Die Anatomie des Kreises von Willis
Der Willis-Kreis ist eine Gruppe von Blutgefäßen im Gehirn, die miteinander verbunden sind und eine kontinuierliche Struktur bilden, die einem Kreis ähnelt. Diese neun Arterien versorgen einen großen Teil des Gehirns mit Blut. Meistens kann das Blut ohne Unterbrechung durch die Gefäße des Willis-Rings fließen. Aneurysmen, also fehlerhafte Ausstülpungen von Blutgefäßen, sind die häufigsten Probleme dieser Struktur.
Inhaltsverzeichnis
Anatomie
Der Kreis von Willis ist eine kleine Struktur mit einem durchschnittlichen Umfang von nur wenigen Zentimetern. Jedes der Blutgefäße im Willis-Ring hat einen Durchmesser von etwa 1,5 bis 2,5 Millimetern.
Struktur
Der Kreis von Willis ist eine abgerundete Struktur mit unebenen Seiten, die einem Kreis ähnelt, aber kein perfekter Kreis ist. Es ist auf der linken und rechten Seite symmetrisch und ungefähr parallel zur Oberseite Ihres Kopfes.
Der Kreis von Willis besteht aus:
- Eine vordere Verbindungsarterie (ACOM) : Die ACOM ist kurz und bildet die Vorderseite des Willis-Kreises.
- Die linken und rechten vorderen Hirnarterien (ACAs) : Diese Gefäße verlaufen entlang der Seiten des Willis-Kreises.
- Die linken und rechten inneren Halsschlagadern (ICAs) : Die ICAs wandern an der Vorderseite des Halses durch den Halsschlagaderkanal, um in das Gehirn einzudringen. Dieses große Blutgefäß teilt sich in die ACA und die mittlere Hirnarterie (MCA) . Die MCA gehört nicht zum Kreis von Willis.
- Die linken und rechten hinteren Hirnarterien (PCAs ): Die PCAs sind Äste der einzelnen Basilararterie , die durch die Verschmelzung der Wirbelarterien im Nacken gebildet wird. Die linken und rechten PCAs sind die längsten Teile des Willis-Kreises und verlaufen entlang seiner Seiten, mit einem entsprechenden ICA zwischen PCA und ACA auf jeder Seite.
- Die linken und rechten hinteren Kommunikationsarterien (PCOMs) : Die PCOMs befinden sich im hinteren Teil des Willis-Rings (näher am Hinterkopf) und sind relativ kurz.
Obwohl er neun Seiten hat, hat der Willis-Kreis eher die Form eines Sechsecks, da die ICAs sehr kurz und die beiden PCAs fast gerade sind.
Standort
Der Willis-Kreis befindet sich tief im Zentrum des Gehirns, in der Nähe von zwei weiteren wichtigen Strukturen – der Hypophyse und dem Chiasma opticum . Es wird oft als an der Basis des Gehirns lokalisiert beschrieben, weil es in der unteren (unteren) Oberfläche des Gehirns liegt. Der Ort wird auch als Fossa interpeduncularis bezeichnet, eine höhlenartige Struktur unterhalb des Gehirns.
Anatomische Variation
Es kann zu Abweichungen in Form und Gefäßstruktur des Willis-Kreises kommen. Eine oder mehrere der Arterien können fehlen oder kleiner oder größer als der Durchschnitt sein. 1 Diese Variabilität tritt tendenziell häufiger im höheren Alter auf und hat oft überhaupt keine klinischen Konsequenzen.
Funktion
Mehrere Arterien des Willis-Kreises verzweigen sich in kleinere Gefäße, die das Gehirn direkt mit Blut versorgen.
Arterien sind Blutgefäße, die den Körperzellen Sauerstoff und nährstoffreiches Blut zuführen. Venen transportieren Blut von den Zellen zurück zum Herzen und dann zur Lunge, wo es mit Sauerstoff aufgefüllt wird. Alle Blutgefäße, die den Willis-Kreis bilden, sind Arterien, und keines davon ist eine Vene.
Die ACAs versorgen den vorderen (vorderen) Bereich des Gehirns mit Blut. Dieser Bereich des Gehirns ist an Entscheidungsfindung, Selbstkontrolle, Denken, Planung, Emotionen und körperlichen Bewegungen des Körpers beteiligt.
