Aivojen valtimopyörä tai Willis-pyörä on useiden toisiinsa kytkettyjen valtimoiden järjestelmä. Sen perustoiminto on kyky varmistaa - vaikka verisuonissa onkin joitain patologioita - jatkuva verenkierto kaikkiin aivojen rakenteisiin. Mitkä ovat tarkalleen aivojen valtimoympyrän komponentit, mitkä sairaudet voivat vaikuttaa siihen kuuluviin aluksiin ja miten tämä verisuonijärjestelmä voidaan visualisoida?
Aivovaltimoympyrä on ollut läsnä ihmisen anatomiakirjallisuudessa jo jonkin aikaa. Englanninkielisen lääkärin Thomas Willisin uskotaan olevan henkilö, joka ensimmäisen kerran kuvaili tätä rakennetta. Tutkija julkaisi paperin tästä monimutkaisesta valtimo-järjestelmästä vuonna 1664, ja hänen nimestään on johdettu toinen, myös käytetty nimi tälle rakenteelle, Willisin ympyrä.
Aivojen valtapyörä (Willis) - rakenne
Willisin valtimoympyrä koostuu useista valtimoista, jotka ovat:
- sisäiset kaulavaltimot (vasen ja oikea - molemmat ovat peräisin vastaavista tavallisista kaulavaltimoista)
- aivojen etuvalot (vasen ja oikea - ne ovat sisäisten kaulavaltimoiden haaroja)
- etuosa yhdistävä valtimo (nimensä totta, tämä on yhteys aivojen oikean ja vasemman etuvaltimon välillä)
- aivojen takaosan valtimot (oikea ja vasen - molemmat ovat peräisin basilar-valtimosta, joka puolestaan syntyy kahden nikamavaltimon - vasen ja oikea - liittymisestä)
- takaosan yhdistävät valtimot (vasen ja oikea - ne ovat sisäisten kaulavaltimoiden haaroja
Vain edellä mainitut suonet kuuluvat itse aivojen valtimoympyrään. Esimerkiksi tässä on huomattava, että huolimatta siitä, että muut rakenteet - kuten aivojen keskivaltimot - myös toimittavat verta aivojen alkioille, ne eivät todellakaan kuulu valtimoympyrään.
Yllä oleva kuvaus on "kirja" esimerkki aivojen valtimoympyrästä. Itse asiassa käy ilmi, että vain noin 1/3 ihmisistä löytyy juuri sellainen klassinen kuva tästä rakenteesta.
Muilla ihmisillä esiintyy myös Willis-valtimoympyrä, mutta rakenteeltaan hieman erilainen - on esimerkiksi mahdollista kaventaa merkittävästi yhtä aivojen taka-valtimoista samanaikaisesti suurentamalla takaosan yhdistävän valtimon onteloa.
Merkittävä epäsymmetria aivojen valtapiirin oikean ja vasemman osan välillä on myös mahdollista, mutta myös se, että jotkut alukset - erillisen juoksemisen sijasta - liitetään toisiinsa (molempien aivoverisuonten voi olla yhteydessä yhteen alukseen).
Tapahtuu myös, että henkilöllä ei ole lainkaan etuosan yhdistävää valtimoa, mutta on mahdollista päinvastainen tilanne, jossa potilaalla on kaksi tällaista alusta.
Aivojen valtimopiiri (Willis) - rooli
Kun tarkastelet aivojen valtimoympyrän rakennetta, yksi tosiasia voi huomata ensinnäkin: koska suurin osa niitä muodostavista valtimoista on peräisin sisäisestä kaulavaltimosta. Joten mitä Willis-pyörä tarkoittaa?
No, klassisesti oletetaan, että tämän rakenteen on varmistettava jatkuva, keskeytymätön valtimoveren saanti kaikkiin keskushermostoon kuuluviin rakenteisiin. Miksi se on niin tärkeää, sitä ei todennäköisesti tarvitse selittää laajemmin - tiedetään yleisesti, että hermosolut ovat sellaisia, joiden hapenpuute on vakavin ja jotka yksinkertaisesti kuolevat pian sen säännöllisen toimituksen lopettamisen jälkeen.
