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Willis의 원(circulus arteriosus cerebri)이 있는 최초의 종은?

Willis의 원(circulus arteriosus cerebri)이 있는 최초의 종은?


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나는 포유류가 이 해부학적 단위를 가진 유일한 종이 아니라는 것을 알고 있습니다(예: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3982101/).

근데 뭔지 궁금했는데 첫 번째 종 뇌(또는 뇌와 유사한 기관)에 유사한 구조를 가지고 있었습니다. 우리는 이것을 알고 있습니까?


두뇌 윌리스 서클 및 링 전력 시스템

뇌로 흐르는 혈액은 뇌를 살아있게 하고, 사람이 거주하는 문명 장소로 흐르는 전자는 뇌를 활성화시켜 세계에 대한 이해를 높입니다. 그러나 아직 100년이 넘은 전기의 마법을 모르고 먼 적대적인 지역에 갇힌 많은 인간들은 어떻게 살고 있습니까? 그들은 어떻게 살고, 무엇을 할 수 있으며, 행복한 사람들인 우리는 그들을 위해 무엇을 합니까?

단어 유추 의 동의어입니다 초상, 유사, 외모, 또는 유연 비교 [1]에서와 같이 나란히 배치되는 두 가지 개념을 포함합니다. 자연의 작용과 인간 사회의 작용은 유사한 비교에 적합합니다. 자연 세계의 진화는 분명히 수백만 년에 걸쳐 진행되지만[2] 인간 사회는 훨씬 젊고 상대적으로 강아지입니다. 이 기사에서는 순환 뇌 문합, 윌리스 원(CW) 및 고리 배열의 현대적인 전력 전송-분배 시스템과 같이 놀라운 유사성을 보여주는 이 두 영역의 두 가지 흥미로운 예를 고려합니다. 전기 네트워크는 전하의 흐름[예: 초당 쿨롱(C/s) 또는 단위 시간당 전하(전류)]을 처리하는 반면, 유압 시스템은 유체 흐름[예: 분당 리터(L/ 분) 또는 부피/단위 시간 또는 유체 질량/단위 시간]. 따라서 이러한 시스템도 유사하며 전기 공학 과정의 강사가 자주 언급하는 잘 알려진 사실입니다.
대뇌 순환 우리를 인간으로 만드는 주요 기관인 뇌에 혈액을 공급하는 혈관망을 통한 혈액의 이동을 의미합니다. 성인의 대뇌 혈류 속도는 일반적으로 분당 750mm로 심박출량의 약 15%를 차지합니다[3]. 뇌는 결과적으로 혈액 공급의 손상에 매우 취약하며 순환계에는 많은 보호 장치가 있으며 그 중 CW가 그 중 하나입니다. 뇌 순환 장애는 일반적으로 알려진 뇌혈관 사고를 초래합니다. 뇌졸중, 상당한 우려의 건강 상황.


Willis의 원(circulus arteriosus cerebri)이 있는 최초의 종은? - 생물학

뇌는 포도당과 산소 수준을 유지하는 데 필수적인 적절한 혈액 공급을 받는 포유류 신체의 가장 신진대사가 활발한 기관 중 하나입니다. 이 요구는 Willis의 원(CoW)과 뇌 기저부의 동맥 문합에서 파생됩니다.

양의 뇌에서 CW 형성에 기여하는 동맥을 설명하고 이를 인간의 동맥과 비교합니다. Willis의 Sheep circle은 특정 뇌신경의 혈액 공급에 대한 추가 연구를 수행하기 위한 동물 모델을 형성합니다.

재료 및 방법

현재 연구에서 Mamata 의과대학 해부학과에서 20개의 포르말린 고정 인간 두뇌와 지역 도축장에서 20개의 신선한 양 두뇌를 얻었습니다. 인간의 뇌 적출 절차에 따라 양의 뇌를 적출하고 방사선 연구를 통해 윌리스의 원을 연구하였다.

결과

양에서 'Rete Mirabile cerebri'(RMC)라고 불리는 잘 발달된 4면 동맥망이 뇌의 기저부에 있는 inter-peduncular fossa에서 관찰되었습니다. 내부 경동맥은 양에서 흔적이 있거나 결여되어 있습니다. RMC의 꾸준한 혈액 풀에서 발생하는 2개의 동맥이 inter-peduncular fossa로 들어갔습니다. 이 동맥은 뇌하수체 누두의 양쪽에서 상승한 다음 두개골과 꼬리 방향으로 분기되어 윌리스 원을 형성합니다.


윌리스 원의 해부학

윌리스 루프(Loop of Willis), 대뇌 동맥 원 또는 윌리스 다각형이라고도 하며 5개의 주요 동맥으로 구성됩니다.

  1. 내경동맥(좌우)
  2. 전대뇌동맥(좌우)
  3. 전방통신동맥
  4. 후대뇌동맥(좌우)
  5. 후방통신동맥(좌우)

CoW는 뇌하수체 줄기, 시신경로 및 기저 시상 하부를 둘러싸고 있습니다. 해부학적으로 CoW는 거의 50%의 사람들에게 이상이 있는 것으로 밝혀진 모든 개인에서 동일하지 않다는 점에 유의해야 합니다(출처).

뇌에 혈액을 공급하는 두 개의 순환 분지가 있습니다. 등쪽 대동맥의 두 가지는 뇌와 척수에 혈액을 공급합니다. 그들은 뇌의 앞쪽 부분, 대뇌 반구 및 간뇌의 구조(시상 및 시상 하부와 같은)에 혈액을 공급하는 내부 경동맥 또는 뇌의 전방 순환입니다. 척추 동맥은 후방 순환을 형성하고 소뇌, 뇌간, 뇌교 및 후방 전뇌에 혈액을 공급합니다.

대뇌 순환의 이 두 가지가 윌리스 원(Circle of Willis)에서 모입니다.

후방 대뇌 순환의 한 가지를 형성하는 기저 동맥은 윌리스 원을 통한 전방 대뇌 순환인 내부 경동맥과 연결됩니다. 2개의 후방 통신 동맥과 전방 통신 동맥은 3개의 작은 다리 동맥입니다. 이 다리를 연결하는 동맥에서 후대뇌동맥이 발생합니다.

전방 통신 동맥은 두 개의 전방 대뇌 동맥(CoW의 전방 측면을 형성함)을 연결하는 반면 후방 통신 동맥은 내부 경동맥을 후방 대뇌 동맥(CoW의 측면을 형성함)에 연결합니다.


밍크의 대뇌 동맥 순환에 대한 일부 관찰(Mustela vison) †

1968년 4월 9-12일 미국 해부학자 협회의 81차 세션에서 플랫폼의 논문으로 발표됨. 루이지애나주 뉴올리언스. 아낫. 기록, 160: 321(추상).

