Виллизиев круг: анатомия, варианты развития, патология

Виллизиев круг в мозговой сосудистой системе был описан более трехсот лет назад английским врачом Т. Уиллисом. Строение этого артериального кольца играет большое значение в условиях неблагополучия, когда определенные отделы нервной ткани испытывают недостаточный приток артериальной крови по причине закупорки или стеноза артерий. В норме даже при аномально развитых сосудах этого круга человек не ощущает имеющихся особенностей ввиду полноценности функционирования других артерий.

Норма строения Виллизиева круга определена, но далеко не каждый может ей похвастаться. По некоторым данным, классическое артериальное кольцо развито лишь половины людей, другие исследователи называют цифру всего в 25% людей, а все остальные имеют те или иные аномалии ветвления сосудов. Это, однако, не означает, что те, у кого артериальный круг развит своеобразно, будут иметь какие-либо негативные симптомы или нарушения, но все же проявления нарушенного кровотока могут периодически давать о себе знать мигренями, сосудистой энцефалопатией, а то и вовсе манифестировать острыми нарушениями мозгового кровообращения.

Вариантов развития Виллизиева круга масса. Это может быть утроение (трифуркация), аплазия, гипоплазия, полное отсутствие каких-либо артериальных элементов. В зависимости от типа ветвления артерий определяют его клиническое значение и прогноз.

Для определения анатомии Виллизиева круга применяются неинвазивные и инвазивные диагностические процедуры, они проводятся по показаниям при конкретных жалобах больного. В иных ситуациях аномалии обнаруживается случайно при обследовании по поводу другой патологии.

Виллизиев круг – что это такое

Почти 300 лет анатомических исследований, плюс возможности, полученные с развитием современных аппаратных исследований – допплерографии, УЗИ и нескольких видов ангиографии, позволили установить, что Виллизиев круг в половине или большинстве случаев не соответствует медицинской норме. Однако в последнее время не принято говорить об абсолютной норме, потому что в организме каждого человека могут присутствовать индивидуальные особенности строения.

Это касается любой действующей системы, в том числе, и артериального кровотока. Так называемое классическое артериальное кольцо есть не у всех. А это означает. что у многих людей своеобразное развитие кольца анастомозов может приводить к различным нарушениям или негативным ощущениям.

Природа предусмотрела у взрослого возможность прерывания мозгового кровообращения. Поскольку головной мозг относится к жизненно важным органам, его кровоснабжение не должно прерваться. Для этой цели в основании головного мозга (если совсем точно – то в его субарахноидальном пространстве, между мягкой оболочкой ГМ и спинного мозга), располагаются артерии.

Признаки аномального строения

Клинические признаки недоразвитого ВК происходит только тогда, когда в организме проявилась серьезная патология в системе кровотока, которая привела к недостаточному поступлению крови в клетки головного мозга:

На артериях образовались атеросклеротические бляшки;
Тромбирование артерий различного диаметра;
Попадание в артерию эмбола, который поток крови транспортировал из левостороннего желудочка, или же левостороннего предсердия;
Коронарная недостаточность, которая приводит к нарушенному кровотоку;
Недостаточность легочной артерии, также нарушает кровоток, и головной мозг недополучает необходимое количество питательных элементов;
Аневризма артерий головного мозга.

Симптомы нарушенного кровотока при аномалиях виллизиева круга

Симптоматика нарушенного кровообращения соответствует причине патологии в системе кровотока, а также в органах головного мозга. При развивающемся инсульте — симптомы характерные данной патологии, при энцефалопатии, будет совсем другая симптоматика.

Обобщенная симптоматика при нарушении кровоснабжения в мозг:

Сильное кружение головы;
Сильная боль в голове, которая усиливается при смене положения головы;
Неспособность правильно мыслить — затруднения в интеллекте;
Пониженная концентрация на предметах и ситуации;
Резкое снижение памяти;
Невнимательность;
Учащенное сердцебиение;
Одышка;
Приступ паники;
Светобоязнь:
Раздражительность;
Сонливость;
Утомляемость организма;
Отклонения в зрительном органе — нечеткость и размытость предметов;
Засоренность глазного яблока раздвоение предметов;
Шум в ушах, который иногда усиливается при реакции слухового нерва на повышенные звуки;
Постоянное чувство усталости.

За какие функции отвечает

Основное целевое предназначение сосудистого образования – постоянно обеспечение головного мозга кровью. Оно должно происходить при самых разнообразных функциональных повреждениях и сбоях, вызванных серьезными заболеваниями, окклюзиями артерий или их повреждением. Это – своеобразная цепь предохранителей, в которой предусмотрена возможность кровотока через артерии, которые в норме отвечают за другие функции.

В обязанности отделов, входящих в Виллизиев круг, входит:

обеспечить головной мозг необходимым питанием при повреждениях или врожденных аномалиях артерий;
поддержать функциональность ГМ при спазмах или аномальных вариантах расположения сосудов;
предотвратить повреждение нервной ткани, если нарушена деятельность шейных артерий;
избежать развития очагов кислородного голодания, путем перенаправления крови в такой участок.

