Willis circle

ヒトおよび動物の健康

willis circle

Marco Antonio Stefani*;Felipe Luis Schneider;Antonio Carlos Huf Marrone;Antonio Generoso Severino

departamento de ciúncia morfologica;universidade federal do rio grande do sul;rua sarmento leite500,90050-170; Porto Alegre-RS-Brasil

ABSTRACT

本研究では、磁気共鳴分析（MRA）に基づいてキャリバーと解剖学的構成を評価し、脳血管領域と性別に関連した変動をアッセイしました。 男女両方の成人患者における30の血管造影検査の無作為化サンプルが得られ、Willisの円の成分が同定された。 枝径は、典型的な血管造影前頭入射における血管起源から5mmの横切りで測定した。 比較統計解析のために，患者の性別と年齢を考慮した群にテストを分けた。 ウィリス配置の古典的な円は、わずか15サンプル（50％）でobervedされました。 後方循環動脈ではより大きな口径が観察され，多重線形回帰分析により，後方循環の口径は性別に関連する独立変数によって影響されることが分かった。 追加のバリエーションには、片側および両側の胎児および低形成後部通信動脈が含まれていた。 前大脳動脈（ＡＣＡ）では，副発達したＡＣＡの存在，二つの半球の遠位部に枝を与えるＡＣＡ，および第三の中央ＡＣＡ変異体が観察された。 性別は後部循環血管の内径の変化に影響を与え，男性ではより大きな測定値を示した。

キーワード：血管造影、磁気共鳴、解剖学的変化

はじめに

新しい非侵襲的な人体調査技術の出現は、生きている個人の脳循環の同定と研究を可能にし 核磁気共鳴（MR）は、特に、これらの検査の評価に異なる性別や年齢に存在する血管パターンなどの解剖学の古典的な所見を超えたデータを明らかにしたこ 本研究では、様々な血管領域と解剖学的変異を比較しながら、血管疾患のない個人のMR結果に基づいてキャリバーと解剖学的変異を分析しました。

材料と方法

男性と女性の両方の成人から30の磁気共鳴血管造影検査の無作為サンプリングが行われました。 テストを実行するために、1.5t MR装置と画像を、SUN ULTRA1®ワークステーション内の3D Advantage Windowsソフトウェア（登録商標）（GE Medical Systems）によって処理しました。 試験はMRサービスデータベースから任意に選択されたが、通常の放射線学的報告と適切な技術基準を有するもののみが試験に含まれた。 Willisポリゴンの次の分岐とコンポーネントが識別されました: 内頸動脈（ICA）、前大脳動脈（ACA）、後大脳動脈（PCA）、脳底動脈、前通信動脈（ACommA）、中大脳動脈（MCA）、および後通信動脈（PCommA）。

ACA(近位A1セグメント)、MCA(近位M1セグメント)、PCA(P1セグメント、事前通信セグメント)、および脳底動脈の直径は、典型的な血管造影前頭入射で血管起源から5mm これは、得られた測定値を標準化し、さらなる研究の再現を可能にするために選択された。 後部通信動脈（PCommA）をよりよく視覚化するために、頸動脈サイフォンの後部領域に薄い軸方向の切断（1mm）を行った（図。 1).

比較統計分析のために、患者の性別と年齢を考慮しながら、テストをグループに分けました。 二人の専門家は、血管分布とキャリバーの評価を盲目にして実行し、多変量解析を行い、結果を妨げる可能性のある異なる変数を研究しました。

結果

グループは男女同数で、平均年齢は45+/-3歳であった。 性別に関連する年齢差は考慮されなかった。 Willis(CW)の円から生じる分岐口径を表1に示す。

解析したキャリバーは正規分布を示した。 半球の側面に関してMCA、PCA、およびACA枝の間に顕著な違いはなかった（p>0.05）。 ＣＷ分布を有する二つの胎児パターン症例の再建中に，セグメントは視覚化されなかった。 しかし、頸動脈サイフォンの後部領域の薄い軸方向の切断（1mm）上に個別の血管として輪郭を描くことは依然として可能であった（図1）。 1).

