Influența sexului asupra diametrelor vasculare cerebrale observate în timpul examinării angiografice prin rezonanță magnetică a cercului willis

sănătatea umană și animală

influența sexului asupra diametrelor vasculare cerebrale observate în timpul examinării angiografice prin rezonanță magnetică a cercului willis

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

Departamento de ci: 500, 90050-170, Rua Sarmento Leite, Universitatea Federală Rio Grande do Sul, Rua Sarmento Leite; Porto Alegre-RS-Brasil

rezumat

studiul de față a evaluat calibrele și configurațiile anatomice pe baza analizei rezonanței magnetice (MRA), analizând Teritoriile vasculare cerebrale și variațiile legate de sex. A fost obținut un eșantion randomizat de 30 de examinări angiografice la pacienții adulți de ambele sexe și au fost identificate componente ale cercului Willis. Diametrele ramurilor au fost măsurate pe o tăietură transversală de 5 mm de la originea vasului într-o incidență frontală angiografică tipică. Pentru analiza statistică comparativă, testele au fost împărțite pe grupe luând în considerare sexul și vârsta pacienților. Cercul clasic al configurației Willis a fost obervat în doar 15 eșantioane (50%). S-au observat calibre mai mari în arterele circulației posterioare și analiza regresiei liniare multiple a stabilit că Calibrul circulației posterioare a fost influențat de o variabilă independentă legată de sex. Variațiile suplimentare au inclus arterele comunicante posterioare fetale și hipoplazice unilaterale și bilaterale. În artera cerebrală anterioară (ACA), s-au observat prezența unui Aca accesoriu, un ACA care dă ramuri porțiunii distale a celor două emisfere și un al treilea ACA median variantele. Sexul a influențat variațiile diametrelor interne ale vaselor de circulație posterioară, cu măsurători mai mari la bărbați.

cuvinte cheie: angiografie, rezonanță magnetică, variații anatomice

introducere

apariția unor noi tehnici neinvazive de investigare a corpului uman a permis identificarea și studiul circulației cerebrale la indivizii vii. Rezonanța magnetică nucleară (MR), în special, a contribuit la această cunoaștere, unde, la evaluarea acestor examinări, au fost dezvăluite date dincolo de descoperirile clasice ale anatomiei, cum ar fi modelele vasculare prezente în diferite sexe și vârste. Studiul de față a analizat calibrele și variațiile anatomice pe baza rezultatelor MR ale persoanelor fără boală vasculară, comparând în același timp diferite teritorii vasculare și variații anatomice.

materiale și metode

a fost efectuată o eșantionare aleatorie a 30 de examene de angiografie prin rezonanță magnetică atât la adulți, cât și la femei. Pentru efectuarea testelor, un echipament MR de 1,5 t și imaginile au fost prelucrate de un software Windows 3d advantage (GE Medical Systems) într-o stație de lucru SUN ULTRA 1. Deși testele au fost alese în mod arbitrar din Baza de date a serviciului MR, în studiu au fost incluse doar cele cu rapoarte radiologice normale și standarde tehnice adecvate. Au fost identificate următoarele ramuri și componente ale poligonului Willis: artera carotidă internă (ICA), artera cerebrală anterioară (ACA), artera cerebrală posterioară (PCA), artera bazilară, artera comunicantă anterioară (ACommA), artera cerebrală medie (MCA) și artera comunicantă posterioară (PCommA).

diametrele ACA (segmentul proximal A1), MCA (segmentul proximal M1), PCA (segmentul P1, segmentul pre-comunicant) și artera bazilară au fost măsurate printr-o tăietură transversală plasată la 5 mm de originea vasului într-o incidență frontală angiografică tipică. Aceasta a fost aleasă pentru a standardiza măsurătorile obținute și pentru a permite reproducerea ulterioară a studiului. Pentru a vizualiza mai bine artera comunicantă posterioară (PCommA), s-au făcut tăieturi axiale subțiri (1 mm) în regiunea posterioară a sifonului carotidic (Fig. 1).

