大脳動脈輪は、脳内の血管の集まりであり、互いにつながっており、円に似た連続した構造を形成しています。これらの9つの動脈は、脳の大部分に血液を供給します。ほとんどの場合、血液は中断することなくウィリス動脈輪の血管を通って流れることができます。血管内の欠陥のあるアウトポーチである動脈瘤は、この構造に関連する最も一般的な問題です。
解剖学
ウィリス動脈輪は小さな構造で、平均円周はわずか数センチです。ウィリス動脈輪の各血管の直径は約1.5〜2.5ミリメートルです。
構造
ウィリス動脈輪は丸みを帯びた構造で、辺が不均一で円に似ていますが、完全な円ではありません。左右対称で、頭のてっぺんとほぼ平行です。
ウィリス動脈輪は次のもので構成されています。
- 1つの前交通動脈（ACOM）：ACOMは短く、ウィリス動脈輪の前部を構成しています。
- 左右の前大脳動脈（ACA）：これらの血管はウィリス動脈輪の側面に沿って走っています。
- 左右の内頸動脈（ICA）：ICAは首の前を移動し、頸動脈管を通って脳に入ります。この大きな血管は、ACAと中大脳動脈（MCA）に分かれています。 MCAはウィリス動脈輪の一部ではありません。
- 左右の後大脳動脈（PCA）：PCAは、首の後ろの椎骨動脈が合流することによって形成される単一の脳底動脈の枝です。左右のPCAは、ウィリス動脈輪の最も長い部分であり、その側面に沿って走っています。対応するICAは、両側のPCAとACAの間にあります。
- 左右の後交通動脈（PCOM）：PCOMは、ウィリス動脈輪の後部（後頭部に近い）にあり、比較的短いです。
9つの辺がありますが、ICAが非常に短く、2つのPCAがほぼ真っ直ぐであるため、ウィリス動脈輪は六角形のような形をしています。
Phil Boorman /ゲッティイメージズロケーション
ウィリス動脈輪は、脳の中心部の奥深くにあり、下垂体と視交叉という他の2つの重要な構造の近くにあります。脳の下面（下面）にあるため、脳の基部にあるとよく言われます。この場所は、脳の下にある洞窟のような構造である脚間窩とも呼ばれます。
解剖学的変化
ウィリス動脈輪の形状と血管構造にはさまざまなバリエーションがあります。 1つまたは複数の動脈が存在しないか、平均よりも小さいか大きい可能性があります。この変動は高齢者によく見られる傾向があり、臨床的影響がまったくないことがよくあります。
関数
ウィリス動脈輪の動脈のいくつかは、脳に直接血液を供給する小さな血管に分岐しています。
動脈は、酸素と栄養豊富な血液を体の細胞に送る血管です。静脈は細胞から血液を取り、心臓に戻し、次に肺に戻し、酸素を補給します。ウィリス動脈輪を構成する血管はすべて動脈であり、静脈ではありません。
ACAは、脳の前部（前部）領域に血液を供給します。脳のこの領域は、意思決定、自制心、思考、計画、感情、および体の物理的な動きに関与しています。
PCAは、後頭葉（視覚を統合する）、脳幹（目と顔の動きと呼吸を制御する）、小脳（協調を制御する）など、脳の後ろの領域に血液を供給します。
冗長な血液供給
大脳動脈輪のユニークな特徴の1つは、その連続的な構造が脳内に冗長な血液供給を生み出すことです。これは、脳に直接血液を送らないACOMとPCAが、ACAとICA-脳に直接血液を送る動脈。
1つのICAがブロックされた場合でも、血液はウィリス動脈輪の他のセグメントを介して対応するACAに到達できます。これは、ウィリス動脈輪の冗長な血液供給のために可能です。
関連する条件
構造の変化や病気など、ウィリス動脈輪に影響を与える可能性のあるいくつかの状態があります。脳のいずれかの領域への不十分な血液供給が発生した場合、これらの状態は脳機能に影響を与える可能性があります。
動脈瘤
動脈瘤は、血管壁の欠陥のあるアウトポーチです。アウトポーチは、脳の近くの領域を物理的に圧迫し、これらの領域に変化した機能を発生させる可能性があります。
ウィリス動脈輪の動脈瘤は視交叉に衝突する可能性があり、1つまたは複数の視野の視力を損なう可能性があります。また、下垂体茎（下垂体の一部）に圧力をかけ、その機能を妨げる可能性があります。
ベリー動脈瘤と呼ばれることが多い小さな脳動脈瘤は、頭痛、倦怠感、めまい、集中力の低下を引き起こす可能性があります。
脳動脈瘤はまた、ゆっくりと出血したり破裂したりして、血液を漏らし、脳の近くの領域に損傷を与える可能性があります。大脳動脈輪の破裂は、大脳動脈輪から供給される領域への血液供給を損ない、肩こり、激しい頭痛、嘔吐、しびれ、脱力感、瞳孔異常、意識喪失などの症状を引き起こします。
