Die Anatomie des Willis-Kreises

Die Gruppe der Arterien, die das Gehirn mit Blut versorgen

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. Durch die Gefäße des Willis-Kreises kann das Blut meist ohne Unterbrechung fließen. Aneurysmen, bei denen es sich um defekte Ausstülpungen in Blutgefäßen handelt, sind die häufigsten Probleme dieser Struktur.

Anatomie

Der Kreis von Willis ist eine kleine Struktur mit einem durchschnittlichen Umfang von nur wenigen Zentimetern. Jedes der Blutgefäße im Kreis von Willis hat einen Durchmesser von etwa 1,5 bis 2,5 Millimeter.

Struktur

Der Kreis von Willis ist eine abgerundete Struktur mit unebenen Seiten, die einem Kreis ähnelt, aber kein perfekter Kreis. Es ist auf der linken und rechten Seite symmetrisch und ungefähr parallel zu Ihrem Oberkopf.

Der Kreis von Willis besteht aus:

Eine anteriore kommunizierende Arterie (ACOM): Die ACOM ist kurz und bildet die Vorderseite des Willis-Kreises.
Die linke und rechte vordere Hirnarterie (ACAs): Diese Gefäße verlaufen entlang der Seiten des Willis-Kreises.
Die linke und rechte innere Halsschlagader (ICAs): Die ICAs wandern im vorderen Halsbereich durch den Halsschlagader, um in das Gehirn einzudringen. Dieses große Blutgefäß teilt sich in die ACA und die mittlere Hirnarterie (MCA). Das MCA gehört nicht zum Kreis von Willis.
Die linke und rechte hintere Hirnarterie (PCA): Die PCAs sind Äste der einzelnen Basilararterie, die durch Zusammenführen der Wirbelarterien im Nacken gebildet wird. Der linke und der rechte PCA sind die längsten Teile des Kreises von Willis und verlaufen entlang seiner Seiten, mit einem entsprechenden ICA zwischen dem PCA und dem ACA auf jeder Seite.
Die linken und rechten hinteren Kommunikationsarterien (PCOMs): Die PCOMs befinden sich im hinteren Teil des Williskreises (näher am Hinterkopf) und sind relativ kurz.

Obwohl der Kreis von Willis neun Seiten hat, ist er eher wie ein Sechseck geformt, da die ICAs sehr kurz sind und die beiden PCAs fast gerade sind.

Radiologe betrachtet Gehirnscan — Phil Boorman / Getty Images

Ort

Der Willis-Kreis befindet sich tief im Zentrum des Gehirns, in der Nähe von zwei anderen 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 unter dem Gehirn.

Anatomische Variation

Es kann Variationen in Form und Gefäßstruktur des Willis-Kreises geben. Eine oder mehrere der Arterien können fehlen oder können kleiner oder größer als der Durchschnitt sein.Diese Variabilität tritt mit zunehmendem Alter häufiger auf und hat oft überhaupt keine klinischen Konsequenzen.

Funktion

Mehrere der 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 das Blut von den Zellen zurück zum Herzen und dann zur Lunge, um mit Sauerstoff aufgefüllt zu werden. Alle Blutgefäße, die den Willis-Kreis bilden, sind Arterien, und keines davon ist Venen.

Die ACAs versorgen die vordere (vordere) Region des Gehirns mit Blut. Dieser Bereich des Gehirns ist an der Entscheidungsfindung, Selbstkontrolle, dem Denken, der Planung, den Emotionen und den körperlichen Bewegungen des Körpers beteiligt.

Die PCAs versorgen Bereiche im hinteren Teil des Gehirns mit Blut, einschließlich des Okzipitallappens (der das Sehvermögen integriert), des Hirnstamms (der Augen- und Gesichtsbewegung und Atmung steuert) und des Kleinhirns (der die Koordination steuert).

Redundante Blutversorgung

Eines der einzigartigen Merkmale des Willis-Kreises ist, dass seine kontinuierliche Struktur eine redundante Blutversorgung im Gehirn erzeugt.Dies bedeutet, dass die ACOM und PCAs, die kein Blut direkt zum Gehirn senden, die ACAs und die ICAs verbinden – Arterien, die Blut direkt zum Gehirn senden.

Wenn ein ICA blockiert ist, kann das Blut durch die anderen Segmente des Willis-Kreises immer noch zum entsprechenden ACA gelangen – dies ist aufgrund der redundanten Blutversorgung des Kreises von Willis möglich.

Zugehörige Bedingungen

Es gibt mehrere Bedingungen, die den Kreis von Willis beeinflussen können, einschließlich struktureller Veränderungen und Krankheiten. Diese Zustände 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 physisch auf nahegelegene Regionen des Gehirns drücken, wodurch diese Bereiche eine veränderte Funktion entwickeln.

Ein Aneurysma im Kreis von Willis kann auf das Chiasma opticum auftreffen, was das Sehen in einem oder mehreren Gesichtsfeldern beeinträchtigen kann. Es kann auch Druck auf den Hypophysenstiel (ein Teil der Hypophyse) ausüben und seine Funktion stören.

Kleine Gehirnaneurysmen, die oft als Beerenaneurysmen bezeichnet werden, können Kopfschmerzen, Müdigkeit, Schwindel und Konzentrationsstörungen verursachen.

Ein Gehirnaneurysma kann auch langsam bluten oder reißen, Blut austreten und nahe gelegene Bereiche des Gehirns schädigen. Ein geplatzter Willis-Gehirn-Aneurysma beeinträchtigt die Blutversorgung von Bereichen, die vom Zirkel der Willis-Arterien versorgt werden, und führt zu Symptomen, die einen steifen Nacken, starke Kopfschmerzen, Erbrechen, Taubheit, Schwäche, abnormale Pupillen oder Bewusstlosigkeit umfassen können.

