Zusammenfassung
Die wiederkehrende Arterie von Heubner (RAH) ist das größte Gefäß der medialen lenticulostriaten Arterien. Es versorgt viele tiefe Strukturen, hauptsächlich das Corpus striatum, den Globus pallidus und den vorderen Crus der inneren Kapsel. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die morphologischen Variationen des RAH und seines Durchmessers in Bezug auf verschiedene Herkunftsgebiete zu untersuchen. Die Serie enthielt die Aufzeichnungen von 183 Formalin-fixierten erwachsenen menschlichen Gehirnen. Die kalibrierten digitalen Bilder der untersuchten Gehirne wurden mit Image J ausgewertet und gemessen, das die Anzahl der Pixel berechnen und in metrische Maße umwandeln kann. Die RAH entstand am häufigsten aus dem postkommunizierenden Teil der A. cerebri anterior (47,81%). Es entstand in 3,55% der Fälle aus dem vorkommunizierenden Teil der A. cerebri anterior und in 43,4% der Fälle auf der Ebene der A. communis anterior. Die RAH fehlte in 5,19% und verdoppelte sich in 6,28% der Fälle. Der mittlere Außendurchmesser der RAH betrug 0,6 mm. Der maximale gemessene Durchmesser betrug 1.34 mm, und der minimale Durchmesser betrug 0,19 mm. Das Bewusstsein für die verschiedenen anatomischen und morphometrischen Variationen des RAH ist bei der Planung der neurochirurgischen Eingriffe von wesentlicher Bedeutung, um unerwartete neurologische Komplikationen zu vermeiden.
1. Einleitung
Seit 1872, als der deutsche Kinderarzt Johann Otto Leonhard Heubner eine konstante kleine Arterie beschrieb, die von der Basis der vorderen Hirnarterie ausgeht und den Kopf des Corpus striatum mit Blut versorgt , hat dieses Gefäß die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen. Verschiedene Begriffe wurden verwendet, um diese Arterie zu unterzeichnen. Es wurde als die vordere gestreifte Arterie, die lange telencephalic Arterie oder die lange centralis Arterie genannt . Die neueste anatomische Nomenklatur markierte das Gefäß als distale mediale quergestreifte Arterie . Aitken (1909) bezeichnete das Gefäß zum ersten Mal als Heubners Arterie. Joseph Shelleshear entwickelte 1920 den bekannten Begriff „wiederkehrende Arterie von Heubner“ .
Die chirurgische Terminologie unterteilt die A. Cerebri anterior (ACA) in A1-vorkommunizierenden Teil; A2-von der A. communis anterior (ACoA) bis zur A. callosomarginalis; und A3-distal zur Callosomarginalarterie . Die zentralen oder perforierenden Arterien sind kleine Zweige des Willis-Kreises. Diese Arterien versorgen die tiefen Strukturen des Gehirns. Sie durchdringen das Gehirn meist an den vorderen oder hinteren perforierenden Substanzen .
Die wiederkehrende Arterie von Heubner (RAH) ist normalerweise die größte der perforierenden medialen lenticulostriaten Arterien, die von ACA abzweigen. Die RAH verzweigt von A1, von A2 oder an der Kreuzung von ACA-ACoA . Später dreht sich die Arterie posterior und verläuft parallel und ist anterior zu A1. Es dringt in den lateralen Teil der vorderen Perforationssubstanz ein . Der Verlauf der RAH ist eng mit dem hinteren Teil des orbitofrontalen Kortex und hauptsächlich mit dem Gyrus rectus verwandt . Die Arterie verläuft inferior und lateral zum Ursprung der Riechstreifen, bevor sie die vordere Perforationssubstanz erreicht .
Der RAH versorgt den medialen Teil des orbitofrontalen Kortex, den vorderen Teil des Nucleus caudatus, das vordere Drittel des Putamens, das äußere Segment des Globus pallidus und den vorderen Crus der inneren Kapsel mit Blut . Die Arterie versorgt auch die olfaktorische Region, den vorderen Hypothalamus, den Nucleus accumbens, Teile des uncinierten Fasciculus, das diagonale Band von Broca und den basalen Kern von Meynert .
Die anatomische Variation von RAH hängt mit seiner Anzahl, Anwesenheit oder Abwesenheit zusammen, und der vielfältige Ursprung von ACA ist von erheblicher klinischer Bedeutung, hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt der chirurgischen Eingriffe, an denen der vordere Teil des Willis-Kreises oder die topographisch verwandten Strukturen beteiligt sind. Ziel dieser Arbeit war es, die anatomischen Anomalien des RAH und seines Durchmessers in Bezug auf verschiedene Ursprungspunkte zu untersuchen.