Факт! Со своим предназначением нормально справляется только та система, которая сформирована без нарушений. А отклонения от физиологического строения есть у половины, иногда у ¾ всех людей. Наличие таких аномалий связано с внутриутробным развитием, которым человечество пока управлять не научилось.

Профилактика

Профилактика данного органа основана на предотвращении всех возможных патологий системы кровотока организма при аномалии виллизиева круга, и мероприятия заключаются в следующем:

Постоянный контроль коагуляционный системы;
Контроль индекса в крови холестерина при аномалии ВК;
Нормализовать индекс АД;
Правильное питание при аномалии виллизиева кольца;
Лечение всех патологий сердечного органа и сосудистой системы;
Своевременно излечить вегето-сосудистую дистонию при аномалии виллизиева круга;
Заниматься закаливанием системы сосудов с детского возраста;
Избегать стрессовых ситуаций, которые могут спровоцировать спазмы.

Возможные патологии

В медицине отклонения в строении дипломатично именуют вариантной анатомией Виллизиева круга. Их существует множество, причем не у каждого человека есть только одно, иногда их сразу несколько. Самый частый из них – трифуркация. Она встречается в той части внутренней сонной артерии, которая называется надклиновидной, бывает задней (когда от этого фрагмента начинаются 3 мозговые артерии) и передней – от сонной начинаются обе передние мозговые. Нередко отмечается аплазия (отсутствие из-за врожденных пороков развития), задней соединительной артерии. Такой вариант может быть и с обеими ЗСА, и со всеми соединительными артериями и даже с основной артерией.

Вариантная анатомия артерий основания мозга

Типов строения Виллизиева круга множество. Они зависят от того, как происходил процесс формирования сосудов еще во внутриутробном периоде, а предугадать этот процесс невозможно.

Среди наиболее частых аномалий артерий мозга указывают: аплазию, гипоплазию отдельных ветвей, трифуркацию, слияние двух артерий в один ствол и некоторые другие разновидности. У части людей имеет место сочетание разных сосудистых аномалий.

Наиболее распространенным вариантом развития Виллизиева круга считается задняя трифуркация ВСА, на долю которой приходится почти пятая часть всех аномалий артериального кольца. При таком типе строения от ВСА начинаются сразу три мозговые артерии — передняя, средняя и задняя, а ЗМА будет продолжением задней соединительной ветви.

Подобное строение характерно для кровеносной системы мозга плода на сроке 16 недель беременности, но позже размеры сосудов меняются, задняя соединительная уменьшается, а остальные ветви значительно увеличиваются. Если такого преобразования сосудов не происходит, то впоследствии ребенок рождается с задней трифуркацией.

Другим частым вариантом строения Виллизиева круга считается аплазия ЗСА, возникающая при разных неблагоприятных внешних условиях и генетических отклонениях во время эмбриогенеза. При отсутствии этой артерии Виллизиев круг не замыкается с той стороны, где ее нет, то есть взаимосвязь между системой внутренней сонной артерии и базилярным бассейном отсутствует.

Отсутствие ПСА тоже диагностируется, но значительно реже, нежели задней. При этом типе строения артериального кольца нет взаимосвязи между ветвями сонных артерий, поэтому невозможно при необходимости «перебросить» кровь из сосудов левой половины направо.

Аплазия передней соединительной артерии не дает шанса осуществить кровоток в пораженной части мозга путем доставки крови из противоположной сосудистой сети, поскольку сонные артерии разобщены. При не сформированной ЗСА нет взаимосвязи между передней и задней частями Виллизиева круга, анастомозы не функционируют. Такой тип ветвления артериальной системы представляется неблагоприятным в плане возможной декомпенсации нарушений кровотока.

К редким формам строения Виллизиева круга относят:

Срединную артерию мозолистого тела;
Объединение передних мозговых артерий в один общий ствол или пристеночный их ход, когда они соприкасаются тесно между собой;
Передняя трифуркация внутренней сонной артерии (от одной сонной отходят сразу две передние мозговые);
Расщепленная, двойная передняя соединительная артерия;
Двустороннее отсутствие ЗСА;
Трифуркация сонных артерий с двух сторон.

Неклассические типы Виллизиева круга более характерны для его передней части, но поскольку большее клиническое значение носят пороки заднего отдела ввиду худшего прогноза, то и диагностируются они чаще. Выводы специалистов свидетельствуют, что абсолютное большинство больных с нарушениями кровотока в мозге имеют те или иные аномалии Виллизиева круга, а это указывает на его огромное значение в обеспечении мозга кровью при патологии.

Аномалии ветвления сосудов и разомкнутость Виллизиева круга делают его неспособным выполнять роль анастомоза в критических ситуациях — при гипертоническом кризе, тромбообразовании, спазме, атеросклерозе. Кроме этого, некоторые типы ветвления предполагают большие участки некроза нервной ткани при несостоятельности кровообращения. К примеру, передняя трифуркация означает, что большинство отделов гемисферы получают кровь из ветвей всего лишь одной артерии, поэтому при ее поражении масштаб некроза или кровоизлияния будет значительным.