表2に示すように、後循環の男性動脈（脳底動脈およびPCA）にはより大きな口径があり、p<0.001であった。 別の分析は、後部循環の枝も40歳以上の個人でより大きな直径を提示したことを示した（p<0.05）。 しかし、多重線形回帰研究では、後部循環の口径は性別に関連する独立変数（p=0.05）によって影響されることが確立された。

図2に示すように、Willisポリゴン配置の五つの血管パターンが見つかりました。 多角形の古典的な容器の配分の標準は15のテスト（50%）で観察されたように、最も一貫していました。 本群では，前連通動脈は孤立血管としてより明らかであった。 さらに、15例でACAセグメントの非対称性があり、（Zurada and Gielecki2007）によって示唆された基準を用いて二つで形成不全が観察された。

他のバリエーションには、PCAの近位セグメントの明確な形成不全に関連する一方（四つのケース）または両方のPCommA（二つのケース）および片側（一つのケース）および両側（三つのケース）の胎児PCommAの存在が含まれていた。 一般的に前大脳動脈に見られる分布は、脳梁（20例）のgenuと並行して実行されている二つのACAsの存在を示し、それぞれが同側半球（古典的なタイプ）に枝を与え

遠位のACA枝の解剖学的分布研究は非常に複雑であり、所見はすべての症例で一貫していなかった。 しかし、前方連通動脈の発見に続いて、副発達したACAの存在（二つのケース）、二つの半球の遠位部に枝を与えるACA（二つのケース）、二つの半球を灌注する第三の正中ACAなど、いくつかのバリエーションがあった（図。 3).

9例では、脳梁動脈は1つの半球のみで観察され、3例では両方の半球に存在していた。 これらの状況のすべてにおいて、遠位皮質ACA枝は明確に個別化することができず、したがってこれらの血管の研究に影響を与えた。

中大脳動脈のより頻繁な分岐パターンは、分岐（右に16、左に15）、続いて三分岐（右に7、左に3）、および末端枝のない単一のMCAの存在（右に5、左に3）であった。 一つのケースでは、MCAから生じる四つの枝が観察された（図。 4).

椎骨基底系に見られる最も一般的な構成は、PCAが対称形の基底動脈に由来するものであった（古典的なタイプ-18例）。 前述のように、近位ＰＣＡ形成不全は、１例では片側性であり、３例では両側性であった（図３）。 5).

上小脳動脈は様々な構成を有しており、古典的な解剖学的パターンは70％（21/30）の症例に存在していた（図。5). 片側重複血管は５例，両側重複血管は１例であった。 三つの症例では，上小脳動脈（ＳＣＡ）の一つは近位ＰＣＡに由来していた。

議論

MR検査における完全なウィリスポリゴンの存在を記述する報告があり、症例の34-42%である(Milisavljevic et al. １ ９ ８ ６；Ｍａｃｃｈｉ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ６；ｋｒａｂｂｅ−Ｈａｒｔｋａｍｐ ｅ ｔ ａ ｌ． 1998年、He et al. 2007). 観察された最も一般的な解剖学的変異は、胎児の後部通信動脈の存在およびACAの近位セグメントの形成不全であった。 これらの修飾は、脳動脈瘤の存在とより規則的に関連する可能性があるが、異なる集団において異なるようには思われなかった（Horikoshi et al. 2002). 全体的に、MR血管造影は、脳血管キャリバーとウィリスポリゴン枝の信頼性の高い再生を実行します。 これらのデータは、コンピュータ断層撮影血管造影を介して得られたものと同等であった（Katz et al. 1995).

前述のように、ウィリスの円の構成はPCAの初期セグメントの側面に影響を与えます。 胎児後部連通動脈の頻度が高いため、初期PCAセグメント直径の測定値は誤解される可能性がある。 Ｐｃｏｍｍａの合流点の標準化された測定は，ＰＣＡの遠位部の実際の直径を提供し，これらの値は文献で報告されたものと変わらなかった。 また、これまでの研究でも指摘されているように、性別に関する直径の違いについても言及する価値がある（Horikoshi et al. 2002).

MCA分岐は、側方溝の延長全体を横断し、各半球の側面の大きな延長部に供給を与える側部を分配する。 これは、m1セグメントとして、蝶形骨の翼と一緒に平行に実行されます;シルヴィアン裂け目の外側部分では、それがm2セグメントとして、島嶼に到達す このパーティションは、単一の幹または四つまでの枝を発信することができます。 本研究で観察されたMCAパターンは、分岐が症例の約三分の二に存在し、続いて血管のほぼ30％に分岐が存在するため、文献で報告されたものと同様であった（Gibo et al. １ ９ ８ １；Ｕｍａｎｓｋｙ ｅ ｔ ａ ｌ． 1984). Ｍｃａの単一幹の存在、付属のＭＣＡの存在、早熟な枝の起源、またはｍ１−Ｍ２接合部における４つ以上の末端枝における木のような分岐（Ｇｉｂｏ ｅ ｔ ａ ｌ．，２ ０ ０ ２）、ｍｃａの１つの幹の存在、 １ ９ ８ １；Ｕｍａｎｓｋｙ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ８ ４；Ｕｍａｎｓｋｙ ｅ ｔ ａ ｌ． 1988).

