Вариантная анатомия артерий большого круга и их центральных перфорирующих ветвей головного мозга человека (стр. 1 )

На правах рукописи

ЕРМАКОВА ИЛОНА ЕВГЕНЬЕВНА

ВАРИАНТНАЯ АНАТОМИЯ АРТЕРИЙ БОЛЬШОГО КРУГА И ИХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ПЕРФОРИРУЮЩИХ ВЕТВЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

14.03.01. – анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Красноярск – 2014

Работа выполнена на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

– доктор медицинских наук, профессор кафедры физической культуры Иркутского государственного технического университета.

– доктор медицинских наук, профессор, врач-нейрохирург Красноярской краевой клинической больницы №1 (КГБУЗ ККБ).

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «15» апреля 2014г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.037.02. при ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации ( г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации г. Красноярск, улица Партизана Железняка, 1.

Автореферат разослан «___»________2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент Кочетова Людмила Викторовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Архитектонике сосудов головного мозга, вариантной анатомии артерий большого круга головного мозга, особенностям отхождения и строения передней, средней и задней мозговых артерий, посвящено достаточное количество исследований, в то же время анатомия центральных перфорирующих артерий большого круга головного мозга изучена недостаточно. Не определены конституциональные особенности центральных артерий с учётом строения передней, средней и задней мозговых артерий, в зависимости от формы головы и от замкнутости артерий большого круга головного мозга (Bateman G. A. 2008; 2009; 2012).

Следуя единству категорий структуры и функции, в первую очередь следует думать о конституциональных особенностях архитектоники сосудов головного мозга, в одних случаях способных противостоять повышенным гемодинамическим нагрузкам, в других – приводящих к возникновению внутримозговых кровоизлияний. Поэтому актуальным представляется изучение особенностей большого артериального круга головного мозга (Chiquete E. 2007; 2010; 2013).

Патология центральных перфорирующих артерий большого круга головного мозга занимает ведущее место в этиопатогенезе многих цереброваскулярных заболеваний ( А., 2006; Liney G., 2006; , 2007; 2007; Agid R., 2008;  Ю., 2010). По мнению ряда исследователей, это связано с ростом числа больных с артериальной гипертонией ( А., 2006; Thubrikar M. J., 2007;  А., 2009;  А., 2010; Lumenta C. B., 2010).

В этой связи остаётся актуальным более детальное и при этом комплексное исследование сосудов головного мозга, так как даже незначительные особенности анатомии сосудов головного мозга могут оказаться решающими в развитии цереброваскулярной патологии.

В настоящее время, наиболее часто встречаемые топографо-анатомические варианты артерий большого круга головного мозга, представлены во многих отечественных и зарубежных руководствах (Netter F. H., 2003; Lombardi M., 2005;  А., 2006; Liney G., 2006; Muhammad A. U., 2006; Rhoton А., 2007; Runge V. M., 2007), в то время как крайние варианты анатомии и конституциональные особенности изучены недостаточно. При этом знание вариантов анатомии артериальной системы головного мозга, в том числе и центральных перфорирующих артерий головного мозга, имеет не только важный фундаментальный, но и практический интерес, в первую очередь для нейрохирургов, как возможный источник массивных кровотечений при операциях на основании головного мозга и в полости боковых и третьего желудочков.

Учитывая актуальность проблемы и недостаток информации о конституциональных особенностях вариантной анатомии артерий головного мозга, поставлены цель и задачи исследования.

Цель исследования - выявление вариантной анатомии внемозговых артерий большого круга головного мозга и их центральных перфорирующих ветвей у трупов мужчин с разной формой головы.

Задачи исследования:

1.Изучить вариантную анатомию артерий большого круга головного мозга у трупов мужчин с разной формой головы.

2.Выявить вариантную анатомию центральных перфорирующих ветвей передней, средней и задней мозговых артерий у трупов мужчин с разной формой головы.

3.Провести сравнительный анализ внемозговых артерий большого круга головного мозга у трупов мужчин с разной формой головы.

Личный вклад автора. Антропометрические, органометрические исследования, наливка сосудов головного мозга красителями, статистическая обработка, анализ и написание диссертации выполнялись автором самостоятельно.

