หลอดเลือดแดงสมองและวงแหวนวิลลิส

หลอดเลือดแดงสมองนำส่งเลือดที่มีออกซิเจนไปยังสมองผ่านระบบคู่สองระบบ ได้แก่ หลอดเลือดแดงคาโรติดภายในที่สร้างระบบไหลเวียนโลหิตส่วนหน้า และหลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัลที่รวมกันเป็นหลอดเลือดแดงบาซิลาร์ที่สร้างระบบไหลเวียนโลหิตส่วนหลัง ที่ฐานของสมอง ระบบเหล่านี้เชื่อมโยงกันด้วยวงแหวนวิลลิส ซึ่งเป็นวงแหวนหลอดเลือดแดงที่เชื่อมโยงกันและสามารถกระจายการไหลเวียนโลหิตระหว่างพื้นที่ต่างๆ ได้เมื่อหลอดเลือดเส้นใดเส้นหนึ่งตีบแคบหรืออุดตัน

Definition

หลอดเลือดแดงสมองคือหลอดเลือดแดงที่หล่อเลี้ยงสมอง ซึ่งมาจากระบบหลอดเลือดแดงคาโรติดภายในและเวอร์ทีโบรบาซิลาร์; วงแหวนวิลลิสคือวงแหวนหลอดเลือดแดงที่เชื่อมโยงกันที่ฐานของสมอง ซึ่งเชื่อมต่อระบบเหล่านี้ผ่านหลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหน้าและส่วนหลัง

Scope

บทความนี้ครอบคลุมหลอดเลือดแดงสมองหลัก (หลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า, ส่วนกลาง, และส่วนหลัง รวมถึงหลอดเลือดแม่ของพวกมัน), ส่วนประกอบและการเชื่อมต่อของวงแหวนวิลลิส, พื้นที่ที่หลอดเลือดแดงแต่ละเส้นหล่อเลี้ยง, และความหลากหลายทางกายวิภาคที่พบบ่อยของวงแหวนวิลลิส นี่คือคำอธิบายอ้างอิงของกายวิภาคหลอดเลือดแดงปกติและความหลากหลายของมัน ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิกเกี่ยวกับโรคหลอดเลือดสมองหรือโรคหลอดเลือด

Core questions

• ส่วนประกอบของการไหลเวียนโลหิตในสมองส่วนหน้าและส่วนหลังมีอะไรบ้าง?
• หลอดเลือดแดงใดบ้างที่ประกอบเป็นวงแหวนวิลลิส และเชื่อมต่อระบบไหลเวียนโลหิตทั้งสองอย่างไร?
• หลอดเลือดแดงสมองหลักแต่ละเส้นหล่อเลี้ยงบริเวณใดของสมอง?
• วงแหวนวิลลิสสมบูรณ์บ่อยแค่ไหน และความหลากหลายทางกายวิภาคที่พบบ่อยมีอะไรบ้าง?

Key concepts

• หลอดเลือดแดงคาโรติดภายใน (ระบบไหลเวียนโลหิตส่วนหน้า)
• ระบบเวอร์ทีโบรบาซิลาร์ (ระบบไหลเวียนโลหิตส่วนหลัง)
• หลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า, ส่วนกลาง, และส่วนหลัง
• หลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหน้าและส่วนหลัง
• พื้นที่หลอดเลือดแดง
• การไหลเวียนโลหิตเสริมและการเชื่อมโยง
• ความหลากหลายของวงแหวนวิลลิส (การเจริญเติบโตไม่เต็มที่, หลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังแบบทารกในครรภ์, การไม่มีอยู่ของหลอดเลือดแดงเชื่อมโยง)

Mechanisms

หลอดเลือดแดงคาโรติดภายในเข้าสู่กะโหลกศีรษะและแบ่งออกเป็นหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า (หล่อเลี้ยงสมองส่วนหน้าและสมองส่วนข้างด้านใน) และหลอดเลือดแดงสมองส่วนกลาง (หล่อเลี้ยงสมองซีกข้างและโครงสร้างส่วนลึกผ่านแขนงเลนติคูโลสไตรเอต) หลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัลรวมกันเป็นหลอดเลือดแดงบาซิลาร์ ซึ่งให้แขนงไปยังสมองน้อยและพอนส์ก่อนที่จะแบ่งออกเป็นหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังสองเส้น (หล่อเลี้ยงสมองส่วนท้ายทอยและสมองส่วนขมับด้านล่างและด้านใน) วงแหวนวิลลิสปิดวงแหวน: หลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหน้าเชื่อมโยงหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้าทั้งสองเส้น และหลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหลังคู่หนึ่งเชื่อมต่อหลอดเลือดแดงคาโรติดภายในแต่ละเส้นเข้ากับหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลัง ซึ่งเชื่อมต่อระบบไหลเวียนโลหิตส่วนหน้าและส่วนหลัง หลอดเลือดแดงแต่ละเส้นหล่อเลี้ยงพื้นที่ที่กำหนดไว้ ซึ่งมีการทำแผนที่อย่างละเอียดสำหรับสมองซีกและสำหรับก้านสมองและสมองน้อย (tatu-1998, tatu-1996) เมื่อหลอดเลือดถูกทำลาย หลอดเลือดแดงเชื่อมโยงสามารถให้การไหลเวียนโลหิตเสริมได้ แต่เฉพาะเมื่อมีขนาดที่เหมาะสม (standring-2020)