2. Methoden
Die Arbeit enthält Aufzeichnungen von 183 erwachsenen menschlichen Gehirnen (366 Hemisphären), die vom Anatomischen Institut der Medizinischen Fakultät der Comenius-Universität in Bratislava erhalten wurden. Die Proben wurden im Zeitraum von 2002 bis 2010 seziert. Nach ihrer Entfernung aus der Schädelhöhle wurden sie in einer Lösung von Formalin und Benzylalkohol fixiert. Die Arachnoidea wurde sorgfältig von der Basis jedes Gehirns entfernt, um den Kreis von Willis und seine Zweige zu beurteilen. Die präparierten Gehirne wurden mit einer Olympus Digitalkamera (Modell: Camedia C-5050) dokumentiert. Die Bilder wurden durch Anwendung eines Kunststofflineals in situ kalibriert. Wir verwendeten die Bildverarbeitungssoftware Image J (US National Institutes of Health), um die Bilder zu untersuchen und zu analysieren. Das kalibrierte Lineal bildete eine räumliche Skala, um das bekannte metrische Maß in jedem Bild zu bestimmen. Anhand dieser Daten konnte Image J durch Berechnung der Pixeldifferenzen die Bildabstände in metrischer Einheit bestimmen.
Der RAH-Ursprungspunkt, mögliche Anomalien oder Variationen und sein Außendurchmesser wurden in jedem Gehirn bewertet und analysiert. Aufgrund der Tatsache, dass die Messungen an formalinfixierten Gehirnen durchgeführt wurden, müssen wir mit einer Verringerung des Gefäßdurchmessers um 5-10% rechnen .
3. Ergebnisse
Die RAH stammte aus dem vorkommunizierenden Teil — A1 — in 13 Hemisphären (3,55% der Fälle). Die A2 war der Ursprungsteil der Arterie in 175 Hemisphären (47, 81% der Fälle). Die Arterie verzweigte sich an der Kreuzung von ACA-ACoA in 159 Hemisphären (43,4% der Fälle). Die RAH fehlte in 19 Hemisphären (5,19% der Fälle) (Abbildungen 1, 3 (a), 3 (b) und 3 (c)).
(ein)
(b)
(a)
(b)
Die Herkunftsgebiete der wiederkehrenden Arterie von Heubner. (a) Die rechte wiederkehrende Arterie von Heubner (RRAH) entstand aus A2; das linke Gefäß (LRAH) entstand an der Kreuzung von ACA-ACoA. (b) Die rechte wiederkehrende Arterie von Heubner (RRAH) entstand aus A1; das linke Gefäß (LRAH) entstand aus A2. A1-vorkommunizierender Teil der A. cerebri anterior (ACA); A2—postkommunizierender Teil von ACA; ACoA—anteriore kommunizierende Arterie; IC—A. carotis interna; PCoA—A. communis posterior; PCA—A. cerebri posterior; BA—Arteria basilaris.
Die RAH war in 88,5% der Fälle (324 Hemisphären) einfach und verdoppelte sich in 6,28% der Fälle (23 Hemisphären). Die Arterie wurde in 5 Gehirnen bilateral verdoppelt. Wir beobachteten eine einseitige Duplikation des Gefäßes in 13 Hemisphären. Die RAH entstand als ein einziges Gefäß, das sich später in 13 Hemisphären gabelte. Die verdoppelten Gefäße verzweigten sich getrennt von ACA in 10 Hemisphären (Abbildungen 2, 3 (d) und 3 (e)). Die doppelten RAHs entstanden aus zwei Teilen von ACA in 1 Hemisphäre (von A1 und an der Kreuzung von ACA-ACoA).
(ein)
(b)
(a)
(b)
Doppelte wiederkehrende Arterie von Heubner (RAH). (a) Doppel-RAH mit unterschiedlichen Ursprungspunkten (Pfeilspitzen); Einzel-RAH (Pfeil). (b) Bilateral verdoppelt RAH Ursprung als ein Stamm und später gegabelt (Pfeil). A1-vorkommunizierender Teil der A. cerebri anterior (ACA); A2-postkommunizierender Teil von ACA; ACoA-anteriore kommunizierende Arterie; IC-A. carotis interna; PCoA-Arteria communis posterior; PCA-Arteria cerebri posterior; BA-Arteria basilaris.
(ein)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
( a), (b) und (c) veranschaulichen die Ursprungsbereiche der wiederkehrenden Arterie von Heubner (schwarzer Pfeil). (a) Die RAH stammt aus dem vorkommunizierenden Teil (A1) der A. cerebri anterior. (b) Die RAH entstand auf der Ebene der anterioren kommunizierenden Arterie (ACoA). (c) Die RAH stammt aus dem postkommunizierenden Teil (A2) der A. cerebri anterior. (d) und (e) veranschaulichen die doppelte wiederkehrende Arterie von Heubner. (d) Die doppelte RAH entstand aus verschiedenen Punkten. (e) Der doppelte RAH entstand als ein Stamm, der sich später gabelte.
