Начало изучения кровоснабжения спинного мозга относится к 1664 году, когда английский врач и анатом T. Willis указал на существование передней спинальной артерии.
По длиннику выделяют три артериальных бассейна спинного мозга – шейногрудной, грудной и нижний (пояснично-грудной):
n Шейно-грудной бассейн кровоснабжает мозг на уровне C1-D3. При этом васкуляризация самых верхних отделов спинного мозга (на уровне C1-C3) осуществляется одной передней и двумя задними спинномозговыми артериями, отходящими от позвоночной артерии в полости черепа. На всем остальном протяжении спинного мозга кровоснабжение идет из системы сегментарных радикуломедуллярных артерий. На среднем, нижнешейном и верхнегрудном уровнях радикуломедуллярные артерии являются ветвями экстракраниального отдела позвоночных артерий и шейных.
n В грудном бассейне имеется следующая схема формирования радикуломедуллярных артерий. От аорты отходят межреберные артерии, отдающие дорсальные ветви, которые в свою очередь делятся на мышечно-кожную и спинальную ветвь. Спинальная ветвь через межпозвонковое отверстие входит в спинномозговой канал, где делится на переднюю и заднюю радикуломедуллярные артерии. Передние радикуломедуллярные артерии, сливаясь, формируют одну переднюю спинномозговую артерию. Задние формируют две задние спинномозговые артерии.
n В пояснично-грудном отделе дорсальные ветви отходят от поясничных артерий, латеральных крестцовых артерий, подвздошно-поясничных артерий.
Таким образом, передняя и задние поясничные артерии представляют собой совокупность концевых ветвей радикуломедуллярных артерий. При этом по ходу кровотока существуют зоны с противоположным кровотоком (на местах ветвления и стыка).
Выделяют зоны критического кровообращения, где возможны спинальные ишемические инсульты. Это зоны стыка сосудистых бассейнов – CIV, DIV, DXI-LI.
Кроме спинного мозга радикуломедуллярные артерии кровоснабжают оболочки спинного мозга, спинномозговые корешки и спинномозговые ганглии.
Количество радикуломедуллярных артерий варьирует от 6 до 28. При этом передних радикуломедуллярных артерий меньше, чем задних. Чаще всего в шейной части 3 артерии, в верхней и средней грудной 2-3, в нижней грудной и поясничной – 1-3.
Выделяют следующие крупные радикуломедуллярные артерии:
1. Артерия шейного утолщения.
2. Большая передняя радикуломедуллярная артерия Адамкевича. Входит в канал позвоночника на уровне DVIII-DXII.
3. Нижняя радикуломедуллярная артерия Депрож-Гаттерона (имеется у 15% людей). Входит на уровне LV-SI.
4. Верхняя дополнительная радикуломедуллярная артерия на уровне DII-DIV. Встречается при магистральном типе кровоснабжения.
По поперечнику различают три артериальных бассейна кровоснабжения спинного мозга:
1. Центральная зона включает передние рога, периэпендимную желатинозную субстанцию, боковой рог, основание заднего рога, колонки Кларка, глубинные отделы переднего и бокового столбов спинного мозга, вентральную часть задних канатиков. Эта зона составляет 4/5 всего поперечника спинного мозга. Здесь кровоснабжение идет из передних спинномозговых артерий за счет бороздчатых погруженных артерий. Их по две с каждой стороны.
2. Задняя артериальная зона включает задние столбы, верхушки задних рогов, задние отделы боковых столбов. Здесь кровоснабжение идет из задних спинномозговых артерий.
3. Периферическая артериальная зона. Кровоснабжение здесь осуществляется из системы коротких и длинных огибающих артерий перимедуллярной сосудистой сети.
Венозная система спинного мозга имеет центральный и периферический отделы. Периферическая система собирает венозную кровь из периферических отделов серого и главным образом периферического белого вещества спинного мозга. Оттекает она в венозную систему пиальной сети, образующей заднюю спинномозговую или заднюю спинальную вены. Центральная передняя зона собирает кровь от передней спайки, медиальной и центральной части переднего рога и переднего канатика. Задняя центральная венозная система включает задние канатики и задние рога. Венозная кровь оттекает в бороздчатые вены, а затем в переднюю спинальную вену, расположенную в передней щели спинного мозга. Из пиальной венозной сети кровь оттекает через передние и задние корешковые вены. Корешковые вены сливаются в общий ствол и дренируются во внутреннее позвоночное сплетение или межпозвонковую вену. Из этих образований венозная кровь оттекает в систему верхней и нижней полых вен.
Спинной мозг получает кровь главным образом из двух источников: из непарной передней спинномозговой артерии и пары задних спинномозговых артерий (рис. 16-8). Парные задние спинномозговые артерии имеют богатую коллатеральную сеть и кровоснабжают белое и серое вещество задних отделов спинного мозга. Задние спинномозговые артерии отходят от артерий виллизиева круга и имеют многочисленные коллатерали с подключичными, межреберными, поясничными и крестцовыми артериями.
