Кровоснабжение головного мозга. Понятие ауторегуляции мозгового кровотока. Синдромы окклюзии передней, средней, задней мозговой артерии

Кровоснабжение головного мозга осуществляется парными внутренними сонными (a. carotis interna) и позвоночными (a. vertebralis) артериями. Внутренняя сонная артерия берет начало от общей сонной, а позвоночная - от подключичной артерии.

Внутренняя сонная артерия (ВСА) - один из наиболее постоянных по структуре сосудов, варианты ее строения крайне редки. В соответствии с особенностями топографии в составе ВСА выделяют 5 отделов: шейный, каменистый, кавернозный, клиноидный и супраклиноидный. Отделы, в свою очередь, подразделяются на сегменты, нумерация которых начинается от развилки ВСА.

Шейный отдел ВСА (С_с) начинается от места бифуркации общей сонной артерии (деление на наружную и внутреннюю сонные артерии) и заканчивается местом вхождения ВСА в сонный канал пирамиды височной кости. В составе шейного отдела ВСА отдельные сегменты не выделяются.

Каменистый отдел ВСА проходит в сонном канале пирамиды височной кости до места вхождения ВСА в кавернозный синус, он представлен горизонтальным (С_6a) и вертикальным (С_6б) сегментами.

Кавернозный отдел ВСА начинается от места вхождения ВСА в кавернозный синус и идет до проксимального дурального кольца. В составе кавернозного отдела ВСА выделяют горизонтальный (С₄) и восходящий (С₅) сегменты. От кавернозного отдела отходит от 2 до 6 ветвей, наиболее важными из которых являются менингогипофизарный ствол (встречается в 100% случаев), нижняя артерия кавернозного синуса (в 84%) и капсулярные артерии (в 28% случаев), кровоснабжающие переднюю долю гипофиза.

Клиноидный отдел ВСА проходит от проксимального до дистального дурального кольца и состоит из одного одноименного сегмента - С₃.

Супраклиноидный отдел ВСА подразделяется на 3 сегмента в соответствии с отхождением трех крупных и наиболее значимых ветвей. Офтальмический сегмент (С₂) расположен от места выхода из кавернозного синуса (дистальное дуральное кольцо) до устья задней соединительной артерии. Основной ветвью сегмента является глазная артерия (а. ophtalmica), которая отходит от супраклиноидного отдела ВСА в 89% случаев (в 8% отходит ниже, внутрикавернозно, в 3% отсутствует). Помимо глазной артерии, от сегмента С₂ отходит от 1 до 7 мелких перфорирующих артерий, кровоснабжающих воронку гипофиза (верхние гипофизарные артерии), хиазму, зрительный нерв, премамиллярный отдел III желудочка, зрительный тракт.

Коммуникантный сегмент (С_1б) проходит между устьем задней соединительной и устьем передней ворсинчатой артерий. Основной ветвью этого сегмента является задняя соединительная артерия (ЗСА). В свою очередь, от ЗСА отходит от 4 до 14 перфорирующих артерий, которые направляются вверх, назад и латерально до премамиллярной части дна III желудочка, заднего продырявленного вещества, межножковой ямки, зрительного тракта, а также достигают зрительного бугра, гипоталамуса, субталамуса и внутренней капсулы. В 32% случаев перфорирующие артерии могут отходить от самого коммуникантного сегмента ВСА.

Хориоидальный сегмент (С_1а) начинается от устья передней ворсинчатой артерии и идет до развилки ВСА на переднюю и среднюю мозговые артерии. Основной ветвью сегмента является передняя ворсинчатая артерия (ПВА), от которой отходят перфорирующие артерии, кровоснабжающие зрительную лучистость, бледный шар, средний мозг, таламус, заднюю часть внутренней капсулы. От самого хориоидального сегмента ВСА также отходят от 1 до 9 перфорирующих артерий к переднему продырявленному веществу, зрительному тракту, крючку.

