Willisův okruh

Z WikiSkript

Willisův okruh

Willisův okruh (angl. Circle of Willis), také označován jako circulus arteriosus cerebri, je anatomická struktura poskytující anastomotické spojení mezi přední a zadní mozkovou cirkulací a mezi pravou a levou cerebrální hemisférou. Zdroji krve pro mozek jsou a. carotis interna dextra et sinistra a a. vertebralis dextra et sinistra, které spolu s dalšími cévami tento arteriální okruh vytvářejí.

Willisův okruh se nachází v subarachnoidálním prostoru v interpedunkulární cisterně (nepárová cisterna vyplněná likvorem mezi pedunculi cerebri). Obkopuje tak struktury v oblasti kolem fossa interpeduncularis – corpora mamillaria, infudibulum hypofýzy nebo chiasma opticum.

Označení „Willisův“ okruh nevzniklo náhodou – jako první jej veřejně popsal Thomas Willis v publikaci Cerebri Anatome (Cerebri anatome neroorumgue descriptio el usus – The Anatomy of the Brain and Nerves) v roce 1664. [1]
Tepny zásobující cerebellum. Je zde zakreslena a. basilaris a její větvě, přívodné aa. vertebrales, dále PICA, SCA, PCA.
MRI projekce Willisova okruhu

Struktura[upravit | editovat zdroj]

Willisův okruh je v přední části ohraničen a. communicans anterior, jež je spojnicí bilaterálních aa. cerebri anteriores (ACA). Obě ACA dále pokračují posterolaterálně, až každá z nich dosáhne na jedné straně spojení s a. carotis interna (ICA). Z každé ICA individuálně odstupuje a. ophthalmica. V místě spojení mezi ACA a ICA se laterálním pokračováním ICA stávají aa. cerebri mediae dex. et sin. (MCA). Dále z ACA-ICA spojení posteromediálně pokračují aa. communicans posteriores dex. et sin., jež spojují MCA s aa. cerebri posteriores dex. et sin. (PCA).

Bilaterální PCA následně vycházejí z a. basilaris (BA), jež vzniká spojením aa. vertebrales na přední straně pontu. Z BA vychází více větví včetně a. superior cerebelli, aa. pontis, a. labyrinthi a a. cerebelli anterior inferior dex. et sin. Na anteriorní straně oblongaty a. basilaris anastomosuje s bilaterální a. vertebralis, ze které na každé straně vystupují a. cerebelli posterior inferior dex. et sin. Každá a. vertebralis vysílá větvičku, jejichž spojením před oblongatou v úrovni foramen magnum vzniká nepárová a. spinalis anterior.

Zkratky názvů tepen Willisova okruhu


  • ACom – arteria communicans anterior (anterior communicating artery)
  • PCom – arteria communicans posterior (posterior communicating artery)
  • ACA – arteria cerebri anterior (anterior cerebral artery)
  • MCA – arteria cerebri media (middle cerebral artery)
  • PCA – arteria cerebri posterior (posterior cerebral artery)
  • AICA – arteria cerebelli anterior inferior (anterior inferior cerebellar artery)
  • PICA – arteria cerebelli posterior inferior (posterior inferior cerebellar artery)
  • SCA – arteria cerebelli superior (superior cerebellar artery)
  • BA – arteria basilaris (basilar artery)
  • AV – arteria vertebralis (vertebral artery)


Vystupující tepny[upravit | editovat zdroj]

Z Willisova okruhu vycházejí trojí tepny:

  1. Korové tepny – obecně větvení a. cerebri anterior, media et posterior. Rozdělují se na krátké (korové) a dlouhé (medulární).
  2. Aa. centrales (aa. basales) – skupina zahrnující menší tepny k bazi mozkové, jsou rozdělovány na aa. centrales anteromediales, aa. centrales anterolaterales a aa. centrales posterolaterales (označení na základě lokalizace jejich výstupu z Willisova okruhu). Zásobují hluboké struktury jako bazální ganglia, hypothalamus, thalamus.
  3. Aa. choroideae – vycházejí do plexus choroidei III. komory, laterálních komor, bazálních ganglií a sousedící struktury. A. choroidea anterior jde podélně s tractus opticus, jenž zásobuje, a míří do globus pallidus a capsula interna (přesně do genu capsulae internae). A. choroidea posterior je často zdvojená, podél lamina quadrigemina jde ke corpus pineale, zásobuje pulvinar thalami a tela choroidea ventriculi tertii.
Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Cévy mozku.