Рис. 16-4. Спинной мозг
Рнс. 16-5. Позвонок, спинной мозг с оболочками, спинномозговые нервы: поперечный срез. (Из: Waxman S, G., deGroot J. Correlative Neuroanatomy, 22nd ed. Appieton & Langc, 1995. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)
В связи с богатой коллатеральной сетью при повреждении артериального сегмента ишемия спинного мозга в бассейне задней спинномозговой артерии маловероятна. Иная ситуация в бассейне непарной передней спинномозговой артерии, которая кровоснабжает вентральную часть спинного мозга, формируется в результате слияния двух ветвей позвоночной артерии и имеет многочисленные коллатерали с сегментарными и корешковыми ветвями шейного, грудного (межреберные артерии) и пояснично-крестцового отдела (рис. 16-9). Задне-латеральные спинномозговые артерии - ветви позвоночной артерии, проходя вниз, кровоснабжают верхнегрудные сегменты. Непарная сегментарная ветвь аорты (артерия Адамкевича, или большая корешковая артерия) обеспечивает почти все кровоснабжение в нижнегрудных и поясничных сегментах. Повреждение этой артерии влечет за собой риск ишемии всей нижней половины спинного мозга. Артерия Адамкевича проходит через межпозвоночное отверстие, чаще всего слева,
Физиология
Физиологические эффекты центральной блокады обусловлены прерыванием афферентной и эфферентной импульсации к вегетативным и соматическим структурам. Соматические структуры получают чувствительную (сенсорную) и двигательную (моторную) иннервацию, в то время как висцеральные структуры - вегетативную.
Рис. 16-6. Схема взаиморасположения тел позвонков, сегментов, спинного мозга и выходящих из них корешков спинномозговых нервов. (Из: Waxman S. G., deGroot J. Correlative Neuroanatomy, 22nd ed. Appieton & Lange, 1995. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)
Рис. 16-7. Регионарные различия в строении спинного мозга
Предотвращение боли и релаксация скелетной мускулатуры - важнейшие цели центральной блокады. Местный анестетик соответствующей продолжительности действия (выбранный в зависимости от длительности операции) после люм-бальной пункции вводят в субарахноидальное пространство. Анестетик смешивается с цереброспинальной жидкостью и воздействует на спинной мозг. Распространение анестетика по длинной оси спинного мозга зависит от ряда факторов, включая силу тяжести, давление цереброспинальной жидкости, положение тела больного, температуру раствора и пр. Местный анестетик смешивается с цереброспинальной жидкостью, диффундирует и проникает в вещество центральной нервной системы. Для блокады необходимо, чтобы анестетик проник через клеточную мембрану и блокировал натриевые каналы аксоплазмы. Этот процесс происходит только при определенной минимальной пороговой концентрации местного анестетика (Км, от англ, minimum concentration - минимальная концентрация). Но нервные волокна не однородны. Имеются структурные различия между волокнами, обеспечивающими двигательную, чувствительную и симпатическую иннервацию.
Существуют три типа волокон, обозначаемые как А, В и С. Тип А имеет подгруппы α,β, γ и δ. Функции волокон в зависимости от типа и подгруппы приведены в табл. 16-1. Нервный корешок составляют волокна различных типов, поэтому начало анестезии не будет одномоментным. Иными словами, минимальная концентрация местного анестетика (Км), необходимая для прерывания нервного импульса, варьируется в зависмости от типа волокна (гл. 14). Например, мелкие и миелиновые волокна блокировать легче, чем крупные и безмиелиновые. Теперь понятно, почему A γ- и В-волокна блокировать легче, чем крупные Aα и безмиелиновые c-во-локна. Поскольку имеет место диффузия и разведение местного анестетика, то полная блокада наиболее резистентных волокон может и не наступить. В результате граница симпатической блокады (о которой судят по температурной чувствительности) может проходить на два сегмента выше, чем граница сенсорной блокады (болевая и тактильная чувствительность), которая в свою очередь на два сегмента выше границы двигательной блокады. Сегменты, в которых получена блокада одних и не произошло блокирования других, называются зоной дифференциальной блокады. Оценивая анестезию, важно иметь в виду, какая именно блокада достигнута: температурная (симпатическая), болевая (сенсорная, чувствительная) или двигательная (моторная), потому что максимальная выраженность каждой из них неодинакова у разных сегментов.
Различная степень блокады соматических волокон может создать клинические проблемы. Ощущение сильного давления или значительных двигательных воздействий передается посредством С-волокон, которые трудно блокировать. Аналогично, граница моторной блокады может проходить гораздо ниже, чем сенсорной. Следовательно, у больного сохраняется способность движений в оперируемой конечности, что может препятствовать работе хирурга. Кроме того, особо тревожные больные могут воспринимать тактиль-
Рис. 16-8. Артериальное кровоснабжение спинного мозга
ные ощущения от прикосновения как болевые. Седация и хороший психологический контакт с тревожными больными позволяет предупредить нежелательное восприятие проприоцептивной рецепции как болевой.
Висцеральная блокада
Большинство висцеральных эффектов центральной блокады обусловлено прерыванием вегетативной иннервации различных органов.
Кровообращение
Прерывание симпатической импульсации вызывает гемодинамические сдвиги в сердечно-сосудистой системе, выраженность которых прямо пропорциональна степени медикаментозной сим-патэктомии. Симпатический ствол связан с тора-коабдоминальным отделом спинного мозга. Волокна, иннервирующие гладкие мышцы артерий и вен, отходят от спинного мозга на уровне сегментов T V -L I . При медикаментозной симпатэктомии с помощью местного анестетика артериальный тонус преимущественно сохраняется (благодаря воздействию локальных медиаторов), в то время как венозный значительно снижается. Тотальная медикаментозная симпатэктомия вызывает увеличение емкости сосудистого русла с последующим снижением венозного возврата и артериальной гипотонией. Гемодинамические изменения при частичной симпатэктомии (блокада до уровня Т VIII) обычно компенсируются вазоконстрикцией, опосредованной симпатическими волокнами выше уровня блокады. У людей со светлой кожей вазо-констрикцию можно видеть невооруженным глазом. Симпатические волокна, идущие в составе грудных сердечных нервов (T 1 -T 4), несут импульсы, убыстряющие сердечные сокращения. При высокой центральной блокаде тоническая активность блуждающего нерва становится несбалансированной, что вызывает брадикардию. Опускание головного конца тела и инфузия жидкости вызывают увеличение преднагрузки, венозный возврат возрастает и сердечный выброс нормализуется. Холи-ноблокаторы устраняют брадикардию.