ただし、早期に発見された場合、脳動脈瘤は害を及ぼす前に治療できることがよくあります。
脳卒中
脳卒中は、動脈内の血流の中断です。血液が脳内の目的地に到達するのを防ぎます。これにより、影響を受ける領域の機能が失われます。
ウィリス動脈輪の接続動脈によって可能になった冗長な血液供給にもかかわらず、脳卒中は可能です。ACAまたはPCAの1つを通る血流がウィリス動脈輪を離れた後にブロックされた場合、脳卒中は可能です発生する。
- 小さな血餅がウィリス動脈輪内を移動して脳に供給する動脈に留まると、塞栓性脳卒中が発生する可能性があります。
- これらの枝の1つが病気や動脈自体の狭窄のために塞がれると、血栓性脳卒中が発生する可能性があります。
- 出血性脳卒中は、血管の1つが出血し、血液が漏れ、脳の対応する領域への血液供給が損なわれると発生する可能性があります。すべての脳卒中の約15％は出血性出血に起因します。
感染
一般的に、感染症は脳の血管では一般的ではありません。これは、脳の血管の内層の保護機能である血液脳関門の効果によるものです。ただし、まれですが、感染はウィリス動脈輪内に広がる可能性があります。
循環の冗長性により、感染が構造の血管全体に広がる可能性が高くなります。感染症は、発熱、覚醒の低下、意識の喪失を引き起こし、脳卒中を引き起こす可能性があります。
外傷性傷害
重度の頭部外傷は、ウィリス動脈輪内の動脈を伸ばしたり裂いたりする可能性があります。動脈が出血した場合、脳内の血液が刺激や損傷を引き起こすため、組み込みの冗長性は特に効果的ではありません。損傷した動脈からの失血は、ウィリス動脈輪の他の動脈の血流にも影響を与える可能性があります。
鎖骨下動脈盗難症候群
腕の動脈の1つである鎖骨下動脈が非常に狭くなると、脳底動脈または椎骨動脈（通常はPCAに血液を送ります）は、実際には逆行性（逆流）と呼ばれる方向に血流の方向を逆にします。
鎖骨下動脈盗難症候群では、鎖骨下動脈がウィリス動脈輪から血液を受け取ります。これは「盗難」と呼ばれるため、鎖骨下動脈盗難症候群と呼ばれています。この問題により、ウィリス動脈輪の動脈から供給される脳の一部の領域への血液供給が低下し、めまい、視力の変化、聴覚の変化、歩行困難（運動失調）、発話困難（構音障害）が生じる可能性があります。発作。
鎖骨下動脈盗難症候群の治療はさまざまであり、保守的な観察（症状が最小限である場合、または手術が健康上のリスクをもたらす場合）から鎖骨下動脈の狭窄（狭窄）の修復を目的とした介入手順までさまざまです。
リハビリテーション
大脳動脈輪を構成する1つまたは複数の血管に欠陥がある場合、治療に関する決定プロセスは非常に複雑になる可能性があります。
たとえば、動脈瘤がある場合、医療チームは、手術のリスクを冒すのではなく、時間をかけて動脈瘤を監視することを決定する場合があります。一方、動脈瘤が破裂するリスクが高い場合は、医療チームが修復手順を行う必要があると判断する場合があります。この判断は、動脈瘤のサイズと正確な位置によって異なります。これは、動脈瘤を決定する主な要因です。予後。
外科的介入
ウィリス動脈輪の欠陥を修復できる手順にはいくつかの種類があります。構造は脳の奥深くにあるため、簡単にアクセスすることはできません。
場合によっては、血管内技術などの低侵襲手術が使用されます。その場合、医師は脳を直接切開したり、頭蓋骨から脳にアクセスしたりするのではなく、よりアクセスしやすい領域にある別の血管にワイヤーまたはカテーテル（チューブ）を通すことで血管に到達します。
低侵襲手術でさえ深刻な合併症を引き起こす可能性があり、緊急侵襲技術が必要になる場合があることに注意してください。
回復
ウィリス動脈輪に影響を与える病気の後の回復には、しばしば時間がかかります。これらの状態は、かなりの脳損傷を引き起こす可能性があり、失われた神経機能を取り戻すのに役立つ治療が必要になります。
たとえば、ACAの脳卒中を起こした場合は、認知および/または運動のリハビリテーションが大量に必要になることがあります。 PCAに影響を与える脳卒中があった場合は、運動機能および/または協調の回復に取り組む必要があるかもしれません。
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