추상적 인

de Vriese('05)의 대뇌혈관 연구와 관련하여 미확인된 종의 Mustela에 대한 간략한 암시를 제외하고, 밍크의 Willis 원에 관한 주요 정보는 현재 조사까지 존재하지 않았습니다. 대뇌 동맥 원에 라텍스를 주입한 후 포르말린으로 경화시킨 밍크의 뇌는 일차 대뇌 동맥 문합이 고리와 같은 형태로 나타났습니다. .

더 두드러진 발견 중 일부는 다음과 같습니다. (1) 분기 기저 동맥에서 분리되는 후방 통신 동맥의 비대칭 발산 (2) 모든 표본에서 후방 상호 연결 동맥의 존재 (3) 간헐적으로 두 배 증가 상소뇌와 후대뇌동맥 (4) 원의 꼬리 부분에 있는 일부 관통 혈관 사이에 이차 동맥 문합을 형성하는 깊숙이 위치한 내부 대뇌 고리 원의 주둥이 영역에 있는 다른 관통 혈관을 서로 연결하는 다른 고리 (5) 혈액 채널을 형성 (6) Heubner의 재발 동맥에 부속된 관통 동맥의 존재 (7) 내부 및 외부 안과 동맥 사이, 그리고 내부 및 외부 후각 동맥 사이에서 문합 사이의 부수적인 소통 채널을 형성합니다. 두개내 및 두개외 순환 (8) th e 일반적으로 발생하는 전방 대뇌 동맥을 보충하는 전방 통신 동맥의 존재가 그 범위 전체에 걸쳐 단일 혈관으로 지속됨 (9) 한 동물에서 결합되지 않은 전방 대뇌 동맥이 예외적이었습니다.


윌리스의 마우스 서클에서 분리할 수 있는 프로토콜

Den cerebral arteriel cirkel (Circulus arteriosus cerebri) eller kreds af Willis (CoW) er en kredsløbssygdomme anastomose omkring optiske chiasma og 시상하부, derlever blod til hjernen og de omkringerliggende struk Det har været impliceret i flere cerebrovaskulære lidelser, herunder cerebral amyloid angiopati (CAA) associeret vaskulopatier, intrakraniel aterosklerose og intrakranielle aneurismer. Undersøgelser af de molekylære mekanismer bag disse sygdomme til identifikation af nye lægemiddelkandidater til forebyggelse kræver dyremodeller. Nogle af disse modeller kan være transgene, mens andre vil included isolering af det cerebro-vaskulære gebet, herunder CoW. The her beskrevne fremgangsmåde er velegnet til CoW isolering i nogen mus afstamning og har et afstort for screening posttranslationelle 단백질 수정자, secretome 분석, 등.) undersøgelser af de store skibe med musen cerebralekar. Den kan også anvendes til 생체 외 undersøgelser, isolerede mus olfaktoriske arterier에 대한 tilpasse organbadet system udviklet에서 ved.

소개

Den cerebral arteriosus cerebri), også kendt som kredsen af ​​Willis (CoW), løkke af Willisor Willis polygon) blev først beskrevet af Thomas Willis i 1664. Det er anastomkrosedomremessøbs der kan betragtes som et centralt knudepunkt tilfører blod til hjernen og omgivende strukturer. den indvendige midten og 후대뇌 동맥을 통해 혈관 내 경동맥 og 척추 동맥, og det strømmer ud af cirklen via den indvendige midten. Hver af disse arterier har venstre og højre grene på hver side af cirklen. Basilar, post kommunikerer, og anterior kommunikerer arterier komplet cirklen (그림 1그림 2). Risikoen for nedsat blodgennemstrømning i nogen af ​​de udadgående arterier minimeres ved sammenlægning af blod ind i cirkel fra carotis og cerebral arterier, hvilket sikrer, at tilstrækkelig.nresblodtil Denne struktur fungerer også som den vigtigste rute for sikkerhedsstillelse blodgennemstrømningen i alvorlige okklusive sygdomme i det indre halspulsåre.

Flere typer af cerebrovaskulære sygdomme har deres oprindelse i koen. De mest almindelige er cerebral amyloid angiopati (CAA) associeret vaskulopatier, intrakraniel aterosklerose or intrakranielle aneurismer. 1, 2, 3 Disse lidelser kan føre til hypoperfusion grund vasodilation, og intracerebral og / eller subaraknoidal blødning i sidste ende omsætte til iskæmiske eller hemoragisk slagtilfælde eller i bedsteåsk anefalde eller Nylige fremskridt i diagnostiske procedurer, herunder Neuroimaging, eventuelt kombineret med angiografi, har gjort det muligt at diagnosticere disse store cerebrovaskulære sygdomme klinisk, uden behov for en hjerne biopsi. Ikke deto mindre er effektive og specifikke behandlinger (farmakologiske eller endovaskulære) øjeblikket mangler, og der er derfor behov for at definere nyemolekylære mål.

Identifikationen af ​​nye lægemiddelkandidater til forebyggelse af disse sygdomme hos mennesker vil kræve dyremodeller og måder at isolere cerebro-kar herunder koen. Sådanne modeller skal fremlægge dokumentation for og spor til de specifikke ændringer, herunder inflammatoriske forandringer, der forekommer i væggene i de store Skibe i dyremodeller af intrakraniel arterie aneurisme, CAA ellerreforkalkaniel. 4, 5, 6

Vi har etableret en metode til mus CoW isolation for at lette undersøgelser af fartøj betændelse i Alzheimers sygdom (AD) og relatedrede sygdomme, såsom CAA. Denne metode til isolering af muse koen blev udviklet til vurdering af inflammatoriske cerebrovaskulær genekspression under sygdomsprogression. Sammen med påvisningen af ​​amyloid beta deponering inden væggene af leptomeningeal og pial arterier, kunne denne metode gør det lettere at afskrækkemine det mulige forhold mellem inflammatorisk genekspression i cerebro-karumpæg Det vaskulære netværk i hjernen, herunder leptomeningeal og pial i subarachnoidealrummet, er en udvidelse af de store arterier danner kredsen af ​​Willis. Den her beskrevne metode kan anvendes til at isolere CoW enhver muse afstamning og kan anvendes til alle typer af screening (에프엑스 유전자 발현, 단백질 생산 및 번역 후 단백질 변형) på de store fartøjer af muse cerebro-vaskulære gebet.

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규약

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med EF-standarder for pasning og anvendelse af forsøgsdyr, med godkendelse af den lokale etiske komité for dyreforsøg (Ile de France-Paris-udvalget, Authorization 4270).

  1. Indgyde en dødelig dosis af pentobarbital (op til 1 mg / 10 g legemsvægt) 복강내 (27-gauge nål og 1 ml sprøjte) 수술을 위한 복강 내.