Выраженность артериальной гипотонии определяет выбор лечебных мероприятий. Наиболее чувствительные органы-мишени - это сердце и головной мозг. Умеренное снижение доставки кислорода к сердцу компенсируется снижением работы миокарда и потребления им кислорода. Значительно уменьшается постнагрузка, и работа сердца, связанная с преодолением общего периферического сосудистого сопротивления, также снижается. При значительном и нелеченном уменьшении преднагрузки эти компенсаторные реакции оказываются несостоятельными. Ауторегуляция мозгового кровообращения представляет собой механизм, посредством которого мозг в значительной степени защищен от артериальной гипотонии.
У здоровых людей мозговой кровоток остается неизменным, пока среднее артериальное давление не снижается менее 60 мм рт. ст. (гл. 25).
Лечение и профилактика артериальной гипотонии органично связаны с пониманием механизмов ее развития. Непосредственно перед выполнением блокады и после этого на протяжении анестезии проводят инфузию жидкости.
Рис. 16-9. Сегментарный характер кровоснабжения спинного мозга (А, Б)
ТАБЛИЦА 16-1 . Классификация нервных волокон
Инфузия кристаллоидов в дозе 10-20 мл/кг частично компенсирует депонирование крови в венах, обусловленное медикаментозной симпатэктомией.
Лечение включает ряд мер. Опускание головного конца (или поднятие ножного) потенцирует действие инфузионных растворов, что способствует быстрому увеличению преднагрузки. При выраженной брадикардии применяют холиноблокато-ры. Если эти меры неэффективны или же имеются противопоказания к массивным инфузиям, то применяют адреномиметики прямого или непрямого действия. Адреномиметики прямого действия (например, фенилэфрин) восстанавливают тонус вен, вызывают артериолярную вазоконстрикцию и увеличивают преднагрузку. Недостатком адреноми-метиков прямого действия теоретически является повышение постнагрузки, приводящее к увеличению работы миокарда. Адреномиметики непрямого действия (например, эфедрин) увеличивают сократимость миокарда (центральный эффект) и вызывают вазоконстрикцию (периферический эффект). Периферический эффект адреномиметиков непрямого действия не может быть реализован при истощении запасов эндогенных катехоламинов (например, при длительном лечении резерпином). При глубокой артериальной гипотонии введение адреналина позволяет восстановить коронарную перфузию и предотвратить остановку сердца, обусловленную ишемией миокарда.
Дыхание
Прерывая импульсацию по двигательным нервам туловища, центральная блокада оказывает влияние на дыхание. Межреберные мышцы обеспечивают как вдох, так и выдох, а мышцы передней брюшной стенки - форсированный выдох. Блокада будет нарушать функцию межреберных мышц на уровне соответствующих сегментов, а функция брюшных мышц будет страдать во всех случаях (за исключением, может быть, особо низкой блокады). Функция диафрагмы не страдает, потому что передача нервного импульса по диафрагмальному нерву редко прерывается даже при высоких блокадах в шейном отделе. Эта устойчивость обусловлена не тем, что раствор местного анестетика не может достичь сегментов спинного мозга, от которых отходят корешки диафрагмального нерва (C 3 -C 5), а недостаточной концентрацией анестетика. Даже при тотальной спинномозговой анестезии концентрация анестетика значительно ниже той, при которой возможна блокада волокон типа Aα в диафраг-мальном нерве или блокада дыхательного центра в стволе мозга. Апноэ, сочетанное с высокой центральной блокадой, носит преходящий характер, длится значительно меньше, чем продолжает действовать анестетик, и вероятнее всего обусловлено ишемией ствола мозга вследствие гипотонии.
Даже при высокой блокаде на уровне грудных сегментов газовый состав артериальной крови не отличается от нормы. Дыхательный объем, минутный объем дыхания и максимальный объем вдоха обычно зависят от функции диафрагмы. Функциональная остаточная емкость и объем форсированного выдоха уменьшаются пропорционально снижению активности абдоминальных и межреберных мышц. У здоровых людей нарушений вентиляции при этом не возникает, чего нельзя сказать про больных с хроническим обструктивным заболеванием легких, которые для активного выдоха должны задействовать вспомогательные мышцы. Потеря тонуса прямых мышц живота затрудняет фиксацию грудной клетки, а потеря тонуса межреберных мышц препятствует активному выдоху, поэтому при хроническом обструктивном заболевании легких центральная блокада может привести к снижению вентиляции. К ранним признакам такого снижения относятся субъективное ощущение нехватки воздуха и усиление одышки. Эти явления могут быстро прогрессировать вплоть до ощущения удушья и возникновения паники, хотя оксигенация и вентиляция сохраняются на исходном уровне. В конечном счете, гипер-капния может перейти в острую гипоксию даже на фоне кислородотерапии. Больные с тяжелыми рестриктивными заболеваниями легких или острым бронхоспазмом, у которых в акте вдоха задействована вспомогательная мускулатура, также относятся к группе риска вследствие снижения тонуса межреберных и абдоминальных мышц.
Регионарная анестезия показана больным с сопутствующими заболеваниями легких (отсутствует необходимость манипуляций в дыхательных путях, не нужно проводить ИВЛ, не возникает увеличения вентиляционно-перфузионного соотношения) - но только при условии, что верхняя граница моторной блокады не распространяется выше уровня сегмента Т VII . В случаях, когда необходим более высокий уровень блокады (операции на органах верхнего этажа брюшной полости), изолированная регионарная анестезия не является методом выбора при сопутствующих заболеваниях легких.