Средняя мозговая артерия (СМА) - наиболее крупная ветвь или непосредственное продолжение ВСА. Строение СМА практически не имеет вариаций, в ее составе выделяют 4 сегмента - сфеноидальный (М₁), инсулярный (М₂), оперкулярный (М₃) и кортикальный (М₄). От сфеноидального сегмента отходят ранние корковые ветви (к височнополюсной, передней височной, орбитофронтальной и префронтальной областям коры большого мозга) и центральные (лентикулостриарные) артерии, внедряющиеся через переднее продырявленное вещество в головной мозг и кровоснабжающие внутреннюю капсулу, лучистый венец, часть головки и хвост хвостатого ядра. В инсулярном сегменте СМА делится на вторичные стволы. Известно три варианта деления основного ствола СМА: бифуркация (на 2 ствола, в 78% случаев), трифуркация (на 3 ствола, в 12% случаев), множественное деление (на 4 ствола и более, в 10% случаев). Из основного ствола (сегмент М₂) исходят так называемые стволовые артерии (сегмент М₃), которые, в свою очередь, подразделяются на конечные корковые артерии (сегмент М₄). Наиболее часто выделяют 8 стволовых артерий (от 6 до 14), каждая из которых дает от 1 до 5 корковых артерий.

СМА осуществляет кровоснабжение большей части латеральной поверхности больших полушарий (лобной, височной и теменной до- височно-затылочную, заднюю, среднюю и переднюю височные и височно-полюсную.

Передняя мозговая артерия (ПМА). ПМА отходит от передней поверхности области бифуркации ВСА, направляется в переднемедиальном направлении над зрительными нервами и хиазмой, далее ПМА правой и левой сторон анастомозируют друг с другом посредством передней соединительной артерии, погружаются в переднюю продольную щель головного мозга, огибают клюв и колено мозолистого тела и на медиальной поверхности полушарий дают свои конечные ветви.

В составе ПМА выделяют проксимальный отдел, состоящий из одного прекоммуникантного сегмента (А₁), и дистальный отдел, состоящий из 4 (А₂-А₅) сегментов. Границей между отделами является передняя соединительная артерия (ПСА). Дистальный отдел ПМА представлен перикаллезной артерией и ее ветвями. Отдел разделен на сегменты: А₂ - инфракаллезный (от ПСА до соединения клюва и колена мозолистого тела), А₃ - прекаллезный (от колена мозолистого тела до перехода перекаллезной артерии в горизонтальную часть), А₄ - супракаллезный (над передней половиной мозолистого тела), А₅ - посткаллезный (над задней половиной тела и валиком мозолистого тела).

ПМА осуществляет кровоснабжение внутренней части базальной поверхности лобной доли, медиальной поверхности лобной и теменной долей, конвекситальной поверхности верхней лобной извилины, верхней части прецентральной, центральной и постцентральной извилин (рис. 2.35 А, Б). Кроме того, глубинные таламостриарные и диэнцефальные ветви проксимального отдела ПМА и перфорирующие ветви дистального отдела ПМА кровоснабжают мозолистое тело, часть гипоталамуса, прозрачную перегородку, медиальную часть передней комиссуры, столбы свода, передненижнюю часть полосатого тела, головку хвостатого ядра.

Вертебрально-базилярная система осуществляет кровоснабжение структур задней черепной ямки, а также задних отделов полушарий большого мозга

Позвоночная артерия (ПА) состоит из 4 сегментов.

Предпозвоночный сегмент (V₁) начинается от устья ПА и идет до места ее вхождения в костный канал поперечных отростков шейных позвонков. В 90% случаев ПА входит в костный канал на уровне VI шейного позвонка.

Поперечный сегмент (V₂) проходит от места входа в костный канал до места выхода из поперечного отростка II шейного позвонка. От поперечного сегмента отходят спинальные ветви, участвующие в кровоснабжении шейного отдела спинного мозга, его корешков и ганглиев. Кроме того, ветви ПА участвуют в кровоснабжении оболочечных структур спинного мозга, тел позвонков и мягких тканей шеи.

Атлантоаксиальный сегмент (V₃) идет от места выхода ПА из канала поперечных отростков шейных позвонков до входа в полость черепа через большое затылочное отверстие.

Интракраниальный сегмент (V₄) выходит из большого затылочного отверстия, проходит под корешками добавочного и подъязычного нервов и следует вверх в переднемедиальном направлении к понтомедуллярной борозде, где сливается с ПА противоположной стороны, образуя основную артерию (а. basilaris).

