กายวิภาคของหลอดเลือดสมอง

กายวิภาคของหลอดเลือดสมองอธิบายถึงหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำของสมองตามที่ปรากฏในการถ่ายภาพ: การไหลเวียนของหลอดเลือดแดงส่วนหน้าและส่วนหลัง, วงกลมวิลลิส (circle of Willis) ซึ่งเป็นวงเชื่อมโยงหลอดเลือดที่เชื่อมต่อกัน, และหลอดเลือดดำสมองส่วนลึกและส่วนตื้น รวมถึงไซนัสหลอดเลือดดำดูรา (dural venous sinuses) ที่ระบายเลือดออกจากสมอง การเน้นคือการระบุหลอดเลือดเหล่านี้และรูปแบบที่แตกต่างกันบ่อยครั้งในการตรวจหลอดเลือดด้วยรังสี (angiography), การตรวจหลอดเลือดด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT angiography), และการตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MR angiography) และการตรวจหลอดเลือดดำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MR venography)

Definition

กายวิภาคของหลอดเลือดสมองคือกายวิภาคเชิงพรรณนาและเชิงภูมิประเทศของหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำภายในกะโหลกศีรษะ รวมถึงการไหลเวียนของหลอดเลือดแดงส่วนหน้าและส่วนหลัง, วงกลมวิลลิส, และการระบายเลือดดำของสมองและไซนัสดูรา พร้อมด้วยรูปแบบที่แตกต่างกันที่ได้รับการยอมรับตามที่ปรากฏในการถ่ายภาพหลอดเลือดและภาพตัดขวาง

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจ่ายเลือดแดงภายในกะโหลกศีรษะ (ระบบหลอดเลือดแดงคาโรติดภายในและระบบหลอดเลือดแดงเวอร์ทีโบรบาซิลาร์และแขนงหลัก), วงกลมวิลลิสและรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันทั่วไป, และการระบายเลือดดำของสมองผ่านหลอดเลือดดำส่วนลึก, หลอดเลือดดำคอร์เทกซ์, และไซนัสดูรา หัวข้อนี้จะกล่าวถึงกายวิภาคของหลอดเลือดสมองตามที่ปรากฏในการถ่ายภาพ และไม่ใช่แนวทางในการวินิจฉัยหรือรักษาโรคหลอดเลือดสมองหรือโรคหลอดเลือดสมองอื่นๆ

Core questions

• การไหลเวียนส่วนหน้า (คาโรติด) และส่วนหลัง (เวอร์ทีโบรบาซิลาร์) จ่ายเลือดไปเลี้ยงสมองได้อย่างไร?
• วงกลมวิลลิสเชื่อมต่อการไหลเวียนเหล่านี้อย่างไร และบ่อยแค่ไหนที่ไม่สมบูรณ์หรือมีรูปแบบที่แตกต่างกัน?
• การระบายเลือดดำของสมองถูกจัดระเบียบผ่านหลอดเลือดดำส่วนลึก, หลอดเลือดดำคอร์เทกซ์, และไซนัสดูราอย่างไร?
• การตรวจหลอดเลือดด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์, การตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, และการตรวจหลอดเลือดดำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า/เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ แสดงภาพหลอดเลือดเหล่านี้ได้อย่างไร?

Key concepts

• การไหลเวียนส่วนหน้า (หลอดเลือดแดงคาโรติดภายใน) และส่วนหลัง (เวอร์ทีโบรบาซิลาร์)
• วงกลมวิลลิสเป็นวงเชื่อมโยงหลอดเลือด
• หลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า ส่วนกลาง และส่วนหลัง และส่วนต่างๆ ของหลอดเลือดเหล่านี้
• รูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันของวงกลมวิลลิส (เช่น ส่วนที่พัฒนาไม่เต็มที่หรือไม่มีอยู่, หลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังแบบทารกในครรภ์)
• หลอดเลือดดำสมองส่วนลึกและไซนัสหลอดเลือดดำดูรา
• การตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ Time-of-flight และการตรวจหลอดเลือดดำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า/เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์

Mechanisms

สมองได้รับเลือดจากระบบไหลเข้าคู่กันสองระบบ: หลอดเลือดแดงคาโรติดภายใน (internal carotid arteries) ทางด้านหน้า และหลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัล (vertebral arteries) (ซึ่งรวมกันเป็นหลอดเลือดแดงบาซิลาร์ (basilar artery)) ทางด้านหลัง แขนงปลายของหลอดเลือดเหล่านี้เชื่อมต่อกันที่ฐานของสมองด้วยวงกลมวิลลิส ซึ่งเป็นวงเชื่อมโยงหลอดเลือดที่เกิดจากหลอดเลือดแดงสื่อสารส่วนหน้าและส่วนหลัง (anterior and posterior communicating arteries) ร่วมกับส่วนของหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า ส่วนกลาง และส่วนหลัง วงแหวนนี้เป็นทางเลือกในการไหลเวียนของเลือดสำรอง (collateral pathways) แต่โดยทั่วไปมักจะไม่สมบูรณ์หรือไม่สมมาตร เลือดดำจะระบายออกจากสมองผ่านหลอดเลือดดำคอร์เทกซ์ส่วนตื้นและระบบหลอดเลือดดำส่วนลึกเข้าสู่ไซนัสหลอดเลือดดำดูรา ซึ่งจะรวมกันเข้าสู่หลอดเลือดดำจูงกูลาร์ภายใน (internal jugular veins) ในการถ่ายภาพ หลอดเลือดแดงจะแสดงด้วยการตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ Time-of-flight หรือแบบใช้สารทึบแสง และการตรวจหลอดเลือดด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ในขณะที่ระบบหลอดเลือดดำและไซนัสดูราจะแสดงด้วยการตรวจหลอดเลือดดำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ การจดจำส่วนที่ระบุชื่อและรูปแบบที่แตกต่างกันทั่วไปเป็นพื้นฐานของการระบุที่สอดคล้องกัน (dimmick-2009; krabbe-hartkamp-1998; canedo-antelo-2019)