în scopuri de analiză statistică comparativă, testele au fost împărțite în grupuri, luând în considerare sexul și vârsta pacienților. Doi experți au orbit și au efectuat evaluarea distribuțiilor vasculare și a calibrelor și a fost efectuată o analiză multivariată pentru a studia diferite variabile care ar putea interfera cu rezultatele.

rezultate

grupul a constat dintr-un număr egal de bărbați și femei, cu o vârstă medie de 45+/-3 ani. Diferențele de vârstă legate de sex nu au fost luate în considerare. Calibrele de ramură care decurg din cercul Willis (CW) sunt prezentate în tabelul 1.

calibrele analizate au prezentat o distribuție normală. Nu au existat diferențe notabile între ramurile MCA, PCA și ACA în ceea ce privește partea emisferei (p> 0,05). În timpul reconstrucției a două cazuri de model fetal cu distribuție CW, segmentele nu au fost vizualizate. Cu toate acestea, a fost încă posibil să le conturăm ca vase individualizate pe tăieturi axiale subțiri (1 mm) în regiunea posterioară a sifonului carotidic (Fig. 1).

după cum se arată în tabelul 2, au existat calibre mai mari în arterele masculine ale circulației posterioare (artera bazilară și PCA), cu un p< 0,001. O altă analiză a indicat că ramurile circulației posterioare au prezentat, de asemenea, diametre mai mari la indivizii mai mari de 40 de ani (p< 0,05). Cu toate acestea, un studiu de regresie liniară multiplă a stabilit că Calibrul circulației posterioare a fost influențat de o variabilă independentă legată de sex (p= 0,05).

au fost găsite cinci modele vasculare ale configurației poligonului Willis, așa cum s-a demonstrat în Figura 2. Standardul clasic de distribuție a vaselor în poligon a fost cel mai consistent, așa cum s-a observat în 15 teste (50 %). În acest grup, artera comunicantă anterioară a fost mai evidentă ca vas izolat în șapte cazuri. În plus, a existat asimetrie a segmentelor ACA în 15 cazuri, iar hipoplazia a fost observată în două prin utilizarea criteriilor sugerate de (Zurada și Gielecki 2007).

alte variații au inclus hipoplazia unuia (patru cazuri) sau a ambelor PCommA (două cazuri) și prezența pcomma fetală unilaterală (un caz) și bilaterală (trei cazuri) asociată cu o hipoplazie clară a segmentului proximal al PCA. Distribuția, întâlnită în mod obișnuit în artera cerebrală anterioară, a indicat prezența a două ACAs care se desfășoară paralel alături de genul corpus callosum (20 de cazuri), fiecare dând ramuri emisferei ipsilaterale (tip clasic).

studiul de distribuție anatomică a ramurilor Aca distale a fost foarte complex și constatările nu au fost consistente în toate cazurile. Cu toate acestea, au existat unele variații ale modelelor de ramificare ACA ulterioare descoperirii arterei comunicante anterioare, cum ar fi prezența unui Aca dezvoltat accesoriu (două cazuri), un ACA care dă ramuri porțiunii distale a celor două emisfere (două cazuri) și un al treilea ACA median, irigând cele două emisfere într-un caz (Fig. 3).

în nouă cazuri, artera callosomarginalis a fost observată într-o singură emisferă și, în trei cazuri, a fost prezentă în ambele emisfere. În toate aceste situații, ramurile Aca corticale distale nu au putut fi individualizate clar, afectând astfel studiul acestor vase.

modelul de ramificare mai frecvent al arterei cerebrale medii a fost bifurcația (16 în dreapta și 15 în stânga), urmată de trifurcație (șapte în dreapta și trei în stânga) și prezența unui singur MCA, fără ramuri terminale (cinci în dreapta și trei în stânga). Într-un caz, au fost observate patru ramuri care decurg din MCA (Fig. 4).

cea mai comună configurație Găsită în sistemul vertebrobasilar a fost cea în care PCA provine din artera bazilară într – o formă simetrică (tip clasic-18 cazuri). După cum s-a menționat mai sus, hipoplazia proximală PCA a fost unilaterală într-un caz și bilaterală în trei (Fig. 5).

artera cerebeloasă superioară a avut o varietate de configurații, Modelul anatomic clasic fiind prezent în 70% din cazurile (21/30) (Fig.5). Au existat Nave duplicate unilaterale în cinci cazuri și Nave bilaterale într-una. În trei cazuri, una dintre arterele cerebeloase superioare (SCA) provine din PCA proximal.