Наиболее важными ветвями ПА являются задняя нижняя мозжечковая артерия (ЗНМА), передняя спинномозговая артерия и перфорирующие артерии.

Задняя нижняя мозжечковая артерия в 50% случаев отходит от проксимальной трети интракраниальной части ПА, в 30% - от средней трети и в 15% случаев - от дистальной трети ПА. Известны редкие наблюдения отхождения ЗНМА от основной артерии. ЗНМА обеспечивает кровоснабжение большей части нижней поверхности полушария мозжечка.

Передняя спинномозговая артерия (ПСМА) отходит двумя стволами (по одному от каждой ПА), которые сливаются на передней поверхности продолговатого мозга в области перекреста пирамид в единый ствол. Далее ПСМА направляется в каудальном направлении к спинному мозгу. ПСМА участвует в кровоснабжении продолговатого мозга (перфорантные ветви), а также отдает горизонтально идущие соединительные ветви к задним спинномозговым артериям, образуя на поверхности спинного мозга анастомотические артериальные кольца.

Перфорирующие артерии ПА представляют собой латеральные медуллярные ветви, участвующие в кровоснабжении заднелатеральных отделов продолговатого мозга.

Основная артерия (ОА) проходит в понтомедуллярной борозде по передней поверхности моста от места слияния обеих позвоночных артерий до межножковой ямки, где происходит деление ОА на две задние мозговые артерии.

Наиболее важными ветвями ОА являются передняя нижняя мозжечковая артерия, верхняя мозжечковая артерия и перфорирующие артерии. Передняя нижняя мозжечковая артерия (ПНМА) отходит в 52% случаев от проксимальной трети ОА, в 46% - от средней трети и в 2% - от дистальной трети ОА. ПНМА кровоснабжает часть мозжечка, мост, лабиринт внутреннего уха.

Верхняя мозжечковая артерия (ВМА) обычно отходит от верхушки ОА, осуществляет кровоснабжение верхней (тенториальной) поверхности червя и полушарий мозжечка, участвует в кровоснабжении среднего мозга (перфорирующие ветви).

Перфорирующие артерии ствола и ретрооливарные артерии отходят от магистральных артерий вертебрально-базилярной системы и играют основную роль в кровоснабжении ствола мозга. Выделяют перфорирующие артерии трех уровней: парамедианные, короткие и длинные огибающие артерии. Парамедианные артерии кровоснабжают переднецентральные отделы ствола мозга: к продолговатому мозгу подходят ветви от передней спинномозговой артерии и позвоночных артерий, а к мосту и среднему мозгу - от ствола ОА. Передняя часть ствола кровоснабжается короткими огибающими артериями, заднелатеральная часть - длинными огибающими артериями. Короткие и длинные огибающие артерии к продолговатому мозгу отходят от ЗНМА, к мосту - от ОА, к среднему мозгу - от ВМА. От позвоночных, основной, передней и задней нижних мозжечковых артерий отходят ретрооливарные ветви, кровоснабжающие продолговатый мозг кзади от нижних олив.

Задняя мозговая артерия (ЗМА) образуется в результате разделения основной артерии (а. cerebri posterior). Начальный отдел ЗМА располагается в межножковой цистерне, у наружного края которой ЗМА соединяется с задней соединительной артерией (ЗСА). Далее ЗМА огибает средний мозг, следуя через ножковую и обходную цистерны к четверохолмной цистерне, и осуществляет кровоснабжение базальной поверхности височной и затылочной долей, медиальной поверхности затылочной доли, конвекситальной поверхности нижней височной из- вилины и затылочной доли. Перфорирующие и вентрикулярные ветви ЗМА участвуют в кровоснабжении задней части таламуса, подкорковых узлов, гипоталамуса, субталамуса, коленчатых тел, покрышки среднего мозга (включая красные ядра, черную субстанцию, ядра глазодвигательных и блоковых нервов, ретикулярную формацию среднего мозга, ростромедиальный отдел дна IV желудочка), пластинки четверохолмия.

Система сосудистых анастомозов

Важной особенностью кровоснабжения головного мозга является эффективная система анастомозов.

