A artéria comunicante anterior (AcoA) e posterior comunicação artérias (PcoA) do círculo de Willis constituem a principal rota para a garantia do fluxo de sangue em casos de severa da artéria carótida interna (ACI) estenose ou oclusão.A ausência de função colateral devido a hipoplasia (Figura 1) ou aterostenose das artérias colaterais pode levar a um maior risco de acidente vascular cerebral em pacientes com doença oclusiva grave de ICA.,234 por esta razão, a percepção da função colateral do círculo de Willis é de importância clínica. Transcranial color-coded duplex ultrasonography (TCCD) combined with common carotid artery (CCA) compression tests allows real-time evaluation of the collateral ability of the circle of Willis.56 estudos comparativos entre técnicas de ultrassom transcraniana e angiografia demonstraram que o ultrassom transcranial tem um alto nível de sensibilidade e especificidade na avaliação da patência do AcoA e do PcoA.,578 this is the first study comparing hemodinamic data on the collateral function of the circle of Willis with anatomic findings obtained at autopsy. Um objetivo era investigar se os critérios de ultrassom comumente usados para a definição de acoa e PcoA colateral patency67910 refletem verdadeiras diferenças no tamanho arterial, mas nosso principal objetivo era determinar os diâmetros de limiar da artéria colateral para fornecer fluxo colateral através do círculo de Willis.,

Temas e Métodos

Pacientes

O estudo foi realizado na Unidade de Avc do Departamento de Neurologia e no Departamento de Patologia da Universidade de Debrecen Escola de Medicina na Hungria, após ser aprovado pela comissão de ética local. Este estudo foi parte de um estudo maior realizado para avaliar a função colateral do círculo de Willis em pacientes com acidente vascular cerebral agudo por meio de testes de compressão TCCD e CCA. Devido à gravidade do acidente vascular cerebral, um número de doentes incluídos neste estudo maior morreu., O círculo de Willis destes pacientes foi removido na autópsia, e o tamanho das artérias colaterais foi medido.

exame TCCD

para todos os exames de ultrassom, foi utilizado um scanner duplex da Hewlett Packard SONOS 2000. A varredura Duplex das artérias extracraniais fornecedoras de cérebros (transdutor de 4,5 a 5,5 MHz) precedeu a investigação transcraniana. O TCCD foi realizado com uma sonda em fase de 2,0 a 2,5 MHz., O exame do tronco principal da artéria cerebral média (M1), o precommunicating parte da artéria cerebral anterior (A1), e a precommunicating parte da artéria cerebral posterior (P1), através do osso temporal janela foi realizada em uma forma padrão, os detalhes são relatados em outros lugares.11 Em casos de falha unilateral da janela, foi tentado o exame da janela A1 E P1 através da janela temporal oposta.para uma avaliação fiável da patência funcional AcoA e PcoA em doentes sem doença oclusiva ICA, são necessárias compressões CCA.,O fornecimento colateral através do AcoA para o M1 foi demonstrado pela reversão do fluxo sanguíneo no A1 ipsilateral para o CCA Comprimido, Combinado com uma velocidade de fluxo sanguíneo aumentada no contralateral A1. Ambos os segmentos A1 foram regularmente investigados com compressão ipsilateral e contralateral CCA. A patência funcional do PcoA foi definida por um aumento da velocidade sistólica de pico (PSV) de >20% no ipsilateral P1 para o CCA comprimido, sendo este valor duas vezes maior do que o esperado devido à variação normal e erro de medição.,79 O aumento do PSV foi sempre medido ao longo dos picos mais altos do espectro Doppler. Se o aumento do PSV no P1 foi <20%, O PcoA foi definido como hipofuncional. As medições de velocidade foram feitas proximalmente nos sistemas A1 E P1 com o volume de amostra o mais estreito possível. As medições no P1 foram feitas o mais próximo possível do topo da artéria basilar.

oclusão carótida

em doentes com oclusão ICA unilateral, a função AcoA foi comprovada se o ipsilateral A1 Para O ICA oclusivo demonstrou fluxo espontâneo revertido., A função PcoA do lado da oclusão ICA foi demonstrada se a velocidade média do fluxo sanguíneo na P1 ipsilateral foi superior à velocidade média do fluxo sanguíneo+2 SD10 de um grupo de doentes ateroscleróticos com idade e sexo igual, sem doença oclusiva ICA ou sintomas cerebrais.12 a função PcoA contralateral à ICA oclusiva foi testada por compressão da CCA nãoocclusiva. A presença de garantias de saúde leptomening não pôde ser avaliada pelo TCCD.,

testes de compressão

para evitar uma reacção cardiovascular sistémica, as compressões da CCA foram aplicadas baixo no pescoço, próximo da cabeça esternal da clavícula, durante um máximo de 4 ciclos cardíacos. Para minimizar o risco de embolia, as compressões foram realizadas apenas nos pacientes sem placas ateroscleróticas na CCA proximal, conforme avaliado pela imagem do modo B da varredura duplex., Para garantir a eficácia da compressão, um oxímetro de pulso (Eagle 3000, Marquette), que gerou sinais de pulso em um monitor separado, foi ligado ao lóbulo da orelha no mesmo lado que a artéria comprimida. O achatamento desta onda de pulso indicou cessação do fluxo sanguíneo através da CCA e, portanto, uma compressão adequada.