Clinical relevance

เนื่องจากหลอดเลือดแดงสมองแต่ละเส้นมีพื้นที่เฉพาะของตนเอง รูปแบบของความบกพร่องจึงสะท้อนให้เห็นว่าหลอดเลือดเส้นใดเกี่ยวข้อง และความสมบูรณ์ของวงแหวนวิลลิสมีอิทธิพลต่อความสามารถในการชดเชยการไหลเวียนโลหิตเสริม กายวิภาคนี้เป็นพื้นฐานของการตีความภาพหลอดเลือดและการระบุตำแหน่งของโรคหลอดเลือดสมอง; เนื้อหาในที่นี้เป็นเอกสารอ้างอิงทางการศึกษาที่อธิบายโครงสร้างและความหลากหลาย ไม่ใช่คำแนะนำสำหรับการวินิจฉัยหรือการจัดการบุคคลใดๆ

Epidemiology

วงแหวนวิลลิสที่สมบูรณ์และสมมาตรอย่างเต็มที่พบได้ในคนส่วนน้อยเท่านั้น; การศึกษาภาพถ่ายรายงานความหลากหลายที่พบบ่อย เช่น การเจริญเติบโตไม่เต็มที่หรือการไม่มีอยู่ของหลอดเลือดแดงเชื่อมโยงเส้นใดเส้นหนึ่งหรือทั้งสองเส้น และต้นกำเนิดแบบทารกในครรภ์ของหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลัง (kizilgoz-2022, barboriak-1997) ความหลากหลายเหล่านี้เป็นการค้นพบทางกายวิภาคมากกว่าโรค แม้ว่าจะส่งผลต่อความสามารถในการไหลเวียนโลหิตเสริมก็ตาม

Evidence & guidelines

แผนที่พื้นที่และคำอธิบายมาตรฐานของหลอดเลือดแดงได้มาจากงานวิจัยทางกายวิภาคและรังสีวิทยาและตำราอ้างอิง (tatu-1998, tatu-1996, standring-2020); ความชุกของความหลากหลายของวงแหวนวิลลิสได้รับการบันทึกไว้ในชุดข้อมูล MR-angiography (kizilgoz-2022, barboriak-1997) นี่คือกายวิภาคเชิงพรรณนาและไม่ใช่แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

History

Thomas Willis ได้อธิบายวงแหวนหลอดเลือดแดงที่ฐานสมองใน Cerebri Anatome (1664) และได้ใช้ชื่อของเขาตั้งแต่นั้นมา การทำแผนที่อย่างละเอียดของพื้นที่ที่หลอดเลือดแดงสมองแต่ละเส้นหล่อเลี้ยงได้รับการปรับปรุงผ่านงานกายวิภาคและการถ่ายภาพในศตวรรษที่ยี่สิบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผนที่พื้นที่ของ Tatu และคณะ ในขณะที่การมาถึงของ magnetic resonance angiography ทำให้สามารถศึกษาได้อย่างเป็นระบบว่าวงแหวนสมบูรณ์บ่อยเพียงใดและมีการกระจายความหลากหลายอย่างไร (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

หลอดเลือดแดงใดบ้างที่ประกอบเป็นวงแหวนวิลลิส?

หลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้าสองเส้นที่เชื่อมต่อกันด้วยหลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหน้า, หลอดเลือดแดงคาโรติดภายในสองเส้น, หลอดเลือดแดงเชื่อมโยงส่วนหลังสองเส้น, และหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังสองเส้นที่มาจากหลอดเลือดแดงบาซิลาร์

วงแหวนวิลลิสสมบูรณ์เสมอไปหรือไม่?

ไม่ วงแหวนที่สมบูรณ์และสมมาตรอย่างเต็มที่พบได้ในคนส่วนน้อยเท่านั้น; หลอดเลือดแดงเชื่อมโยงที่เจริญเติบโตไม่เต็มที่หรือไม่มีอยู่ และหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังแบบทารกในครรภ์เป็นความหลากหลายทางกายวิภาคที่พบบ่อยที่ได้รับการบันทึกในการตรวจ MR angiography