Abstract
L’arteria ricorrente di Heubner (RAH) è il più grande vaso delle arterie lenticolostriate mediali. Fornisce molte strutture profonde, principalmente il corpo striato, il globus pallidus e i cru anteriori della capsula interna. Lo scopo del presente lavoro era studiare le variazioni morfologiche del RAH e il suo diametro in relazione alle diverse aree di origine. La serie conteneva i record di 183 cervelli umani adulti fissati alla formalina. Le immagini digitali calibrate dei cervelli studiati sono state valutate e misurate dall’immagine J, che può calcolare il numero di pixel e convertirli in misure metriche. Il RAH è sorto più spesso dalla parte postcomunicante dell’arteria cerebrale anteriore (47,81%). Ha avuto origine dalla parte precomunicante dell’arteria cerebrale anteriore nel 3,55% e a livello dell’arteria comunicante anteriore nel 43,4% dei casi. Il RAH mancava nel 5,19% e raddoppiava nel 6,28% dei casi. Il diametro esterno medio del RAH era di 0,6 mm. Il diametro massimo misurato era 1.34 mm, e il diametro minimo era di 0,19 mm. La consapevolezza delle varie variazioni anatomiche e morfometriche del RAH è essenziale nella pianificazione delle procedure neurochirurgiche per evitare complicazioni neurologiche inaspettate.
1. Introduzione
Dal 1872, quando il pediatra tedesco Johann Otto Leonhard Heubner descrisse una piccola arteria costante derivante dalla base dell’arteria cerebrale anteriore e che forniva sangue alla testa del corpo striato , quella nave ha attirato l’attenzione di molti ricercatori. Vari termini sono stati usati per firmare questa arteria. È stata chiamata come l’arteria striata anteriore, l’arteria telencefalica lunga o l’arteria centrale lunga . L’ultima nomenclatura anatomica contrassegnava la nave come arteria striata mediale distale . Aitken (1909) etichettò la nave per la prima volta come arteria di Heubner. Joseph Shelleshear elaborò il noto termine “arteria ricorrente di Heubner” nel 1920 .
La terminologia chirurgica sta dividendo l’arteria cerebrale anteriore (ACA) in A1-porzione precomunicante; A2-dall’arteria comunicante anteriore (ACoA) fino all’arteria callosomarginale; e A3-distale all’arteria callosomarginale . Le arterie centrali o perforanti sono piccoli rami del cerchio di Willis. Queste arterie stanno fornendo le strutture profonde del cervello. Penetrano nel cervello principalmente nelle sostanze perforanti anteriori o posteriori .
L’arteria ricorrente di Heubner (RAH) è solitamente la più grande delle arterie lenticolostriate mediali perforanti che si ramificano da ACA. Il RAH si ramifica da A1, da A2, o all’incrocio di ACA-ACoA . Più tardi l’arteria gira posteriormente e corre parallela ed è anteriore a A1. Penetra nella porzione laterale della sostanza perforante anteriore . Il decorso del RAH è strettamente correlato alla porzione posteriore della corteccia orbitofrontale e principalmente al giro retto . L’arteria passa inferiormente e lateralmente all’origine delle strie olfattive prima di raggiungere la sostanza perforante anteriore .
Il RAH fornisce sangue alla porzione mediale della corteccia orbitofrontale, alla porzione anteriore del nucleo caudato, al terzo anteriore del putamen, al segmento esterno del globus pallidus e ai cru anteriori della capsula interna . L’arteria fornisce anche la regione olfattiva, l’ipotalamo anteriore, il nucleo accumbens, parti del fascicolo uncinato, la banda diagonale di Broca e il nucleo basale di Meynert .
La variazione anatomica di RAH è legata al suo numero, presenza o assenza, e la diversa origine da ACA è di notevole impatto clinico principalmente dal punto di vista delle procedure chirurgiche che coinvolgono la porzione anteriore del cerchio di Willis o le strutture topograficamente correlate. Lo scopo di questo lavoro era quello di studiare le anomalie anatomiche del RAH e il suo diametro in relazione a diversi punti di origine.