autópsia

o círculo de Willis foi dissecado após a remoção do cérebro da cavidade craniana. Todos os ramos minúsculos provenientes dos vasos principais foram cuidadosamente cortados., A patologia dos vasos cerebrais foi julgada por um neuropatologista familiarizado com a história médica do paciente. Um desenho áspero da anatomia foi feito para evitar misturar os lados direito e esquerdo do círculo de Willis durante outros procedimentos. O sangue foi cuidadosamente lavado do círculo de Willis com salina isotónica. Fotografias foram tiradas antes e depois da dissecação do cérebro e depois do sangue ter sido lavado.para medir os comprimentos e diâmetros das artérias, o círculo de Willis foi colocado numa placa de vidro., Após as artérias terem sido endireitadas, os comprimentos dos segmentos PcoAs e A1 foram medidos com uma régua com uma escala milimétrica. Estas medidas foram arredondadas para milímetros inteiros. Para a medição do comprimento dos segmentos AcoA E P1, foi colocada no topo do círculo uma folha transparente de 10×10 cm com uma escala de milímetro. Sob um microscópio com uma ampliação ×10, comprimentos de AcoA e P1 foram medidos com uma aproximação de 0,1 mm., Para a medição dos diâmetros arteriais, uma segunda placa de vidro foi fixada no topo da primeira, com o círculo de Willis e a folha transparente no meio. Foi aplicada força suficiente para induzir a obliteração completa do vaso lumina, mas não para achatar as paredes arteriais.1314 se a aterostenose estava presente na artéria cerebral média ou na artéria basilar, esta foi cortada primeiro. Isto foi feito para permitir a aplicação de igual pressão em todos os 4 cantos das placas de vidro para obliteração do vaso lumina., O conjunto de placas de vidro foi colocado sob o microscópio novamente, e desta forma, leituras representando metade da circunferência arterial foram obtidas. As medições foram feitas em proximal, médio e distal sites da AcoA, A1, PcoA, e P1 e aproximado, com aproximação de 0,1 mm. A parte mais estreita de cada artéria foi usado para análise posterior, porque consideramos que a largura desta parte determinada a garantia de capacidade. Assumindo que as artérias são circulares, seu diâmetro externo pode ser calculado pela fórmula diâmetro=circunferência / π., Todos os dados deste estudo são reportados como medianos com intervalos. Testes não paramétricos foram usados para analisar os dados. A significância foi assumida ao nível de 5%.

resultados

o estudo inclui dados de TCCD e autópsias de 12 doentes, 8 homens e 4 mulheres, com uma idade média de 75 anos (51 a 91 anos). O tempo mediano entre o TCCD e a morte foi de 53 horas (4 horas a 36 dias), e o tempo mediano entre a morte e a autópsia foi de 22 horas (5 horas a 3,5 dias). Seis doentes apresentaram uma oclusão unilateral da ICA sem estenose contralateral significativa da ICA (Tabela 1)., Na Tabela 2, os resultados do TCCD estão listados juntamente com as dimensões arteriais obtidas na autópsia. Com excepção do doente 3 (trombo na artéria cerebral anterior esquerda), nenhum doente apresentou estenose grave ou obstrução das artérias colaterais. O paciente 10 mostrou um grande trombo que ocultou a artéria cerebral média esquerda.

parte Anterior do círculo de Willis

em 2 doentes (doentes 2 e 3) com oclusão ICA, não houve fluxo colateral espontâneo através da parte anterior do círculo de Willis em direcção à M1., No paciente 3, O ipsilateral A1 não pôde ser visualizado pelo TCCD, e a velocidade no contralateral A1 não foi aumentada. No paciente 12, que não tinha estenose ICA significativa, o fluxo cruzado através do AcoA não podia ser provocado por compressões de CCA. Na autópsia, um único AcoA foi encontrado em todos os casos; não foram encontradas duplicações ou triplicações1415. Três AcoAs tinham uma forma típica de ampulheta, com um diâmetro menor na metade da artéria do que no local de junção com os segmentos A1. Em 1 caso, uma terceira artéria cerebral anterior originou-se do AcoA., Todos os segmentos A1 tinham um diâmetro ≥1, 0 mm (Quadro 2). Os doentes 2 e 12 apresentaram diâmetros de AcoA muito pequenos, 0, 3 e 0, 5 mm, respectivamente, o que impediu o fluxo cruzado inter-Hemisférico. No paciente 3, um grande trombo na artéria cerebral anterior esquerda foi encontrado que bloqueou o fluxo do AcoA, explicando a ausência de fluxo cruzado anterior no TCCD. A mediana AcoA diâmetro em pacientes com não-funcional anterior garantias caminho (n=2, o paciente 3 excluída) foi de 0,4 mm, e a mediana AcoA diâmetro de pacientes com um funcional anterior garantias caminho (n=9) foi de 1,1 mm (Tabela 2).,