Funkce[upravit | editovat zdroj]

Funkcí okruhu je tvorba anastomóz mezi vnitřními cerebrálními tepnami společně s vertebrobazilárním systémem tepen v rámci ventrálního aspektu mozku. Díky tomuto spojení je umožněn průtok krve mezi přední a zadní mozkovou cirkulací. Willisův okruh může v případě uzavření některé nebo některých z přívodných tepen (typickým příkladem je stenóza a. carotis interna) částečně zastoupit jejich funkci zásobení mozku krví – hraje fundamentální roli v ochraně před ischemií mozku.

Mimoto je díky vycházejícím tepnám umožněno nejenom prokrvení hlubokých struktur capsula interna, bazálních ganglií či thalamu, ale také okolní struktur jako chiasma opticum, corpora mamillaria, hypofýza, epifýza.

Anatomické variace[upravit | editovat zdroj]

MRI – fenestrovaná ACA

Willisův okruh není u všech lidí stejný, kompletní je přítomen u menšiny populace (přibližně se jedná pouze u 20–25 %). Majoritně se vyskytuje s mnoha fyziologickými variantami a anomáliemi – typicky jsou zaznamenány duplikované, fenestrované, hypoplastické nebo zcela chybějící cévy. [2][3]

Mezi nejčastější variace řadíme:

  • hypoplázie jedné nebo obou a. communicans posterior,
  • hypoplastický/chybějící A1 segment a. cerebri anterior,
  • chybějící/fenestrovaná a. communicans anterior,
  • a. cerebri posterior s chybějícím/hypoplastickým P1 segmentem (tzv. fetální PCA) [4].

Okluze tepen Willisova okruhu[upravit | editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Ischemie mozku.

A. cerebri anterior (ACA) zásobuje mediální část primárního motorického a primárního somatosenzorického kortexu. Následkem poruchy zásobení těchto oblastí typicky dochází k senzorickým a motorickým deficitům v kontralaterální dolní polovině těla – zejména v dolních končetinách.

Následkem okluze a. cerebri media (MCA) se deficity (senzorické a motorické) projevují na kontralaterální části horní poloviny těla – postiženy jsou primárně horní končetiny a obličej. Nejtypičtějším následkem ischemie Brocova motorického řečového centra je tzv. Brocova afázie.

V případě ischemie okcipitálního laloku, jenž je zásoben a. cerebri posterior (PCA), může dojít ke kontralaterální homonymní hemianopsii, tedy ztrátě jednoho temporálního a jednoho nazálního zorného pole (záleží na tom, zda je okluze PCA vpravo nebo vlevo).

Jedny z nejnebezpečnějších okluzí tepen Willisova okruhu jsou ty vně a. basilaris (BA). Vzhledem k probíhajícímu tractus corticospinalis kolem BA, okluze této tepny může oboustranně poškodit funkci této dráhy. Stav, ve který tato situace může vyústit, je označován jako tzv. Locked-in syndrom [5]. Pacient s tímto syndromem má bilaterální ztrátu funkce kortikospinální dráhy – jediné pohyby, jež jsou zachovány, jsou vertikální pohyby oka. Locked-in syndrom ovšem nepostihuje pacientovo vědomí nebo bdělost.

Aneurysma distálního A1 segmentu a. cerebri anterior (ACA)

Aneurysmata Willisova okruhu[upravit | editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Aneurysma.