2. Metodi
Il lavoro contiene registrazioni di 183 cervelli umani adulti (366 emisferi) ottenuti dall’Istituto di Anatomia, Facoltà di Medicina, Università Comenius di Bratislava. Gli esemplari sono stati sezionati nel periodo dal 2002 al 2010. Dopo la loro rimozione dalla cavità cranica, sono stati fissati in soluzione di formalina e alcool benzilico. L’aracnoide è stato accuratamente rimosso dalla base di ciascun cervello per valutare il cerchio di Willis e dei suoi rami. I cervelli sezionati sono stati documentati con una fotocamera digitale Olympus (modello: Camedia C-5050). Le immagini sono state calibrate applicando un righello di plastica in situ. Abbiamo utilizzato il software di elaborazione delle immagini Image J (U. S. National Institutes of Health) per studiare e analizzare le immagini. Il righello calibrato ha formato una scala spaziale per determinare la misura metrica nota in ogni immagine. In base a questi dati Image J è stata in grado di determinare le distanze dell’immagine in unità metrica calcolando le differenze di pixel.
Il punto di origine RAH, le possibili anomalie o variazioni e il suo diametro esterno sono stati valutati e analizzati in ciascun cervello. A causa del fatto che le misurazioni sono state effettuate su cervelli fissati alla formalina, dobbiamo calcolare con una riduzione del 5-10% del diametro vascolare .
3. Risultati
Il RAH ha avuto origine dalla porzione precomunicante—A1—in 13 emisferi (3,55% dei casi). L’A2 era la porzione di origine dell’arteria in 175 emisferi (47,81% dei casi). L’arteria si è ramificata alla giunzione di ACA-ACoA in 159 emisferi (43,4% dei casi). Il RAH mancava in 19 emisferi (5,19% dei casi) (Figure 1, 3(a), 3(b) e 3 (c)).
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(b)
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(b)
Le aree di provenienza del ricorrente arteria di Heubner. (a) L’arteria ricorrente destra di Heubner (RRAH) è sorto da A2; la nave sinistra (LRAH) ha avuto origine alla giunzione di ACA-ACoA. (b) L’arteria ricorrente destra di Heubner (RRAH) ha avuto origine da A1; il vaso sinistro (LRAH) è sorto da A2. A1-parte precomunicante dell’arteria cerebrale anteriore (ACA); A2—parte postcomunicante dell’ACA; ACoA—arteria comunicante anteriore; IC—arteria carotide interna; PCoA—arteria comunicante posteriore; PCA—arteria cerebrale posteriore; BA—arteria basilare.
Il RAH era singolo nell ‘ 88,5% dei casi (324 emisferi) e raddoppiato nel 6,28% dei casi (23 emisferi). L’arteria è stata raddoppiata bilateralmente in 5 cervelli. Abbiamo osservato la duplicazione unilaterale della nave in 13 emisferi. Il RAH è nato come una singola nave, che in seguito si è biforcata, in 13 emisferi. I vasi raddoppiati si ramificavano separatamente da ACA in 10 emisferi(Figure 2, 3(d) e 3 (e)). Il RAHs raddoppiato è sorto da due porzioni di ACA in 1 emisfero (da A1 e alla giunzione di ACA-ACoA).
(a)
(b)
(a)
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Doppio ricorrenti arteria di Heubner (RAH). (a) Doppio RAH con diversi punti di origine (punte di freccia); singolo RAH (freccia). b) RAH bilaterale raddoppiato originario come un gambo e successivamente biforcato (freccia). A1-parte precomunicante dell’arteria cerebrale anteriore (ACA); A2—parte postcomunicante dell’ACA; ACoA-arteria comunicante anteriore; IC-arteria carotide interna; PCoA-arteria comunicante posteriore; PCA-arteria cerebrale posteriore; arteria BA-basilare.
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(a), (b) e (c) illustrare le aree di provenienza del ricorrente arteria di Heubner (freccia nera). (a) Il RAH ha avuto origine dalla parte precomunicante (A1) dell’arteria cerebrale anteriore. (b) Il RAH ha avuto origine a livello dell’arteria comunicante anteriore (ACoA). (c) Il RAH ha avuto origine dalla parte postcomunicante (A2) dell’arteria cerebrale anteriore. (d) ed (e) illustrano la doppia arteria ricorrente di Heubner. (d) Il doppio RAH ha avuto origine da punti diversi. (e) Il doppio RAH ha avuto origine come uno stelo, che in seguito si è biforcato.
