กายวิภาคของหลอดเลือดและการลำเลียงเลือด

สมองได้รับเลือดจากระบบหลอดเลือดแดงสองระบบ ได้แก่ ระบบไหลเวียนส่วนหน้าจากหลอดเลือดแดงแคโรติดภายใน และระบบไหลเวียนส่วนหลังจากหลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัลและหลอดเลือดแดงบาซิลาร์ ซึ่งเชื่อมต่อกันที่ฐานของสมองด้วยวงแหวนวิลลิส (circle of Willis) การจัดเรียงนี้ช่วยกระจายเลือดไปยังสมองซีกซ้ายและขวา ก้านสมอง และโครงสร้างส่วนลึก รวมถึงเป็นเส้นทางสำหรับการไหลเวียนสำรอง (collateral flow)

Definition

การลำเลียงเลือดในสมองคือเครือข่ายหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำที่หล่อเลี้ยงสมอง ซึ่งประกอบด้วยระบบหลอดเลือดแดงส่วนหน้า (แคโรติด) และส่วนหลัง (เวอร์ทีโบรบาซิลาร์) วงแหวนเชื่อมต่อกัน (วงแหวนวิลลิส) แขนงหลอดเลือดฝอย และไซนัสหลอดเลือดดำดูราที่ระบายเลือดออกจากสมอง

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมหลอดเลือดแดงหลักในสมองและบริเวณที่หล่อเลี้ยง วงแหวนวิลลิสและบทบาทในการเชื่อมต่อกัน หลอดเลือดฝอยส่วนลึก และการระบายเลือดดำออกจากสมอง โดยนำเสนอกายวิภาคของหลอดเลือดเหล่านี้เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เกี่ยวข้องกับการระบุตำแหน่งและการถ่ายภาพ ไม่ใช่เพื่อเป็นแนวทางทางคลินิก

Core questions

• หลอดเลือดแดงใดบ้างที่หล่อเลี้ยงสมอง และแต่ละหลอดเลือดหล่อเลี้ยงบริเวณใดบ้าง?
• วงแหวนวิลลิสคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร?
• เลือดดำถูกระบายออกจากสมองได้อย่างไร?

Key concepts

• ระบบไหลเวียนส่วนหน้า (แคโรติด)
• ระบบไหลเวียนส่วนหลัง (เวอร์ทีโบรบาซิลาร์)
• วงแหวนวิลลิสและการไหลเวียนสำรอง
• บริเวณที่หลอดเลือดแดงหล่อเลี้ยง (ACA, MCA, PCA)
• หลอดเลือดแดงฝอยส่วนลึก
• บริเวณรอยต่อ (watershed / border-zone regions)
• ไซนัสหลอดเลือดดำดูราและหลอดเลือดดำในสมอง

Mechanisms

หลอดเลือดแดงแคโรติดภายในจะหล่อเลี้ยงสมองซีกซ้ายและขวาเป็นส่วนใหญ่ผ่านหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้าและส่วนกลาง ในขณะที่หลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัลจะรวมกันเป็นหลอดเลือดแดงบาซิลาร์เพื่อหล่อเลี้ยงก้านสมอง สมองน้อย และสมองส่วนหลังผ่านหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลัง ที่ฐานของสมอง ระบบเหล่านี้เชื่อมต่อกันผ่านหลอดเลือดแดงเชื่อมโยงเพื่อสร้างวงแหวนวิลลิส ซึ่งเป็นวงแหวนเชื่อมต่อกันที่สามารถให้การไหลเวียนสำรองได้เมื่อหลอดเลือดที่ส่งเลือดถูกกระทบกระเทือน แขนงหลอดเลือดฝอยส่วนลึกขนาดเล็กจะหล่อเลี้ยงโครงสร้างต่างๆ เช่น ทาลามัสและปมประสาทฐาน และเนื่องจากบริเวณเหล่านี้มีการทับซ้อนของการไหลเวียนสำรองที่จำกัด การอุดตันจึงทำให้เกิดรูปแบบเฉพาะในแต่ละภูมิภาค (Schmahmann, 2003) การเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็กเรื้อรังส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อส่วนลึกและรอบโพรงสมอง และสามารถระบุลักษณะได้ดีจากการถ่ายภาพ (Wardlaw et al., 2013) เลือดดำจะระบายผ่านหลอดเลือดดำคอร์เทกซ์และหลอดเลือดดำส่วนลึกเข้าสู่ไซนัสดูราและต่อไปยังหลอดเลือดดำจูกูลาร์ภายใน

Clinical relevance

ความรู้เกี่ยวกับบริเวณที่หลอดเลือดแดงหล่อเลี้ยงและการระบายเลือดดำเป็นพื้นฐานในการระบุตำแหน่งของความผิดปกติของหลอดเลือดและการแปลผลภาพถ่ายสมอง ข้อมูลนี้เป็นกายวิภาคอ้างอิงเกี่ยวกับการลำเลียงเลือด ไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัย เกณฑ์ความเสี่ยง หรือคำแนะนำในการรักษา

History

วงแหวนเชื่อมต่อกันที่ฐานของสมองถูกอธิบายโดย Thomas Willis ในศตวรรษที่สิบเจ็ดและยังคงใช้ชื่อของเขาอยู่ กายวิภาคศาสตร์แบบดั้งเดิมได้ทำแผนที่บริเวณหลอดเลือดแดงและไซนัสหลอดเลือดดำ และการถ่ายภาพสมัยใหม่ได้ปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับบริเวณที่หลอดเลือดฝอยส่วนลึกหล่อเลี้ยง (Schmahmann, 2003) และการมีส่วนร่วมของหลอดเลือดขนาดเล็กเรื้อรังในเนื้อเยื่อสมอง (Wardlaw et al., 2013)

Debates

วงแหวนวิลลิสมีความแปรปรวนระหว่างบุคคลมากน้อยเพียงใด?

วงแหวนวิลลิสที่สมบูรณ์และสมมาตรเป็นรูปแบบที่พบในตำราเรียน แต่ความแปรปรวนทางกายวิภาคและส่วนที่ไม่สมบูรณ์นั้นพบได้บ่อย ซึ่งส่งผลต่อระดับการป้องกันการไหลเวียนสำรองที่กายวิภาคของแต่ละบุคคลมีให้

Key figures

• Thomas Willis
• Jeremy Schmahmann
• Joanna Wardlaw

Seminal works

• schmahmann-2003
• wardlaw-2013

Frequently asked questions

ระบบหลอดเลือดแดงหลักสองระบบที่หล่อเลี้ยงสมองคืออะไร?

ระบบไหลเวียนส่วนหน้ามาจากหลอดเลือดแดงแคโรติดภายใน และระบบไหลเวียนส่วนหลังมาจากหลอดเลือดแดงเวอร์ทีบรัลและหลอดเลือดแดงบาซิลาร์ ทั้งสองระบบเชื่อมต่อกันที่ฐานของสมองด้วยวงแหวนวิลลิส

วงแหวนวิลลิสมีความสำคัญอย่างไร?

เป็นวงแหวนเชื่อมต่อกันที่เชื่อมโยงระบบไหลเวียนส่วนหน้าและส่วนหลัง ทำให้เกิดเส้นทางที่เป็นไปได้สำหรับการไหลเวียนเลือดสำรอง หากหลอดเลือดที่ส่งเลือดตีบแคบหรือถูกอุดตัน