Wpływ płci na średnice naczyń mózgowych obserwowane podczas badania angiograficznego metodą rezonansu magnetycznego okręgu willis

zdrowie ludzi i zwierząt

wpływ płci na średnice naczyń mózgowych obserwowane podczas badania angiograficznego metodą rezonansu magnetycznego okręgu willis

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

Departamento de Ciência morfologica; Universidade Federal do Rio Grande Do Sul; Rua Sarmento leite 500, 90050-170; Porto Alegre-RS-Brasil

streszczenie

w niniejszym badaniu oceniono kalibry i konfiguracje anatomiczne w oparciu o analizę rezonansu magnetycznego (MRA), oznaczającą Terytoria naczyń mózgowych i różnice związane z płcią. Uzyskano randomizowaną próbkę 30 badań angiograficznych u dorosłych pacjentów obu płci i zidentyfikowano elementy kręgu Willisa. Średnice gałęzi mierzono na poprzecznym cięciu 5 mm Od początku naczynia w typowym angiograficznym występowaniu czołowym. Do analizy statystycznej porównawczej testy podzielono na grupy, biorąc pod uwagę płeć i wiek pacjentów. Klasyczny krąg konfiguracji Willisa został zachowany tylko w 15 próbkach (50%). Większe kalibry obserwowano w tętnicach krążenia tylnego i wielokrotna Analiza regresji liniowej wykazała, że na kaliber krążenia tylnego miała wpływ niezależna zmienna związana z płcią. Dodatkowe zmiany obejmowały jednostronne i obustronne tętnice płodu i hipoplazmatyczne tylne tętnice komunikacyjne. W przedniej tętnicy mózgowej (ACA), obecność akcesorium rozwinęła ACA, ACA dając gałęzie do dystalnej części dwóch półkul i trzeciej mediany ACA warianty zaobserwowano. Płeć wpłynęła na różnice w średnicach wewnętrznych naczyń krążenia tylnego, przy większych pomiarach u mężczyzn.

słowa kluczowe: angiografia, rezonans magnetyczny, zmiany anatomiczne

wprowadzenie

pojawienie się nowych nieinwazyjnych technik badania ludzkiego ciała umożliwiło identyfikację i badanie krążenia mózgowego u żywych osobników. Magnetyczny rezonans jądrowy (MR), w szczególności, przyczynił się do tej wiedzy, gdzie po ocenie tych badań ujawniły dane wykraczające poza klasyczne ustalenia anatomii, takie jak wzory naczyniowe obecne w różnych płci i wieku. W niniejszym badaniu analizowano kalibry i zmiany anatomiczne na podstawie wyników MR u osób bez chorób naczyniowych, porównując różne terytoria naczyniowe i zmiany anatomiczne.

materiały i metody

wykonano losowe próby 30 badań angiograficznych metodą rezonansu magnetycznego u dorosłych mężczyzn i kobiet. W celu przeprowadzenia testów sprzęt MR o masie 1,5 t i obrazy zostały przetworzone przez oprogramowanie 3D Advantage Windows software® (GE Medical Systems)na stacji roboczej SUN ULTRA 1®. Chociaż testy zostały wybrane arbitralnie z bazy danych usługi MR, do badania włączono tylko te, które mają normalne raporty radiologiczne i odpowiednie standardy techniczne. Zidentyfikowano następujące gałęzie i elementy wielokąta Willisa: tętnica szyjna wewnętrzna (ICA), tętnica mózgowa przednia (ACA), tętnica mózgowa tylna (PCA), tętnica podstawna, tętnica komunikacyjna przednia (ACommA), tętnica mózgowa Środkowa (MCA) i tętnica komunikacyjna tylna (PCommA).

średnice ACA (proksymalny segment A1), MCA (proksymalny segment M1), PCA (segment P1, segment przedkomunikacyjny) i tętnicy podstawnej mierzono przez poprzeczne przecięcie umieszczone 5 mm Od początku naczynia w typowym angiograficznym występowaniu czołowym. Zostało to wybrane w celu standaryzacji uzyskanych pomiarów i umożliwienia dalszej reprodukcji badań. W celu lepszego zobrazowania tylnej tętnicy komunikacyjnej (PCommA) wykonano cienkie nacięcia osiowe (1 mm) w tylnej części syfonu szyjnego (Fig. 1).

do celów porównawczej analizy statystycznej testy podzielono na grupy, biorąc pod uwagę płeć i wiek pacjentów. Dwóch ekspertów zaślepiło i przeprowadziło ocenę rozkładów naczyniowych i kalibrów oraz przeprowadzono analizę wielowymiarową w celu zbadania różnych zmiennych, które mogłyby zakłócać wyniki.