Il diametro esterno medio del RAH era di 0,6 mm. Il diametro massimo misurato era di 1,34 mm e il diametro minimo era di 0.19 mm. Il diametro medio delle navi raddoppiate era di 0,58 mm (da 0,97 a 0,23 mm). Il diametro esterno medio dei vasi originati da A2 era di 0,59 mm con un diametro massimo di 1,05 mm e un diametro minimo di 0,23 mm. Il diametro medio dei vasi ramificati da A1 misurava 0,52 mm con valori massimi e minimi 0,68 e 0,3 mm, rispettivamente. Il diametro medio delle navi, che ha avuto origine alla giunzione di ACA-ACoA, era di 0,55 mm con un intervallo da 1,47 a 0,19 mm. I risultati sono riassunti nelle tabelle 1 e 2 e nella figura 4.
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Confronto del diametro (SEM medio) dei RAHs studiati in base alla loro origine da ACA.
4. Discussione
I rapporti sull’origine, il numero, il corso, il territorio fornito e le misure morfometriche del RAH sono raramente in letteratura.
La presente relazione ha confermato che il RAH proviene prevalentemente da A2 (47,81% dei casi). L’arteria è sorto a livello della giunzione ACA-ACoA nel 43,4% e da A1 nel 3,55% dei casi. Il RAH mancava nel 5,19% dei casi. Lo studio anatomico di Avci et al. su 62 emisferi ha mostrato che il RAH si ramificava da A2 nel 64%, dalla giunzione ACA-ACoA nel 29% e da A1 nel 6% dei casi. L’arteria era assente nell ‘ 1,6% dei casi . Il rapporto microchirurgico di Zunon-Kipré et al. ha concluso che A2 è l’origine più comune di RAH (58% dei casi). I RAHs erano più spesso originati da A1, nel 30% dei casi, rispetto alla giunzione ACA-ACoA, nel 12% dei casi . Conclusione simile è stata mostrata nello studio di Perlmutter e Rhoton su 50 cervelli adulti. L’arteria è nata da A2 nel 78%, da A1 nel 14% e a livello di ACoA nell ‘ 8% dei casi. L’arteria mancava in un emisfero . Il RAH ha avuto origine principalmente da A2 (57% dei casi) nello studio di Gomes et al. su 30 cervelli non fissati. L’arteria è sorto a livello della giunzione ACA-ACoA nel 35% e da A1 nell ‘ 8% dei casi. Il RAH era assente in due emisferi .
Al contrario, diversi autori hanno riferito che la giunzione di ACA e ACoA è lo stelo più frequente del RAH. Loukas et al. presentato uno studio contenente 69 emisferi fissati alla formalina. Il RAH mancava nel 6% dei casi. Hanno riferito che l’arteria ha avuto origine principalmente alla giunzione di ACA e ACoA nel 62,3% dei casi. Nel resto dei casi con arteria presente, ha avuto origine da A2 nel 23,3% e da A1 nel 14,3% dei casi . I dati dello studio microchirurgico di Tao et al. ha concluso che RAH si ramificava principalmente alla giunzione di ACA-ACoA con 46.88% dei casi. L’arteria è nata da A2 nel 46,09% e da A1 nel 7,03% dei casi. Il lavoro era basato sui risultati di 90 emisferi . Uzün et al. trovato nel loro lavoro basato su 54 cervelli autoptici che il RAH ha avuto origine alla giunzione di ACA-ACoA in 79.2%, da A2 in 14.6%, e da A1 nel 6,2% dei casi. L’arteria mancava in 6 emisferi .