Aivojen valtimoympäristön on tarkoitus estää tällaiset hapen saannin keskeytykset - kun yksi sen verisuonista lopettaa veren kuljettamisen (esim. Äkillisen, merkittävän kapenemisen vuoksi), muiden tähän rakenteeseen kuuluvien alusten on otettava tämä tehtävä ja tarjota keskeytymätöntä verenkiertoa kaikkiin hermoston tärkeisiin keskuksiin.
Aivovaltimon ympyrä (Willis) - kuvantaminen
Tutkimusta, jonka tarkoituksena on visualisoida aivojen valtimoympäristö, määrätään harvoin. Kuitenkin, jos on tällainen tarve, yleensä angiografiset tutkimukset tehdään antamalla varjoainetta (esim. Jodikontrastit). Laskimonsisäisesti annettu kontrasti johtaa veren röntgensäteiden imeytymisen lisääntymiseen - röntgensädesarjan ottamisen jälkeen saadaan tarkka kuva, joka mahdollistaa sekä aivojen valtapiirin normaalien että epänormaalien rakenteiden visualisoinnin.
Aivojen valtimoympyrä (Willis) - sairaudet
Willisin pyörään kuuluvissa aluksissa voi esiintyä mm aneurysmat, ts. verisuonen ontelon segmentaalinen laajeneminen. Ne ovat vaarallisia (varsinkin kun niistä tulee suuria) johtuen repeämisriskistä, joka voi johtaa paitsi verenkierron häiriöihin aivoissa myös subaraknoidisen verenvuodon sattuessa. Useimmiten - koska yli 30 prosentissa tapauksista - aivojen valtimoympyrän sisällä olevat aneurysmat löytyvät etuosan liitosvaltimosta.
Toinen Willisin pyörään liittyvä ongelma on iskeeminen aivohalvaus. Se voi ilmetä, kun toinen sen verisuonista tukkeutuu (esim. Ateroskleroottisen plakin avulla) ja samalla valtimoympyrä - toiminnastaan huolimatta - ei pysty toimittamaan alueelle vähentynyttä verenkiertoa tarvittavalla tavalla hänen toimituksensa.
Vielä yksi poikkeavuus, joka voi vaikuttaa myös aivojen valtimoympyrän toimintaan, on ns varkainjoukkue. Se johtuu subklaviaalisen valtimon kaventumisesta, joten monille ihmisille varkausoireyhtymän ei pitäisi vaikuttaa lainkaan aivoverenkiertoon - itse asiassa tämä ongelma voi kuitenkin häiritä aivojen verenkiertoa.
Tämä mahdollisuus johtuu siitä, että varastamisoireyhtymässä veri - sen sijaan, että se pääsee aivoihin nikamavaltimon kautta - voi virrata takaisin alaraajaa syöttäviin astioihin. Tämä ilmiö voi pahentua, kun käsirakenteet vaativat lisääntynyttä verenkiertoa (kuten esimerkiksi harjoituksen aikana), ja sitten potilaalla voi esiintyä erilaisia neurologisia oireita, kuten huimausta, näköhäiriöitä tai pyörtymistä.
Lähteet:
- Vrselja Z. et ai., Willisin ympyrän toiminta, J Cereb Blood Flow Metab. 2014 huhti; 34 (4): 578–584
- Ihmisen anatomia. Oppikirja opiskelijoille ja lääkäreille, toim. II ja täydentänyt W. Woźniak, toim. Urban & Partner, Wrocław 2010
- Gaurav Gupta, Willisin anatomian piiri, 15. elokuuta 2017, Medscape; online-käyttö: https://emedicine.medscape.com/article/1877617-overview#a1