Parte Posterior do Círculo de Willis

Em 14 hemisférios, espontânea garantia de fluxo através da parte posterior do círculo de Willis ou estava ausente ou não pôde ser provocada por CCA compressões. Em 2 hemisférios (hemisférios direito dos pacientes 6 e 8), conseguimos medir diretamente a velocidade do fluxo sanguíneo no PcoA. Em vez de inversão do fluxo, a compressão CCA ipsilateral causou uma diminuição PSV de 89% e 61%, respectivamente. A autópsia revelou uma configuração fetal da artéria cerebral posterior (Figura 2), consistindo de um grande PcoA (diâmetro de 2.,1 mm em ambos) combinado com um ipsilateral P1 estreito (0, 5 e 0, 6 mm, respectivamente; Tabela 2). Os PcoAs classificados como funcionais pelo TCCD tinham diâmetros significativamente maiores do que os PcoAs não funcionais, 0,9 versus 0,6 mm (P=0, 008). Verificou-se que os diâmetros de PcoA se correlacionam negativamente (ρ=-0,50, P=0,01, correlação de ordem de rank de Spearman) com os diâmetros de seus segmentos de P1 ipsilateral (Figura 3).,os diâmetros de todas as artérias colaterais funcionais do círculo de Willis eram significativamente maiores que os diâmetros de todas as artérias colaterais não-funcionais (incluindo os diâmetros dos segmentos P1 das 2 artérias cerebrais posteriores fetais), 1,1 versus 0,5 mm (P=0.003, Figura 4).,

Discussão

Apesar do número limitado de pacientes e relativamente simples método de medição externa arterial diâmetros, acreditamos que nossos resultados para ser único, porque esta é a primeira vez que este tipo de informação foi obtida a partir de uma população de estudo como oposição a um modelo. Os critérios TCCD para determinar a função colateral do círculo de Willis utilizado na literature67910 correspondem realmente a diferenças significativas no diâmetro arterial, apesar da ligeira sobreposição nos diâmetros das artérias colaterais funcionais e não funcionais (Figura 4)., Globalmente, os diâmetros arteriais encontrados neste estudo são muito semelhantes aos diâmetros relatados por Baptista14 e Murray16, mas ligeiramente menores que os diâmetros relatados por outros autores.Os estudos devem ser comparados apenas com precaução devido à diferença nas populações do estudo e nos métodos de medição. Desconhece-se até que ponto os diâmetros arteriais pós-morte são iguais aos diâmetros in vivo. A ausência de pressão de perfusão e possível encolhimento da parede arterial devido ao decaimento das células musculares pode resultar na medição de diâmetros menores., O facto de este processo ter tido uma influência significativa nos nossos resultados continua a ser especulativo. Devido à natureza da nossa população de estudo, assumimos que encontramos diâmetros menores do que alguns outros autores.15171819 tem sido demonstrado que pacientes com acidente vascular cerebral têm círculos menos desenvolvidos de Willis por causa de uma maior prevalência de vasos tipo fio.202122 outra razão é que usamos as partes mais estreitas das artérias na análise, porque essas partes provavelmente determinam a capacidade colateral., O AcoA, em particular, pode ter um diâmetro muito diferente ao longo de seu curso por causa de uma ampulheta (3 casos neste estudo) ou forma triangular.1523 relatados correlação negativa entre PcoA e P1 diâmetros (Figura 3) refuta as conclusões de Puchades-Orts et al24 e Orlandini et al25 ; no entanto, Kamath18 encontrado a mesma correlação negativa, e na análise detalhada por Hillen,13 comparável coeficientes de correlação foram encontrados.,