В ближайшем периоде после операций на органах грудной полости и верхнего этажа брюшной полости регионарная анестезия (которую выполняют, только если технически возможна сенсорная блокада без моторной) предотвращает боль и связанное с ней рефлекторное поверхностное дыхание. При этом возможны продуктивное откашливание и глубокое дыхание, что позволяет эвакуировать секрет из дыхательных путей и предотвратить возникновение ателектазов.
Кровоснабжение спинного мозга (синоним спинномозговое кровообращение (СК) осуществляется позвоночной артерией - ветвью подключичной артерии, а также от задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий спинного мозга: прежнюю спинномозговую артерию, непарную, лежащую в передней продольной щели спинного мозга, и парную заднюю спинномозговую артерию, прилежащую к заднебоковой поверхности спинного мозга. От этих артерий и вещество мозга отходят многочисленные ветви.
Рис. 5. Схема источников кровоснабжения спинного мозга
: 1 - аорта; 2 - глубокая артерия шеи; 3 - передняя радикуломедуллярная артерия шейного утолщения; 4 - позвоночная артерия; 5 - межреберные артерии; 6 - верхняя дополнительная радикуломедуллярная артерия; 7 - большая передняя радикуломедуллярная артерия (артерия Адамкевича); 8 - нижняя дополнительная радикуломедуллярная артерия; 9 - подвздошно-поясничная артерия; пунктирными линиями обозначены границы частей спинного мозга (I - шейная, II - грудная, III - поясничная, IV - крестцовая).
Установлено, что несколько верхних шейных сегментов спинного мозга снабжают кровью передняя и задняя спинальные артерии, отходящие от позвоночных артерий. Сегменты, расположенные ниже сегментов CIII-CIV, получают кровь по радикуломедуллярным артериям. Каждая такая артерия, подойдя к поверхности спинного мозга, делится дихотомически на восходящую и нисходящую ветви, которые соединяются с аналогичными ветвями выше и ниже расположенных радикуломедуллярных артерий и формируют вдоль спинного мозга передний и два задних артериальных анастомотических тракта (переднюю и заднюю спинальные артерии).
Рис. 6 Схематическое изображение кровоснабжения сегмента спинного мозга (поперечный разрез):
точками обозначена периферическая артериальная зона, косой штриховкой - центральная артериальная зона, горизонтальной штриховкой - зона кровоснабжения задней спинальной артерии; 1 - область перекрытия центральной артериальной зоны и зоны кровоснабжения задней спинальной артерии; 2 - погружные ветви; 3 - передняя спинальная артерия; 4 - задняя спинальная артерия.
По ходу анастомотических трактов имеются участки с противоположно направленным кровотоком, в частности в местах деления основного ствола радикуломедуллярной артерии на восходящую и нисходящую ветви. В число радикуломедуллярных артерий входит от 2 до 27 (чаще 4-8) передних артерий и от 6 до 28 (чаще 15-20) задних. Существует два крайних типа строения снабжающих спинной мозг сосудов - магистральный и рассыпной. При магистральном типе имеется небольшое число радикуломедуллярных артерий (3-5 передних и 6-8 задних). При рассыпном типе таких артерий бывает больше (6-12 передних и 22 и более задних). Наиболее крупные передние радикуломедуллярные артерии находятся в среднешейном отделе спинного мозга (артерия шейного утолщения) и в нижнегрудном или верхнепоясничном отделе (артерия поясничного утолщения, или большая передняя радикуломедуллярная артерия Адамкевича). В позвоночный канал артерия Адамкевича входит рядом с одним из спинномозговых корешков, обычно слева. В 15-16% случаев имеются крупная передняя радикуломедуллярная артерия, которая сопровождает корешок LV или SI и нижняя дополнительная радикуломедуллярная артерия, снабжающая сегменты эпиконуса и конуса спинного мозга.
Истоками радикуломедуллярных артерий на уровне шеи являются глубокие артерии шеи (реже позвоночные артерии), на уровне грудного отдела - задние межреберные артерии, на уровне поясничного - поясничные артерии, на уровне крестца - латеральные крестцовые и подвздошно-поясничные артерии. Передние радикуломедуллярные артерии снабжают кровью передние (вентральные) 4/5 поперечника спинного мозга, а ветви задних радикуломедуллярных артерий - заднюю часть поперечника.
Смотрите также
Дерматомиозит
Дерматомиозит (ДМ) син. болезнь
Вагнера, болезнь Вагнера-Унферрихта-Хеппа - тяжелое прогрессирующее системное
заболевание соединительной ткани, скелетной и гладкой мускулатуры с нарушением
её двига...
Местная анестезия в стоматологии на амбулаторном хирургическом приеме
«Местная
анестезия является в настоящее время первым актом почти каждой зубоврачебной
операции» (Г.И. Коварский. Лекции по зубоврачебной хирургии. 1925г.)
85
лет прошло с тех пор как был...
Заключение
Таким образом, сегодня многие
вопросы тактики и оценки эффективности АПиТ при ПН далеки от окончательного
решения. Однако имеющиеся в литературе данные и собственный клинический опыт
позволяют наме...
