Uvod: Postoji veliki broj anatomskih varijacija cerebralnih arterija čija je učestalost povezana sa polnom, rasnom i etničkom pripadnošću, čime se mogu objasniti i razlike u incidenci nekih cerebrovaskularnih bolesti između pojedinih rasa i etničkih grupa.
Cilj: Istraţivanje je imalo za cilj utvrditi prevalencu pojedinačnih i udruţenih varijacija cerebralnih arterija u opštoj populaciji, te utvrditi da li kontrastna magnetna rezonantna angiografija (CE-MRA) poboljšava vizualizaciju straţnje komunikantne arterije (AcomP) u odnosu na nativnu MRA.
Ispitanici i metode: U prospektivno-retrospektivnoj studiji bilo je uključeno 1000 ispitanika (376 muškaraca i 624 ţene), starijih od 18 godina, kojima su konsekutivno načinjeni MR angiografski pregledi cerebralnih arterija. Iz studije su isključene osobe sa cerebrovaskularnim bolestima, vaskularnim malformacijama i tumorima mozga. Pri analizi udruţenih anatomskih varijacija Willis-ovog kruga (CAW) iz studije su isključeni ispitanici sa fenestriranim arterijama CAW. MRA raĎena je na jednom od dva aparata jačine 1,5 Tesla (Siemens i Philips). 3D-time of flight (TOF) angiografija rađena je prema standardnom protokolu sa aksijalnim presjecima debljine po 0,9 mm. CE-MRA rađena je nakon intravenske aplikacije 0,1ml/kg gadolinijuma. Analizirani su: aksijalni 3D TOF angiogrami, slike načinjene tehnikom projekcije maksimalnog intenziteta (MIP), a rađena je i 3D rekonstrukcija aksijalnih skenova u VOXAR sistemu. U istraţivanju je mjeren dijametar: unutrašnje karotidne arterije (ACI), A1 segmenta prednje cerebralne arterije (ACA), M1 segmenta srednje cerebralne arterije (ACM), AcomP, P1 segmenta straţnje cerebralne arterije (ACP), vertebralne arterije (AV), bazilarne arterije (AB) i gornje cerebelarne arterije (ACS). Za sve arterije analizirane su sljedeće varijacije: simetrija, hipoplazija, aplazija, duplikacija i fenestracije, kao i druge varijacije koje su karakteristične za svaku arteriju. Tipovi prednjeg segmenta CAW klasificirani su prema novoj klasifikaciji i numerisani su brojevima od 1 do 27. Tipovi straţnjeg segmenta CAW označeni su slovima od A do J. UraĎena je i podtipizacija prednjeg i straţnjeg segmenta na: potpuno simetričan, parcijalno asimetričan i u potpunosti asimetričan prednji ili straţnji segment. U analizi vizualizacije AcomP, na nativnoj i CE-MRA, analizirano je 274 AcomP u 137 ispitanika.