Nejčastěji se mozková aneurysmata vyskytují v oblastech bifurkací tepen na bazi mozku v subarachnoidálním prostoru. Obecně se léčbou snažíme předejít ruptuře aneurysmatu, které může (ale nemusí) mít až fatální následky. Ruptury aneurysmat jsou nejčastější příčinou subarachnoidálního krvácení.

V rámci Willisova okruhu se typicky vyskytují pravá vakovitá aneurysmata – řešení může být buď endovaskulární v podobě koilu (častější, tzv. coiling), nebo chirugické zaklipování aneurysmatu (tzv. clipping).

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Léčba intrakraniálního aneurysmatu.

Video – 3D anatomie Willisova okruhu[upravit | editovat zdroj]

Následující video v anglickém jazyce popisuje anatomii Willisova okruhu ve 3D ve vztahu k okolním strukturám.


Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]

Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]

  • ČIHÁK, Radomír. Anatomie III. 2., upr. a dopl vydání. Praha : Grada Publishing, spol. s. r. o., 2004. 673 s. ISBN 80-247-1132-X.
  • MTUI, Estomih, Gregory GRUENER a Peter DOCKERY. Fitzgerald's Clinical Neuroanatomy and Neuroscience. - vydání. Elsevier, 2020. 432 s. ISBN 9780702079092.
  • BENEŠ, Vladimír a Petr SUCHOMEL. Mozková aneuryzmata a subarachnoidální krvácení. - vydání. Mladá fronta, 2017. ISBN 9788020444066.

Doporučená literatura[upravit | editovat zdroj]

  • ČIHÁK, Radomír a Miloš GRIM. Anatomie. 2. upr. a dopl vydání. Praha : Grada Publishing, 2002. 470 s. sv. 2. ISBN 80-247-0143-X.
  • PETROVICKÝ, Pavel, et al. Anatomie s topografií a klinickými aplikacemi. 1. vydání. Martin : Osveta, 2001. 560 s. sv. 2. ISBN 80-8063-047-X.
  • NAŇKA, Ondřej a Miloslava ELIŠKOVÁ. Přehled anatomie. 2. vydání. vydavatel, 2009. 0 s. ISBN 978-80-7262-612-0.

Reference[upravit | editovat zdroj]

  1. USTON, Cagatay. NEUROwords Dr. Thomas Willis’ Famous Eponym: The Circle of Willis. Journal of the History of the Neurosciences. 2005, roč. 1, vol. 14, s. 16-21, ISSN 0964-704X. DOI: 10.1080/096470490512553.
  2. AHN, Sun a Ethan PRINCE. Basic Vascular Neuroanatomy of the Brain and Spine: What the General Interventional Radiologist Needs to Know. Seminars in Interventional Radiology. 2013, roč. 03, vol. 30, s. 234-239, ISSN 0739-9529. DOI: 10.1055/s-0033-1353475.
  3. MENSHAWI, Khaled, Jay P MOHR a Jose GUTIERREZ. A Functional Perspective on the Embryology and Anatomy of the Cerebral Blood Supply. Journal of Stroke. 2015, roč. 2, vol. 17, s. 144, ISSN 2287-6391. DOI: 10.5853/jos.2015.17.2.144.
  4. WIJESINGHE, P., H.W.M. STEINBUSCH a S.K. SHANKAR. Circle of Willis abnormalities and their clinical importance in ageing brains: A cadaveric anatomical and pathological study. Journal of Chemical Neuroanatomy. 2020, roč. ?, vol. 106, s. 101772, ISSN 0891-0618. DOI: 10.1016/j.jchemneu.2020.101772.
  5. LAUREYS, Steven, Frédéric PELLAS a Philippe VAN EECKHOUT. The locked-in syndrome : what is it like to be conscious but paralyzed and voiceless?. Progress in Brain Research. 2005, roč. ?, vol. ?, s. 495-611, ISSN 0079-6123. DOI: 10.1016/s0079-6123(05)50034-7.