BEMÆRK: Der er ingen grund til at anvende dyrlæge salve til øjnene under fartøj perfusion. Denne procedure erhurtig(5-10분), og slutter i dyrets død. knivspids에 대한 응답이 변경되었습니다.

  1. Brug af iris saks, lave et snit, omkring 4 cm lange, i maveregionen og bughinden, lige under brystkassen.
  2. Lave et lille snit (nogle få mm dyb) i mellemgulvet og derefter continue snittet af membranen langs hele længden af ​​ribben bur for at blotlægge pleurahulen.
  3. Løft brystbenet væk og klemme spidsen af ​​brystbenet med arterieklemmen placere arterieklemmen på halsen. trim omhyggeligt fedtvæv forbinder brystbenet til hjertet.
  4. Passere 15-gauge perfusion nål gennem den venstre ventrikel ind i hjertespidsen.
  5. Endelig kan du bruge en saks til at klippe en af ​​leveren lapper til at oprette en stikkontakt.
    BEMÆRK: En alternativ afsætningsmulighed kan skabes ved hjælp af iris saks til at skabe et snit til højre atrium.
  6. Perfundere dyret med 25 ~ 50 ml phosphatbufret saltvand(PBS) med en pumpedrives ved en hastighed på 2,5 ml/min. Leveren skal blanchere som blodet er erstattet med PBS.
  7. ca 후 fem minutter, når fluidet fra 레버렌 er fuldstændig klar, stoppe perfusionen.
  8. Hvis der er planlagt immunofarvning eller almindelig farvning, perfundere dyret med 50 ml 파라포름알데히드(PFA 4% i PBS) i 15 min.
    BEMÆRK: Forsigtig, PFA 완충기 선물. Perfusion af dyret med PFA bør udføres i et ventileret stinkskab.

3. Isolering af hjernen og Circle of Willis

  1. Isolering af hjernen
    1. Fjern hovedet med et par kirurgiske sakse.
    2. Foretag en midtlinjeincision med iris saks, langs huden fra halsen til næsen.
    3. Skær huden for at eksponere kraniet og fjerne eventuelle resterende muskler og fedtvæv med iris saks.
    4. Anbring den skarpe ende af iris saks ind i foramen magnum på den ene side og omhyggeligt skub dem langs den indre overflade af kraniet til den ydre øregang (også kendt som øregangen).
    5. 재생산은 3.1.4 på den kontralaterale side og gore en midtlinje skåret langs den indre overflade af den inter-parietal knogle til starten af ​​den sagittale sutur.
    6. Irissaks i den frontale knogler, lige mellem øjnene, i det sagittale sutur og derefter åbne dem at opdele kraniet i to.
    7. Løft hjernen, opsigtsvækkende olfaktoriske pærer og bruge iris saks at afskære nerve forbindelser på dens ventrale overflade.
    8. Fjern hjernen og læg den i en 60-mm petriskål indeholdende iskold PBS for rå isolation. Helt fordybe hjernen i PBS. Hvis hjernen blev fikseret med 4% PFA (til efterfølgende sektionering og immunfarvning eller amindelig farvning), holde det i et bad af 4% PFA ved 4 ° C i 24 timer.
    1. Sæt hjernen på hovedet (dvs. på dens dorsale overflade) ~까지.
    2. Brug en lille pincet til at få fat i de forreste cerebrale arterier (ACA) i bunden af ​​de olfaktoriske lapper ( 7.


    그림 1: 복면의 Skematisk 다이어그램 View af Mouse Brain Fremhævning koen koen er dannet af de interne halspulsårer(MCA), 대뇌 동맥 포레스테로 가기 (ACA). Basilararterie (BA) filialer i den bageste (PCA) og overlegen (SCA) 대뇌 동맥, og에서 척추 동맥 (VA).

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    대표성과

    PBS-perfunderet mus bliver dræbt, og koen er isoleret som beskrevet i afsnit 3.2 i protokollen. Når dissektion udføres korrekt, bør koen kommer ud i et stykke og skal være lidt gennemsigtig på grund af fraværet af tilbageværende blod i karrene.


    피규어 2: 격리 후 Mus CoW. (NS) Oversigt over ko i en 10 cm petriskål. (NS) Nærmere oplysninger om de forskellige grene af koen. 대뇌 동맥의 MCA, 전뇌 동맥의 ACA, 기저 동맥의 BA, 대뇌 동맥의 PCA, 과대뇌 동맥의 SCA. at se en større version af dette tal을 위해 그녀를 클릭하십시오.

    텔트. "fo: holde-together.within-side =" 1>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 단지 특정 암소 지정 udtrykker vaskulær glat muskulatur cellemarkører, såsom glatmuskelactin (SMA), glat muskulatur-myosin tung kæde (SM-MHC) 또는 스무델린. Disse markører er næppe udtrykkes i andre dele af hjernen. en modsat ekspressionsmønster bør være opnået for neuronale Gener, med neuronale markører (MOG, MAP2) kun knap påviselige i koen.

    Niveauer af mRNA kan vurderes ved RT-qPCR med normalizering i forhold til en reference gentranskript (her, den for GAPDH). Typiske resultater er vist i 그림 3A와 B.

    피규어 3:. 표현 af 뉴런 og kontraktile 속 i mus Circle of Willis og Brain 참조 유전자(GAPDH)에 대한 RT-qPCR 결과 blev normaliseret mod dem. De er udtrykt som middelværdien ± SD af 6 ~ 12 uafhængige forsøg Sammenligning af ko med hjernen: ns, ikke signifikant, *, NS <0,05, ** NS <0,005, og ***, NS <0,001 (NS) Ekspression af kontraktile 속:. SMA(glatmuskelactin), 스무델린, SM-MHC(glat muskulatur-myosin tung kæde 11) og E-selectin (NS) Ekspression af 뉴런 속:. Mog(수초 희소돌기아교세포 당단백질) og Map2(미크로튜불러스-결합 단백질 2).

    E-selectin for den endotel markør E-selectin i hjernen mangler Koen er meget lig den, der opnås for rå prøver, hvilket muligvis afspejler eksistensen af ​​en hjerne kapillær netværk. 구독이 필요합니다. 당신의 사서에게 JoVE를 추천해주세요.

