Виллизиев круг — артериальный круг головного мозга, расположенный в основании головного мозга и обеспечивающий компенсацию недостаточности кровоснабжения за счет перетока из других сосудистых бассейнов. Назван в честь английского врача Томаса Уиллиса. [1] В норме составляющие Виллизиев круг сосуды образуют на основании мозга замкнутую систему. В формировании Виллизиева круга участвуют следующие артерии: [2]
- начальный сегмент передней мозговой артерии (A-1)
- передняя соединительная артерия
- супраклиновидный сегмент внутренней сонной артерии
- задняя соединительная артерия
- начальный сегмент задней мозговой артерии (P-1)
Содержание
Функции [ править | править код ]
Виллизиев круг обеспечивает нормальное кровоснабжение мозга в случае закупорки какого-либо питающего мозг сосуда. От виллизиева круга отходят артерии, которые поставляют кровь в ткани головного мозга.
Заболевания [ править | править код ]
Нормально развитый виллизиев круг встречается лишь в 25-50 % случаев.
Достаточно часто встречаются гипоплазия соединительных артерий, отсутствие и гипоплазия первых сегментов передней мозговой артерии и задней мозговой артерии.
Большинство аневризм артерий головного мозга развивается в сосудах виллизиева круга.
Диагностика [ править | править код ]
Самым ценным и информативным методом исследования кровотока головного мозга является церебральная ангиография. Это исследование позволяет увидеть всю кровеносную систему, но имеет свои противопоказания и сложности.
Более простым и безопасным методом диагностики является УЗИ-допплерография. Транскраниальная допплерография позволяет оценить кровоток в передней мозговой артерии, средней мозговой артерии и задней мозговой артерии. Наиболее информативными методами диагностики сосудистых заболеваний головного мозга, на данный момент, являются ангиографии, выполненные различными методами.
1. Интервенционная селективная ангиография головного мозга. Проводится пункция бедренной артерии в области Скарповского треугольника, вводится катетер и проводится по артериальной системе до интересующей области, затем подается рентгеноконтрастный препарат (йодсодержащий препарат, например, Омнипак), который распределяется сначала по артериальному, затем по венозному руслу. Этот метод ввиду высокой инвазивности для диагностики малоприменим, чаще он используется в сочетании с лечебными эндоваскулярными вмешательствами (баллонопластика, стентирование и др.).
2. КТ-ангиография. Внутривенно болюсно вводится рентгеноконтрастный препарат, отслеживается поступление контраста в интересующую область (премониторинг контраста), после задержки выполняется КТ сканирование. Затем проводится обработка изображения, позволяющая посрезово визуализировать сосуды головного мозга, за счет их контрастности, а затем выполнить 3D реконструкцию сосудистого русла. Этот метод позволяет быстро и малоинвазивно выполнить ангиографическое исследование и уточнить диагноз.
3. МР-ангиография. Неинвазивная методика. Подается постоянный сатурируюший радиочастотный импульс на область исследования, приток новых протонов с ненасыщенным спином возможен только с притоком крови, происходит релаксация спинов и регистрируется сигнал. Данная методика носит название времяпролетной ангиографией (TOF time-of-flow). Этот метод не связан с лучевой нагрузкой, токсическим действием контрастных препаратов или с ятрогенными осложнениями, но имеет свои ограничения. Достоверно с помощью TOF ангиографии можно оценить анатомическое строение сосудов, тромбы могут давать сигнал и не определяться на ангиограмме. Характеристики кровотока так же не определяются.
Ангиограммы не позволяют провести количественную оценку кровотока, но с этой задачей справляется транскраниальная доплерография. Этот метод основан на доплеровском эффекте: УЗ импульс, сгенерированный датчиком, отражается от движущихся эритроцитов с измененной частотой, с помощью разницы частот определяют скорость кровотока. Цветное доплеровское картирование позволяет определить ещё и направление кровотока, однако этот метод не позволяет визуализировать анатомическое строение сосудов. Только комплексное использование методов допустимо в постановке окончательного диагноза, важно как анатомическое строение и просвет сосуда, так и характеристики кровотока.
Позвоночная артерия, a. vertebralis, парная, пройдя на шее через отверстия в поперечных отростках шейных позвонков, через большое затылочное отверстие входит в полость черепа. На основании черепа обе позвоночные артерии сливаются, образуя базилярную артерию, a. basilaris. которая проходит в борозде на нижней поверхности мозгового моста. От a. basilaris отходят две аа. cerebri posteriores. которые соединяются через заднюю соединительную артерию со средней мозговой артерией.
Таким образом возникает виллизиев (Уиллиса) артериальный круг — circulus arteriosus cerebri (Willissii [Willis]), который располагается в подпаутинном пространстве основания мозга и на основании черепа окружает турецкое седло.
Еще раз напомним составляющие виллизиева круга. A. communicans anterior, соединяя передние мозговые артерии, соединяет таким образом правую и левую внутренние сонные артерии. Задние соединительные артерии, отходящие от внутренних сонных артерий, соединяют их с задними мозговыми артериями, отходящими от a. basilaris, образованной слиянием правой и левой позвоночных артерий.