Frühzeitig erkannt, kann ein Hirnaneurysma jedoch oft behandelt werden, bevor es Schaden anrichtet.

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.Wenn der Blutfluss durch eines der ACAs oder eines der PCAs blockiert wird, nachdem es den Kreis von Willis verlassen hat, kann es zu einem Schlaganfall kommen.

Ein embolischer Schlaganfall kann auftreten, wenn ein kleines Blutgerinnsel innerhalb des Willis-Kreises 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 in der Arterie selbst blockiert wird.
Ein hämorrhagischer Schlaganfall kann auftreten, wenn eines der Blutgefäße blutet, Blut austritt und die Blutversorgung der entsprechenden Hirnregion beeinträchtigt wird. Etwa 15 Prozent aller Schlaganfälle sind auf hämorrhagische Blutungen zurückzuführen.

Infektion

Im Allgemeinen sind Infektionen in den Blutgefäßen des Gehirns nicht üblich. Dies ist auf die Wirkung der Blut-Hirn-Schranke zurückzuführen, einer Schutzfunktion der Auskleidung der Blutgefäße des Gehirns. Obwohl es ungewöhnlich ist, kann sich eine Infektion innerhalb des Kreises von Willis ausbreiten.

Die Redundanz des Kreislaufs erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Infektion über die Blutgefäße der Struktur ausbreitet. Eine Infektion kann Fieber, verminderte Aufmerksamkeit, Bewusstlosigkeit und einen Schlaganfall auslösen.

Traumatische Verletzung

Ein schweres Kopftrauma kann jede Arterie im Willis-Kreis dehnen oder reißen. Wenn die Arterien bluten, ist die eingebaute Redundanz nicht besonders effektiv, da Blut im Gehirn Reizungen und Schäden verursacht. Der Blutverlust aus einer beschädigten Arterie beeinflusst wahrscheinlich auch den Blutfluss in anderen Arterien im Kreis von Willis.

Subclavian-Steal-Syndrom

Wenn eine der Arterien im Arm, die A. subclavia, sehr verengt wird, kehren die Basilar- oder Wirbelarterien (die normalerweise Blut zu den PCAs schicken) ihre Blutflussrichtung tatsächlich in eine Richtung um, die als retrograder (rückwärtiger) Fluss bezeichnet wird.

Beim Subclavian-Steal-Syndrom wird die A. subclavia mit Blut aus dem Willis-Kreis versorgt, was als „stehlen“ bezeichnet wird – daher der Name Subclavian-Steal-Syndrom. Dieses Problem kann zu einer verminderten Blutversorgung einiger Bereiche des Gehirns führen, die von Arterien des Willis-Kreis-Arteriens versorgt werden, und kann zu Schwindel, Sehstörungen, Hörstörungen, Gehschwierigkeiten (Ataxie) und Schwierigkeiten beim Sprechen (Dysarthrie) führen.

Die Behandlung des Subclavian-Steal-Syndroms variiert und reicht von der konservativen Beobachtung (bei minimalen Symptomen oder wenn eine Operation ein Gesundheitsrisiko darstellt) bis zu einem interventionellen Verfahren zur Wiederherstellung der Stenose (Verengung) der A. subclavia.

Rehabilitation

Wenn Sie einen Defekt in einem oder mehreren der Blutgefäße haben, die den Willis-Kreis bilden, kann der Entscheidungsprozess bezüglich Ihrer Behandlung ziemlich komplex sein.

Wenn Sie beispielsweise ein Aneurysma haben, kann Ihr medizinisches Team entscheiden, es im Laufe der Zeit zu beobachten, anstatt Sie dem Risiko einer Operation auszusetzen. Auf der anderen Seite kann Ihr medizinisches Team entscheiden, dass Sie einen reparativen Eingriff benötigen, wenn Ihr Aneurysma ein hohes Risiko für eine Ruptur hat.Diese Entscheidung hängt von der Größe und der genauen Lage des Aneurysmas ab, die wichtige Faktoren bei der Bestimmung der Prognose sind.

Operativer Eingriff

Es gibt verschiedene Arten von Verfahren, die einen Defekt im Kreis von Willis beheben können. Da sich die Struktur so tief im Gehirn befindet, ist sie nicht leicht zugänglich.

Manchmal werden minimal-invasive Verfahren wie endovaskuläre Techniken verwendet. In diesem Fall wird Ihr Arzt keinen Schnitt direkt im Gehirn vornehmen oder durch den Schädel auf das Gehirn zugreifen, sondern die Blutgefäße erreichen, indem Sie einen Draht oder einen Katheter (Schlauch) durch ein anderes Blutgefäß in einer besser zugänglichen Region führen .

Denken Sie daran, dass selbst minimal-invasive Verfahren zu schwerwiegenden Komplikationen führen können, die möglicherweise eine invasive Notfalltechnik erfordern.

Erholung

Die Genesung nach einer Krankheit, die den Kreis von Willis betrifft, braucht oft Zeit. Diese Erkrankungen können zu erheblichen Hirnschäden führen, die eine Therapie erforderlich machen, um die verlorene neurologische Funktion wiederzuerlangen.

Wenn Sie beispielsweise einen Schlaganfall des ACA erlitten haben, benötigen Sie möglicherweise viel kognitive und/oder motorische Rehabilitation. Wenn Sie einen Schlaganfall hatten, der das PCA beeinflusste, müssen Sie möglicherweise daran arbeiten, die motorischen Funktionen und/oder die Koordination wiederzuerlangen.