Из внутричерепной части каждой позвоночной артерии отходят по одной передней и задней спинальной ветви. Обе передние спинальные ветви на уровне С І -С ІІ сегментов спинного мозга соединяются в одну переднюю спинальную артерию. Ниже эту переднюю спинальную артерию формируют как анастомотический тракт вдоль всего спинного мозга несколько крупных (их число - от 2 до 5-6) передних радикуло-медуллярных артерий, которые и являются главными источниками кровоснабжения спинного мозга. На уровне сегмента спинного мозга, где подходит радикуло-медуллярная артерия, кровоток имеет взаимнопротивоположное направление: краниальное - по восходящей ветви радикуло-медуллярной артерии и каудальное - по нисходящей ее ветви. На уровне шейного отдела крупные передние радикуло-медуллярные артерии (1-2) обычно отходят от глубокой артерии шеи, а не от позвоночных артерий, как считалось ранее. На уровне грудного отдела имеется 2-3 передние радикуло-медуллярные артерии, которые формируются из межреберных артерий, а на уровне поясничных позвонков такие ветви отходят от поясничных артерий.
Изредка имеется нижняя дополнительная радикуло-медуллярная артерия, которая отходит от одной из крестцовых артерий. Большинство передних радикуло-медуллярных артерий отходят слева, так как сама аорта располагается слева от позвоночника, поэтому по левым ее ветвям путь к спинному мозгу короче, чем по правым межреберным и поясничным артериям. Среди передних радикуло-медуллярных артерий сравнительно большим диаметром отличается артерия Адамкевича, которая кровоснабжает сегменты поясничного утолщения. Она входит в позвоночный канал с одним из спинномозговых корешков от V грудного до V поясничного корешка (чаще с Тh XI -L I). Таким образом, роль передней спинальной артерии двояка. С одной стороны, она представляет собой нисходящую и восходящую ветви радикуло-медуллярных артерий, с другой - служит продольным анастомозом между ними. Существует два крайних типа строения снабжающих спинной мозг артерий: магистральный и рассыпной . При магистральном типе весь спинной мозг снабжается малым числом передних радикуло-медуллярных артерий (всего 3-4), а сегменты нижней половины спинного мозга (от IV-V грудного и книзу до конечной нити) могут васкуляризироваться только одной – большой радикуло-медуллярной артерией Адамкевича. Встречается такой вариант примерно у 48% людей. При рассыпном типе число передних радикуло-медуллярных артерий значительно больше (от 5 до 16),каждая из таких артерий васкуляризирует несколько сегментов спинного мозга, при выключении одной из них кровотоксравнительно легко компенсируется. Этот тип васкуляризации спинного мозга встречается примерно у 52% людей. Наблюдается генетическая детерминация типа строения артерий, кровоснабжающих спинной мозг.
Задние радикуло-медуллярные артерии разветвляются аналогично передним. Достигнув места вхождения заднего корешка в спинной мозг, они делятся также на восходящие и нисходящие ветви, образующие в совокупности задние спинномозговые артерии. Таких артерий две - правая и левая. Число задних радикуло-медуллярных артерий от 6 до 16.
На поперечном срезе различают три зоны сосудистого снабжения. По бороздчатым артериям кровоснабжаются передний рог, передняя серая спайка, основание заднего рога и прилегающие к ним участки передних и боковых канатиков. Это наиболее массивный артериальный бассейн. Он занимает срединное положение, почему и получил название центрального. Морфофункциональная особенность этого бассейна состоит в том, что кровь поступает сюда прямым путем по сравнительно крупным бороздчатым артериям. Каждая из таких артерий снабжает обычно только одну половину поперечника спинного мозга - правую или левую.
Погружные ветви задних спинномозговых артерий формируют второй бассейн спинного мозга. Он занимает область задних канатиков и задние рога. Этот дорсальный артериальный бассейн образуется погружными ветвями перимедуллярной сети.
Третий артериальный бассейн спинного мозга (периферический) на поперечном срезе занимает краевые участки передних и боковых канатиков. Образуется этот бассейн погружными ветвями соответствующих участков перимедуллярной сети (вазо-корона).
По длиннику спинного мозга выделяют два гемодинамических артериальных бассейна: верхний (сегменты С І -Th ІІ), который получает кровь из позвоночных и глубоких артерий шеи; и нижний (сегменты Тh II - III -S V), который снабжается сегментарными ветвями аорты. Более стабильными оказываются границы бассейнов по его поперечнику.
Венозная кровь по мелким интрамедуллярным сосудам собирается в более крупные коллекторы, которые на поверхности спинного мозга образуют несколько продольных спинномозговых вен, из которых формируются корешковые вены, впадающие во внутреннее позвоночное венозное сплетение или в межпозвоночные вены.
Циркуляция крови в спинном мозге осуществляется по общим законам регионарной гемодинамики, в регуляции спинномозгового кровообращения важную роль играют системное артериальное давление и местный метаболизм.
Мозговое кровообращение имеет некоторые анатомические и функциональные особенности, знание которых является необходимым неврологам для лучшего понимания патогенеза многих заболеваний нервной системы.
Кровоснабжение головного мозга
Головной мозг снабжается артериальной кровью из двух бассейнов: каротидного и вертебробазилярного.
Система каротидного бассейна в своем начальном отрезке представлена общими сонными артериями. Правая общая сонная артерия является ветвью плечеголовного ствола, левая – непосредственно отходит от аорты. На уровне верхнего края щитовидного хряща общая сонная артерия разветвляется на наружную и внутреннюю сонные артерии. Затем через foramen caroticum внутренняя сонная артерия входит в canalis caroticum пирамиды височной кости. После того как артерия выходит из канала, она проходит по передней стороне тела крыловидной кости, вступает в sinus cavernosus твердой мозговой оболочки и доходит до места под передним продырявленным веществом, где делится на конечные ветви. Важным коллатеральным разветвлением внутренней сонной артерии является глазничная артерия. От нее отходят ветви, орошающие глазное яблоко, слезную железу, веки, кожу лба и частично – стенки носовых полостей. Конечные ветви a. ophthalmica – надблоковая и надорбитальная анастомозируют с ветвями наружной сонной артерии.