На основании мозга, над турецким седлом (sella turcica), вокруг участка, ограниченного зрительным перекрестом (chiasma opticus), серым бугром (tuber cinereum) и сосцевидными телами (corpus mamillaris), образуется артериальный круг большого мозга (виллизиев круг). Его создают следующие артерии: основная, задняя соединительная, внутренняя сонная (средняя мозговая), передняя мозговая и передняя соединительная. Таким образом, виллизиев круг связывает каротидную (две внутренние сонные, средние мозговые и передние мозговые артерии) и вертебральнобазилярную артериальные системы, действуя как мощный мозговой анастомоз при стенозе или закупорке одной из магистральных артерий, кровоснабжающих мозг.

Основная артерия, две позвоночные артерии, стволики передней спинномозговой артерии, отходящие от каждой позвоночной артерии, и главный ствол передней спинномозговой артерии создают кольцо Захарченко, обеспечивающее стабильность кровотока в стволе мозга.

Особое значение имеют анастомозы между ветвями внутренней сонной артерии и наружной сонной артерии. Глазная артерия (ветвь внутренней сонной артерии) анастомозирует через орбиту с угловой и глазничной артериями (ветви лицевой артерии - основной магистрали из системы наружной сонной артерии. Другими анастомозами между системами внутренней и наружной сонных артерий являются ветви, питающие оболочки головного мозга.

Наличие многочисленных анастомозов способно обеспечить стабильность мозгового кровотока в условиях стеноза или даже полной окклюзии одного из крупных экстракраниальных артериальных стволов.

Венозная система головного мозга. Венозная кровь от коры большого мозга и прилежащего белого вещества направляется по венам к верхнелатеральной, медиальной и нижней поверхностям полушарий, где формируется венозная анастомозная сеть. Кровь оттекает по поверхностным мозговым венам в венозные синусы твердой мозговой оболочки: верхние поверхностные вены впадают в верхний сагиттальный синус, нижние - в поперечный и другие синусы. Из глубинных отделов полушарий большого мозга, включая подкорковые ядра, таламус, гипоталамус, сосудистые сплетения желудочков и ряда поверхностных образований основания мозга, венозный отток происходит в систему глубоких мозговых вен. Из глубоких вен кровь поступает в большую мозговую вену (vv. cerebri magna Galeni), которая впадает в прямой венозный синус.

Из венозных синусов кровь оттекает по внутренним яремным и позвоночным венам, а затем по плечеголовным венам и впадает в верхнюю полую вену. Кроме того, отток крови осуществляется с участием диплоических вен черепа, эмиссарных вен (выпускников, соединяющих синусы с наружными венами черепа), а также мелких вен, выходящих из черепа вместе с черепными нервами. Разветвленная венозная сеть головного мозга обеспечивает оптимальные условия для оттока крови из замкнутой черепной полости. Венозное давление в полости черепа практически равно внутричерепному. Это объясняет повышение внутричерепного давления при венозном застое, а также затруднение венозного оттока при внутричерепной гипертензии.

Определенная автономность мозгового кровоснабжения обеспечивается механизмом ауторегуляции. Его физиологическая суть - констрикция или дилатация мозговых артерий в ответ на повышение или снижение системного АД соответственно. В норме при колебаниях систолического АД от 60 до 180 мм рт. ст. мозговой кровоток остается относительно стабильным. При различных патологических состояниях(артериальная гипертензия, острые расстройства мозгового кровообращения, черепно-мозговая травма, опухоли мозга) механизмы ауторегуляции оказываются неэффективными, и при колебаниях системного АД мозговой кровоток пассивно изменяется вслед за АД.

Регуляция мозгового кровообращения обеспечивается комплексом миогенного, метаболического и неврогенного механизмов.

Миогенный механизм заключается в том, что повышение АД приводит к сокращению мышечного слоя сосудов, и наоборот, снижение АД вызывает снижение тонуса мышечных волокон и расширение просвети сосудов (эф­фект Остроумова-Бейлиса). Миогенный механизм может осуществляться во время колебания среднего АД в диапазоне 60-70 и 170 180 мм рт. ст. Если АД снижается до 50 мм рт. ст. или возрастает выше чем до 180 мм рт.ст. появляется пассивная зависимость АД - мозговой кровоток, т. е. возникает срыв реакции ауторегуляции мозгового кровообращения.

