Виллизиев круг что это такое простыми словами

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:

1. Передняя мозговая артерия: начальный сегмент (a. cerebri anterior).
2. Передняя соединительная артерия (a. communicans anterior).
3. Внутренняя сонная артерия: супраклиновидный сегмент (a. carotis interna).
4. Задняя соединительная артерия (a. communicans posterior).
5. 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.

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.

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.

А возникнуть перебои питания могут по причинам появления в одной из артериальных ветвей:

• спазма;
• сужения просвета другой этиологии (вследствие образования холестериновых отложений, тромба, утолщения стенки от образования рубца, ввиду пережатия извне);
• аневризматической деформации просвета;
• атрофии или запустения (спадения с заращением просвета – облитерацией).

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:

• передняя мозговая (её начальный фрагмент);
• задняя мозговая (на её начальном отрезке);
• соединительные (передняя и задние);
• внутренняя сонная (надклиновидный её фрагмент).

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:

• базилярной;
• всех соединительных;
• соединительной передней;
• соединительных задних (одной или обеих);
• соединительной передней и одной из соединительных задних.

Случаи передней либо задней трифуркации также могут быть представлены вариациями отхождения артерий:

• задней мозговой от внутренней сонной (отдельный вариант – с одновременным отсутствием передней соединительной);
• обеих передних мозговых от одной из внутренних сонных.

Возможно также существование:

• гипоплазии одной из задних мозговых;
• неполного удвоения передней мозговой ветви.

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:

• наличия срединного ствола мозолистого тела;
• слияние в один ствол обеих передних мозговых артерий либо их пристеночное соприкосновение друг с другом;
• передней трифуркации (с отхождением обеих передних мозговых от одной и той же сонной);
• наличия двусторонней трифуркации сонных магистралей;
• отсутствия обеих задних сообщающих ветвей;
• наличия удвоенной передней соединяющей артерии.

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:

• головных болей;
• головокружения;
• снижения внимания, памяти (в выраженных случаях – интеллектуальных возможностей).

Наиболее характерным симптомом патологии виллизиева круга служат приступы мигрени. Наиболее подвержены ей лица с разомкнутостью круга либо аномалиями развития задней половины системы:

• задней трифуркацией;
• гипо- либо аплазией задних сообщающих ветвей.

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:

• её курением;
• употреблением ей алкоголя или наркотиков;
• передозировкой снотворных и седативных средств;
• самовольным приёмом препаратов, не предписанных врачом.

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:

• атеросклероз;
• тромбоз;
• жировая либо воздушная эмболия при ранении крупных артерий острыми краями костей при их переломе, либо иные острые и хронические поводы.

Диагностика аномалий

В распознавании артериальной патологии основания мозга недостаточно визуального (неврологического и офтальмологического) осмотра.

Посему прибегают к инструментальному исследованию сосудов методами:

• ультразвуковой допплерографии;
• МРТ (магнитно-резонансной томографии);
• рентгеноконтрастной ангиографии;
• транскраниальной допплерографии;
• магнитнорезонансной ангиографии;
• селективной ангиографии.

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:

• общесосудистыми (спазмолитиками, седативными);
• транквилизаторами;
• антидепрессантами;
• противовоспалительными и аналгетическими (категории Ибупрофена и Кеторола).

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:

• стентирования;
• клипирования;
• баллонной ангиопластики.

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.