Εγκεφαλικές Αρτηρίες και Αρτηριακός Κύκλος του Willis

Οι εγκεφαλικές αρτηρίες τροφοδοτούν με οξυγονωμένο αίμα τον εγκέφαλο μέσω δύο ζευγών συστημάτων: οι έσω καρωτίδες αρτηρίες που σχηματίζουν την πρόσθια κυκλοφορία και οι σπονδυλικές αρτηρίες, οι οποίες ενώνονται ως βασική αρτηρία, σχηματίζοντας την οπίσθια κυκλοφορία. Στη βάση του εγκεφάλου αυτά τα συστήματα συνδέονται με τον αρτηριακό κύκλο του Willis, έναν αναστομωτικό δακτύλιο αρτηριών που μπορεί να ανακατανείμει τη ροή μεταξύ περιοχών όταν ένα αγγείο στενεύει ή αποφράσσεται.

Definition

Οι εγκεφαλικές αρτηρίες είναι οι αρτηρίες που τροφοδοτούν τον εγκέφαλο, προερχόμενες από τα συστήματα της έσω καρωτίδας και της σπονδυλοβασικής κυκλοφορίας· ο αρτηριακός κύκλος του Willis είναι ο αναστομωτικός αρτηριακός δακτύλιος στη βάση του εγκεφάλου που διασυνδέει αυτά τα συστήματα μέσω των πρόσθιων και οπίσθιων επικοινωνούντων αρτηριών.

Scope

Η παρούσα καταχώριση καλύπτει τις κύριες εγκεφαλικές αρτηρίες (πρόσθια, μέση και οπίσθια εγκεφαλική αρτηρία και τα μητρικά τους αγγεία), τα συστατικά και τις συνδέσεις του αρτηριακού κύκλου του Willis, τις περιοχές που τροφοδοτεί κάθε αρτηρία και τις κοινές ανατομικές παραλλαγές του κύκλου. Πρόκειται για μια περιγραφική αναφορά της φυσιολογικής αρτηριακής ανατομίας και των παραλλαγών της, όχι για κλινική καθοδήγηση σχετικά με εγκεφαλικό επεισόδιο ή αγγειακή νόσο.

Core questions

• Ποια είναι τα συστατικά της πρόσθιας και της οπίσθιας εγκεφαλικής κυκλοφορίας;
• Ποιες αρτηρίες σχηματίζουν τον αρτηριακό κύκλο του Willis και πώς συνδέουν τις δύο κυκλοφορίες;
• Ποια περιοχή του εγκεφάλου τροφοδοτεί κάθε κύρια εγκεφαλική αρτηρία;
• Πόσο συχνά είναι πλήρης ο αρτηριακός κύκλος του Willis και ποιες είναι οι κοινές ανατομικές παραλλαγές του;

Key concepts

• Έσω καρωτίδα αρτηρία (πρόσθια κυκλοφορία)
• Σπονδυλοβασικό σύστημα (οπίσθια κυκλοφορία)
• Πρόσθιες, μέσες και οπίσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες
• Πρόσθιες και οπίσθιες επικοινωνούσες αρτηρίες
• Αρτηριακές περιοχές
• Κολλατεροφόρος ροή και αναστόμωση
• Παραλλαγές του αρτηριακού κύκλου του Willis (υποπλασία, εμβρυϊκού τύπου οπίσθια εγκεφαλική αρτηρία, απουσία επικοινωνούντων αρτηριών)

Mechanisms

Η έσω καρωτίδα αρτηρία εισέρχεται στο κρανίο και διακλαδίζεται στην πρόσθια εγκεφαλική αρτηρία (που τροφοδοτεί τον έσω μετωπιαίο και βρεγματικό φλοιό) και στη μέση εγκεφαλική αρτηρία (που τροφοδοτεί την πλάγια ημισφαίριο και τις εν τω βάθει δομές μέσω των λεντικο-ραβδωτών διακλαδώσεων). Οι σπονδυλικές αρτηρίες ενώνονται για να σχηματίσουν τη βασική αρτηρία, η οποία δίνει κλάδους για την παρεγκεφαλίδα και την γέφυρα πριν διακλαδιστεί στις δύο οπίσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες (που τροφοδοτούν τον ινιακό λοβό και τον κάτω-έσω κροταφικό λοβό). Ο αρτηριακός κύκλος του Willis κλείνει τον δακτύλιο: η πρόσθια επικοινωνούσα αρτηρία συνδέει τις δύο πρόσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες, και οι ζευγαρωτές οπίσθιες επικοινωνούσες αρτηρίες συνδέουν κάθε έσω καρωτίδα με την οπίσθια εγκεφαλική αρτηρία, ενώνοντας την πρόσθια και την οπίσθια κυκλοφορία. Κάθε αρτηρία αιματώνει μια καθορισμένη περιοχή, χαρτογραφημένη λεπτομερώς για τα ημισφαίρια και για το εγκεφαλικό στέλεχος και την παρεγκεφαλίδα (tatu-1998, tatu-1996). Όταν ένα αγγείο υποστεί βλάβη, οι επικοινωνούσες αρτηρίες μπορούν να παρέχουν κολλατεροφόρο ροή, αλλά μόνο όταν έχουν επαρκές μέγεθος (standring-2020).