discuție

există rapoarte care descriu prezența unui poligon Willis complet în examinările MR în 34 până la 42% din cazuri (Milisavljevic și colab. 1986; Macchi și colab. 1996; krabbe-Hartkamp și colab. 1998; el și colab. 2007). Cele mai frecvente variații anatomice observate au fost prezența unei artere comunicante posterioare fetale și hipoplazia segmentului proximal al ACA. Aceste modificări nu par să difere în diferite populații, deși ar putea fi asociate mai regulat cu prezența anevrismelor cerebrale(Horikoshi și colab. 2002). În general, angiografia MR efectuează o reproducere fiabilă a calibrelor vaselor cerebrale și a ramurilor poligonului Willis. Aceste date au fost comparabile cu cele obținute prin angiografia tomografică computerizată(Katz și colab. 1995).

după cum sa menționat mai sus, configurația cercului lui Willis influențează aspectul segmentului inițial al PCA. Datorită frecvenței ridicate a arterelor comunicante posterioare fetale, măsurătorile diametrelor inițiale ale segmentului PCA pot fi interpretate greșit. Măsurarea standardizată a confluenței PCommA a furnizat diametrele reale ale părții distale a PCA, iar aceste valori nu au variat de la cele raportate în literatură. Ar fi, de asemenea, demn de menționat aici despre diferențele de diametru în ceea ce privește sexul, așa cum s-a subliniat și în studiul anterior (Horikoshi și colab. 2002).

ramura MCA traversează întreaga extensie a canelurii laterale, distribuind colateralele care oferă o extensie mare a feței laterale a fiecărei emisfere. Se desfășoară paralel alături de aripa osului sferoid, ca segment M1; în timp ce în porțiunea laterală a fisurii Silviene, se curbează posterior și superior pentru a ajunge la insulă, ca segment M2. Această partiție poate provoca un singur trunchi sau până la patru ramuri. Modelele MCA observate în studiul de față au fost similare cu cele raportate în literatură, deoarece bifurcația a fost prezentă în aproximativ două treimi din cazuri, urmată de bifurcație în aproape 30% din vase (Gibo și colab. 1981; Umansky și colab. 1984). Pot apărea și alte variații, cum ar fi prezența unui singur trunchi de MCA fără ramurile erminale, prezența unui MCA accesoriu, originea unei ramuri precoce sau o ramificare asemănătoare copacilor în mai mult de patru ramuri terminale din joncțiunea M1-M2 (Gibo și colab. 1981; Umansky și colab. 1984; Umansky și colab. 1988).

calibrele observate clasic ale arterei cerebrale medii au variat de la 2,4 la 4,6 mm (mijloace raportate de 3,0 până la 3,9 mm) și au fost obținute pe baza măsurătorilor diametrelor externe ale vaselor injectate anterior cu rășină sau latex (Gibo și colab. 1981; Gomes și colab. 1984). Cu toate acestea, calibrele vasculare observate în studiile de angiografie MR au fost puțin mai scurte (în medie de 2,7 mm) în raport cu cele observate în studiile anatomice (krabbe-Hartkamp și colab. 1998). Această diferență minimă a existat probabil pentru că angiografia MR a măsurat diametrul interior al vasului, excluzând peretele arterial. Artefactele inerente preparării injecției vasculare postmortem ar trebui, de asemenea, luate în considerare, cum ar fi pierderea tonusului muscular vascular, tipul de material injectat, comportamentul substanței injectate odată solidificat și cantitatea de umplere și presiune exercitată în timpul umplerii vasculare.

Aca – ramura mediană terminală a ICA – își are originea în regiunea mediană a fisurii silvice, laterală chiasmei optice cu mai multe dispoziții anatomice (Jackowski și colab. 1999; Stefani și colab. 2000). Există discuții dacă AC ar trebui să fie numit artera pericallosal în segmentul distal la ACommA (Lin și colab. 1974; Perlmutter și Rothon 1978), sau numai după urgența sucursalei callosomarginale (CmA) (Snickers și Drake 1973).

în aproape 80% din cazuri, au existat două ramuri post-comunicante de calibru egal, urmând artera comunicantă anterioară, cu mai multe variații anatomice descrise în segmentul distal al ACA (Ozaki și colab. 1977; Perlmutter și Rothon 1978; Jackowski și colab. 1999; Stefani și colab. 2000). Aceste variații au fost bine identificate anatomic (Stefani și colab. 2000), deși nu întotdeauna bine evidențiat în angiografia MR datorită cursului paralel apropiat al celor două anterioare în linia mediană.