Rezultati: Prosječni unutrašnji dijametar cerebralnih arterija iznosio je: ACI 4,24 mm; ACA 2,09 mm; ACM 2,73 mm; AcomP 1,32 mm; ACP 1,94 mm; AB 3,22 mm; AV 2,44
mm; ACS 1,22 mm. U muškaraca prosječni dijametar svih cerebralnih arterija, osim AcomP, bio je signifikantno veći (p=0,03 za ACA; za ostale arterije p<0,0001) nego u ţena. Postojala je slaba negativna korelacija izmeĎu vrijednosti dijametra ACA i dobi ispitanika u svim skupinama (r= -0,212; r= -0,197; r= -0,228). U ţena je postojala slaba pozitivna korelacija izmeĎu vrijednosti dijametra ACI i dobi (r= 0,121). U slučaju ACI simetrija je bila prisutna u 93,9%, asimetrija u 0,43%, a hipoplazija u 0,1% ispitanika. Najčešća anatomska varijacija A1 segmenta ACA bila je hipoplazija (9,4%); A2 segmenta ACA srednja kalozalna arterija (8,1%); AcomA aplazija (7,2%); AcomP veća jedna AcomP u odnosu na drugu u sklopu fetalnog tipa straţnje cerebralne cirkulacije (23,8%); ACP hipoplazija (8,7%). Najčešći tip prednjeg segmenta CAW bio je klasični (tip 1) sa prevalencom od 62,5%, ali je samo 31,1% ispitanika imalo klasičan i u potpunosti simetričan prednji segment CAW. Najčešća anatomska varijacija prednjeg segmenta CAW bila je hipoplazija ili aplazija A1 segmenta jedne ACA (tip 18). U studiji je verifikovano 15 novih varijacija prednjeg segmenta CAW koje nisu bile u prethodnim klasifikacijama (tipovi: 5, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24). Tipovi 7, 8, 9, 13, 17, 19, 21, 23, 24 i 25 do sada nisu zvanično publikovani. Najčešći tip straţnjeg segmenta CAW bio je klasični tip, tip A sa prevalencom od 56,9%. U potpunosti simetričan tip A straţnjeg segmenta CAW bio je prisutan u 35,5% ispitanika. Klasičan cijeli CAW bio je prisutan u 36,05% ispitanika, a klasičan i u potpunosti simetričan CAW u 11% ispitanika. Prevalenca potpuno kompletnog CAW iznosila je 71,2%, parcijalno kompletnog 27%, a inkompletnog 1,9%. Adultni tip straţnje cerebralne cirkulacije bio je prisutan u 75,2%, intermedijarni u 1%, a fetalni tip u 23,8% ispitanika. Unilateralni fetalni tip verifikovan je u 18,9%, a bilateralni u 4,9% ispitanika. U klasifikaciji tipova fetalne ACP, koja se zasniva na morfologiji A1 segmenta ACA, najčešći tip bio je unilateralni fetalni tip sa simetričnim A1 segmentima ACA. U 6,3% osoba sa fetalnim tipom verifikovani su podtipovi koji su bili udruţeni sa aplazijom jedne ACA. Fetalni tip bio je prisutan u 90,5% ispitanika sa hipoplazijom AB i obje AV, a samo kod 9,5% ispitanika koji su imali normalan dijametar sve tri arterije. Naječešća anatomska varijacija AV bila je hipoplazija (33,1%). Hipoplazija desne AV bila je signifikantno češća (p<0,0001) nego hipoplazija lijeve AV. U ţena je bilateralna hipoplazija AV bila signifikantno češća (p=0,005) nego u muškaraca. U 80,2% slučajeva hipoplazija AB bila je udruţena sa hipoplazijom AV. U 0,3% ispitanika verifikovane su neuobičajene vertebrobazilarne i vertebrovertebralne anastomoze. Prevalenca duplicirane ACS iznosila je 19,8%, a zajedničkog stabla ACS i ACP 14,2%.
Zajedničko stablo ACS i ACP je bila signifikantno češća (p=0,014) pojava u muških ispitanika sa duplom ACS u odnosu na muške ispitanike sa jednom ACS. Prevalenca fenestracija cerebralnih arterija iznosila je 7,3%, bez signifikantne razlike izmeĎu polova. Fenestracije prednje cerebralne cirkulacije bile su signifikantno češće (p=0,0003) nego straţnje. U 14,8% fenestriranih arterija bila je prisutna i srednja kalozalna arterija. Aksijalni 3D TOF angiogrami signifikantno su bolji (p=0,038) u vizualizaciji AcomP u odnosu na MIP tomograme. CE-MRA u odnosu na nativnu MRA nesignifikantno, za 5,22% poboljšava vizualizaciju AcomP.
Zaključak: Prevalence pojedinih varijacija cerebralnih arterija u našoj populaciji odstupaju značajno od rezultata drugih studija. Verifikovani su novi varijeteti prednjeg segmenta CAW, tri nova podtipa fetalne straţnje cerebralne cirkulacije i neuobičajene vertebrobazilarne i vertebrovertebralne anastomoze. Njihov klinički značaj zahtijeva daljnja ispitivanja. Ključne riječi: cerebralne arterije, Willisov krug, varijacije, prevalenca, MR angiografija.