защищают головной мозг от избыточной перфузии рефлекторные изменения тонуса внутренних сонных и позвоночных артерий. Они не только регули­руют объем крови, которая поступает в сосуды мозга, но и обеспечивают постоянство ее притока независимо от изменений уровня общего АД. Миогенная ауторегуляция тесно взаимосвязана с уровнем венозного давления и давления спинномозговой жидкости. Миогенный механизм ауторегуляции включается мгновенно, но он непродолжителен - от 1 с до 2 мин, а затем по­давляется изменениями метаболизма.

Метаболический механизм ауторегуляции предусматривает тесную связь кровоснабжения мозга с его метаболизмом. Эту функцию обеспечивают артерии мягкой мозговой оболочки, которые широко разветвляются на по­верхности мозга. Он осуществляется гуморальными факторами и продукта­ми метаболизма ткани мозга. Однако ни миогенный, ни метаболический ме­ханизмы самостоятельно не могут обеспечить сложные процессы регуляции тонуса мозговых сосудов и поддерживать мозговой кровоток на постоянном уровне. По-видимому, механизмы ауторегуляции осуществляются за счет взаимодействия двух факторов: миогенного рефлекса сосудистой стенки в ответ на изменения перфузионного давления и действия таких метаболитов мозговой ткани, как 0₂ и С0₂, а также ионов калия, кальция, водорода.

Инфаркт в бассейне передней мозговой артерии. Поверхностные ветви этой артерии снабжают кровью медиальную поверхность лобной и теменной долей, парацентральную дольку, частично глазничную часть лобной доли, наружную поверхность верхней лобной извилины, передние ²/₃ мозолистого тела. Глубокие ветви кровоснабжают переднее бедро внутренней капсулы, скорлупу, бледный шар, частично гипоталамическую область. Клиническая картина поражения передней мозговой артерии проявляется развитием контралатерального спастического пареза преимущественно в проксимальном отделе руки и дистальном - ноги. Вследствие поражения парацентральной дольки возможны нарушения мочеиспускания и дефекации. Возникают рефлексы орального автоматизма и хватательные рефлексы (Янишевского). Возможны поведенческие изменения: аспонтанность, дурашливость, неопрятность, элементы асоциального поведения.

Инфаркт в бассейне средней мозговой артерии. Артерия кровоснабжает большую часть подкорковых узлов и внутренней капсулы, кору височной и теменной долей. В зоне ее кровоснабжения наиболее часто локализуются ИИ. При поражении ствола артерии до отхождения от него глубоких ветвей развивается тотальный инфаркт с контралатеральными грубыми гемиплегией, гемианестезией и гемианопсией. При поражении артерии после отхождения глубоких ветвей (обширный корково-подкорковый инфаркт) имеется сходная симптоматика, но выраженная несколько меньше (более глубокий парез в руке). Поражение доминантного полушария сопровождается развитием афазии, алексии, аграфии, апраксии. При локализации инсульта в субдоминантном полушарии возникают анозогнозия, расстройства схемы тела, возможны псевдореминисценции и конфабуляции.

Задние мозговые артерии и их ветви кровоснабжают затылочную долю и лучистость Грациоле, медиобазальные отделы височной доли, заднюю треть таламуса и гипоталамической области, заднюю треть мозолистого тела. При ишемии в зоне кровоснабжения этой артерии развивается гомонимная гемианопсия с сохранностью макулярного зрения или верхнеквадрантная гемианопсия, в ряде случаев - метаморфопсии и зрительная агнозия. Поражение медиобазальных отделов височной доли сопровождается нарушениями памяти по типу корсаковского синдрома, эмоциональными расстройствами. При инфаркте в бассейне глубоких ветвей задней мозговой артерии развивается таламический синдром (Дежерина-Русси) - сочетание контралатеральных гемигипестезии, гиперпатии, дизестезии и таламических болей, в контралатеральных конечностях возможны атаксия и интенционный тремор, иногда в сочетании с гемибаллизмом (верхний синдром красного ядра).