Затем артерия ложится в Сильвиеву борозду. Конечные разветвления внутренней сонной артерии представлены 4 артериями: задняя соединительная артерия, которая анастомозирует с задней мозговой артерией, являющейся ветвью базилярной артерии; передняя ворсинчатая артерия, образующая сосудистые сплетения боковых мозговых желудочков и играющая роль в выработке спинномозговой жидкости и кровоснабжении некоторых узлов основания мозга; передняя мозговая артерия и средняя мозговая артерия.
Внутренняя сонная артерия соединяется с задней мозговой артерией посредством задних соединительных артерий. Передние мозговые артерии соединяются между собой посредством передней соединительной артерии. Благодаря этим анастомозам на основании мозга образуется виллизиев артериальный круг – circulus arteriosus cerebry. Круг связывает артериальные системы каротидного и вертебробазилярного бассейнов.
Передняя мозговая артерия уже в пределах виллизиева круга отдает от себя несколько мелких веточек – передние продырявливающие артерии – aa. perforantes arteriores. Они прободают переднюю продырявленную пластинку и питают часть головки хвостатого ядра. Самой крупной из них является возвратная артерия Гейбнера, которая питает переднемедиальные отделы головки хвостатого ядра, скорлупу и передние две трети передней ножки внутренней капсулы. Сама передняя мозговая артерия лежит над мозолистым телом и снабжает артериальной кровью медиальную поверхность полушарий от лобного полюса до fissura parieto-occipitalis и передние две трети мозолистого тела. Также ее ветви могут заходить на орбитальный участок основания мозга и на латеральную поверхность лобного полюса, верхней лобной извилины и парацентральной дольки.
Средняя мозговая артерия является самой крупной. Она лежит в Сильвиевой борозде и кровоснабжает всю конвекситальную поверхность полушарий (за исключением областей орошаемых передней и задней мозговыми артериями) – нижнюю и среднюю лобные извилины, переднюю и заднюю центральные извилины, надкраевую и угловую извилины, рейлев островок, наружную поверхность височной доли, передние отделы затылочной доли. В пределах виллизиева круга средняя мозговая артерия отдает от себя несколько тонких стволиков, прободающих боковые части передней продырявленной пластинки, так называемые aa. perforantes mediales et laterales. Наиболее крупными из перфорирующих артерий являются aa. lenticulo-striatae и lenticulo-opticae. Они кровоснабжают подкорковые узлы полушарий, ограду, заднюю треть передней ножки и верхнюю часть задней ножки внутренней капсулы.
Вертебробазилярный бассейн в своем проксимальном отделе представлен позвоночными артериями, отходящими от подключичных артерий на уровне поперечного отростка VI шейного позвонка (сегмент V1). Здесь она вступает в отверстие его поперечного отростка и поднимается кверху по каналу поперечных отростков до уровня II шейного позвонка (сегмент V2). Далее позвоночная артерия поворачивается кзади, направляется к for. transversarium атланта (сегмент V3), проходит его и ложится в sulcus a. vertebralis. В экстракраниальном отделе артерия отдает ветви к мышцам, костному и связочному аппарату шейного отдела позвоночника, принимает участие в питании мозговых оболочек.
Интракраниальный отдел позвоночной артерии является сегментом V4. В этом отделе отходят ветви к твердой мозговой оболочке задней черепной ямки, задняя и передняя спинномозговые артерии, задняя нижняя мозжечковая артерия, а также парамедианная артерия. Задняя спинномозговая артерия – парная. Располагается в задней боковой борозде спинного мозга и участвует в кровоснабжении ядер и волокон тонкого и клиновидного пучков. Передняя спинномозговая артерия – непарная образуется в результате слияния двух стволов, отходящих от позвоночных артерий. Она кровоснабжает пирамиды, медиальную петлю, медиальный продольный пучок, ядра подъязычного нерва и одиночного пути, а также дорсальное ядро блуждающего нерва. Задняя нижняя мозжечковая артерия – это самая крупная ветвь позвоночной артерии, она кровоснабжает продолговатый мозг и нижние отделы мозжечка. Парамедианные ветви обеспечивают кровоснабжение вентральных и боковых отделов продолговатого мозга и корешков IX-XII пар черепных нервов.
У заднего края варолиева моста обе позвоночные артерии сливаются, образуя основную артерию – a. basilaris. Она лежит в борозде моста и на скате затылочной и клиновидной костей. От нее отходят парамедианные ветви, короткие огибающие, длинные огибающие (парные – нижняя передняя мозжечковая и верхняя мозжечковая артерии) и задние мозговые артерии. Из них самыми крупными являются нижняя передняя мозжечковая, верхняя мозжечковая и задние мозговые артерии.
Нижняя передняя мозжечковая артерия отходит от основной на уровне ее средней трети и кровоснабжает клочок мозжечка и ряд долей на его передненижней поверхности.
Верхняя мозжечковая отходит от верхнего отдела основной артерии и осуществляет кровоснабжение верхней половины полушарий мозжечка, червя и частично четверохолмия.
Задняя мозговая артерия образуется в результате деления основной артерии. Она питает крышу среднего мозга, ножку мозга, таламус, нижневнутренние отделы височной доли, затылочную долю и частично верхнюю теменную дольку, отдает небольшие ветви к сосудистому сплетению третьего и боковых желудочков мозга.
Между артериальными системами имеются анастомозы, которые начинают функционировать при окклюзии какого-либо одного артериального ствола. Различают три уровня коллатерального кровообращения: экстракраниальный, экстра-интракраниальный, интракраниальный.