wyniki

grupa składała się z równej liczby mężczyzn i kobiet, ze średnią wieku 45+/-3 lat. Nie uwzględniono różnic wiekowych związanych z płcią. Kalibry gałęzi wynikające z okręgu Willisa (CW) przedstawiono w tabeli 1.

analizowane kalibry prezentowały rozkład normalny. Nie było znaczących różnic między gałęziami MCA, PCA i ACA w odniesieniu do boku półkuli (p> 0,05). Podczas rekonstrukcji dwóch przypadków wzorców płodowych z rozkładem CW segmenty nie były wizualizowane. Jednak nadal możliwe było zarysowanie ich jako zindywidualizowanych naczyń na cienkich cięciach osiowych (1 mm) w tylnej części syfonu szyjnego (Fig. 1).

jak pokazano w tabeli 2, w męskich tętnicach krążenia tylnego (tętnicy podstawnej i PCA) występowały większe kalibry, przy czym p< 0,001. Inna analiza wykazała, że gałęzie krążenia tylnego również wykazywały większe średnice u osób starszych niż 40 lat (p< 0,05). Jednak badanie regresji liniowej wielokrotnej wykazało, że na kaliber krążenia tylnego miała wpływ niezależna zmienna związana z płcią (p= 0,05).

znaleziono pięć wzorów naczyniowych konfiguracji wielokąta Willisa, jak pokazano na fig. Klasyczny standard rozmieszczenia naczyń w wielokątu był najbardziej spójny, co zaobserwowano w 15 testach (50 %). W tej grupie tętnica przednia była bardziej widoczna jako izolowane naczynie w siedmiu przypadkach. Dodatkowo w 15 przypadkach zaobserwowano asymetrię segmentów ACA, a hipoplazję w dwóch przy zastosowaniu kryteriów sugerowanych przez Zuradę i Gieleckiego (2007).

inne wariacje obejmowały hipoplazję jednego (cztery przypadki) lub obu PCommA (dwa przypadki) oraz obecność jednostronnej (jeden przypadek) i obustronnej (trzy przypadki) pcomma płodu związanej z wyraźną hipoplazją proksymalnego segmentu PCA. Dystrybucja, powszechnie występująca w tętnicy mózgowej przedniej, wskazywała na obecność dwóch ACAs biegnących równolegle wzdłuż genu Corpus modzelosum (20 przypadków), z których każdy daje gałęzie półkuli ipsilateralnej (typ klasyczny).

badanie rozkładu anatomicznego dystalnych gałęzi ACA było bardzo złożone i wyniki nie były spójne we wszystkich przypadkach. Jednak po odkryciu przedniej tętnicy komunikacyjnej istniały pewne odmiany wzorców rozgałęzień ACA, takie jak obecność rozwiniętego akcesoryjnie ACA (dwa przypadki), ACA dającego gałęzie dystalnej części dwóch półkul (dwa przypadki) i trzeciej mediany ACA, nawadniając dwie półkule w jednym przypadku (Fig. 3).

w dziewięciu przypadkach tętnicę callosomarginalis obserwowano tylko na jednej półkuli, a w trzech przypadkach na obu półkulach. We wszystkich tych sytuacjach dystalne gałęzie korowe ACA nie mogły być wyraźnie zindywidualizowane, co miało wpływ na badanie tych naczyń.

częstszym wzorem ramifikacji tętnicy środkowej mózgu było rozwidlenie (16 po prawej i 15 po lewej), następnie trifurkacja (siedem po prawej i trzy po lewej) i obecność pojedynczego MCA, bez końcowych odgałęzień (pięć po prawej i trzy po lewej). W jednym przypadku zaobserwowano cztery gałęzie wynikające z MCA (rys. 4).

najczęstszą konfiguracją występującą w układzie kręgowo-powięziowym była ta, w której PCA wywodzi się z tętnicy bazalnej w formie symetrycznej (typ klasyczny – 18 przypadków). Jak wspomniano powyżej, hipoplazja proksymalna PCA była jednostronna w jednym przypadku, a obustronna w trzech (Fig. 5).

tętnica móżdżkowa górna miała różne konfiguracje, z klasycznym wzorem anatomicznym obecnym w 70% (21/30) przypadków (Fig.5). W pięciu przypadkach były jednostronne podwójne statki, a w jednym dwustronne. W trzech przypadkach jedna z wyższych tętnic móżdżku (SCA) pochodzi z proksymalnej PCA.