Similar cu MCA, s – a observat o mică diferență între datele obținute din diametrele externe ACA – în urma bifurcației ICA în preparatele anatomice-și cele obținute din MRA (krabbe-Hartkamp et al. 1998). Descoperirile anatomice au relevat diametre medii ușor mai mari, variind de la 2,4 la 2,6 mm în acest segment (Perlmutter și Rothon 1978; Gomes și colab. 1986; Stefani și colab. 2000), față de o medie de 2,2 mm în rezultatele imaginii.

discuțiile privind definirea hipoplaziei și asimetriei vaselor se bazează adesea pe aspectul vizual în timpul operațiilor sau examinărilor angiografice. Pentru a clasifica acești Termeni, a fost propusă o ecuație matematică prin utilizarea relației procentuale a celor două ramuri ca coeficient (Zurada și Gielecki 2007). Potrivit acestor autori, coeficienții între 10 și 40% ar fi definiți ca asimetrie, în timp ce >40% ar fi definiți ca hipoplazie a vaselor. Pentru această locație specială, alți autori au propus un diametru de 0,3 până la 1.0 mm ca parametru pentru hipoplazie (Perlmutter și Rothon 1978; Milenkovic 1981). Această ultimă definiție părea mai utilă în ceea ce privește practica clinică și neurochirurgicală, deoarece a fost legată de circumstanțe relevante din punct de vedere clinic, cum ar fi asocierea cu prezența anevrismelor ACommA. În studiul de față, am observat coeficienți mai mari de 40% în 2 cazuri; cu toate acestea, diametrul vasului mai mic a fost cuprins între 1,5 și 2,0 mm în aceste cazuri. Cel mai mic diametru găsit (1,1 mm, într-un caz) avea un coeficient de vas de 27%, deoarece vasul contra-lateral era de asemenea mic. Pe baza acestor numere, această ecuație a apărut inadecvată pentru practicile clinice sau radiologice.

în studiul de față, standardul clasic al conformației poligonului a fost frecvent observat, confirmând astfel constatările anatomice descrise în literatura de specialitate. Identificarea ramurilor poligonale Willis și a variațiilor anatomice ale acestora s-a putut face prin angiografia MR, dar același lucru nu a fost aplicabil și ramurilor distale corticale. Deși identificarea unor variații anatomice a fost posibilă prin această tehnică, juxtapunerea și tortuozitatea găsite în ACA distal au împiedicat o imagine detaliată a acestui vas. De asemenea, prezența ramurilor încrucișate AC (îndreptate spre emisfera contralaterală) a putut fi văzută în MRA.

în final, comparând studiul de față cu rezultatele probelor anatomice din literatura de specialitate, nu a existat nicio diferență între măsurătorile diametrului interior și variația standard a ramurilor vaselor poligonale, coroborând astfel reproductibilitatea măsurilor MRA. Frecvența variației anatomice a fost, de asemenea, în concordanță cu cele descrise în literatura de specialitate care au utilizat preparate anatomice. În plus, sexul a influențat variațiile atât ale diametrelor interne PCA, cât și ale BA, cu măsurători mai mari la bărbați. Prin urmare, s-a ajuns la concluzia că angiografia MR ar putea fi o alternativă bună pentru studiul anatomic al vascularizării cerebrale in vivo. Studiile angiografice suplimentare în cazurile asociate cu anomaliile ar putea oferi o definiție mai clinică și relevantă a termenului hipoplazie.

mulțumiri

autorii doresc să-i mulțumească Domnului Alessandro Mazzola, Dr.Flivvio Aesse și Dr. Claudio Pitta Pinheiro pentru ajutorul acordat în achiziționarea imaginilor.

Gibo H, Carver CC, Rhoton al, Jr., Lenkey C și Mitchell RJ. Anatomia microchirurgicală a arterei cerebrale medii. Jurnalul de Neurochirurgie. 1981; 54(2): 151-69.

Gomes F, Dujovny M, Umansky F, Ausman JI, Diaz FG, Ray WJ și colab. Anatomia microchirurgicală a arterei recurente a lui Heubner. Jurnalul de Neurochirurgie. 1984; 60(1): 130-39.