    논의

    Vi beskriver her en reproducerbar protokol til isolering af kredsen af ​​Willis. De mest almindelige cerebrovaskulære lidelser, der relatederer koen er CAA-associerede vasculopatier, intrakraniel åreforkalkning og intrakranielt aneurisme, som alle påvirker væggene i blodkar. Risikofaktorerne er velkendte, men den molekylære patogenese af disse cerebral lidelser stadig dårligt forstået og specifikke biologiske markører til at forudsige deres forekomst mangler. Der er stor interesse for metoder til isolering koen fra transgene mus til at linke makroskopiske 관찰자 med molekylære ændringer. For eksempel ved at Inducedre konsistente aneurismer i en musemodel, hvori et bestemt gen slås ud (som beskrevet af Hosaka et al. 8) og analysere ko, bør det være muligt at bestemme, om behandlinger rettet mod proteinet kodet af dette gen kunne forebygge intrakranielle aneurismer og / eller subaraknoidal blødning. 분명히 AD에 대한 CAA-associeret vasculopatier i de forskellige transgene musemodeller의 분석 효과에 대한 연구 결과가 있습니다.

    Det er lettere at isolere muse arterier end at rense hele muse mikrokar, men sådan prøveudtagning er imidlertid vanskeligere i mus end i rotter. Faktisk er rotte CoW indlejret i meget stivere meninges, hvilket gør det muligt at isolere hele strukturen på én gang. Ud over problemet med den lille størrelse af fartøjer i mus, denne procedure er også vanskelig på grund af gennemsigtigheden af ​​de fartøjer, efter deres perfusion med PBS før fjernelsen af. Vi anbefaler derfor at praktisere uden infusion, begyndende fra trin 3 efter anæstesi for at gore det lettere at skelne blodkarrene. Endelig, som mus cerebrale kar er meget fint og knækker let, at dissektion skal udføres meget omhyggeligt, uden farende, for at sikre, at hele strukturenisoleres i et stykke, ved først at CA tage fat i A Renheden af ​​CoW præparat kan evalueres ved at sammenligne niveauerne af ekspression af de neuronale og fartøjets Gener. Med praksis, enkelt CoW Giver kun tilstrækkelig RNA for studiet af 5 - 10 genekspressioner. storstilet screening bør flere mus køer samles용.

    고티에 et al. 9 beskrevet en fremgangsmåde til isolering små stykker af mikrokar (baseret på anvendelsen af ​​collagenase / dispase at fordøje fragmenter af hjernen og af glasperler til fælde dem), som Giver glatte endotelkanuler op . Fordelen ved vores metode er, at den isolerer store skibe, uden at ændre fartøjets struktur. Dissektion af specifikke grene af koen kan også være af interesse, for at bestemme korrelationen mellem genekspressionsprofilen af ​​en bestemt gren og eventuel modtagelighed for cerebrovaskulære 질병, sosom hjerne-aneurisme Sådanne tilgange kan give en forklaring på, hvorfor nogle ACA anatomiske og genetiske variationer er korreleret med en højere forekomst af ACA aneurismer. Denne dissektion kræver tryk, der skal udøves med pincet ved bunden af ​​hver specifik gren, at dissociere det fra de andre grene, ved starten af ​​koen isolation procedure.

    Således, ud over at gore det muligt at udlede celler fra koen 10 eller til at screene for genekspression 11 og proteinproduktion 12 eller posttranslationelle protein modifikationer, denne metode kan anvendes til ex vivo-undersøgelser, tilpasse organbadet systemet udviklet til isoleret muse olfaktoriske arterier에서 ved blot. 7 af hele ko i dyrkningsmedium indeholdende antibiotika, kan opnås og analyseres secretome frigivet af denne specifikke struktur. en 분석 af denne secretome i musemodeller for CAA ville gore det possible, eksempel for at bestemme CAA 관련 염증 위험 상태에 대한 disse 대뇌 동맥. Det resulterende konditionerede medium kunne også anvendes til at bestemme virkningerne af den secretome på hver karvæggen celletype fænotype. Patologiske COW præparater kunne også anvendes til at identificere eventuelle forskelle i biokemiske signaler, såsom cyklisk guanosinmonophosphat (cGMP), cyklisk adenosinmonophosphat (cAMP) eller. Virus-leveret biosensorer er blevet brugt på hjernens Slice præparater indeholdende eksperimentelt tilgængelige modne levende neuroner med et bevaret morfologi, hvilket fører til påvisning afgørende forstaled media. 13

    Modelleringen af ​​cerebrovaskulære sygdomme i transgene mus, der udtrykker FRET-baserede anden Messenger sensor proteiner 14 til billeddannelse af biokemiske signaller i den isolerede koen skulle yderligere give yderligere indsigt ibiog

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    감사의 말

    Dette arbejde blev støttet af Paris VI University og en Pierre Fabre Innovation tilskud.


    마취

    큰 동물 종에서 대뇌 허혈을 유도하는 데 필요한 수술 절차의 복잡성은 종종 장기간 동안의 마취를 필요로 합니다. TBI 모델의 외과적 준비는 일반적으로 훨씬 짧지만 마취는 전체적으로 적절한 모니터링과 함께 적절하게 계획되어야 합니다. 신경외과 시술 시 마취제가 투여되는 경우가 많지만, 인간 환자가 뇌졸중이나 TBI를 앓을 때 마취제의 영향을 받는 경우는 드물다는 점을 인식해야 하며, 이는 잠재적인 변수로 인정해야 합니다. 그럼에도 불구하고 임상 마취에 적용되는 원칙은 대형 동물 모델에 적합한 것으로 인식됩니다. 이러한 조건은 전체에 걸쳐 정상적인 신경 기능을 가장 잘 보존하여 유도된 손상에 적용할 수 있는 결손의 정확한 결정을 용이하게 합니다.

    마취 전 고려 사항 및 유도.

    장기간 마취가 필요한 모든 대형 동물은 수술 중 역류의 위험을 줄이기 위해 수술 전에 금식하는 것이 좋습니다. 수의사는 고양이, 송곳니, 돼지 및 NHP 종에서 최소 12시간 동안 음식을 보류할 것을 권장합니다(86). 단식은 반추동물의 내용물에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났기 때문에 반추동물 종의 최적의 단식 기간에 관한 몇 가지 추측이 있습니다(153). 그러나 단식은 박테리아 발효 과정으로 인해 반추위에 가스가 축적되는 반추위 고실의 감소에 도움이 될 수 있습니다. 따라서 가스 축적을 줄이기 위해 6시간 동안 음식과 물을 섭취하지 않는 것이 좋습니다.

    모든 대형 동물 수술의 목적을 위해, 취급을 용이하게 하고, 구속을 제공하고, 고통을 감소시키고, 이어서 유지 마취에 필요한 선량률을 30-50% 감소시키기 위해 진정제로 동물을 유도하는 것이 적극 권장됩니다(69). 일반적으로 보고되는 유도제 및 관련 투여 요법은 표 1에 자세히 설명되어 있습니다.

    표 1. 고양이, 개, 돼지, 양 및 인간이 아닌 영장류 종에 대한 권장 마취 전 치료 요법

    계획: 용량 비율, 투여 경로(os, iv, sc, im당), 효과 및 참고 사항. NHP, 인간이 아닌 영장류. 에서 적응된 테이블 실험 동물 마취(제4판), Flecknell PA(71a), 5장 - 일반 실험실 종의 마취: 특별 고려 사항, p. 227, 233, 239, 243, 247, 저작권 2016, Elsevier의 허가.

