Arteriálne koleso mozgu alebo Willisovo koleso je sústava niekoľkých navzájom spojených artérií. Jeho základnou funkciou je schopnosť zabezpečiť - aj napriek existencii niektorých patológií v cievach - neustále zásobovanie všetkých štruktúr mozgu krvou. Čo presne sú zložky arteriálneho kruhu mozgu, aké choroby môžu mať vplyv na cievy, ktoré k nemu patria, a ako je možné tento systém krvných ciev vizualizovať?
Mozgový arteriálny kruh je v literatúre o anatómii človeka prítomný už pomerne dlho. Lekár anglického pôvodu Thomas Willis sa považuje za osobu, ktorá ako prvá opísala túto štruktúru. Vedec publikoval prácu o tomto komplikovanom systéme tepien v roku 1664 a práve z jeho mena je odvodený ďalší, tiež používaný názov pre túto štruktúru, kruh Willisa.
Arteriálne koleso mozgu (Willis) - štruktúra
Arteriálny kruh Willis pozostáva z niekoľkých tepien, ktoré sú:
- vnútorné krčné tepny (ľavá a pravá - obe pochádzajú z príslušných spoločných krčných tepien)
- predné tepny mozgu (ľavá a pravá - sú to vetvy vnútorných krčných tepien)
- predná spojovacia tepna (podľa svojho názvu ide o spojenie medzi pravou a ľavou prednou tepnou mozgu)
- zadné mozgové tepny (pravá a ľavá - obe pochádzajú z bazilárnej artérie, ktorá zase vzniká spojením dvoch vertebrálnych artérií - ľavej a pravej)
- zadné spojovacie tepny (ľavé a pravé - sú to vetvy vnútorných krčných tepien
Iba cievy uvedené vyššie patria do samotného arteriálneho kruhu mozgu. Tu je potrebné poznamenať, že napriek skutočnosti, že aj iné štruktúry - napríklad stredné tepny mozgu - dodávajú krv prvkom mozgu, rozhodne nie sú zahrnuté do arteriálneho kruhu.
Vyššie uvedený popis je „knižným“ príkladom arteriálneho kruhu mozgu. V skutočnosti sa ukazuje, že práve taký klasický obraz o tejto štruktúre nájdeme asi len u 1/3 ľudí.
U iných ľudí je tiež prítomný Willisov kruh tepien, ale s mierne odlišnou štruktúrou - napríklad je možné výrazné zúženie jednej zo zadných tepien z mozgu pri súčasnom veľkom rozšírení lúmenu zadnej spojovacej tepny.
Možná je aj významná asymetria medzi pravou a ľavou časťou arteriálneho kruhu mozgu, ale aj skutočnosť, že niektoré cievy - namiesto toho, aby bežali oddelene - budú navzájom spojené (môže dôjsť k spojeniu oboch predných mozgových tepien do jednej cievy).
Stáva sa tiež, že človek nemá vôbec prednú spojovaciu tepnu, ale je možná aj opačná situácia, keď má pacient dve takéto cievy.
Arteriálny kruh mozgu (Willis) - úloha
Keď sa pozriete na štruktúru arteriálneho kruhu mozgu, priťahuje pozornosť jedna skutočnosť: väčšina tepien, ktoré ich tvoria, pochádza z vnútornej krčnej tepny. Aký význam má teda Willisovo koleso?
Klasicky sa predpokladá, že táto štruktúra má zabezpečiť stály a neprerušovaný prísun arteriálnej krvi do všetkých štruktúr patriacich do centrálneho nervového systému. Prečo je to také dôležité, asi nie je potrebné širšie vysvetľovať - je všeobecne známe, že medzi tie, u ktorých je nedostatok kyslíka najvážnejší, patria nervové bunky, ktoré jednoducho zaniknú krátko po ukončení ich pravidelného prísunu.
Arteriálny kruh mozgu má zabrániť takýmto prerušeniam dodávky kyslíka - keď jedna z jeho krvných ciev prestane transportovať krv (napr. V dôsledku náhleho výrazného zúženia), majú túto úlohu prevziať ďalšie cievy patriace do tejto štruktúry a zabezpečiť nepretržité zásobovanie všetkých dôležitých centier nervového systému krvou.
Arteriálny kruh mozgu (Willis) - zobrazovanie
Výskum zameraný na špecifickú vizualizáciu arteriálneho kruhu mozgu je objednaný zriedka. Ak je to však potrebné, zvyčajne sa uskutočňujú angiografické vyšetrenia s použitím kontrastnej látky (napr. Jódové kontrasty). Kontrast podaný potom intravenózne vedie k zvýšeniu absorpcie röntgenových lúčov krvou - po vykonaní série röntgenových lúčov sa potom získa presný obraz umožňujúci vizualizáciu normálnych aj abnormálnych štruktúr arteriálneho kruhu mozgu.
Arteriálny kruh mozgu (Willis) - choroby
Plavidlá patriace k Willisovmu kolu môžu zahŕňať okrem iného: aneuryzmy, teda segmentové rozšírenie lúmenu krvných ciev. Sú nebezpečné (najmä keď sa zväčšia) z dôvodu rizika ich prasknutia, ktoré môže mať nielen za následok poruchy prietoku krvi v mozgu, ale aj subarachnoidálne krvácanie. Najčastejšie - pretože vo viac ako 30% prípadov - sa aneuryzmy v arteriálnom kruhu mozgu nachádzajú v prednej spojovacej tepne.
Ďalším problémom, ktorý môže súvisieť s Willisovým kolesom, je ischemická mozgová príhoda. Môže sa to stať, keď dôjde k zablokovaniu jednej z jej ciev (napr. Aterosklerotickým plátom) a súčasne - napriek svojej funkcii - arteriálny kruh nebude schopný správne zásobiť oblasť so zníženým prietokom krvi potrebnými jej dodávka.
Ešte ďalšou abnormalitou, ktorá môže mať vplyv na funkciu arteriálneho kruhu mozgu, je tzv stealth tím. Vyplýva to zo zúženia podkľúčovej tepny, takže pre mnohých ľudí by syndróm krádeže nemal vôbec ovplyvňovať cerebrálny obeh - v skutočnosti však tento problém môže narušiť prívod krvi do mozgu.
Táto možnosť pochádza zo skutočnosti, že pri krádežovom syndróme môže krv - namiesto toho, aby sa dostala cez vertebrálnu artériu do mozgu - prúdiť späť do ciev zásobujúcich hornú končatinu. Tento jav sa môže zhoršiť, keď si štruktúry rúk vyžadujú zvýšený prísun krvi (ako je to napríklad pri cvičení), a potom sa u pacienta môžu vyskytnúť rôzne neurologické príznaky, ako sú závraty, poruchy videnia alebo mdloby.
Zdroje:
- Vrselja Z. a kol., Funkcia kruhu Willisa, J. Cereb Metabolizmus krvi. 2014 apr; 34 (4): 578–584
- Ľudská anatómia. Učebnica pre študentov a lekárov, vyd. II a doplnený W. Woźniakom, vyd. Urban & Partner, Wrocław 2010
- Gaurav Gupta, Anatomy Circle of Willis, 15. augusta 2017, Medscape; on-line prístup: https://emedicine.medscape.com/article/1877617-overview#a1