Gomes FB, Dujovny M, Umansky F, Berman SK, Diaz FG, AUSMAN JI și colab. Microanatomia arterei cerebrale anterioare. Surg Neurol. 1986; 26(2): 129-41.

He J, Liu H, Huang B și Chi C. Investigarea morfologiei și variațiilor anatomice ale cercului willis și măsurarea diametrului arterelor cerebrale prin angiografie 3D-TOF. Sheng Wu Yi.Xue.Gong.Cheng Xue.Za Zhi. 2007; 24(1): 39-44.

Horikoshi t, Akiyama I, Yamagata Z, Sugita M și Nukui H. rezonanță magnetică angiografică dovezi ale variațiilor legate de sex în cercul willis și apariția anevrismelor cerebrale. J. Neurochirurg. 2002; 96(4): 697-703.

Jackowski AP, Meneses MS, Ramina R, Marrone AC, Stefani MA, Aquini MG și colab. Ramurile perforante și leptomeningeale ale arterei comunicante anterioare: o revizuire anatomică. Crit Rev. Neurochirurg. 1999; 9(5): 287-94.

Katz DA, Marks MP, Napel sa, Bracci PM și Roberts SL. Cercul lui Willis: evaluare cu angiografie CT spirală, angiografie MR și angiografie convențională. Radiologie. 1995; 195(2): 445-49.

Kabbe-Hartkamp MJ, van der GJ, De Leeuw FE, De Groot JC, ALGRA A, Hillen B, și colab. Cercul lui Willis: variație morfologică pe angiogramele MR tridimensionale în timpul zborului. Radiologie. 1998; 207(1): 103-11.

Kabbe-Hartkamp MJ, van der Grond J, Leeuw F, Groot JC, ALGRA a, Hillen B, și colab. Cercul lui Willis: variație morfologică pe angiogramele MR tridimensionale în timpul zborului. Radiologie. 1998; 207: 103-11.

Lin J, Kircheff I, Newton TH și Potts DG (1974). Complex normal al arterei cerebrale anterioare. Radiologia craniului și a creierului. St. Louis, CV Mosby. 1: 1319-410.

Macchi C, Catini C, Federico c, Gulisano M, Pacini P, Cecchi F, și colab. Evaluarea angiografică prin rezonanță magnetică a circulus arteriosus cerebri (cercul lui Willis): un studiu morfologic la 100 de subiecți sănătoși umani. Ital. J. Anat Embryol. 1996; 101(2): 115-23.

Milenkovic Z. anastomoza între artera carotidă internă și artera cerebrală anterioară cu alte anomalii ale cercului Willis într-un creier fetal. J Neurochirurg. 1981; 55: 701-03.

Milisavljevic m, Marinkovic S și Djordjevic L. anastomoze pe teritoriul arterelor cerebrale posterioare. Acta Anat. 1986; 127: 221-25.

Ozaki t, Handa H, Tomitoto K și Hazama F. variații anatomice ale sistemului arterial al bazei creierului. Arch Jap Chir. 1977; 46: 3-17.

Perlmutter D și Rothon al, Jr.anatomia microchirurgicală a arterei cerebrale anterioare distale. J. Neurochirurg. 1978; 49: 204-28.

Snickers FD și Drake CG. Anevrisme ale arterei cerebrale anterioare distale. Un raport de 24 de cazuri verificate. Africa De Sud Med. 1973; 47: 1787-91.

Stefani MA, Schneider FL, Marrone AC, Severino AG, Jackowski AP și Wallace Mc. Variații anatomice ale ramurilor corticale ale arterei cerebrale anterioare. Clin. Anat. 2000; 13(4): 231-36.

Umansky F, Dujovny M, Ausman JI, Diaz FG și Mirchandani HG. Anomalii și variații ale arterei cerebrale medii:un studiu microanatomic. Neurochirurgie. 1988; 22(6): 1023-27.

Umansky F, Juarez SM, Dujovny M, Ausman JI, Diaz FG, Gomes F, și colab. Anatomia microchirurgicală a segmentelor proximale ale arterei cerebrale medii. J. Neurochirurgie. 1984; 61(3): 458-67.

Zurada a și Gielecki JS. O formulă nouă pentru clasificarea vaselor de sânge în funcție de simetrie, asimetrie și hipoplazie. Folia Morphol.(Warsz.). 2007; 66(4): 339-45.