    마취 유도 및 진정은 또한 삽관 및 기관내 튜브 삽입을 용이하게 합니다(88). 동물의 삽관을 통해 기계적 수단으로 환기를 제어할 수 있으므로 pH와 P co의 호흡 성분 조절이 용이합니다. 2. 자발 호흡이 보고되었지만 종종 저환기 및 결과적으로 병변 부피의 증가를 동반합니다(111). 큰 동물의 환기 조절은 설치류 및 기타 작은 동물에 비해 상당한 이점을 제공하며, 이는 후두의 둘레가 작기 때문에 삽관이 어려울 수 있습니다. 큰 동물의 물리적 삽관은 종에 따라 상당히 균일합니다. 그러나 돼지 종의 후두 해부학은 기도 S자 곡선 내 후두의 상황으로 인해 독특하여 삽관이 어려울 수 있습니다(83). 따라서 이러한 종에 기관내관을 삽입하기 전에 숙련된 수의사와 상담하는 것이 좋습니다.

    기계적으로 환기되는 동물은 혈액 산소 수준을 유지하고 대사 요구 사항을 충족시키기 위해 공기/산소 또는 순수 산소의 조합을 유지하는 것이 좋습니다. 후자는 온도, 체중, 사용된 마취제와 같은 변수의 영향을 받으므로 그에 따라 산소 전달을 조정해야 합니다(156). 그러나 12시간 이상의 기간 동안 순수한 산소로 동물을 유지하는 것은 폐부종 및 산소 독성이 발생할 가능성이 있으므로 권장되지 않습니다(82). 각 종에 대한 기계적 환기 속도는 생리적 P o를 가장 잘 유지하기 위해 정상 호흡 속도 및 체질량과 관련하여 고려되어야 합니다. 2 그리고 피코 2 레벨(146). 정상 호흡수와 권장 환기를 포함한 종별 생리적 변수는 표 2(70)에 요약되어 있습니다.

    표 2. 고양이, 개, 돼지, 양 및 인간이 아닌 영장류 종의 생리학적 변수 요약

    마취 유지.

    유도 후, 정맥 주사제와 흡입제를 모두 사용하여 수술 중 마취를 유지할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 정맥 주사, 근육 주사 및 피하 마취제와 권장 용량에 대한 종합적인 요약은 표 3에, 흡입제는 표 4에 자세히 설명되어 있습니다.

    표 3. 고양이, 송곳니, 돼지, 양 및 인간이 아닌 영장류 종에 대한 권장 마취 용량 요법

    마취 기간은 동물 간에 상당한 편차가 발생하기 때문에 일반적인 지침으로만 제공됩니다. 계획: 용량 비율, 투여 경로(os, iv, sc, im당), 효과 및 참고 사항. NHP, 비인간 영장류. 에서 적응된 테이블 실험 동물 마취(제4판), Flecknell PA(71a), 5장 - 일반 실험실 종의 마취: 특별 고려 사항, p. 229, 234, 240, 245, 248, 저작권 2016, Elsevier의 허가.

    표 4. 고양이, 송곳니, 돼지, 양 및 인간이 아닌 영장류 종에 일반적으로 사용되는 흡입 마취제의 권장 최소 폐포 농도

    정맥내 마취제의 사용은 영상 목적을 위해 우선적으로 사용될 수 있으며, 고주파 MRI와 같이 흡입 마취에 필요한 장비의 사용이 불가능할 수 있습니다. 그러나 특히 장기간의 절차에는 흡입제가 일반적으로 사용됩니다. 설치류 및 대형 동물 연구에 사용되는 흡입 마취제는 개, NHP, 양 및 돼지 모델에서 일반적으로 보고되는 isoflurane에 대한 선호도가 유사한 경향이 있습니다(34, 150, 168, 193). 그러나 isoflurane 투여와 관련된 호흡 억제 및 저혈압(96, 118)은 장기간 외과적 사용을 금하며, 마취 깊이와 함께 호흡 및 혈압(BP) 매개변수를 면밀히 모니터링해야 합니다. 최소 폐포 함량을 1.5 미만으로 유지하는 isoflurane 수준에서 동물을 유지하는 것은 부작용의 가능성을 줄이기 때문에 적극 권장됩니다(9). 따라서 1.5 최소 폐포 함량 이소플루란 단독으로 적절한 마취 깊이에 도달할 수 없는 경우 부작용 가능성을 제거하기 위해 정맥 및 흡입 마취제를 조합하여 사용할 수 있습니다. 이것은 펌프를 사용한 지속적인 정맥 주입과 원하는 마취 수준을 달성하기 위해 투여량 비율을 조정하여 달성할 수 있습니다. 프로포폴 및 케타민과 같은 정맥 마취제는 NHP, 돼지 및 양 연구에서 흡입 마취제와 함께 사용되어 보고된 성공을 받았습니다(9, 46, 98, 118, 193). 다양한 흡입 마취제의 권장 평균 폐포 농도는 표 4에 자세히 설명되어 있으며 표 4(21)의 투여 요법과 함께 사용할 수 있습니다.

    앞서 언급한 많은 대형 동물 모델에 필요한 마취 기간을 감안할 때, 마취 요법으로 인한 신경 보호 가능성으로 인해 특정 약제를 장기간 사용하는 것이 금기일 수 있습니다. 급성 CNS 손상에 대한 유효한 동물 모델링은 동물의 고통을 최소화하면서 뇌 손상의 자연적 과정을 가장 잘 보존하기 위해 마취제 및 진통제의 간섭을 최소화해야 합니다(162). 케타민과 같은 제제는 N-methyl-d-aspartate 수용체(96, 142)는 뇌 손상 후 해로운 신경화학적 후유증을 약화시키는 것으로 나타났습니다(130). However, ketamine use has also been shown to increase cerebral oxygen metabolic rate, which has implications for lesion volume and number of neuronal cells affected (31). Maintenance of animals on a combination of ketamine and isoflurane may offer a beneficial alternative in surgical procedures requiring prolonged duration (>4 h) anesthesia and has been reported in porcine, ovine, and NHP models (150, 168, 192). The anesthetic combination produces a countering effect, eliminating the neuroprotective effect of pure ketamine and the respiratory distress associated with pure isoflurane, thus reducing confounding factors of anesthetic agents administered alone (192, 193).