Новизна исследования. Впервые получены сведения о конституциональных особенностях строения центральных перфорирующих артерий головного мозга человека. Выявлены рассыпной и пучковой типы внемозговых артерий. Так, рассыпной тип переднелатеральных центральных ветвей средней мозговой артерии встречался в 73,5±0,05% случаев, а пучковой тип в 26,5±0,05% случаев. Так у лиц с брахицефалической формой головы пучковой тип переднелатеральных центральных ветвей средней мозговой артерии встречался в 24,9±0,01% случаев, у лиц с долихоцефалической формой головы в 7,9±0,01% случаев. Рассыпной тип заднемедиальных центральных ветвей задней мозговой артерии встречался в 87,4±0,06% случаев, пучковой тип – в 12,6±0,04% случаев. Пучковой тип наблюдался у лиц с брахицефалической формой головы в 57,8±0,02% случаев, у лиц с долихоцефалической формой головы в 19,5±0,05% случаев, у мезоцефалов 19,7±0,03% случаев.

Выявлено, что центральные ветви артерий головного мозга были неодинаковы по длине сегмента артерии, от которой они отходят. При коротком сегменте средней и задней мозговых артерий наиболее часто встречался пучковой тип, при длинном сегменте – рассыпной тип.

Теоретическая и практическая значимость. На основании краниометрического обследования и определения формы головы можно судить об особенностях расположения центральных перфорирующих артерий головного мозга. Это должно учитываться при диагностике и нейрохирургических вмешательствах на сосудах головного мозга.

На основании исследования в дооперационном периоде по форме головы пациента нейрохирург сможет с определённой степенью вероятности предположить о конституциональных особенностях артерий головного мозга, что крайне важно при операциях на основании черепа и желудочках головного мозга. Полученные данные по вариантой анатомии артерий головного мозга могут быть использованы рентгенологами для интерпретации данных МРТ-ангиографии, МСКТ-ангиографии головного мозга.

Формы внедрения. Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии. ГБОУ ВПО «Красноярского государственного медицинского университета им. проф. -Ясенецкого Министерства здравоохранения РФ».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Каждой форме головы соответствует свой вариант архитектоники внемозговых артерий.

2. При различных формах головы (долихоцефалическая, мезоцефалическая и брахицефалическая формы головы) артерии большого круга головного мозга имеют разные показатели диаметра и длины.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на всероссийских научно-практических конференциях (Ежегодные научно-практические конференции Красноярского государственного медицинского университета им. проф. -Ясенецкого в гг.; Дважды на всероссийской конференции студентов и молодых учёных «Пироговские чтения» г. Челябинск, 2012; Русско-японский симпозиум по нейронаукам г. Красноярск, 2012; Всероссийская научно-практическая конференции молодых учёных «Поленовские чтения», г. Санкт-Петербург, 2013); Всероссийская научно-практическая конференции молодых учёных посвященная г. Томск, 2011; Международная научно-практическая конференции молодых учёных, республика Молдова, г. Кишинев, 2012.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста (собственного текста – 80 страниц), состоит из введения, «Обзора литературы», главы «Материалов и методов исследования», 4 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 13 таблицами и 36 рисунками.

Список литературы состоит из 219 источников (из них 117 отечественных и 102 зарубежных авторов).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Антропометрический, органометрический методы исследования и метод наливки сосудов головного мозга красителем выполнены на базе кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии КрасГМУ им. В. Ф. Войно-Ясенецкого за период 2010–2013 гг.

Исследование проведено на 166 препаратах головного мозга, изъятых у трупов мужчин второго зрелого (36–60 лет) и пожилого возрастов (61–74 лет), умерших от причин не связанных с поражением центральной нервной системы, поступивших в танатологическом отделении экспертизы трупов красноярского краевого бюро судебно - медицинской экспертизы.

Перед изъятием головного мозга проводилось краниометрическое исследование трупов по методике В. Н. Шевкуненко (1935). Измерялся продольный и поперечный размер головы при помощи толстотного циркуля (рис. 1).

Рисунок 1 - Точки для измерения продольного и поперечного размеров головы

В дальнейшем вычислялся индекс головы (ИГ) по формуле:

ИГ = Поперечный размер / Продольный размер х 100.

В соответствии с полученными цифрами, определялась форма головы (табл. 1).

Таблица 1.