Экстракраниальный уровень коллатерального кровообращения обеспечивается следующими анастомозами. При окклюзии подключичной артерии кровоток осуществляется:
из контралатеральной подключичной артерии через позвоночные артерии;
из гомолатеральной позвоночной артерии через глубокую и восходящую артерии шеи;
из контралатеральной подключичной артерии через внутренние грудные артерии;
из наружной сонной артерии через верхнюю и нижнюю щитовидные артерии.
При окклюзии начального отдела позвоночной артерии переток осуществляется из наружной сонной артерии через затылочную артерию и мышечные ветви позвоночной артерии.
Экстра-интракраниальное коллатеральное кровообращение осуществляется между наружной и внутренней сонными артериями по надглазничному анастомозу. Здесь соединяются надблоковая и надглазничная артерии из системы внутренней сонной артерии и конечные ветви лицевой и поверхностной височной из системы наружной сонной артерии.
На интракраниальном уровне коллатеральное кровообращение осуществляется через сосуды виллизиева круга. Помимо этого имеется корковая анастомозная система. Она состоит из анастомозов на конвекситальной поверхности полушарий. Анастомозируют концевые ветви передней, средней и задней мозговых артерий (в области верхней лобной борозды, на границе верхней и средней трети центральных извилин, вдоль межтеменной борозды, в области верхней затылочной, нижней и средней височной, в области клина, предклинья и валика мозолистоого тела). Из анастомозной сети под мягкой мозговой оболочкой отходят перпендикулярные разветвления вглубь серого и белого вещества мозга. Они образуют анастомозы в области базальных ядер.
Венозная система головного мозга принимает активное участие в кровообращении и ликвороциркуляциии. Вены головного мозга делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные вены лежат в ячеях субарахноидального пространства, анастомозируют и образуют петлистую сеть на поверхности каждого из полушарий. В них оттекает венозная кровь из коры и белого вещества. Отток крови из вен идет в ближайший мозговой синус. Кровь из наружных и медиальных отделов лобной, центральной и теменно-затылочной областей впадает в основном в верхний сагиттальный синус, в меньшей степени – в поперечный, прямой, пещеристый и теменно-основной синусы. В глубокие вены мозга отток крови идет от вен сосудистого сплетения боковых желудочков, подкорковых узлов, зрительных бугров, среднего мозга, моста, продолговатого мозга и мозжечка. Основным коллектором этой системы является большая вена Галена, впадающая в прямой синус под наметом мозжечка. Кровь из верхнего сагиттального и прямого синусов попадает в поперечный и сигмовидный и отводится во внутреннюю яремную вену.
Кровоснабжение спинного мозга
Начало изучения кровоснабжения спинного мозга относится к 1664 году, когда английский врач и анатом T. Willis указал на существование передней спинальной артерии.
По длиннику выделяют три артериальных бассейна спинного мозга – шейногрудной, грудной и нижний (пояснично-грудной):
Шейно-грудной бассейн кровоснабжает мозг на уровне C1-D3. При этом васкуляризация самых верхних отделов спинного мозга (на уровне C1-C3) осуществляется одной передней и двумя задними спинномозговыми артериями, отходящими от позвоночной артерии в полости черепа. На всем остальном протяжении спинного мозга кровоснабжение идет из системы сегментарных радикуломедуллярных артерий. На среднем, нижнешейном и верхнегрудном уровнях радикуломедуллярные артерии являются ветвями экстракраниального отдела позвоночных артерий и шейных.
В грудном бассейне имеется следующая схема формирования радикуломедуллярных артерий. От аорты отходят межреберные артерии, отдающие дорсальные ветви, которые в свою очередь делятся на мышечно-кожную и спинальную ветвь. Спинальная ветвь через межпозвонковое отверстие входит в спинномозговой канал, где делится на переднюю и заднюю радикуломедуллярные артерии. Передние радикуломедуллярные артерии, сливаясь, формируют одну переднюю спинномозговую артерию. Задние формируют две задние спинномозговые артерии.
В пояснично-грудном отделе дорсальные ветви отходят от поясничных артерий, латеральных крестцовых артерий, подвздошно-поясничных артерий.
Таким образом, передняя и задние поясничные артерии представляют собой совокупность концевых ветвей радикуломедуллярных артерий. При этом по ходу кровотока существуют зоны с противоположным кровотоком (на местах ветвления и стыка).
Выделяют зоны критического кровообращения, где возможны спинальные ишемические инсульты. Это зоны стыка сосудистых бассейнов – CIV, DIV, DXI-LI.
Кроме спинного мозга радикуломедуллярные артерии кровоснабжают оболочки спинного мозга, спинномозговые корешки и спинномозговые ганглии.
Количество радикуломедуллярных артерий варьирует от 6 до 28. При этом передних радикуломедуллярных артерий меньше, чем задних. Чаще всего в шейной части 3 артерии, в верхней и средней грудной 2-3, в нижней грудной и поясничной – 1-3.
Выделяют следующие крупные радикуломедуллярные артерии:
1. Артерия шейного утолщения.
2. Большая передняя радикуломедуллярная артерия Адамкевича. Входит в канал позвоночника на уровне DVIII-DXII.
3. Нижняя радикуломедуллярная артерия Депрож-Гаттерона (имеется у 15% людей). Входит на уровне LV-SI.
4. Верхняя дополнительная радикуломедуллярная артерия на уровне DII-DIV. Встречается при магистральном типе кровоснабжения.
По поперечнику различают три артериальных бассейна кровоснабжения спинного мозга:
1. Центральная зона включает передние рога, периэпендимную желатинозную субстанцию, боковой рог, основание заднего рога, колонки Кларка, глубинные отделы переднего и бокового столбов спинного мозга, вентральную часть задних канатиков. Эта зона составляет 4/5 всего поперечника спинного мозга. Здесь кровоснабжение идет из передних спинномозговых артерий за счет бороздчатых погруженных артерий. Их по две с каждой стороны.