    In addition to potential confounding effects of anesthesia on outcome parameters, there are several species-specific complications that require consideration before study commencement. Pigs are especially prone to intraoperative development of malignant hypotension and malignant hyperthermia, both of which can have fatal consequences (36, 119, 191). Perianesthetic mortality is also common in feline and canine species, 100 times that of humans, and thus the animal must be carefully monitored for depth of anesthesia (27). As a result of the fermentation process in ruminating species, surgical positioning must be carefully considered to avoid excessive pressure on the rumen as up to 25% of anesthetized animals will regurgitate intraoperatively (153). Irrespective of preoperative fasting to reduce ruminal tympany, in some cases appropriate degassing should be performed to avoid excessive pressure on the diaphragm, which can limit ventilation (26). Ruminants salivate excessively, and for procedures requiring extended duration anesthesia, it is highly recommended that the alkaline saliva is collected and returned to the animal via an orogastric tube to prevent the development of acidosis (153). For other species, such as the cat and dog, pretreatment with an anticholinergic agent such as atropine can significantly reduce intraoperative salivation (Table 1).

    Evidence calls for rigorous planning of anesthetic regimes before study commencement, taking into consideration the potential effects on depth and duration of anesthesia, adverse events, and potential confounding effects of anesthesia on secondary injury processes.


    Analysis of morphological variation of the internal ophthalmic artery in the chinchilla (친칠라 라니거, Molina)

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    Three-dimensional hemodynamics analysis of the circle of Willis in the patient-specific nonintegral arterial structures

    The hemodynamic alteration in the cerebral circulation caused by the geometric variations in the cerebral circulation arterial network of the circle of Wills (CoW) can lead to fatal ischemic attacks in the brain. The geometric variations due to impairment in the arterial network result in incomplete cerebral arterial structure of CoW and inadequate blood supply to the brain. Therefore, it is of great importance to understand the hemodynamics of the CoW, for efficiently and precisely evaluating the status of blood supply to the brain. In this paper, three-dimensional computational fluid dynamics of the main CoW vasculature coupled with zero-dimensional lumped parameter model boundary condition for the CoW outflow boundaries is developed for analysis of the blood flow distribution in the incomplete CoW cerebral arterial structures. The geometric models in our study cover the arterial segments from the aorta to the cerebral arteries, which can allow us to take into account the innate patient-specific resistance of the arterial trees. Numerical simulations of the governing fluid mechanics are performed to determine the CoW arterial structural hemodynamics, for illustrating the redistribution of the blood flow in CoW due to the structural variations. We have evaluated our coupling methodology in five patient-specific cases that were diagnosed with the absence of efferent vessels or impairment in the connective arteries in their CoWs. The velocity profiles calculated by our approach in the segments of the patient-specific arterial structures are found to be very close to the Doppler ultrasound measurements. The accuracy and consistency of our hemodynamic results have been improved (to (16.1 pm 18.5) %) compared to that of the pure-resistance boundary conditions (of 43.5 (pm ) 28 %). Based on our grouping of the five cases according to the occurrence of unilateral occlusion in vertebral arteries, the inter-comparison has shown that (i) the flow reduction in posterior cerebral arteries is the consequence of the unilateral vertebral arterial occlusion, and (ii) the flow rate in the anterior cerebral arteries is correlated with the posterior structural variations. This study shows that our coupling approach is capable of providing comprehensive information of the hemodynamic alterations in the pathological CoW arterial structures. The information generated by our methodology can enable evaluation of both the functional and structural status of the clinically significant symptoms, for assisting the treatment decision-making.

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    Sharmila P Bhanu 1 , Suneetha Pentyala 2 , Devi K Sankar 1

    1 Department of of Anatomy, Narayana Medical College, Nellore, Andhra Pradesh, 2 Department of of Radiology, Narayana Medical College & General Hospital, Nellore, Andhra Pradesh, India

    Correspondence to:Devi K Sankar
    Department of of Anatomy, Narayana Medical College, Chinthareddypalem, Nellore, Andhra Pradesh 524003, India
    E-mail: [email protected]

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    추상적 인

    The posterior communicating arteries (PCoA) are important component of collateral circulation between the anterior and posterior part of circle of Willis (CW). The hypoplasia or aplasia of PCoA will reflect on prognosis of the neurological diseases. Precise studies of the incidence of hypoplastic PCoA in Andhra Pradesh population of India are hitherto unreported, since the present study was undertaken. Two hundred and thirty one magnetic resonance angiography (MRA) images were analyzed to identify the hypoplasia of PCoA and presence of fetal type of posterior cerebral artery (f-PCA) in patients with different neurological symptoms. All the patients underwent 3.0T MRI exposure. The results were statistically analysed. A total of 63 (27.3%) PCoA hypoplasia and 13 cases with f-PCA (5.6%) cases were identified. The hypoplastic PCoA was noted more in males than females (NS<0.05) and right side hypoplasia was common than the left (NS<0.04) bilateral hypoplasia of PCoA was seen in 37 cases out of 63 and is significant. The hypoplastic cases of the present study also were associated with variations of anterior cerebral arteries and one case was having vertebral artery hypoplasia. Incidence of PCoA as unilateral or bilateral with other associated anomalies of CW is more prone to develop stroke, migraine and cognitive dysfunction. Knowledge of these variations in the PCoA plays a pivotal role in diagnoses of neurological disorders and in neurovascular surgeries and angiographic point of view.

    키워드: Posterior communicating artery, Hypoplastic, Posterior cerebral artery, Circle of Willis, Cerebral artery

    소개

    Detailed anatomy of the circle of Willis (CW) or circulus arteriosus is important in the field of neurology, neurosurgery and anatomy. The CW is the main arterial structure located at base of the brain that establishes collateral circulation to the brain and surrounding structures. The arterial circle is formed by internal carotid and vertebro-basilar systems comprising anterior cerebral artery (ACA), proximal segments of internal carotid and proximal segments of posterior cerebral arteries from basilar artery. The CW normally equalizes the blood flow to various parts of the brain. But a complete CW is seen in minority of the population and as age advances it shows different types of anatomical variations in its branches since birth [ 1 ].

    Posterior communicating artery (PCoA), branch of internal carotid artery acts as a significant anastomotic channel between anterior and posterior cerebral circulations [ 2 ]. Each PCoA runs postero-medially and anastomose at the junction between pre (P1) and post-communicating (P2) segments of ipsilateral posterior cerebral artery (PCA) [ 3 ]. The PCoA occasionally continues as PCA, called as fetal PCA (f-PCA) with a complete absence of P1 segment [ 4 ]. Its occurrence may be unilateral or bilateral, and in these conditions, the PCoA is bigger than the normal [ 5 ].