Clinical relevance

การระบุหลอดเลือดสมองที่ถูกต้อง, ความสมบูรณ์ของวงกลมวิลลิส, และกายวิภาคของหลอดเลือดดำและไซนัสดูรา สนับสนุนการอธิบายทางรังสีวิทยาและการวางแผนการทำหัตถการ และช่วยแยกแยะรูปแบบปกติที่แตกต่างกันจากพยาธิสภาพ เช่น การแยกแยะไซนัสหรือส่วนของหลอดเลือดที่มีการพัฒนาไม่เต็มที่ (hypoplastic) จากการอุดตัน ข้อมูลนี้อธิบายถึงวิธีการจดจำและตั้งชื่อกายวิภาคของหลอดเลือดสมองในการถ่ายภาพ และไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัยหรือแนวทางการรักษา

Epidemiology

ความหลากหลายของวงกลมวิลลิสเป็นเรื่องปกติ: ชุดข้อมูลการถ่ายภาพรายงานว่าวงแหวนที่สมบูรณ์และสมมาตรพบได้ในคนส่วนน้อยเท่านั้น โดยมีส่วนเชื่อมต่อที่พัฒนาไม่เต็มที่หรือไม่มีอยู่ และการจัดเรียงหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังแบบทารกในครรภ์ (fetal-type posterior cerebral artery) เป็นรูปแบบที่แตกต่างกันที่พบบ่อยในการตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (krabbe-hartkamp-1998; dimmick-2009)

Evidence & guidelines

กายวิภาคของการถ่ายภาพหลอดเลือดสมองเชิงพรรณนาอาศัยการทบทวนวรรณกรรมเชิงบรรยายที่มีภาพประกอบและชุดข้อมูลการถ่ายภาพที่รวบรวมกายวิภาคของหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำปกติ และความชุกของรูปแบบที่แตกต่างกันในการตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ และการตรวจหลอดเลือดดำ (dimmick-2009; krabbe-hartkamp-1998; canedo-antelo-2019)

History

วงแหวนเชื่อมโยงหลอดเลือดที่ฐานของสมองถูกอธิบายโดย Thomas Willis ในศตวรรษที่สิบเจ็ดและใช้ชื่อของเขา กายวิภาคของมันถูกถ่ายภาพในผู้ป่วยที่มีชีวิตในภายหลังผ่านการตรวจหลอดเลือดสมองด้วยสายสวน (catheter cerebral angiography) และตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ยี่สิบ ได้มีการตรวจแบบไม่รุกล้ำผ่านการตรวจหลอดเลือดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ Time-of-flight และการตรวจหลอดเลือดด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมากที่บันทึกความชุกของรูปแบบที่แตกต่างกันของวงกลมวิลลิสและกายวิภาคของหลอดเลือดดำสมองปกติ (krabbe-hartkamp-1998; dimmick-2009)

Seminal works

• dimmick-2009
• krabbe-hartkamp-1998
• canedo-antelo-2019

Frequently asked questions

โดยทั่วไปแล้ววงกลมวิลลิสสมบูรณ์หรือไม่?

ไม่ การศึกษาด้วยภาพแสดงให้เห็นว่าวงกลมวิลลิสที่สมบูรณ์และสมมาตรพบได้ในคนส่วนน้อยเท่านั้น ส่วนเชื่อมต่อที่พัฒนาไม่เต็มที่หรือไม่มีอยู่ และรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันอื่นๆ เป็นเรื่องปกติและเป็นการค้นพบปกติมากกว่าที่จะเป็นโรค

กายวิภาคของหลอดเลือดดำสมองถูกถ่ายภาพอย่างไร?

หลอดเลือดดำสมองส่วนลึกและส่วนตื้น และไซนัสหลอดเลือดดำดูรา มักจะแสดงด้วยการตรวจหลอดเลือดดำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MR venography) หรือการตรวจหลอดเลือดดำด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT venography) ซึ่งจะมีการจับเวลาให้ตรงกับระยะหลอดเลือดดำเพื่อให้ทางเดินระบายเลือดดำปรากฏชัดเจน