Когда артерии основания мозга развиты классически, между ними присутствуют все необходимые соединительные ветви и калибр каждого сосуда в пределах нормальных значений, говорят, что Виллизиев круг замкнут. Это — норма, говорящая о том, что анастомоз состоятелен, и при патологии кровоток будет максимально скомпенсирован.

полностью разомкнутый ВК

Незамкнутый Виллизиев круг считают серьезной аномалией, предрасполагающей к различного рода нарушениям мозгового кровообращения. Выделяют разомкнутость передней части артериального кольца, возникающую при аплазии ПСА или передней трифуркации сонной артерии, и незамкнутость Виллизиева круга по причине аномалий задней части сосудистого русла — аплазия задних соединительных, базилярной артерии, задняя трифуркация ВСА.

Если соединительные ветви отсутствуют совсем, говорят о полной разомкнутости Виллизиева круга, а когда артерии сохранены, но стенозированы, гипоплазированы, то разомкнутость считают неполной.

Если Виллизиев круг разомкнут – плохо или хорошо

Если Виллизиев круг разомкнут – это аномалия развития, ставшая причиной негативного воздействия на плод. По какой-то причине происходит отклонение от предусмотренного природой сценария, и формирование сосудистого сплетения приводит к асимметрии ВК.

Вопрос что делать с такими отклонениями возникает при развитии заболеваний, а до этого (иногда вплоть до глубоко пожилого возраста), никто и не подозревает, что это у него вообще присутствует. Аплазия, гипоплазия или трифуркация обнаруживаются при проведении исследований специальными методами диагностики. Необходимость ее проведения обнаруживается на фоне развития заболеваний, но иногда негативный сценарий развивается внезапно.

Интересно! Развитие негативных состояний характерно в пожилом возрасте, когда ослабевает компенсаторная способность, присущая и разомкнутому кругу. Когда он оказывается не в состоянии нормализовать артериальный кровоток, и происходит появление осложнений или заболеваний.

Диагностика

Большинство людей имеют аномалии виллизиева круга, и происходит выявление данного отклонения только при исследовании мозговых сосудов.

Если существует выраженная симптоматика развития аневризмы артерий, тогда проводится следующая диагностическая проверка состояния мозговых артерий:

Неинвазивная методика исследования органа — компьютерная томография — ангиография (КТ). Это методика рентгенологического характера, при котором вводится в кровоток мозга специальный контрастный препарат, для выявления пораженных участков всех ответвлений мозговых сосудов при аномалии виллизиева круга;
Неинвазивная методика МРТ (магнитно-резонансная томография) при аномалии виллизиева кольца — это самый универсальный метод комплексного исследования и для получения изображения всей сосудистой системы в деталях;
Инвазивная проверка органа — ангиография. Данная методика основана на катетеризации артериальной системы головы, при которой вводится контрастный состав в систему артерий. И производится рентгенография сосудистой системы.

Виллизиев круг на диагностическом снимке

Последствия

Аномалии развития ВК никогда не приводят к положительным процессам. Это сбой в функциональной предназначенности органа или системы, что до определенного времени природа способна компенсировать. Спрашивать, это хорошо или плохо обычно начинают, когда развивается заболевание, а лечить аномалии строения сосудов современная медицина еще не научилась.

Она только лечит заболевания, которые становятся их последствиями. Наиболее частые из них – аневризма и ишемический инсульт. Лечениеразомкнутого круга не проводится, и только в случае, если появляются последствия – разрыв аневризмы сосудов и субарахноидальное кровоизлияние, или ишемический инсульт, возникает необходимость в хирургическом (перевязке аневризмы) или консервативном лечении, как при любом подпаутинном кровоизлиянии.

Строение и функции артериального круга мозга

Снижение кровообращения в головном мозге — опасное для жизни явление. Анатомия человека такова, что функцию компенсации недостаточного кровотока выполняет расположенное в субарахноидальном пространстве на основании мозга артериальное кольцо (виллизиев круг).

Сосуды мозга соединяются между собой (анастомозируют) на основании ГМ. Образуют бассейн виллизиева круга такие сосуды:

Передняя мозговая артерия: начальный сегмент (a. cerebri anterior).
Передняя соединительная артерия (a. communicans anterior).
Внутренняя сонная артерия: супраклиновидный сегмент (a. carotis interna).
Задняя соединительная артерия (a. communicans posterior).
Задняя мозговая артерия: начальный сегмент (a. cerebri posterior).

В своей работе Виллизий Томас описывает анастомоз в виде семиугольника — гептагона Виллизия. Но проведя исследования, М. А. Тихомиров выявил, что форма кольца девятиугольная. Связь между сосудами ГМ централизуется в виллизиевом круге.

Нарушение кровотока в шейных сосудах может привести к недостаточному кровообращению головного мозга. Для предотвращения ситуации снижения поступления крови предусмотрен «запасной вариант» — компенсаторный артериальный круг. В этом и заключается его функция. Сонные артерии, соединяясь между собой, анастомозируют с позвоночными. Именно благодаря этому соединению, в случае непроходимости сосудов мозга, кровообращение не нарушается и все ткани получают достаточное количество веществ.