dyskusja

istnieją doniesienia opisujące obecność kompletnego wielokąta Willisa w badaniach MR w 34-42% przypadków (Milisavljevic et al. 1986; Macchi et al. 1996; krabbe-Hartkamp et al. 1998; He et al. 2007). Najczęstszymi obserwowanymi zmianami anatomicznymi była obecność tętnicy komunikacyjnej tylnej płodu i hipoplazja proksymalnego segmentu ACA. Zmiany te nie wydają się różnić w różnych populacjach, chociaż mogą być bardziej regularnie związane z obecnością tętniaków mózgu(Horikoshi et al. 2002). Ogólnie rzecz biorąc, angiografia MR wykonuje wiarygodną reprodukcję kalibrów naczyń mózgowych i gałęzi wielokątów Willisa. Dane te były porównywalne z danymi uzyskanymi za pomocą komputerowej angiografii tomograficznej (Katz et al. 1995).

jak już wspomniano, konfiguracja okręgu Willisa wpływa na aspekt początkowego segmentu PCA. Ze względu na dużą częstość występowania tętnic płodu tylnego, pomiary początkowych średnic odcinka PCA mogą być błędnie interpretowane. Znormalizowany pomiar zbiegu PCommA dostarczył rzeczywistych średnic dystalnej części PCA, a wartości te nie różniły się od tych podawanych w literaturze. Warto również wspomnieć tutaj o różnicach średnicy w odniesieniu do płci, jak również wskazano w poprzednich badaniach (Horikoshi et al. 2002).

gałąź MCA trawersuje całe przedłużenie rowka bocznego, rozprowadzając zabezpieczenia, które dają dopływ do dużego przedłużenia bocznej powierzchni każdej półkuli. Biegnie równolegle do skrzydła kości klinowej, jako segment M1, natomiast w bocznej części szczeliny Sylwiańskiej, zakrzywia się tylnie i wyżłobione, aby dotrzeć do nasady, jako segment m2. Przegroda ta może powstać z jednego pnia lub do czterech gałęzi. Wzorce MCA obserwowane w niniejszym badaniu były podobne do opisywanych w literaturze, ponieważ rozwidlenie występowało w około dwóch trzecich przypadków, a następnie rozwidlenie w prawie 30% naczyń (Gibo et al. 1981; Umansky et al. 1984). Mogą również wystąpić inne odmiany, takie jak obecność pojedynczego pnia MCA bez gałęzi gronostajowych, obecność dodatkowego MCA, pochodzenie gałęzi przedwczesnej lub podobne do drzewa rozgałęzienie w więcej niż czterech końcowych gałęziach w złączu M1-M2 (Gibo et al. 1981; Umansky et al. 1984; Umansky et al. 1988).

klasycznie obserwowane kalibry średniej tętnicy mózgowej wahały się od 2,4 do 4,6 mm (podawane Średnie od 3,0 do 3,9 mm)i uzyskano je na podstawie pomiarów zewnętrznych średnic naczyń uprzednio wstrzykniętych żywicą lub lateksem (Gibo i wsp . 1981; Gomes et al. 1984). Jednak kalibry naczyniowe obserwowane w badaniach angiografii MR były nieco krótsze (średnio 2,7 mm) w stosunku do tych obserwowanych w badaniach anatomicznych (krabbe-Hartkamp et al. 1998). Ta minimalna różnica istniała prawdopodobnie dlatego, że angiografia MR zmierzyła wewnętrzną średnicę naczynia z wyłączeniem ściany tętniczej. Należy również wziąć pod uwagę artefakty związane z przygotowaniem pośmiertnego wstrzyknięcia naczyniowego, takie jak utrata napięcia mięśni naczyniowych, rodzaj wstrzykniętego materiału, zachowanie wstrzykiwanej substancji po zestaleniu oraz ilość wypełnienia i ciśnienia wywieranego podczas uzupełniania naczyń.

ACA-końcowa gałąź przyśrodkowa ICA-pochodzi z regionu przyśrodkowego szczeliny Sylwiańskiej, bocznej do chiazmy wzrokowej z kilkoma anatomicznymi dyspozycjami (Jackowski et al. 1999; Stefani et al. 2000). Istnieją dyskusje, czy AC należy nazwać tętnicą pericallosal w dystalnym segmencie do ACommA (Lin et al. 1974; Perlmutter and Rothon 1978), lub dopiero po nagłym wystąpieniu oddziału callosomarginalnego (CMA) (Snickers and Drake 1973).