Die PCAs versorgen Bereiche im hinteren Teil des Gehirns mit Blut, einschließlich des Hinterhauptslappens (der das Sehvermögen integriert), des Hirnstamms (der Augen- und Gesichtsbewegungen sowie die Atmung steuert) und des Kleinhirns (der die Koordination steuert).
Redundante Blutversorgung
Eines der einzigartigen Merkmale des Willis-Kreises besteht darin, dass seine kontinuierliche Struktur eine redundante Blutversorgung im Gehirn schafft. 2 Dies bedeutet, dass die ACOM und PCAs, die das Blut nicht direkt zum Gehirn leiten, die ACAs und das verbinden ICAs – Arterien, die Blut direkt zum Gehirn leiten.
Wenn eine ICA blockiert ist, kann Blut immer noch über die anderen Segmente des Willis-Zirkels zum entsprechenden ACA gelangen – dies ist aufgrund des redundanten Blutversorgungskreises von Willis möglich.
Zugehörige Bedingungen
Es gibt verschiedene Erkrankungen, die den Willis-Kreis beeinträchtigen können, darunter strukturelle Veränderungen und Krankheiten. Diese Erkrankungen können die Gehirnfunktion beeinträchtigen, wenn eine unzureichende Blutversorgung einer Region des Gehirns auftritt.
Aneurysma
Ein Aneurysma ist eine defekte Ausstülpung in der Wand eines Blutgefäßes. Die Ausstülpung kann physischen Druck auf benachbarte Gehirnregionen ausüben, was dazu führt, dass diese Bereiche eine veränderte Funktion entwickeln.
Ein Aneurysma im Willis-Kreis kann das Chiasma opticum beeinträchtigen und die Sicht in einem oder mehreren Gesichtsfeldern beeinträchtigen. Es kann auch Druck auf den Hypophysenstiel (einen Teil der Hypophyse) ausüben und dessen Funktion beeinträchtigen.3
Kleine Gehirnaneurysmen, die oft als Beerenaneurysmen beschrieben werden , können Kopfschmerzen, Müdigkeit, Schwindel und Konzentrationsstörungen verursachen.
Ein Gehirnaneurysma kann auch langsam bluten oder reißen, wodurch Blut austritt und benachbarte Bereiche des Gehirns beschädigt werden. Ein gebrochenes Aneurysma des Willis-Gehirns beeinträchtigt die Blutversorgung der Bereiche, die vom Kreis der Willis-Arterien versorgt werden, und führt zu Symptomen wie einem steifen Nacken, starken Kopfschmerzen, Erbrechen, Taubheitsgefühl, Schwäche, abnormalen Pupillen oder Bewusstlosigkeit.4
Bei frühzeitiger Erkennung kann ein Hirnaneurysma jedoch oft behandelt werden, bevor es zu Schäden kommt.
Schlaganfall
Ein Schlaganfall ist eine Unterbrechung des Blutflusses in einer Arterie. Es verhindert, dass Blut seinen Bestimmungsort im Gehirn erreicht. Dadurch verliert die betroffene Region ihre Funktion.
Trotz der redundanten Blutversorgung, die durch die Verbindungsarterien im Willis-Kreis ermöglicht wird, ist ein Schlaganfall möglich. 2 Wenn der Blutfluss durch eines der ACAs oder eines der PCAs blockiert wird, nachdem er den Willis-Kreis verlassen hat, kann es zu einem Schlaganfall kommen .
- Ein embolischer Schlaganfall kann auftreten, wenn ein kleines Blutgerinnsel durch den Willis-Kreis wandert und sich in einer Arterie festsetzt, die das Gehirn versorgt.
- Ein thrombotischer Schlaganfall kann auftreten, wenn einer dieser Zweige aufgrund einer Krankheit und einer Verengung innerhalb der Arterie selbst blockiert wird.
- Ein hämorrhagischer Schlaganfall kann auftreten, wenn eines der Blutgefäße blutet, Blut austritt und die Blutversorgung der entsprechenden Gehirnregion beeinträchtigt wird. Etwa 15 Prozent aller Schlaganfälle sind auf hämorrhagische Blutungen zurückzuführen.4
Infektion
Infektionen der Blutgefäße des Gehirns kommen im Allgemeinen nicht häufig vor. Dies ist auf die Wirkung der Blut-Hirn-Schranke zurückzuführen, einer Schutzfunktion der Auskleidung der Blutgefäße des Gehirns. Obwohl dies selten vorkommt, kann sich eine Infektion innerhalb des Willis-Kreises ausbreiten.