    The PCoA establishes the collateral circulation through its penetrating branches which supply the ventrolateral and dorsomedial thalamic nuclei, tuber cinereum, mamillary bodies, and cerebral peduncles [ 6 ]. The PCoA hypoplasia and aplasia can be congenital variations characterized by a narrow or poorly developed artery with limited blood flow [ 1 ]. As PCoA render a vital communication between internal carotid and vertebro-basilar system, occlusion, aplasia or hypoplasia of this artery can significantly affect the vascularity of brain. In bilateral aplasia or hypoplasia, there will be a bilateral interruption of blood supply to the cerebellum. These anatomical variations reduce the accessibility of collateral vessels and its circulation. Hence identification of such variations is important in the evaluation of cerebral vascular morbidity and its allied treatments. The objective of the present study is to observe the variations in the arrangement of PCoA of CW.

    재료 및 방법

    The present study was a retrospective analysis of magnetic resonance angiography (MRA) of CW on 231 patients, which included 154 males and 77 females. The age of the patients with hypoplastic PCoA was minimum of 25 years and maximum of 79 years. The study was approved by the institutional ethical committee and clinical variables were abstracted from Institutional Neurology review board. The cases were obtained between the years 2016&ndash2019 from the patients who had evidence of cerebral ischemic stroke (CIS), history of severe migraine, less hearing sense, dim vision and mild focal neurological deficit.

    A time of flight (TOF)-MRA technique was used and the study was conducted and analyzed in the departments of radiology, anatomy, and neurology. All the patients underwent 3D TOF-MRA using 3.0T MRI machine (3.0T system, GE Discovery MR750w 3.0Tesla GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA) and imaging parameters used were (1) repetition time was 30 milliseconds and echo time was 2.7&ndash3.1 milliseconds, (2) flip angle was 20°, (3) 200 mm field of view, (4) section thickness was 1.4 mm, and (5) the imaging time was approximately 4.49 minutes. The images obtained were processed using a maximum intensity projection algorithm to create an angiogram like image [ 7 ]. The reconstructed images were then analyzed to detect the hypoplastic (<1 mm in diameter) or aplastic PCoA and with or without the f-PCA. The PCoA with aneurysms were excluded from the study. Other than hypoplasia of PCoA, anomalies such as hypoplasia or aplasia of other cerebral arteries and its branches were also noted. The data obtained were analyzed with Statistical Package for Social Sciences software (IBM SPSS Statistics for Windows, Version 25.0. IBM Corp., Armonk, NY, USA). The statistical dependencies between age, side and sex were measured using the Student t-test. The differences between the male and female PCoA hypoplasia were assessed in relation to side using the Chi-square test. Probability values of P >0.05 were considered as statistically significant.

    결과

    In the present study, out of 231 patients, 63 patients (27.3%) showed the incidence of hypoplastic PCoA in MRA pictures, which included 39 males (16.9%) and 24 females (10.4%). The mean age of males and females were 65.56±8.18 and 56.83±12.22 respectively ( Table 1 ). The hypoplasia of PCoA was noted more in males than females ( P <0.05). Out of 63 PCOA hypoplastic, unilateral cases included 26 of which right side PCoA hypoplasia ( Fig. 1A ) in males was 9 and in females 7 while the left side ( Figs. 1B , 2A , 4B ) was found to be 6 in males and 4 in females. The right sided hypoplasia was significant ( P <0.04) than the left in the present study. The bilateral hypoplasia ( Figs. 2B , 3A , 3B , 4A ) was seen in 37 patients (58.7%), which included 24 males and 13 females and is found significant. Overall the statistical association between the hypoplasia of PCoA in relation to sex and side was found to be highly significant ( P <0.001) ( Table 2 ).

    1 번 테이블 . Independent sample-T and ANOVA tests to find the differences between the sex and side in patients with hypoplastic posterior communicating artery

    변하기 쉬운 Male (in years) Female (in years) t-value P -value
    NMean±SD최대NMean±SD최대NMean±SD
    왼쪽662.50±14.384579448.50±15.3529651056.90±15.671.4700.180a)
    오른쪽969.00±6.636074755.29±17.3025741663.00±13.882.1970.045b)
    양측2465.04±6.0452791360.23±6.3952753763.35±6.812.1530.038b)
    Grand total3965.56±8.1845792456.83±12.2225756362.24±10.713.3990.001c)
    F-value0.9562.2811.507
    P -value0.393a)0.122a)0.230a)

    N, number of cases observed SD, standard deviation Min, minimum Max, maximum t, results of independent sample t-test P , difference between the sex, age and side & P <0.05 is considered significant F and P are the results of ANOVA. a) Not significant b) Significant c) Highly significant

    표 2 . Cross-tabulation of side and sex-specific incidence of hypoplastic posterior communicating artery patients

    N남성여자Chi-square value P -value
    왼쪽세다6410
    % within left side60.0040.00100.00
    % within sex15.3816.6715.87
    오른쪽세다9716
    % within left side56.2543.75100.00
    % within sex23.0829.1725.400.3690.831a)
    양측세다241337
    % within left side64.8635.14100.00
    % within sex61.5454.1758.73
    Grand total세다392463
    % within left side61.9038.10100.00
    % within sex100.00100.00100.00

    N, number of cases observed. a) P -value by Chi-square test, not significant

    그림 1. MRA images showing (A) hypoplasia of right side PCoA (arrowhead) with left fetal type of posterior cerebral artery (arrow) (B) left side PCoA hypoplasia (arrowhead) with hypoplastic left A1 segment of anterior cerebral artery (asterisk). MRA, magnetic resonance angiography PCoA, posterior communicating artery.
    그림 2. MRA images showing (A) left side PCoA hypoplasia (arrowhead) (B) bilateral PCoA hypoplasia (arrowheads). MRA, magnetic resonance angiography PCoA, posterior communicating artery.
    그림 3. MRA images showing (A) bilateral PCoA hypoplasia (arrowheads) (B) bilateral PCoA hypoplasia (arrowheads) with hypoplastic A1 segment of anterior cerebral artery (asterisk). MRA, magnetic resonance angiography PCoA, posterior communicating artery.
    Figure 4. MRA images showing (A) bilateral PCoA hypoplasia (arrowheads) with hypoplastic right vertebral artery (arrow) (B) left side PCoA hypoplasia (arrowhead) with right fetal type of posterior cerebral artery (arrow) this case also presented hypoplastic right A1 segment of anterior cerebral artery (asterisk) and hypoplastic right vertebral artery (double arrows). MRA, magnetic resonance angiography PCoA, posterior communicating artery.

    The f-PCA was observed in 13 (5.6%) cases which is more on right (73.0%) ( Fig. 4B ) than left side (62.6%) ( Fig. 1B ) and the incidence is more or less equal in both males and females with no statistical significance ( P <0.05) ( Table 3 ).