Определение формы головы по индексу головы

Форма головы	Индекс головы
Долихоцефалическая форма головы	ИГ < 74,9
Мезоцефалическая форма головы	75,0< ИГ<79,9
Брахицефалическая форма головы	ИГ>80

В изъятом головном мозге дистиллированной водой промывались интракраниальные сосуды. После чего перевязывались внутренние сонные и позвоночные (либо основная) артерии, затем инъекционно в основную артерию вводился раствор нейтрального формалина до тех пор, пока им не заполнялись все артерии большого круга головного мозга, в последующем препарат помещался в тару с нейтральным формалином на 2-3суток. Это позволяло зафиксировать и несколько уплотнить препарат головного мозга для облегчения последующей работы с ним, а также уплотнить стенки артерий, для того, чтобы они стали менее проницаемы для красителя.

Далее после проведения арахноидальной препаровки для лучшей визуализации центральных перфорирующих ветвей передней и средней мозговых артерий резецировались базальные отделы лобной и височной долей головного мозга.

Краситель (метиленовый синий) вводился в перевязанный сегмент пункционно инсулиновым шприцем, очень медленно под небольшим давлением. При несоблюдении этих правил (быстрое введение под большим давлением) небольшие веточки перфорантных сосудов рвались, краситель вытекал, и приходилось останавливать дальнейшее исследование.

Затем изучались следующие параметры:

1. Замкнутость артерий большого круга головного мозга.

2. Длины и диаметры предкоммуникантного отдела передней мозговой артерии, сфеноидального сегмента средней мозговой артерии, предкоммуникантного отдела задней мозговой артерии.

3. Количество и диаметр возвратных артерий, переднемедиальных артерий, переднелатеральных центральных артерий средней мозговой артерии, заднемедиальных центральных артерий задней мозговой артерии.

Полученные цифровые значения по длине и диаметру артерий большого круга головного мозга и их перфорирующих ветвей, а также зарисовки и фотографии заносились в специально созданную базу данных.

Фотографии обрабатывались в графическом редакторе Windows XP – Paint.

Статистическая обработка осуществлялась с применением Statistica 7,0 Stat Soft. Описательная статистика для качественных признаков представлена в виде процентных долей и стандартной ошибки (Р ± m %). Для оценки связи между признаками применялся коэффициент ранговой корелляции Спирмена. Для сравнения качественных признаков применялся точный критерий Фишера. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в исследовании принимался равный 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе краниометрического исследования 166 трупов мужчин было выявлено 84 трупа с брахицефалической (50,6±0,04%), 44 с мезоцефалической (26,5±0,05%), 38 долихоцефалической (22,9±0,01%) формами головы.

При исследовании 38 препаратов головного мозга у трупов с долихоцефалической формой головы было выявлено, что артерии большого круга головного мозга были замкнуты в 73,6±0,04% случаев. Все случаи незамкнутых артерий большого круга головного мозга (26,4±0,06%) были обусловлены вариантами строения задних соединительных артерий: в одних случаях они были облитерированы и не пропускали краситель, в других случаях сетевидно распадались, не достигая задней мозговой артерии.

Предкоммуникантный сегмент передней мозговой артерии (А1-сегмент) – участок артерии от внутренней сонной до передней соединительной артерии - имел длину от 10 мм до 17,1 мм, в среднем справа - 14,55±0,21 мм, в среднем слева - 14,77± 0,23 мм.

Диаметр предкоммуникантного сегмента передней мозговой артерии колебался от 1,5мм до 3мм, в среднем справа - 2,19±0,42 мм, в среднем слева - 2,37±0,44 мм.

От предкоммуникантного сегмента передней мозговой артерии отходит 2 группы центральных перфорирующих ветвей: переднемедиальные артерии и возвратные артерии.

Выявлено, что переднемедиальные артерии встречались с двух сторон в 100% случаев. Их количество колебалось от 2 до 4 артерий, в среднем - 3 ± 0,6 артерий.

Возвратные артерии встречались в 100% случаев с двух сторон.

Вариантная анатомия возвратных артерий была представлена неодинаковым их местом отхождения от передней мозговой артерии. Так, в 68,7±0,03% случаев слева и в 63,8±0,02% случаев справа возвратная артерия отходила от передней мозговой артерии на уровне передней соединительной артерии (ПСА), в 10,1±0,09% случаев слева и в 12,3±0,07% случаев справа - от дистальных отделов предкоммуникантного сегмента передней мозговой артерии, в 21,2±0,08% случаев слева и в 23,9±0,01% случаев справа - от проксимальных отделов посткоммуникантного сегмента передней мозговой артерии.

