脳の動脈循環-ウィリスの循環-構造、役割、および疾患

脳の動脈輪、またはウィリスホイールは、互いに接続された複数の動脈のシステムです。その基本的な機能は、血管内のいくつかの病状の存在にもかかわらず、脳のすべての構造への一定の血液供給を確実にする能力です。脳の動脈輪の構成要素とは正確には何ですか、どの病気がそれに属する血管に影響を与える可能性がありますか、そしてこの血管系をどのように視覚化できますか？

脳動脈循環は人体解剖学の文献にかなり前から存在しています。英語を起源とする医師、トーマス・ウィリスは、この構造を最初に説明した人物であると考えられています。科学者はこの複雑な動脈のシステムに関する論文を1664年に発表しました。この構造から別名で使用されている別の名前、ウィリスの円が派生したのは彼の名前からです。

脳の動脈ホイール（ウィリス）-構造

ウィリス動脈輪は、いくつかの動脈で構成されています。

• 内頸動脈（左と右-両方ともそれぞれの総頸動脈に由来）
• 脳の前部動脈（左と右-それらは内頸動脈の分岐です）
• 前部接続動脈（その名前のとおり、これは脳の右前部動脈と左前部動脈の間の接続です）
• 脳の後部動脈（右と左-両方とも脳底動脈に由来し、これは2つの椎骨動脈の接続から発生します-左と右）
• 後部接続動脈（左と右-内頸動脈の分岐です）

上記の血管だけが脳自体の動脈輪に属しています。ここで、脳の中動脈などの他の構造も脳の要素に血液を供給するという事実にもかかわらず、それらは確実に動脈循環に含まれていないことに注意してください。

上記の説明は、脳の動脈循環の「本」の例です。実際、この構造のこのような古典的な写真は、約3分の1の人にしか見られないことがわかりました。

他の人々では、ウィリス動脈輪も存在しますが、わずかに異なる構造を持っています-たとえば、脳からの後部動脈の1つの大幅な狭窄が、後部接続動脈の内腔の大きな拡大と同時に可能です。

脳の動脈輪の右側と左側の部分にはかなりの非対称性がありますが、一部の血管が-別々に走るのではなく-互いに接続されるという事実もあります（1つの血管に両方の前大脳動脈が接続される場合があります）。

人が前接続動脈をまったく持たないことも起こりますが、患者がそのような血管を2つ持っているという反対の状況も可能です。

脳の動脈循環（ウィリス）-役割

脳の動脈循環の構造を見ると、何よりも注目に値するかもしれません。それらを形成する動脈のほとんどは、内頸動脈に由来しています。では、ウィリスのホイールの意味は何ですか？

まあ、古典的には、この構造は、中枢神経系に属するすべての構造への動脈血の絶え間ない中断のない供給を確実にするためのものであると想定されています。なぜこれが非常に重要であるか、おそらくもっと広く説明する必要はないでしょう-神経細胞は酸素欠乏が最も深刻であり、通常の供給が停止した直後に単に死ぬものの中にあることが一般に知られています

脳の動脈循環は、酸素供給のそのような中断を防止することになっています-その血管の1つが血液の輸送を停止すると（例えば、その急激な大幅な狭窄のため）、この構造に属する他の血管がこのタスクを引き継ぎ、神経系のすべての重要な中心への中断のない血液供給を確保してください。

脳動脈サークル（ウィリス）-イメージング

脳の動脈循環を具体的に視覚化するように設計された研究は、めったに注文されません。しかしながら、そのような必要性がある場合、通常、造影剤（例えば、ヨウ素造影剤）の投与により血管造影検査が行われる。静脈内投与された造影剤は、血液によるX線の吸収の増加につながります-一連のX線を撮影した後、正確な画像が得られ、脳の動脈輪の正常および異常な構造を視覚化できます。

脳の動脈循環（ウィリス）-病気

ウィリスの車輪に属する船には、とりわけ、動脈瘤、すなわち血管内腔の部分的な拡大。破裂の危険性があり、脳内の血流障害だけでなく、くも膜下出血が発生する可能性があるため、危険です（特に大きくなると危険です）。ほとんどの場合-症例の30％以上で-脳の動脈輪内の動脈瘤は、前部接続動脈に見られます。

ウィリスのホイールに関連する可能性のある別の問題は、虚血性脳卒中です。これは、その血管の1つが（例えば、アテローム斑によって）ブロックされた場合に、同時に-その機能にもかかわらず-動脈循環が必要な血流量の減少した領域に適切に供給することができなくなります彼女の配達。

脳の動脈輪の機能にも影響を与える可能性があるさらに別の異常は、いわゆるステルスチーム。これは鎖骨下動脈の狭窄に起因するため、多くの人にとって、盗難症候群は脳循環にまったく影響を与えないはずです。しかし、実際、この問題は脳への血液供給の障害を引き起こす可能性があります。

この可能性は、盗む症候群では、椎骨動脈を介して脳に到達する代わりに、血液が上肢に供給する血管に逆流する可能性があるという事実に由来します。この現象は、手の運動が増加した血液供給が必要な場合（運動中など）に悪化し、その後、患者はめまい、視覚障害、失神などのさまざまな神経症状を発症する可能性があります。

出典：

1. Vrselja Z. et al。、Function of Circle of Willis、J Cereb Blood Flow Metab。 2014 4月; 34（4）：578–584
2. 人間の解剖学。学生と医師のための教科書、エド。 IIおよびW.Woźniak編アーバン＆パートナー、ヴロツワフ2010
3. Gaurav Gupta、Circle of Willis Anatomy、2017年8月15日、Medscape;オンラインアクセス：https://emedicine.medscape.com/article/1877617-overview#a1