    표 3 . Incidence of fetal PCA in relation to sex and side

    변하기 쉬운Presence of fetal PCA (N=13)
    오른쪽왼쪽 P -value
    Male (n=154)3 (1.9%)3 (1.9%)1.0a)
    Female (n=77)4 (5.2%)3 (3.9%)0.7a)
    Chi-square value0.0660.7b)

    PCA, posterior cerebral artery N, number of fetal PCA cases observed P , difference between the sex and side & P <0.05 is considered significant n, total number of males or females. a) Not significant b) P -value by Chi-square test, not significant percentages are mentioned within brackets

    Apart from hypoplasia of PCoA and f-PCA, some of the cases also presented with other arterial anomalies. Out of 10 left PCoA hypoplastic cases, 2 cases were associated with hypoplastic right vertebral artery ( Fig. 4A, B ), right A1 segment of ACA and right f-PCA ( Fig. 4B ) and left A1 segment of ACA ( Fig. 1B ). Similarly on right PCoA hypoplasia, 6 out of 16 cases were identified with hypoplastic A1 segment of ACA. In total of 37 bilateral hypoplastic PCoA, 4 were associated with hypoplastic A1 segment of ACA ( Fig. 1B ) and one cases was found to be associated with vertebral artery hypoplasia ( Fig. 4A ).

    논의

    The CW is the main source of blood supply to major parts of the brain, in which various patterns of its formation and number of anatomical variations have been reported till date in the literature. In most variations of the CW, brain function may not be affected due to the collateral circulation and compensation of the blood supply from the contralateral side. In a study of 1,000 brain specimens, 45.2% of typical and 54.8% variations of the CW were reported [ 8 ].

    The PCoA is an important artery establishing collateral circulation between the anterior and posterior part of CW. This artery also acts as an exit port for thalamoperforating artery, in which the important branch is pre-mamillary or thalamotuberal artery [ 9 ] which supplies the floor of 3rd ventricle, thalamus, hypothalamus, mammillary bodies, tuber cinereum, optic tract, pituitary stalk, cerebral peduncle and posterior perforated substance [ 10 ]. According to a previous report, aplasia of the right PCoA (16.6%) is more common than the left (3.3%) which is in accordance with the present study [ 11 ]. PCoA hypoplasia was found to have a pathophysiological role in stroke with or without carotid artery occlusion [ 6 ]. Out of all the branches of CW, a single branch occlusion might not lead to ischemia, because the collateral supply of that particular region will take over the function [ 12 ]. However, PCoA hypoplasia would be prone for the ischemia since its perforating branches might be scarcely perfused in cases of PCoA hypoplasia, predisposing thalamic infarctions leading to lacunar stroke [ 13 ]. PCoA hypoplasia as an independent or in association with anterior communicating artery and vertebral artery as observed in the present study can be suggested as a risk factor for ischemic stroke [ 14 , 15 ].

    In a study of classical CW, 10% of aplasia, hypoplasia or double PCoA have been reported, stressing the importance of PCoA in vertebral artery hypoplasia which results in stroke [ 16 ]. However, in the present study double PCoA has not been observed. But one case of vertebral artery hypoplasia along with bilateral PCoA hypoplasia has been noticed. Vertebral artery hypoplasia or occlusion is rarely symptomatic because there will be a sufficient collateral circulation from the contralateral side through CW. But in conditions of bilateral PCoA and one of the vertebral artery hypoplasia, size and patency of these collateral pathways may be a risk factor for developing cerebral infarction [ 17 ].

    In the present study, 13 cases of f-PCA were observed with the incidence of 5.6% which is in accordance with the previous literature [ 18 - 20 ].

    On the embryological background of CW, the cerebral arteries begin approximately at 5 weeks of gestation. At this stage, many intracranial arteries develop, branch and anastomoses and certain arteries regress among themselves to maintain and to alter towards the adult type of arrangement [ 21 , 22 ]. The anterior part of CW originates from ICA which divides into cranial and caudal arteries while the posterior part from bilateral longitudinal neural arteries. The caudal part forms the PCoA, the carotid-vertebrobasilar communicating artery. Initially PCA represents a branch of primitive ICA which then arises from basilar artery when vertebrobasilar system develops as the occipital lobes enlarge and its functional demand increases [ 23 - 25 ]. Around 22 weeks PCoA or P1 segment of PCA may enlarges to meet the supply of posterior cerebral circulation and there found to be a continuous alteration of blood flow between carotid and vertebrobasilar system until the growth of brain is fulfilled. According to Padget [ 26 ], embryogenesis of CW takes place in two stages, first development of numerous arterial plexuses and regression of certain arterial segments in-utero or postnatal, transforming itself into adult type [ 27 ]. The posterior part of CW being more anomalous and variant, the posterior part of brain benefit from more blood supply when compared to the anterior part [ 28 , 29 ].

    In a study of functional PCoA in posterior circulation ischemia, revealed that the blood flow volume in PCoA can compensate for the decreased flow of BA circulation to a certain degree and play a protective role in posterior cerebral ischemia [ 30 ]. According to literature, a complete absence of PCA was never been reported, but its origin from BA or ICA only varies [ 31 ].

    In the present study bilateral hypoplasia of PCoA was found more than unilateral cases which can be taken into consideration as one of the risk factors for the development of stroke. The percentage of stroke was found to be 60% in case of bilateral absence of PCoA, 40% in unilateral absence of PCoA and 20% in patients having both PCoA [ 16 ]. In union with A1 segment of ACA and VA hypoplasia either unilateral or bilateral PCoA can result in headaches, hypertension, vertigo, pulsatile tinnitus and posterior circulation stroke [ 32 , 33 ].

    The limitation of the study is that, the difficulty to sort out extremely smaller branches which take part in the collateral circulation to rule out the exact diagnosis such as the CIS. The study also included a limited number of patients which in a larger population can provide even much higher rate of variations and a diverse way of diagnostic approach towards PCoA and its associated anomalies.

    Under any major arterial occlusion, the collateral circulation plays a key role and takes over the supply of that deficient vessel thereby reducing the risk of stroke or any occlusive diseases of brain. In such conditions, collateral circulation will be more effective when there is a complete CW with the presence of anterior and PCoA. If any one of these vessels is absent or dysfunction, then collateral circulation will be impaired. In ICA occlusion circulation from the contralateral ICA may be achieved by the presence of patent anterior communicating artery [ 34 ]. Collateral flow is enabled via the PCoA from the vertebra basilar system thereby aiding perfusion.

    Hypoplastic PCoA should be the highly prioritized and monitored arteries in high risk group&rsquos patients with brain tumours, trauma injuries and cardiovascular complications.

    The PCoA, being the main conduit between internal carotid and vertebrobasilar arterial systems, any type of variation of its own and its related structures such as anterior communicating artery PCA or VA as observed in the present study can be a significant record for clinicians and neurosurgeons intended to neurological procedures.


    비디오 보기: Армейский джип Willys MB. (이월 2023).