Az intracraniális hemodinamika és a Willis-kör morfológiai jelentősége a carotis rekonstrukciós műtéteinél

Absztrakt

A Willis-körök morfológiai analízisét végeztük nem stroke-os betegpopulációban. A száztíz eltávolított Willis-körből huszonöt esetben (22,7%) találtunk inkomplett kört, vagyis olyan rendszert, mikor egy vagy több ér hiánya, vagy eltérő lefutása miatt az ív nem zárult be. A teljesnek Willis-köröknek leírtuk az anatómiai variációit, ahol valamelyik ér rendellenes helyen szájazott vagy duplikációk voltak fellelhetőek. Ezek a variációk nyilvánvalóan nem befolyásolták a kollaterális kapacitást, minthogy mindegyik esetben teljes körről volt szó. Megállapítottuk az egyes érszegmentumok átlagos átmérőit, hosszát valamint összehasonlítottuk a páros erek esetén a két oldal átmérőit is. Matematikai keringés-élettani modellt alkalmaztunk a Willis-köri kollaterálisok funkcionális képességének vizsgálatára. A prémortem készült színkódolt transcranialis Doppler vizsgálatok eredményei alapján osztályoztuk a Willis-köri kolleterálisokat funkcionalitás alapján. A TCCD vizsgálatok eredményei alapján az arteria communicans anteriorokat és posteriorokat két csoportra bontottuk: a funkcionalitást mutató és a nem funkcióképes kollaterálisokra. A funkcióképes kollaterálisok érátmérő szignifikánsan magasabbak voltak, mint a nem funkcióképesnek ítélt erek átmérői. Az kollaterálisok egyes érszegmentumaiban számított véráramlási értékek szignifikánsan különböztek a funkcióképes és a nem funkcióképes erek esetén. Cerebrális vazoreaktivitás-tesztet végeztünk az a. carotis interna különböző súlyosságú stenosisa és occlusiója esetén. A vizsgálatunkban a különböző súlyosságú carotis atheroscleroticus laesiok esetén arra kerestük a választ, hogy az agyi erek vazodilatációs kapacitása különbözik-e a tünetmentes és tünettel rendelkező betegekben haemodynamikailag szignifikáns carotis stenosisok és occlusiók esetén. A nyugalmi áramlási sebesség értékek nem különböztek a két oldal között, azaz egyik csoportban sem volt áramlási asymmetria. Ehhez hasonlóan nem volt különbség a két oldal áramlási sebesség értékei között a tünetmentes csoportokban az acetazolamid adását követően sem. Ezzel szemben a tünettel rendelkező betegekben a stenosisos csoportban jelentős oldalkülönbség volt észlelhető és ez volt a jellemző az occlusióval rendelkező betegekben is 15 perccel a vazoaktiv szer beadása után is.
Sikerült betegből nyert egyedi adatokat tanulmányozni egy matematikai alapú keringésélettani modellen, és véráramlás, valamint vérnyomás értékeket számítottunk. Eredményeink összhangban voltak a TCCD kompressziós teszt és a boncolási eredmények során kapott eredményekkel. Mind az átmérő, mind a véráramlás magasabb volt a funkcionáló arteria communicansokban, mint a nem-funkcionálókban. Egyértelmű, hogy a vazodilatátor stimulus beadása statisztikailag szignifikáns változást csak a szimptómás carotis occlusiók és stenosisok esetében okozott. Ugyanez mondható el a cerebrovaszkuláris reaktivitásról is. A haemodinamikai kritériumok alapján történő pontosabb betegkiválasztás egyes revascularizációs műtétek hatásosságát javíthatja.

We have done a morphological analysis of the circle of Willis on a non-stroke population. From the removed hundred and ten circles of Willis we have found twenty five (22,7%) incomplete circles, where due to the absence of one or more arteries the circle is not completely closed. We have described the anatomic variations of the complete circle of Willis, where we have found duplications or abnormal anatomy of the arteries. These anatomic variations did not affect the collateral capacity since they were all complete circles. We determined the average diameter and length of the arterial segments and in case of arteries that are in pairs we compared the diameters of the two sides. We have applied a special flow circulation model based on mathematical formula to examine the collateral function of the circle of Willis. Based on the premortem performed transcranial colour coded Doppler (TCCD) examinations we classified the collaterals according to function. Depending on the results of the TCCD we classified the collaterals into two groups: functioning and non- functioning ones. The diameters of the functioning collaterals were significantly higher than that of the non-functioning ones. The calculated blood flow parameters were significantly different in the arterial segments of the circle of Willis in the functioning than in the non-functioning collaterals. We have performed cerebral reactivity tests in case of patients with different severity of internal carotid stenosis and occlusions. With our examinations we intended to find out whether there is a difference in the vasodilator capacity of the cerebral arteries in case of symptomatic and symptom-free patients with haemodinamically significant carotid stenosis and occlusions. There was no difference between the velocities of the two sides in case of resting and there was no side asymmetry in any group. Likewise there was no difference in the flow velocity values between the sides in case of the symptom-free group after the administration of acetazolamide. In the symptomatic group on the contrary there was a significant difference between the two sides 15 minutes after the administration of acetazolamide. We have managed to enter data obtained by TCCD measurements of patients into a lineal fluid model based on mathematics and calculate blood pressure and blood flow velocities. Our results were consentaneous with the result of the TCCD compression tests and the pathological findings. Both the diameters and the velocity values were higher in the functioning than in the non functioning communicating arteries. It is obvious that the administration of the vasodilator stimuli made a statistically significant change only in case of the symptomatic carotid artery stenosis and occlusion. The same applies for the cerebrovascular reactivity. A more careful patient selection based on haemodinamical criteria can improve the affectivity of certain vascular surgical operations.

Leírás
Kulcsszavak
Willis-kör, Circle of Willis, carotis stenosis és occlusio, kollateralis kapacitás, cerebrális hemodinamika, transzkraniális szinkódolt Doppler, cerebrovaszkuláris reaktivitás és rezerv kapacitás, matematikai modellezés, carotid artery stenosis and occlusion, collateral capacity, cerebral haemodinamics, transcranial color coded duplex sonography, cerebrovascular reactivity and reserv capacity, mathematical modeling
Forrás