Виллизиев артериальный круг играет важнейшую роль в кровоснабжении головного мозга, так как благодаря составляющим его анастомозам питание мозга сохраняется при прекращении кровотока по любой из четырех магистральных артерий, его образующих.
(А) Мозг и структуры виллизиева круга (вид снизу). Левая височная доля частично удалена (в правой части изображения), чтобы показать сосудистое сплетение, расположенное в нижнем роге бокового желудочка.
(Б) Артерии, образующие виллизиев круг. Продемонстрированы четыре группы центральных ветвей. Таламоперфорирующие артерии относят к заднемедиальной группе, таламоколенчатые артерии — к заднелатеральной группе.
Сосудистая система головного мозга имеет сложное строение. Одной из наиболее важных ее составляющих является Виллизиев круг. Он представляет собой комплекс артерий, которые расположены у основания мозга.
Благодаря ему происходит правильное распределение потока крови в случае нарушения функционирования сонных артерий. Поэтому любые патологии в его развитии могут спровоцировать появление негативных последствий. Для того чтобы их своевременно выявлять, необходимо знать строение и особенности Виллизиева круга.
Из чего состоит Виллизиев круг
В первую очередь необходимо разобраться, что это такое — Виллизиев круг. Это анастомоз артерий мозга, который имеет форму овального венца. Название это образование получило в честь его первооткрывателя — Томаса Виллиса.
Круг образуется такими артериями, как:
- Задняя соединительная.
- Задняя мозговая.
- Передняя мозговая.
- Внутренние сонные.
Такое строение круга позволяет соединять между собой две системы: позвоночно-основную и сонную.
Развитие Виллизиева круга чаще происходит по классическому варианту. В этом случае образование будет симметричным относительно вертикальной оси. Часто встречаются патологии строения.
За какие функции отвечает
Основной задачей этой системы является обеспечение достаточного кровоснабжения определенных участков головного мозга. Это особенно важно в случае нарушения кровотока в артериях шеи. Затруднение течения крови по шейным артериям грозит кислородным голоданием мозга, что провоцирует различные отклонения. Для того чтобы этого не происходило, и предусмотрен Виллизиев круг.
Обеспечение функциональности круга достигается за счет того, что сонные артерии соединены не только друг с другом, но и с позвоночной артериальной системой. Такая схема позволяет постоянно снабжать головной мозг питательными веществами.
По статистическим сведениям, классический вариант развития Виллизиева круга наблюдается лишь в 50% случаев. У многих людей его симметрия нарушена.
Возможные патологии
Анатомия человека предусматривает сложное строение внутренних систем, которое обеспечивает полноценное функционирование организма. К сожалению, часто в силу определенные причин наблюдаются отклонения в развитии. Это бывает и в случае с Виллизиевым кругом. Его нормальное строение наблюдается только у половины людей.
Чаще всего отклонения от классического варианта развития проявляются в асимметрии отходящих ветвей или отсутствии определенных участков круга. Часто наблюдается различие в диаметрах позвоночных артерий в задней и передней частях. Результаты исследований показывают, что нарушение симметрии круга иногда становится причиной частых мигренозных приступов.
Среди наиболее значимых патологий:
- Гипоплазия. Представляет собой порок развития, при котором артерии имеют сильно уменьшенные параметры. Если в других бассейнах головного мозга отсутствуют нарушения кровотока, то гипоплазия будет протекать бессимптомно. Такая патология может быть выявлена в ходе комплексной диагностики состояния головного мозга. Ее хорошо видно на снимках, полученных при магнитно-резонансной томографии.
- Аневризма. Это выпячивание стенки артерии наружу. Отклонение протекает бессимптомно до тех пор, пока не происходит разрыва аневризмы. Это приводит к кровоизлиянию в мозг. При этом появляются невыносимые головные боли, приступы тошноты и рвоты, острые реакции на яркий свет. Если вовремя не принять меры, человек может впасть в кому и умереть.
- Аплазия. Это состояние, при котором Виллизиев круг не замкнут вследствие отсутствия соединительной артерии. Может наблюдаться как в переднем отделе, так и в заднем. Если артерия все же присутствует, но развита крайне слабо, то диагностируется неполная разомкнутость круга. Патология в передней части круга встречается крайне редко, лишь в 4% случаев. Чаще всего отклонение обнаруживается сзади. Разомкнутый круг обследуется при помощи МРТ. Причиной такого явления становится остановка в развитии на стадии формировании плода.
- Трифуркация сонной артерии. Это расщепление артерии на три составляющих. Такое отклонение наблюдается в 28% случаев. Оно не представляет опасности, пока не наблюдаются окклюзивные изменения в артериях. Различают переднюю и заднюю трифуркацию. Такое отклонение связано с задержкой редукции соединительных артерий в период эмбрионального развития.
К патологиям, которые встречаются крайне редко, относят артерию Гейбнера, расщепление передней соединительной артерии, сплетениевидный вид базилярной артерий и некоторые другие.