Возвратная артерия отсутствовала с одной стороны при наличии артерии с другой стороны (5,2±0,08%), в 2,6±0,04% возвратная артерия отсутствовала справа, а слева имелось две возвратные артерии, которые направлялись в сторону переднего продырявленного вещества.

В 2,6±0,04% была выявлена трифуркация основного ствола возвратной артерии слева, при обычном расположении этой артерии справа.

Сфеноидальный сегмент (М1-сегмент) средней мозговой артерии – участок артерии от внутренней сонной до бифуркации средней мозговой артерии.

Выявлено, что длина сфеноидального сегмента средней мозговой артерии (М1-сегмента) колебалась от 10 мм до 15 мм, и составила в среднем справа – 12,45± 0,32 мм, в среднем слева -12,87± 0,45 мм.

Диаметр М1-сегмента средней мозговой артерии колебался от 2,6 мм до 3,2 мм, и составил в среднем справа - 2,89 ± 0,15 мм, в среднем слева - 2,97± 0,11 мм.

От сфеноидального сегмента средней мозговой артерии отходят центральные перфорирующие ветви – переднелатеральные центральные артерии, проходящие через переднее продырявленное вещество вглубь мозга.

Переднелатеральные центральные артерии представлены 3 группами: медиальной группой прямых артерий, промежуточной группой (канделяброобразные артерии) и латеральной группой S-образных артерий в общем количестве 8-12. При наличии всех трёх групп артерий данный тип переднелатеральных центральных артерий принят нами за классический (рассыпной).

Классический тип переднелатеральных центральных артерий у трупов с долихоцефалической формой головы встречается в 92,1±0,09% наблюдений.

В тоже время среди классического типа переднелатеральных центральных артерий встречались варианты довольно непохожие между собой, как по количеству, так и по типу отхождения ветвей. Так, встречался вариант классического типа переднелатеральных центральных артерий со множеством тонких мелких ветвей, преимущественно с прямым ходом, в общем количестве около 15.

Кроме классического типа переднелатеральных центральных артерий выявлен пучковой тип, при котором на фоне наличия отдельных небольших веточек из медиальной и/или латеральной групп (или их полного отсутствия), в средних отделах М1-сегмента средней мозговой артерии определялся крупный сосуд пучкового типа, отдающий в вещество мозга от 8 до 12 ветвей.

Пучковой тип переднелатеральных центральных артерий у трупов с долихоцефалической формой головы встречался в 7,9±0,01% случаев.

Было установлено, что при наличии переднелатеральных центральных артерий пучкового типа с одной стороны, с противоположной стороны всегда встречался классический (рассыпной) тип.

Классический тип переднелатеральных центральных артерий у лиц с долихоцефалической формой головы встречался при замкнутом артериальном большом круге головного мозга в 94,7±0,03% наблюдений, пучковой тип встречался при замкнутом круге в 5,3±0,07% случаев. Столь выраженная разница в полученных цифрах говорит в первую очередь о том, что артерии пучкового типа встречались довольно редко, в связи с чем трудно оценить насколько часто такой тип встречался при замкнутом и разомкнутом артериальном большом круге головного мозга.

Анализ отхождения переднелатеральных центральных артерий, в зависимости от длины сфеноидального сегмента средней мозговой артерии показал, что при длине сфеноидального сегмента средней мозговой артерии от 13,1 мм до 15 мм встречался классический тип переднелатеральных центральных артерий. Пучковой тип встречался при длине сфеноидального сегмента средней мозговой артерии от 11,7 до 13,6 мм.

Проведённый корреляционный анализ между длиной сфеноидального сегмента средней мозговой артерии и типом ветвления переднелатеральных центральных артерий выявил наличие обратной зависимости средней силы (r=-0,6). То есть, чем короче ствол средней мозговой артерии, тем вероятнее пучковой тип переднелатеральных центральных артерий.

Таким образом, длина сфеноидального сегмента средней мозговой артерии у долихоцефалов с определённой вероятностью может служить ориентиром для определения варианта расположения переднелатеральных центральных артерий.

Выявлено, что длина предкоммуникантного сегмента задней мозговой артерии (Р1-сегмента) у лиц с долихоцефалической формой головы колебалась от 3,5 мм до 8,5 мм и составила в среднем справа - 5,20± 1,15 мм, в среднем слева-5,63± 1,05 мм.

Диаметр предкоммуникантного сегмента задней мозговой артерии колебался от 1 мм до 3,8 мм, в среднем составил справа 2,96±0,52 мм, слева-2,07±0,33 мм.