w prawie 80 % przypadków istniały dwie gałęzie postkomunikacyjne o równym kalibrze, następujące po przedniej tętnicy komunikacyjnej, z kilkoma opisanymi zmianami anatomicznymi w dystalnym segmencie ACA (Ozaki i wsp . 1977; Perlmutter and Rothon 1978; Jackowski et al. 1999; Stefani et al. 2000). Zmiany te zostały dobrze zidentyfikowane anatomicznie (Stefani et al. 2000), choć nie zawsze dobrze udokumentowane w angiografii MR ze względu na Bliski równoległy przebieg dwóch przednich linii środkowej.

podobnie jak w przypadku MCA, zaobserwowano niewielką różnicę między danymi uzyskanymi z zewnętrznych średnic ACA-po rozwidleniu ICA w preparatach anatomicznych-a danymi uzyskanymi z MRA (krabbe-Hartkamp et al. 1998). Odkrycia anatomiczne wykazały nieco większe średnie średnice wahające się od 2,4 do 2,6 mm w tym segmencie (Perlmutter and Rothon 1978; Gomes et al. 1986; Stefani et al. 2000), wobec średniej 2,2 mm na zdjęciu.

dyskusje dotyczące definicji hipoplazji i asymetrii naczyń często opierają się na aspekcie wizualnym podczas operacji lub badań angiograficznych. Aby sklasyfikować te pojęcia, zaproponowano równanie matematyczne, wykorzystując zależność procentową obu gałęzi jako współczynnik (Zurada i Gielecki 2007). Według tych autorów współczynniki pomiędzy 10 a 40% byłyby definiowane jako asymetria, natomiast >40% byłoby definiowane jako hipoplazja naczyń. Dla tej konkretnej lokalizacji inni autorzy zaproponowali średnicę od 0,3 do 1.0 mm jako parametr hipoplazji (Perlmutter i Rothon 1978; Milenkovic 1981). Ta ostatnia definicja wydawała się bardziej pomocna w zakresie praktyki klinicznej i neurochirurgicznej, ponieważ była powiązana z klinicznie istotnymi okolicznościami, takimi jak związek z obecnością tętniaków ACommA. W niniejszym badaniu zaobserwowaliśmy współczynniki większe niż 40% W 2 przypadkach, jednak mniejsza średnica naczynia wynosiła w tych przypadkach od 1,5 do 2,0 mm. Najmniejsza znaleziona średnica (1,1 mm, w jednym przypadku) miała współczynnik naczynia 27%, ponieważ naczynie kontrastowe również było małe. Opierając się na tych liczbach, równanie to wydawało się nieodpowiednie dla praktyk klinicznych lub radiologicznych.

w niniejszym badaniu powszechnie obserwowano klasyczny standard konformacji wielokąta, potwierdzając tym samym ustalenia anatomiczne opisane w literaturze. Identyfikacji gałązek wielokątów Willisa i ich zmian anatomicznych można było dokonać za pomocą angiografii MR, ale to samo nie miało zastosowania w przypadku gałązek dystalnych korowych. Chociaż identyfikacja niektórych zmian anatomicznych była możliwa dzięki tej technice, zestawienie i krętkość Znalezione w dystalnej ACA uniemożliwiły szczegółowy obraz tego naczynia. Ponadto w MRA można było zaobserwować obecność rozgałęzień AC (skierowanych w kierunku półkuli poprzecznej).

wreszcie, porównując niniejsze badanie z odkryciami okazów anatomicznych w literaturze, nie było różnicy między miarami średnicy wewnętrznej a standardową zmiennością gałęzi naczyń wielokątnych, co potwierdza odtwarzalność miar MRA. Częstość występowania zmienności anatomicznej była również zgodna z opisanymi w literaturze stosowanymi preparatami anatomicznymi. Dodatkowo płeć wpłynęła na różnice zarówno w średnicach wewnętrznych PCA, jak i BA, przy większych pomiarach u samców. Stwierdzono zatem, że angiografia MR może być dobrą alternatywą dla badań anatomicznych naczyń mózgowych in vivo. Dalsze badania angiograficzne w przypadkach związanych z nieprawidłowościami mogą dostarczyć bardziej klinicznej i istotnej definicji terminu hipoplazja.

podziękowania

autorzy pragną podziękować Alessandro Mazzoli, Dr Flávio Aesse i Dr Claudio Pitta Pinheiro za pomoc w pozyskaniu obrazów.

Gibo H, Carver CC, Rhoton AL, Jr., Lenkey C i Mitchell RJ. Anatomia mikrochirurgiczna tętnicy środkowej mózgu. Journal of Neurosurgery. 1981; 54(2): 151-69.