Gli studi anatomici della parte anteriore del cerchio di Willis riportano spesso la presenza del doppio RAH unilateralmente o bilateralmente. Gorczyca e Mohr hanno riportato il doppio RAH nel 48% dei casi , Avci et al. nel 22,6% dei casi, e Tao et al. nel 32,2% dei casi. Lo studio di Loukas et al. ha mostrato la duplicazione bilaterale del RAH nel 7% dei casi . Alcuni ricercatori hanno riportato la presenza di RAH triplo o addirittura quadruplo in un emisfero . Nel presente lavoro, non abbiamo osservato più di due RAH in un emisfero. L’arteria è stata raddoppiata nel 6,28% dei casi. Sorse come uno stelo, che in seguito si biforcò nel 3,55%. Due arterie con un’origine diversa sono state trovate nel 2,7% dei casi.
Il valore del diametro RAH era altamente variabile in letteratura, a causa dell’uso di diverse procedure di misurazione. In alcuni casi, sono state applicate le tecniche microchirurgiche con applicazione di coloranti intravascolari . In altri casi sono state utilizzate immagini digitali calibrate con software, in grado di calcolare il numero di pixel e convertirli in misure metriche . La differenza nei valori può essere causata dall’uso di cervelli non fissati o fissati in formalina. Il diametro era compreso tra 0,2 e 2,9 mm; in un raro caso era spesso come A1 . Il valore del diametro esterno medio di tutte le navi della serie attuale era di 0,6 mm con un intervallo da 1,34 a 0,19 mm. Il diametro medio del doppio RAH era di 0,58 mm con un intervallo da 0,97 a 0,23 mm.Per lo più una delle navi era dominante con diametro maggiore. La tabella 3 presenta una panoramica di alcuni studi morfologici del RAH negli ultimi 10 anni.
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Tre possibili corsi del RAH, prima della sua penetrazione nella sostanza perforante anteriore, sono descritti in letteratura. Questi corsi sono stati classificati in base alla relazione del RAH con l’A1: tipo (I) o corso superiore, tipo (II) o corso anteriore e tipo (III) o corso posteriore. Gomes et al. ha mostrato il corso superiore come il più comune .
Il RAH è un sopravvissuto di una serie di canali anastomotici sopra e intorno al paleo-olfactorium tra l’ACA e l’arteria cerebrale media (MCA). La diversa organizzazione di questi canali può essere il risultato dell’origine variabile, del numero, della dimensione o del decorso dell’arteria. Il RAH è un ramo dell’arteria olfattiva primitiva come l’arteria oftalmica, l’arteria coroide anteriore e l’MCA . L’arteria è ben sviluppata alla ventiquattresima settimana di gestazione .
Il RAH di solito origina pochi millimetri rostrale o dorsale alla regione di ACoA. Questa porzione del cerchio di Willis è l’area preferibile per la formazione di aneurisma. L’aneurisma dell’ACoA presenta circa il 30% di tutti gli aneurismi cerebrali . Procedure chirurgiche come l’applicazione di clip temporanee nella parte anteriore del cerchio di Willis o una piccola escissione del giro retto possono causare danni o occlusione del RAH. Ciò può provocare emiparesi con predominanza brachiale e afasia se l’arteria occlusa è sul lato dominante . Le lesioni RAH possono anche causare la paralisi del viso, del palato e della lingua, emiplegia con dominanza brachiale, raramente grave debolezza degli arti superiori e rigidità . I fattori congeniti possono causare infarto del RAH nei neonati . L’esistenza di più RAH è stata trovata per essere associata ad altre anomalie o malformazioni cerebrovascolari, che possono causare complicazioni in questi pazienti . Secondo alcuni autori, le arterie con dimensioni comprese tra 0,4 e 0,9 mm sono soggette allo sviluppo di ateroma, che può essere una possibile causa di emorragia cerebrale o infarti .
5. Conclusione
Il RAH è comunemente derivante da A2 o alla giunzione ACA-ACoA. Questa porzione del cerchio di Willis è il luogo di molte variazioni anatomiche e malformazioni. La nave può essere assente, singola o multipla e il suo diametro è altamente variabile. La consapevolezza di queste distinte variazioni anatomiche e morfometriche del RAH è essenziale nella pianificazione delle procedure neurochirurgiche nella parte anteriore del cerchio di Willis per evitare le complicazioni neurologiche inaspettate.