中脳動脈の古典的に観察された口径は2.4から4.6mm（報告された手段は3.0から3.9mm）であり、以前に樹脂またはラテックスを注入した血管の外径の測定に基づいて得られた（Gibo et al. １ ９ ８ １；Ｇｏｍｅｓ ｅ ｔ ａ ｌ． 1984). しかし、MR血管造影研究で観察された血管口径は、解剖学的研究で観察されたものと比較してわずかに短かった（平均2.7mm）（krabbe-Hartkamp et al. 1998). この最小差は，ｍｒ血管造影で動脈壁を除いて血管の内径を測定したためと考えられた。 死後の血管注入の調製に固有のアーティファクトは、血管筋緊張の喪失、注入された材料の種類、一度凝固した注入された物質の挙動、および血管補充中に加えられる充填量および圧力の量なども考慮されるべきである。

ICAのACA末端の内側枝は、シルヴィアン裂け目の内側領域に由来し、いくつかの解剖学的処分を伴う視交叉の外側にある(Jackowski et al. １ ９ ９ ９；Ｓｔｅｆａｎｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000). ACがACommAへの遠位区分のpericallosal動脈と呼ばれるべきであるかどうか議論がある(Lin et al. 1974;Perlmutter and Rothon1978)、またはcallosomarginal branch(Cma)の緊急事態の後にのみ(Snickers and Drake1973)。

症例のほぼ80%において、ACAの遠位部分にいくつかの解剖学的変異が記載されている前連絡動脈に続いて、等しい口径の二つの通信後枝があった(Ozaki et al. １ ９ ７ ７；ＰｅｒｌｍｕｔｔｅｒおよびＲｏｔｈｏｎ１ ９ ７ ８；Ｊａｃｋｏｗｓｋｉ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ９；Ｓｔｅｆａｎｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000). これらの変異は、解剖学的に十分に同定されている（Ｓｔｅｆａｎｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000),常によく正中線の二つの前方の近い平行なコースのためにMR血管造影で証明されていないにもかかわらず.

MCAと同様に、解剖学的調製物におけるICA分岐後のACA外径から得られたデータとMRAから得られたデータとの間にはほとんど差が観察されなかった（krabbe-Hartkamp et al. 1998). 解剖学的所見は、このセグメントで2.4から2.6mmまで変化するわずかに大きな平均直径を明らかにした（Perlmutter and Rothon1978;Gomes et al. １ ９ ８ ６；Ｓｔｅｆａｎｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000年）、画像所見では2.2mmの平均に対して。

形成不全および血管非対称性の定義に関する議論は、手術または血管造影検査中の視覚的側面に基づいていることが多い。 これらの項を分類するために、2つの枝の割合関係を係数として使用することによって数学的方程式が提案されている（Zurada and Gielecki2007）。 これらの著者によると、10と40％の間の係数は非対称性として定義され、>40％は血管形成不全として定義される。 この特定の場所については、他の著者は0.3から1の直径を提案している。形成不全のパラメータとして0mm(Perlmutter and Rothon1978;Milenkovic1981)。 この最後の定義は、ACommA動脈瘤の存在との関連などの臨床的に関連する状況と関連しているため、臨床的および神経外科的実践の観点からより有用であ 本研究では、我々は40％以上の2例で係数を観察している;しかし、より小さい容器の直径は、これらのインスタンスでは1.5と2.0mmの間であった。 見つかった最小直径（1.1mm、あるケースでは）は、対側容器も小さかったので、27％の容器係数を有していた。 これらの数値に基づいて、この式は臨床的または放射線学的慣行には不適切であると思われた。

本研究では、多角形立体配座の古典的な標準が一般的に観察され、文献に記載されている解剖学的所見を確認した。 Ｗｉｌｌｉｓ多角形枝の同定とその解剖学的変化はＭＲ血管造影を介して行うことができたが，皮質遠位枝では同じことは適用できなかった。 いくつかの解剖学的変異の同定は、この技術を介して可能であったが、遠位ACAで見つかった並置とねじれは、この血管の詳細な画像を防止しました。 また，ＭＲＡではＡ ｃ交差枝（対側半球に向けられた）の存在が見られた。

最後に、本研究を文献の解剖学的標本の所見と比較すると、内径測定と多角形血管の枝の標準変動との間に差はなく、MRA測定の再現性を裏付ける。 解剖学的変動の頻度は、解剖学的調製物を使用した文献に記載されているものにも従っていた。 さらに，性別はＰＣＡおよびＢ ａ内径の両方の変動に影響を及ぼし，男性ではより大きな測定値を示した。 したがって，ＭＲ血管造影はｉｎｖｉｖｏでの脳血管形成の解剖学的研究のための良い代替法であり得ると結論した。 異常と関連付けられる場合のそれ以上のangiographic調査は言葉のhypoplasiaのより臨床および関連した定義を提供するかもしれません。

謝辞

著者は、画像の取得に関する彼らの助けのためにAlessandro Mazzola氏、Flávio Aesse博士、Claudio Pitta Pinheiro博士に感謝したいと考えています。

Gibo H,Carver CC,Rhoton AL,Jr.,Lenkey C and Mitchell RJ. 中大脳動脈の顕微鏡解剖学。 脳神経外科のジャーナル。 1981; 54(2): 151-69.

