NORMAL VARIANTS OF MORPHOLOGY OF ARTERIES OF THE HUMAN CIRCLE OF WILLIS

Sabina Vagif  Shadlinskaya; Nigar Mustafayeva; Zeynab Hamlet Alizadeh

doi:10.28942/jtcem.v5i1y2025.212

Abstract

The purpose of the study was to study the variants of morphology, morphometric indicators and age-related characteristics of the arteries of the normal human circle of Willis. The research material was brain preparations obtained from 12 human corpses taken from the morgue of the Department of Human Anatomy and Medical Terminology of the Azerbaijan Medical University. In addition, an analysis of angiograms made at the Medical Diagnostic Center “Medical center” was carried out. To prepare brain preparations, V.P.Vorobyov macromicroscopic dissection method was used. According to our data, the Circle of Willis has a polygonal shape. We have discovered two forms of arrangement of the Circle of Willis: Deep and superficial. The structure in which the circle of Willis is formed with the participation of all arteries was found in 11 of 12 materials studied. An incomplete open polygon was noted in one specimen. In another preparation, the right and left anterior cerebral arteries united to form one common anterior cerebral artery. Analysis of the angiograms showed that in one case the basilar artery was absent. In another case, two basilar and two vertebral arteries are observed. A study of the age-related dynamics of the Circle of Willis showed that in the fetus the anterior part of the circle is better developed than the posterior part. In a newborn, the vessels of the anterior and posterior parts of the circle of Willis are almost equally well developed. The information obtained can be used in the diagnosis and treatment of pathologies resulting in brain blood circulation disorders

Full article

Введение. Исследования особенностей морфологии и гемодинамики артерий мозга, позволяющие глубже понять истоки и причины их патологии, имеют не только теоретическое, но и практическое значение, а также большую социальную значимость. В настоящее время сосудисто-мозговая патология сохраняет лидирующее положение среди причин смертности во всем мире.

Артериальный круг большого мозга является наиболее важным, постоянно действующим анастомозом между системами внутренних сонных артерий и вертебробазилярной системой, а также между обеими внутренними сонными артериями, обеспечивающими распределение крови в мозговых полушариях. Благодаря Виллизиеву кругу при необходимости (сдавление сосудов на шее при резком повороте головы, спазм сосуда или его обтурация), происходит перераспределение крови, обеспечивающее адекватное кровообращение функционирующего мозга человека. Однако эта важная функция Виллизиева круга осуществляется не всегда в полной мере. Имеются работы, где показано, что в основе сосудистых расстройств в головном мозге важное место занимают вариации его артериальной сети. При этом большинство исследований свидетельствует о влиянии вариаций и аномалий Виллизиева круга на регуляцию гемодинамики.

Неравномерное распределение тока крови при некоторых вариациях строения Виллизиева круга может привести к возникновению аневризм сосудов, разрыв которых заканчивается таким грозным осложнением как инсульт. Однако, несмотря на относительно большое число работ, посвященных особенностям морфологии артериального русла головного мозга у человека, основная масса их направлена на освещение вопросов строения отдельных вариаций круга, причем, как правило, у людей с нарушением мозгового кровообращения. В настоящее время мало сведений об имеющихся вариантах Виллизиева круга у лиц, причина смерти которых не связана с цереброваскулярной патологией.

Целью исследования явилось изучение вариантов морфологии, морфометрических показателей и возрастных особенностей артерий Виллизиева круга человека в норме.

Материал и методы исследования. Материалом исследования послужили препараты головного мозга, полученные от 12 трупов человека, взятых из морга кафедры Анатомии человека и медицинской терминологии Азербайджанского Медицинского Университета, принадлежащих к плодному, новорожденному и взрослому возрастным периодам. В общую выборку не включали случаи, когда при судебно-медицинской (патологоанатомической) экспертизе были выявлены расстройства мозгового кровообращения, травмы и деформации головного мозга. Кроме того, проведен анализ ангиограмм и магнитно - резонансных томограмм, сделанных в Медицинском Диагностическом Центре «Medical Center».

Изучены готовые препараты головного мозга взрослых. Для изготовления препаратов головного мозга плодов и новорожденных использовался макромикроскопический метод препаровки В.П. Воробьева. Для этого был сделан разрез по границе между сводом и основанием черепа. После вскрытия полости черепа продолговатый мозг разрезали на уровне его нижнего края и извлекали головной мозг из полости черепа. Измерены диаметр и длина сосудов, участвующих в кровообращении Виллизиева круга, в различных сегментах и сделаны фотографии препаратов.

Измеряли: диаметр базилярной артерии, задней мозговой артерии задней соединительной артерии, передней мозговой артерии, передней соединительной артерии, длину базилярной артерии, задней мозговой артерии, задней соединительной артерией и передней мозговой артерии. Полученные цифровые данные подверглись статистической обработке метода

Результаты исследования и их обсуждение. Виллизиев круг расположен у основания мозга, в межножковой цистерне и начинается от верхнего края моста, продолжается до продольной щели, разделяющей полушария.