Der mittlere Außendurchmesser der RAH betrug 0,6 mm, der maximale gemessene Durchmesser 1,34 mm und der minimale Durchmesser 0.19 mm. Der mittlere Durchmesser der verdoppelten Gefäße betrug 0,58 mm (von 0,97 bis 0,23 mm). Der mittlere Außendurchmesser der aus A2 stammenden Gefäße betrug 0,59 mm mit einem maximalen Durchmesser von 1,05 mm und einem minimalen Durchmesser von 0,23 mm. Der mittlere Durchmesser der aus A1 stammenden Gefäße betrug 0,52 mm mit maximalen und minimalen Werten von 0,68 bzw. 0,3 mm. Der mittlere Durchmesser der Gefäße, die an der Verbindungsstelle von ACA-ACoA entstanden, betrug 0,55 mm mit einem Bereich von 1,47 bis 0,19 mm. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 und Abbildung 4 zusammengefasst.
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Vergleich des Durchmessers (mean SEM) der untersuchten RAHs nach ihrer Herkunft aus ACA.
4. Diskussion
Die Berichte über die Herkunft, die Anzahl, den Verlauf, das gelieferte Gebiet und die morphometrischen Maße der RAH sind selten in der Literatur.
Der vorliegende Bericht bestätigte, dass die RAH überwiegend aus A2 stammt (47,81% der Fälle). Die Arterie entstand auf der Ebene der ACA-ACoA-Kreuzung in 43,4% und von A1 in 3,55% der Fälle. Die RAH fehlte in 5,19% der Fälle. Die anatomische Studie von Avci et al. auf 62 Hemisphären zeigte sich, dass die RAH in 64% der Fälle von A2, in 29% von der ACA-ACoA-Kreuzung und in 6% von A1 verzweigte. Die Arterie fehlte in 1,6% der Fälle . Der mikrochirurgische Bericht von Zunon-Kipré et al. schlussfolgerung, dass A2 der häufigste Ursprung von RAH ist (58% der Fälle). Die RAHs stammten in 30% der Fälle häufiger von A1 als an der ACA-ACoA-Kreuzung in 12% der Fälle . Eine ähnliche Schlussfolgerung wurde in der Studie von Perlmutter und Rhoton an 50 erwachsenen Gehirnen gezeigt. Die Arterie entstand aus A2 in 78%, aus A1 in 14% und auf der Ebene von ACoA in 8% der Fälle. Die Arterie fehlte in einer Hemisphäre . Die RAH stammte hauptsächlich aus A2 (57% der Fälle) in der Studie von Gomes et al. auf 30 unfixierten Gehirnen. Die Arterie entstand auf der Ebene der ACA-ACoA-Kreuzung in 35% und von A1 in 8% der Fälle. Die RAH fehlte in zwei Hemisphären .
Im Gegenteil, mehrere Autoren berichteten, dass die Verbindung von ACA und ACoA der häufigste Stamm der RAH ist. In: Loukas et al. präsentierte eine Studie mit 69 formalinfixierten Hemisphären. Die RAH fehlte in 6% der Fälle. Sie berichteten, dass die Arterie in 62,3% der Fälle hauptsächlich an der Kreuzung von ACA und ACoA entstand. In den übrigen Fällen mit vorhandener Arterie stammte es in 23,3% aus A2 und in 14,3% aus A1 . Die Daten aus der mikrochirurgischen Studie von Tao et al. kam zu dem Schluss, dass sich RAH hauptsächlich an der Kreuzung von ACA-ACoA mit 46,88% der Fälle verzweigte. Die Arterie entstand in 46,09% der Fälle aus A2 und in 7,03% aus A1. Die Arbeit basierte auf Ergebnissen von 90 Hemisphären . Uzün et al. gefunden in Ihrer Arbeit basierend auf 54 Autopsie Gehirne, die die RAH entstand an der Kreuzung von ACA-ACoA in 79.2%, von A2 in 14.6% und von A1 in 6,2% der Fälle. Die Arterie fehlte in 6 Hemisphären .