Gomes F,Dujovny M,Umansky F,Ausman JI,Diaz FG,Ray WJ,et al. Heubnerの再発動脈の顕微鏡解剖学。 脳神経外科のジャーナル。 1984; 60(1): 130-39.

Gomes FB,Dujovny M,Umansky F,Berman SK,Diaz FG,Ausman JI,et al. 前大脳動脈の微小解剖学。 サーグ-ニューロル 1986; 26(2): 129-41.

He J,Liu H,Huang B and Chi C. 3D-TOF血管造影によるウィリス円の形態および解剖学的変化の調査および大脳動脈の直径の測定。 シェン-ウー-イー雪ゴングチェンXue.Za 志 2007; 24(1): 39-44.

堀越T、秋山I、山形Z、杉田M、ヌクイH.ウィリスの円における性連鎖変動と脳動脈瘤の発生の磁気共鳴血管造影証拠。 J.脳神経外科。 2002; 96(4): 697-703.

Jackowski AP,Meneses MS,Ramina R,Marrone AC,Stefani MA,Aquini MG,et al. 前連通動脈の穿孔および髄膜枝：解剖学的レビュー。 脳神経外科専門医。 1999; 9(5): 287-94.

Katz DA,Marks MP,Napel SA,Bracci PM and Roberts SL. Circle of Willis：スパイラルCT血管造影、MR血管造影、および従来の血管造影による評価。 放射線科 1995; 195(2): 445-49.

Kabbe-Hartkamp MJ,van der GJ,de Leeuw FE,de Groot JC,Algra A,Hillen B,et al. ウィリスの円：三次元飛行時間MR血管造影上の形態学的変化。 放射線科 1998; 207(1): 103-11.

Kabbe-Hartkamp MJ,van der Grond J,Leeuw F,Groot JC,Algra A,Hillen B,et al. ウィリスの円：三次元飛行時間MR血管造影上の形態学的変化。 放射線科 1998; 207: 103-11.

Lin J,Kircheff I,Newton TH and Potts DG(1974). 正常な前大脳動脈複合体。 頭蓋骨と脳の放射線学。 セントルイスCVモスビー 1: 1319-410.

Macchi C,Catini C,Federico C,Gulisano M,Pacini P,Cecchi F,et al. 大脳動脈循環の磁気共鳴血管造影評価（ウィリスの円）: 100人の人間の健康な被験者における形態学的研究。 イタル J.Anat Embryol. 1996; 101(2): 115-23.

Milenkovic Z.内頸動脈と前大脳動脈との間の吻合は、胎児の脳におけるウィリスの円の他の異常を伴う。 J脳神経外科. 1981; 55: 701-03.

Milisavljevic M、Marinkovic SおよびDjordjevic L.は、後大脳動脈の領域で吻合する。 アクタ-アナット 1986; 127: 221-25.

尾崎T、半田H、富任K、羽山F.脳の基部の動脈系の解剖学的変異。 アーチ-ジャップ-チール 1977; 46: 3-17.

Perlmutter DおよびRothon AL、jr.遠位前大脳動脈の顕微解剖学。 J.脳神経外科。 1978; 49: 204-28.

スニッカーズFDとドレイクCG。 遠位前大脳動脈の動脈瘤。 検証された24件の症例の報告。 南アフリカのMed。 1973; 47: 1787-91.

Stefani MA,Schneider FL,Marrone AC,Severino AG,Jackowski AP,Wallace MC. 前大脳動脈皮質枝の解剖学的変化。 クリン アナト 2000; 13(4): 231-36.

Umansky F、Dujovny M、Ausman JI、Diaz FGおよびMirchandani hg。 中大脳動脈の異常および変動：微小解剖学的研究。 脳神経外科… 1988; 22(6): 1023-27.

Umansky F,Juarez SM,Dujovny M,Ausman JI,Diaz FG,Gomes F,et al. 中大脳動脈の近位部分の顕微鏡解剖学的解剖学的解剖学的解剖学的解剖学的解剖学 J.脳神経外科。 1984; 61(3): 458-67.

対称性、非対称性および形成不全による血管の分類のための新規な式。 フォリア-モルフォール（Warsz.). 2007; 66(4): 339-45.