2. Задняя артериальная зона включает задние столбы, верхушки задних рогов, задние отделы боковых столбов. Здесь кровоснабжение идет из задних спинномозговых артерий.
3. Периферическая артериальная зона. Кровоснабжение здесь осуществляется из системы коротких и длинных огибающих артерий перимедуллярной сосудистой сети.
Венозная система спинного мозга имеет центральный и периферический отделы. Периферическая система собирает венозную кровь из периферических отделов серого и главным образом периферического белого вещества спинного мозга. Оттекает она в венозную систему пиальной сети, образующей заднюю спинномозговую или заднюю спинальную вены. Центральная передняя зона собирает кровь от передней спайки, медиальной и центральной части переднего рога и переднего канатика. Задняя центральная венозная система включает задние канатики и задние рога. Венозная кровь оттекает в бороздчатые вены, а затем в переднюю спинальную вену, расположенную в передней щели спинного мозга. Из пиальной венозной сети кровь оттекает через передние и задние корешковые вены. Корешковые вены сливаются в общий ствол и дренируются во внутреннее позвоночное сплетение или межпозвонковую вену. Из этих образований венозная кровь оттекает в систему верхней и нижней полых вен.
Оболочки мозга и пути ликвороциркуляции
Головной мозг имеет три оболочки: самая наружная твердая оболочка – dura mater, под ней лежит паутинная – arachnoidea, под паутинной, непосредственно примыкая к мозгу, выстилая борозды и покрывая извилины, лежит мягкая мозговая оболочка – pia mater. Пространство между твердой мозговой оболочкой и паутинной называется субдуральное, между паутинной и мягкой субарахноидальное.
Dura mater имеет два листка. Наружный листок является надкостницей костей черепа. Внутренняя пластинка связана с головным мозгом. Твердая мозговая оболочка имеет следующие отростки:
большой серповидный отросток, falx cerebry major, расположен между обоими полушариями мозга от cristae Galii спереди по сагиттальному шву до protuberantia occipitalis interna сзади;
малый серповидный отросток, falx cerebry minor, идет от protuberantia occipitalis interna до foramen occipitale magnum между полушариями мозжечка;
намет мозжечка, tentorium cerebelli, отделяет дорсальную поверхность мозжечка от нижней поверхности затылочных долей мозга;
диафрагма турецкого седла натянута над турецким седлом, под ней лежит придаток мозга – гипофиз.
Между листками твердой мозговой оболочки и ее отростков расположены синусы – вместилища венозной крови:
1. Sinus sagittalis superior – верхний продольный синус проходит по верхнему краю большого серповидного отростка.
2. Sinus sagittalis inferior – нижний сагиттальный синус проходит по нижнему краю большого серповидного отростка.
3. Sinus rectus. В него впадает sinus sagittalis inferior. Прямой синус доходит до protuberantia occipitalis interna и сливается с sinus sagittalis superior.
4. В поперечном направлении от protuberantia occipitalis interna идет самый крупный sinus transverses – поперечный синус.
5. В области височной кости он переходит в sinus sigmoideus, который спускается к foramen jugulare и переходит в bulbus superior v. jugulare.
6. Sinus cavernosus – пещеристая пазуха помещается на боковой поверхности турецкого седла. В стенках синуса помещаются n. oculomotorius, n. trochlearis, n. ophthalmicus, n. abducens. Внутри синуса проходит a. carotis interna. Спереди гипофиза располагается sinus intercavernosus anterior, а сзади sinus intercavernosus posterior. Таким образом, гипофиз окружен циркулярным синусом.
7. Sinus petrosus superior расположен по верхнему краю пирамиды височной кости. Он соединяет sinus cavernosus с sinus transversus.
8. Sinus petrosus inferior лежит в одноименной борозде и соединяет sinus cavernosus с bulbus superior v. jugulare.
9. Sinus occipitalis охватывает края большого затылочного отверстия и вливается в sinus sigmoideus.
Место слияния синусов называется confluens sinuum. Из него кровь оттекает в яремную вену.
Паутинная оболочка расположена между твердой и мягкой мозговыми оболочками. С обеих сторон она выстлана эндотелием. Наружная поверхность рыхло соединена с dura mater церебральными венами. Внутренняя поверхность обращена к мягкой мозговой оболочке, соединена с ней трабекулами, а над извилинами плотно сращена с ней. Так в области борозд образуются цистерны.
Выделяют следующие цистерны:
cisterna cerebello-oblongata, или большая цистерна мозга, расположена между нижней поверхностью мозжечка и дорсальной поверхностью продолговатого мозга;
cisterna fossae Silvii – расположена в области Сильвиевой борозды;
cisterna chiasmatis – расположена в области перекреста зрительных нервов;
cisterna interpeduncularis – расположена между ножками мозга;
cisterna pontis – расположена на нижней поверхности варолиева моста;
cisterna corporis callosi – расположена вдоль дорсальной поверхности мозолистого тела;
cisterna ambiens – расположена между затылочными долями мозга и верхней поверхностью мозжечка;
cisterna terminalis, дуральный мешок от уровня LII, где оканчивается спинной мозг до SII-SIII позвонков.
Все цистерны сообщаются между собой и субарахноидальным пространством головного и спинного мозга.
Пахионовы грануляции представляют из себя вывороты паутинной оболочки, впяченные в нижнюю стенку венозных пазух и кости черепа. Это основное место оттока ликвора в венозную систему.
Мягкая мозговая оболочка прилегает к поверхности мозга, заходит во все борозды и щели. Богато снабжена сосудами и нервами. В виде сложенного вдвое листка проникает в полость желудочков и принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков.