Die anatomischen Studien des vorderen Teils des Willis-Kreises berichten oft einseitig oder bilateral über das Vorhandensein von Doppel-RAH. Gorczyca und Mohr berichteten in 48% der Fälle von doppelter RAH , Avci et al. in 22,6% der Fälle und Tao et al. in 32,2% der Fälle. Die Studie von Loukas et al. zeigte bilaterale Duplikation der RAH in 7% der Fälle . Einige Forscher berichteten über das Vorhandensein von dreifachem oder sogar vierfachem RAH in einer Hemisphäre . In der vorliegenden Arbeit haben wir nicht mehr als zwei RAHs in einer Hemisphäre beobachtet. Die Arterie wurde in 6,28% der Fälle verdoppelt. Es entstand als ein Stamm, der sich später in 3,55% gabelte. In 2,7% der Fälle wurden zwei Arterien unterschiedlichen Ursprungs gefunden.
Der Wert des RAH-Durchmessers war in der Literatur aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Messverfahren sehr variabel. In einigen Fällen wurden die mikrochirurgischen Techniken mit Anwendung von intravaskulären Farbstoffen angewendet . In anderen Fällen wurden kalibrierte digitale Bilder mit Software verwendet, die die Anzahl der Pixel berechnen und in metrische Maße umwandeln kann . Der Unterschied in den Werten kann durch die Verwendung von unfixierten oder formalinfixierten Gehirnen verursacht werden. Der Durchmesser lag im Bereich von 0,2 bis 2,9 mm; In seltenen Fällen war es so dick wie A1 . Der Wert des mittleren Außendurchmessers aller Gefäße der aktuellen Serie betrug 0,6 mm mit einem Bereich von 1,34 bis 0,19 mm. Der mittlere Durchmesser des Doppel-RAH betrug 0,58 mm mit einem Bereich von 0,97 bis 0,23 mm. Meist dominierte eines der Gefäße mit größerem Durchmesser. Tabelle 3 gibt einen Überblick über einige morphologische Studien der RAH in den letzten 10 Jahren.
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In der Literatur sind drei mögliche Verläufe der RAH beschrieben, bevor sie in die vordere Perforationssubstanz eindringt. Diese Kurse wurden nach dem Verhältnis des RAH zum A1 klassifiziert: Typ (I) oder Superior-Kurs, Typ (II) oder anteriorer Kurs und Typ (III) oder posteriorer Kurs. Gomes et al. zeigte den überlegenen Kurs als den häufigsten .
Die RAH ist ein Überlebender einer Reihe von Anastomosenkanälen über und um das Paläo-Olfaktorium zwischen der ACA und der mittleren Hirnarterie (MCA). Die unterschiedliche Organisation dieser Kanäle kann das Ergebnis des variablen Ursprungs, der Anzahl, Größe oder des Verlaufs der Arterie sein. Die RAH ist ein Zweig der primitiven Riecharterie als Augenarterie, der A. choroideus anterior und der MCA . Die Arterie ist in der vierundzwanzigsten Schwangerschaftswoche gut entwickelt .
Die RAH entspringt normalerweise einige Millimeter rostral oder dorsal in der Region von ACoA. Dieser Teil des Willis-Kreises ist der bevorzugte Bereich für die Bildung von Aneurysmen. Das Aneurysma der ACoA stellt etwa 30% aller zerebralen Aneurysmen dar . Chirurgische Eingriffe wie das Anbringen temporärer Clips im vorderen Teil des Willis-Kreises oder eine kleine Exzision des Gyrus rectus können zu Schäden oder einem Verschluss der RAH führen. Dies kann zu Hemiparese mit brachialer Dominanz und Aphasie führen, wenn sich die verschlossene Arterie auf der dominanten Seite befindet . Die RAH-Läsionen können auch Lähmungen des Gesichts, des Gaumens und der Zunge, Hemiplegie mit brachialer Dominanz, selten schwere Schwäche der oberen Gliedmaßen und Steifheit verursachen . Angeborene Faktoren können bei Säuglingen einen Infarkt der RAH verursachen . Es wurde festgestellt, dass das Vorliegen einer multiplen RAH mit anderen zerebrovaskulären Anomalien oder Missbildungen zusammenhängt, die bei diesen Patienten Komplikationen verursachen können . Nach Ansicht einiger Autoren sind die Arterien mit einer Größe von 0,4 bis 0,9 mm der Entwicklung eines Atheroms ausgesetzt, was eine mögliche Ursache für Hirnblutungen oder Infarkte sein kann .
5. Schlussfolgerung
Die RAH entsteht üblicherweise von A2 oder an der ACA-ACoA-Kreuzung. Dieser Teil des Willis-Kreises ist der Ort vieler anatomischer Variationen und Missbildungen. Das Gefäß kann abwesend, einfach oder mehrfach sein und sein Durchmesser ist sehr variabel. Das Bewusstsein für diese unterschiedlichen anatomischen und morphometrischen Variationen der RAH ist wichtig bei der Planung der neurochirurgischen Eingriffe im vorderen Teil des Willis-Kreises, um unerwartete neurologische Komplikationen zu vermeiden.