еще не научилась.
Она только лечит заболевания, которые становятся их последствиями. Наиболее частые из них – аневризма и ишемический инсульт. Лечениеразомкнутого круга не проводится, и только в случае, если появляются последствия – разрыв аневризмы сосудов и субарахноидальное кровоизлияние, или ишемический инсульт, возникает необходимость в хирургическом (перевязке аневризмы) или консервативном лечении, как при любом подпаутинном кровоизлиянии.