Clinical relevance

Επειδή κάθε εγκεφαλική αρτηρία έχει μια χαρακτηριστική περιοχή, το μοτίβο ενός ελλείμματος αντικατοπτρίζει ποιο αγγείο εμπλέκεται, και η πληρότητα του αρτηριακού κύκλου του Willis επηρεάζει πόσο καλά μπορεί να αντισταθμίσει η κολλατεροφόρος ροή. Αυτή η ανατομία αποτελεί τη βάση για την ερμηνεία της αγγειογραφικής απεικόνισης και τον εντοπισμό εγκεφαλικών επεισοδίων· το περιεχόμενο εδώ είναι εκπαιδευτικό υλικό αναφοράς που περιγράφει τη δομή και τις παραλλαγές, όχι συμβουλές για τη διάγνωση ή τη διαχείριση οποιουδήποτε ατόμου.

Epidemiology

Ένας πλήρως ολοκληρωμένος, συμμετρικός αρτηριακός κύκλος του Willis υπάρχει μόνο σε μια μειονότητα ατόμων· μελέτες απεικόνισης αναφέρουν συχνές παραλλαγές όπως υποπλασία ή απουσία μίας ή και των δύο επικοινωνούντων αρτηριών και εμβρυϊκού τύπου προέλευση της οπίσθιας εγκεφαλικής αρτηρίας (kizilgoz-2022, barboriak-1997). Αυτές οι παραλλαγές είναι ανατομικά ευρήματα παρά ασθένειες, αν και επηρεάζουν την ικανότητα για κολλατεροφόρο κυκλοφορία.

Evidence & guidelines

Οι χάρτες περιοχών και η τυπική περιγραφή των αρτηριών αντλούνται από ανατομικές και ακτινολογικές μελέτες και κείμενα αναφοράς (tatu-1998, tatu-1996, standring-2020)· η συχνότητα των παραλλαγών του αρτηριακού κύκλου του Willis τεκμηριώνεται σε σειρές μαγνητικής αγγειογραφίας (kizilgoz-2022, barboriak-1997). Πρόκειται για περιγραφική ανατομία και όχι για οδηγό κλινικής πρακτικής.

History

Ο Thomas Willis περιέγραψε τον βασικό αρτηριακό δακτύλιο στο Cerebri Anatome (1664), και έκτοτε φέρει το όνομά του. Η λεπτομερής χαρτογράφηση των περιοχών που τροφοδοτεί κάθε εγκεφαλική αρτηρία βελτιώθηκε μέσω της ανατομικής και απεικονιστικής εργασίας του εικοστού αιώνα, ιδίως οι άτλαντες περιοχών των Tatu και συνεργατών, ενώ η εμφάνιση της μαγνητικής τομογραφικής αγγειογραφίας επέτρεψε τη συστηματική μελέτη του πόσο συχνά είναι ολοκληρωμένος ο κύκλος και πώς κατανέμονται οι παραλλαγές του (tatu-1998, tatu-1996, kizilgoz-2022).

Key figures

• Thomas Willis
• Henri Duvernoy
• Laurent Tatu
• Julien Bogousslavsky

Seminal works

• tatu-1998
• tatu-1996
• standring-2020

Frequently asked questions

Ποιες αρτηρίες αποτελούν τον αρτηριακό κύκλο του Willis;

Οι δύο πρόσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες που συνδέονται με την πρόσθια επικοινωνούσα αρτηρία, οι δύο έσω καρωτίδες αρτηρίες, οι δύο οπίσθιες επικοινωνούσες αρτηρίες και οι δύο οπίσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες που προέρχονται από τη βασική αρτηρία.

Είναι πάντα πλήρης ο αρτηριακός κύκλος του Willis;

Όχι. Ένας πλήρως ολοκληρωμένος, συμμετρικός δακτύλιος βρίσκεται μόνο σε μια μειονότητα ατόμων· οι υποπλαστικές ή απουσιάζουσες επικοινωνούσες αρτηρίες και η οπίσθια εγκεφαλική αρτηρία εμβρυϊκού τύπου είναι κοινές ανατομικές παραλλαγές που τεκμηριώνονται στη μαγνητική αγγειογραφία.