uma conclusão importante neste estudo é que AcoAs e PcoAs com um diâmetro consideravelmente inferior a 1 mm podem ainda fornecer fluxo colateral, que pode ser detectado pelo TCCD. Os nossos resultados indicam que o diâmetro limite da função colateral se situa entre 0,4 e 0,6 mm (Quadro 2, Figura 4). Devido ao seu maior comprimento, parece válido que o diâmetro do limiar do PcoA para a função colateral é ligeiramente superior ao diâmetro do limiar do AcoA, porque a resistência ao fluxo sanguíneo é maior em vasos mais longos como resultado da maior área da parede do vaso endoluminal., Nossos dados (Tabela 2) endossam esta hipótese, mas os números são muito pequenos para tirar uma conclusão definitiva. É provavelmente também aplicável ao P1 um diâmetro-limite para o fornecimento de fluxo colateral compreendido entre 0,4 e 0,6 mm. Nos hemisférios com artéria cerebral posterior fetal, os diâmetros ipsilaterais P1 foram de 0,5 e 0,6 mm, respectivamente. A compressão CCA não poderia provocar uma inversão de fluxo em seu acessório largo PcoAs (diâmetro de 2,1 mm em ambos).até agora, um limiar de 1 mm para definir hipoplasia ou inadequação de vasos colaterais tem sido amplamente utilizado em estudos anatômicos.,1719222627282930 Em estudos clínicos, um aumento do risco de infarto cerebral isquêmico após ICA occlusion2 e um risco aumentado de tronco cerebral isquemia após a artéria basilar occlusion31 têm sido associados com PcoA diâmetros <1 mm. Apenas em uma minoria dos estudos foi um limiar de 0,5 mm usado para definir hipoplasia das artérias colaterais.1820 as diversas Definições de hipoplasia do círculo de Willis collateral e as diferentes populações estudadas resultaram em uma grande variabilidade de círculos anômalos ou “incompletos” de Willis em toda a literatura.,141820222262732 a prevalência do polígono textual” normal ” varia de 21% a 76%. No entanto, os diâmetros arbitrários de 0,5 ou 1 mm nunca foram discutidos em termos de significado funcional. Modelos matemáticos dinâmicos-fluidos foram desenvolvidos para estudar o efeito do diâmetro da artéria colateral no fluxo sanguíneo cerebral após estenose de ICA ou oclusão.333435 Cassot et al33 and Dickey et al34 independently showed that the smallest luminal diameter allowing for cross-flow through the AcoA was 0,4 mm., Além disso, Dickey et al concluiu que em pacientes com ICA oclusão e o bom funcionamento da AcoA, a garantia de fornecimento de PcoA para o privado do hemisfério caiu para zero quando o seu diâmetro foi definido em níveis <0,5 a 0,6 mm.34 Os resultados do nosso estudo confirmam Cassot et al e Dickey et al. Portanto, sugerimos que o termo hipoplasia seja reservado para os navios que não podem fornecer fluxo colateral. Nossos resultados indicam que, na prática, a comunicação de artérias com um diâmetro

0,5 mm deve ser rotulado de hipoplástico., Isso pode resultar em maior uniformidade nos estudos radiológicos sobre a integridade colateral do círculo de Willis. Isto é importante, porque há evidências crescentes de que um círculo completo e funcional de Willis desempenha um papel protetor contra isquemia cerebral em pacientes com doença oclusiva da artéria carótida.2349 além disso, é bem possível que no futuro, particularmente em pacientes com uma estenose carótida grave assintomática, a decisão de operar ou não será influenciada em parte pela capacidade colateral do círculo de Willis.,36 portanto, uniformidade na definição de um círculo completo de Willis é um primeiro requisito.embora o TCCD possa ser utilizado para avaliar a presença de fluxo cruzado através do AcoA e do PcoA, deve ter-se em mente que o fluxo sanguíneo volumétrico não pode ser medido por esta técnica. Um diagnóstico de TCCD de que o fluxo colateral para um hemisfério carente está presente ou pode ser provocado não garante que isso seja suficiente para proteger o hemisfério contra isquemia., Além disso, a presença de materiais de garantia leptomeningeal, que podem ser vitais para a perfusão hemisférica em alguns casos, não pode ser avaliada pelo TCCD. Um método de avaliação da quantidade de fluxo colateral através do AcoA e/ou PcoA para um hemisfério carotídeo é a medição da diminuição proporcional da velocidade na artéria cerebral média após compressão da carótida 6 ou aperto cruzado da carótida durante a endarterectomia da carótida.3738 o grau de diminuição da velocidade está correlacionado com a frequência de alterações electroencefalográficas e o desenvolvimento de isquemia cerebral durante a fixação carótida.,3738

em resumo, os critérios de ultra-som utilizados na literatura para discernir as artérias colaterais funcionais a partir de não-funções refletem diferenças significativas no tamanho arterial. Arterial limite de diâmetro, permitindo a garantia de fluxo através do círculo de Willis situa-se entre 0,4 e 0,6 mm. Este limite de diâmetro pode ser usada em estudos prospectivos avaliando a influência da caução capacidade do círculo de Willis sobre o desenvolvimento dos avcs isquêmicos em pacientes com carotídea oclusiva doença.,