Die Redundanz der Zirkulation erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Infektion in den Blutgefäßen der Struktur ausbreitet. Eine Infektion kann Fieber, verminderte Aufmerksamkeit und Bewusstlosigkeit hervorrufen und einen Schlaganfall auslösen.5
Traumatische Verletzung
Ein schweres Kopftrauma kann jede Arterie im Willis-Kreis dehnen oder reißen. Wenn die Arterien bluten, ist die eingebaute Redundanz nicht besonders wirksam, da Blut im Gehirn Reizungen und Schäden verursacht. Ein Blutverlust aus einer beschädigten Arterie beeinträchtigt wahrscheinlich auch den Blutfluss in anderen Arterien im Willis-Kreis.
Subclavia-Steal-Syndrom
Wenn eine der Arterien im Arm, die Arteria subclavia , stark verengt wird, kehren die Basilar- oder Wirbelarterien (die normalerweise Blut zu den PCAs leiten) tatsächlich ihre Blutflussrichtung in eine Richtung um, die als retrograder (Rückwärts-)Fluss bezeichnet wird.
Beim Subclavia-Steal-Syndrom erhält die Arteria subclavia Blut aus dem Willis-Kreis, was als „Stealing“ beschrieben wird – daher der Name Subclavia-Steal-Syndrom . Dieses Problem kann zu einer verminderten Blutversorgung einiger Bereiche des Gehirns führen, die von den Arterien des Willis-Kreises versorgt werden, und zu Schwindel, Sehstörungen, Hörstörungen, Schwierigkeiten beim Gehen (Ataxie) und Schwierigkeiten beim Sprechen (Dysarthrie) führen.6
Die Behandlung des Subclavia-Steal-Syndroms ist vielfältig und reicht von konservativer Beobachtung (bei minimalen Symptomen oder wenn eine Operation ein Gesundheitsrisiko darstellt) bis zu einem interventionellen Verfahren, das auf die Reparatur der Stenose (Verengung) der Arteria subclavia abzielt.
Rehabilitation
Wenn bei Ihnen ein Defekt in einem oder mehreren Blutgefäßen des Willis-Rings vorliegt, kann der Entscheidungsprozess bezüglich Ihrer Behandlung recht komplex sein.
Wenn Sie beispielsweise ein Aneurysma haben, kann Ihr medizinisches Team entscheiden, es über einen längeren Zeitraum zu beobachten, anstatt Sie dem Risiko einer Operation auszusetzen. Andererseits kann Ihr medizinisches Team entscheiden, dass Sie einen Reparatureingriff benötigen, wenn bei Ihrem Aneurysma ein hohes Rupturrisiko besteht.4 Diese Entscheidung hängt von der Größe und der genauen Lage des Aneurysmas ab, die wichtige Faktoren für die Prognose sind .
Operativer Eingriff
Es gibt verschiedene Arten von Verfahren, mit denen ein Defekt im Willis-Kreis behoben werden kann. Da die Struktur so tief im Gehirn liegt, ist sie nicht leicht zugänglich.
Manchmal kommen minimalinvasive Verfahren wie endovaskuläre Techniken zum Einsatz. In diesem Fall wird Ihr Arzt keinen Einschnitt direkt im Gehirn vornehmen oder über den Schädel auf das Gehirn zugreifen, sondern stattdessen die Blutgefäße erreichen, indem er einen Draht oder einen Katheter (Schlauch) durch ein anderes Blutgefäß in einer besser zugänglichen Region führt .4
Bedenken Sie, dass selbst minimalinvasive Eingriffe zu schwerwiegenden Komplikationen führen können, die möglicherweise eine invasive Notfalltechnik erfordern.
Erholung
Die Genesung nach einer Krankheit, die den Willis-Kreis betrifft, braucht oft Zeit. Diese Erkrankungen können zu erheblichen Hirnschäden führen und erfordern eine Therapie, die Ihnen dabei hilft, verlorene neurologische Funktionen wiederherzustellen.
Wenn Sie beispielsweise einen ACA-Schlaganfall erlitten haben, benötigen Sie möglicherweise umfangreiche kognitive und/oder motorische Rehabilitation . Wenn Sie einen Schlaganfall erlitten haben, der die PCA beeinträchtigt, müssen Sie möglicherweise daran arbeiten, die motorischen Funktionen und/oder die Koordination wiederherzustellen.