Gomes F, Dujovny M, Umansky F, Ausman JI, Diaz FG, Ray WJ, et al. Anatomia mikrochirurgiczna tętnicy nawrotowej Heubnera. Journal of Neurosurgery. 1984; 60(1): 130-39.

Gomes FB, Dujovny M, Umansky F, Berman SK, Diaz FG, Ausman JI, et al. Mikroanatomia przedniej tętnicy mózgowej. Surg Neurol. 1986; 26(2): 129-41.

He J, Liu H, Huang B i Chi C. Badanie morfologii i zmian anatomicznych okręgu Willisa oraz pomiar średnicy tętnic mózgowych metodą angiografii 3D-TOF. Sheng Wu Yi.Xue.Gong.Cheng Xue.Za Zhi. 2007; 24(1): 39-44.

Horikoshi T, Akiyama i, Yamagata Z, Sugita m i Nukui H. rezonans magnetyczny angiograficzny dowód związanych z płcią zmian w kręgu Willisa i występowania tętniaków mózgu. J. Neurochirurg. 2002; 96(4): 697-703.

Jackowski AP, Meneses MS, Ramina R, Marrone AC, Stefani MA, Aquini MG, et al. Perforating and leptomeningeal branches of the anterior communicating artery: an anatomical review. Crit Rev. Neurochirurg. 1999; 9(5): 287-94.

Katz DA, Marks MP, Napel SA, Bracci PM i Roberts SL. Koło Willisa: ocena z angiografią spiralną CT, angiografią MR i angiografią konwencjonalną. Radiologia. 1995; 195(2): 445-49.

Kabbe-Hartkamp MJ, van der GJ, de Leeuw FE, De Groot JC, Algra a, Hillen B, et al. Circle of Willis: morphologic variation on three-dimensional time-of-flight Mr angiograms. Radiologia. 1998; 207(1): 103-11.

Kabbe-Hartkamp MJ, van der Grond J, Leeuw F, Groot JC, Algra a, Hillen B, et al. Circle of Willis: Morphologic variation on three-dimensional time-of-flight Mr angiograms. Radiologia. 1998; 207: 103-11.

Lin J, Kircheff I, Newton TH and Potts DG (1974). Prawidłowy kompleks tętnic przednich mózgu. Radiologia czaszki i mózgu. St. Louis, CV Mosby. 1: 1319-410.

Macchi C, Catini C, Federico C, Gulisano M, Pacini P, Cecchi F, et al. Badanie angiograficzne metodą rezonansu magnetycznego circulus arteriosus cerebri (circle of Willis): badanie morfologiczne na 100 zdrowych osobnikach. Ital. J. Anatol. 1996; 101(2): 115-23.

Milenkovic Z. zespolenie tętnicy szyjnej wewnętrznej z tętnicą mózgową przednią z innymi anomaliami kręgu w mózgu płodu. J Neurochirurg. 1981; 55: 701-03.

Milisavljevic M, Marinkovic S I Djordjevic L. zespolenia na obszarze tylnych tętnic mózgowych. Acta Anat. 1986; 127: 221-25.

Ozaki T, Handa H, Tomitoto K i Hazama F. anatomiczne zmiany układu tętniczego podstawy mózgu. Arch Jap Chir. 1977; 46: 3-17.

Perlmutter D i Rothon AL, Jr. mikrochirurgiczna anatomia dystalnej przedniej tętnicy mózgowej. J. Neurochirurg. 1978; 49: 204-28.

Snickers FD i Drake CG. Tętniaki tętnicy mózgowej. Raport 24 zweryfikowanych przypadków. South African Med. 1973; 47: 1787-91.

Stefani MA, Schneider FL, Marrone AC, Severino AG, Jackowski AP i Wallace MC. Zmiany anatomiczne przednich gałęzi korowych tętnicy mózgowej. Clin. Anat. 2000; 13(4): 231-36.

Umansky F, Dujovny m, Ausman JI, Diaz FG i Mirchandani HG. Anomalie i zmiany tętnicy środkowej mózgu: badanie mikroanatomiczne. Neurochirurgia. 1988; 22(6): 1023-27.

Umansky F, Juarez SM, Dujovny M, Ausman JI, Diaz FG, Gomes F, et al. Anatomia mikrochirurgiczna bliższych segmentów tętnicy mózgowej Środkowej. J. Neurochirurg. 1984; 61(3): 458-67.

Zurada a i Gielecki JS. Nowatorska formuła klasyfikacji naczyń krwionośnych według symetrii, asymetrii i hipoplazji. Folia Morphol.(Warsz.). 2007; 66(4): 339-45.