Нами обнаружены две формы расположение Виллизиева круга: глубокая и поверхностная При глубокой форме все артерии участвующие в Виллизиевом круге располагаются глубоко и в основном покрываются вблизи расположенными структурами головного мозга. При поверхностной форме все артерии участвующие в Виллизиевом круге располагаются поверхностно, то есть ближе к основанию черепа.

Структура, при которой Виллизиев круг формируется с участием всех артерий, обнаружена в 11 из 12 изученных материалов.

Неполный открытый многоугольник был отмечен в одном препарате . В этом случае с правой стороны отмечается сравнительно большим диаметром задняя соединительная артерия. С левой стороны это артерия отсутствует. Левая передняя мозговая артерия имеет дугообразную форму. Передняя соединительная артерия отсутствует и передняя левая и правая мозговые артерии непосредственно соединяются.

В другом препарате правя и левая передние мозговые артерии соединяясь образовали одну общую переднюю мозговую артерию (рисунок 3). В этом случае передняя и задняя соединительные артерии отсутствовали. Так как передние мозговые артерии непосредственно соединялись с задними мозговыми артериями.

Анализ ангиограмм показал, что в одном случае базилярная артерия отсутствовала. Левая и правая позвоночные артерии не соединялись, и каждый из них в конце самостоятельно разветвляются на заднюю мозговую артерию и заднюю соединительную артерию .

По мнению Трущель Н.А. (2014) неклассические варианты Виллизиева круга, выявленные у пациентов при компьютерной томографии и у лиц, причина смерти которых не связана с нарушением мозгового кровообращения, схожи между собой Следует также помнить о том, что возрастные изменения стенки сосудов также могут привести к несостоятельности Виллизиева круга как анастомоза.

Результаты показали, что, диаметр базилярной артерии была одинаковой в левой и правой стороне в 3-ёх случаях, на 9 случаях он оказался разной. Диаметр задней соединительной артерии симметричен в 3 случаях, асимметричен в 9 случаях. Его длина определяется симметричен в 5 случаях и асимметричен в 4 случаях. Диаметр передней мозговой артерии до места её соединения с передней соединительной артерией симметричен в 6 случаях, асимметричен в 3 случаях, а длина симметрична в шести случаях.

Заключение. Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о том, что классический вариант строения Виллизиева круга является наиболее оптимальным для регуляции кровотока в головном мозге, а неклассические варианты артериального круга предрасполагают к развитию расстройств мозгового кровообращения. Полученные данные могут использованы при диагностики и лечении патологий с нарушением мозгового кровообращения.

Figures

Keywords

References

1. Митьковская, Н.П., Дукор Д.М., Герасименок Д.С. Острый коронарный синдром, осложненный ишемическим повреждением головного // Медицинский журнал. – 2008. № 3. – с. 13–16.
2. Горбунов, a. B. Клиническое значение разобщенности артериальных коллатералей головного мозга человека // человек и лекарство: Материалы XII Рос. Нац. Конгр., – Москва: 3-7 апр. – 2006, – с. 106–107.
3. Фёдоров, О.О., Горбунов A.B. Строение артериального круга большого мозга человека при цереброваскулярных расстройствах // Материалы XIV Рос. Нац. Конгр., – Москва: 15-20 апр. – 2007. – с. 146.
4. Трушель, Н.А., Пивченко П.Г. Роль морфологического и гемодинамического факторов в атерогенезе сосудов Виллизиева круга // – Минск : бгму, – 2013. – 180 с.
5. Van RaamtF. The fetal variant of the circle of willis and its influence on the cerebral collateral circulation // Cerebrovasc. Dis. – 2006. 22(4), – p. 217-224.
6. Hoksbergen W. Absent collateral function of the circle of willis as risk factor for ischemic stroke // Cerebrovasc. Dis. – 2003. 16(3), – p. 191-198.
7. Bazowski P. Aneurysms of the anterior communicating artery and anomalies of the anterior communicating artery part of the circle of willis // Neurol. Neurochir. Pol. – 1991. 25 (4), – p. 485-490.
8. Chuang M. Anterior cerebral artery a1 segment hypoplasia may contribute to a1 hypoplasia syndrome // Eur. Neurol. – 2007. 57(4), – p. 208-211.
9. De Silva K. Prevalence of typical circle of willis and the variation in the anterior communicating artery: a study of a sri lankan population // Ann. Indian. Acad. Neurol. – 2009. 12(3), – p. 157-161.
10.Shomer D. The anatomy of the posterior communicating artery as a risk factor for ischemic cerebral infarction // N. Engl. J. Med. – 1994, 330(22) – p. 1565-1570.
11.Шадлинский В.Б., Мовсумов Н.Т., Шадлинская С.В. Анатомия человека // Учебник. II том, – Баку: Müəllim, – 2020, – 658с.
12.Трушель Н.А. Варианты строения виллизиева круга у людей с расстройствами мозгового кровообращения и умерших от других причин // Вестник ВГМУ, – 2014. №2, – с. 45-49