Какие последствия может иметь неправильное развитие Виллизиевого круга?
В нормальном состоянии Виллизиев круг замкнут. Он выступает в роли резервной системы. Если никаких отклонений в работе шейных артерий не наблюдается, то он не задействуется. Поэтому даже если в нем присутствуют отклонения от нормального развития, они никак не проявляются.
При появлении проблемы с поставкой питательных веществ к мозгу включается Виллизиев круг. Он помогает перекачивать кровь из других отделов. В этом случае его патология может иметь негативные последствия для здоровья.
Врожденные патологии Виллизиева круга в определенных ситуациях приводят к затруднению мозгового кровообращения. Оно может проявляться уже в раннем возрасте и со временем нарастать.
В отличие от остальных артерий головного мозга, в участках круга не наблюдается разницы давления. Это связано с отсутствием уравновешивания давлением мозговой ткани. Это может приводить к следующим негативным последствиям:
- Частое головокружение.
- Неприятные ощущения при резкой смене положения головы.
- Сильные головные боли, которые не всегда удается купировать даже обезболивающими препаратами.
- Приступы мигрени, которые сопровождаются светобоязнью, тошнотой, реакцией на звуки.
Одной из самых опасных патологий считается аневризма. Она появляется вследствие истончения и повышения эластичности стенки артерии. Причем этот процесс протекает совершенно бессимптомно. Любое воздействие на область головы приводит к моментальному разрыву аневризмы. Если своевременно не принять меры, человек просто погибнет.
Как выявляются отклонения?
Чаще всего патологии развития Виллизиева круга выявляются при комплексном обследовании пациента, который обратился с жалобами на головную боль. В первую очередь в такой ситуации специалисты проверяют наличие нарушений кровообращения головного мозга.
Наиболее точным современным диагностическим методом остается МРТ. Обследование проводится на специальном магнитно-резонансном томографе. Его принцип действия основан на фиксации реакций клеток тела в ответ на воздействие сильным магнитным полем.
Такое обследование помогает получить полное представление о строении любых внутренних органов, в том числе и сосудистой системы. МРТ считается полностью безопасным, так как является неинвазивным обследованием и не предполагает применения радиоактивного облучения.
Ангиография
Одним из самых популярных методов обследования сосудистой системы считается ангиография. Эта методика предполагает введение в кровь пациента специального контрастирующего вещества. После того как оно равномерно распределится по всем артериям, делается рентгеновский снимок. На нем хороши видны все патологии.
Такое обследование может проводиться при помощи обычного рентгенографа или под контролем компьютерной томографии. Контрастирующее вещество полностью безвредно для человека. Спустя определенное время оно полностью выводится из организма естественным путем.
Для определения точного расположения и состояния артерий применяют также компьютерную томографию. Такое обследование проводится с применением рентгеновского облучения. И хотя доза облечения крайне мала, этот диагностический метод нельзя назвать полностью безопасным для здоровья.
Как лечат
Если в ходе обследования выявлены неопасные для жизни патологии, например, трифуркация, то никакого особого лечения в этом случае не требуется. Но стоит помнить, что состояние здоровья может резко ухудшиться при появлении осложнений, например, тромбоза сосудов. Поэтому пациенту рекомендованы мероприятия, направленные на профилактику осложнений.
Необходимо придерживаться правильного питания, исключить употребление чрезмерно жирной пищи, жареных, копченых блюд. Отказаться от вредных привычек. Стараться есть как можно больше свежих овощей и фруктов. Вести активный образ жизни, больше гулять на свежем воздухе. Все это благоприятно сказывается на здоровье сердечно-сосудистой системы в целом.
Операция
Если диагностирована аневризма, потребуется срочное оперативное вмешательство. Никакими другими методами с такой проблемой справиться нельзя. Операция проводится под общим наркозом.
Хирург проделывает трепанационное отверстие в черепе пациента. После этого он раздвигает ткани, чтобы добраться до поврежденной артерии. При помощи специальных инструментов врач удаляет аневризму и перевязывает сосуд.
Затем останется только восстановить мозговую оболочку и наложить швы. Чаще всего после такой операции необходимо медикаментозное лечение, которое направлено на предотвращение возможных осложнений.
Существует вариант операции, при котором аневризма не удаляется, следовательно, не происходит разрыва сосудов. Такая процедура проводится под местным наркозом. Хирург делает небольшой прокол в сосуде и вводит в него специальный инструмент. С его помощью специалист заполняет полость аневризмы определенным материалом в виде микроскопических спиралей.
Эти спирали способствуют тому, что в полости аневризмы образуется плотный тромб. Таким образом, патология полностью исключается из процесса кровообращения.
Во время операции хирургу необходимо действовать предельно внимательно, так как малейшая неточность приведет к разрыву аневризмы и кровоизлиянию. Спустя три месяца после такого лечения обязательно проводится контрольное обследование.
Виллизиев круг — это резервная система кровоснабжения мозга. В случае выявления патологии необходимо регулярное прохождение обследований с целью выявления вероятности развития аневризмы.
