Patrn comn y variantes anatmicas dela porcin anterior del crculo arterial del cerebro

ARTICULOS ORIGINALES

 

Patrón común y variantes anatómicas de la porción anterior del círculo arterial del cerebro

 

Common pattern and anatomical variants of the anterior portion of the arterial circle of the brain

 

 

Dra. Mayrelis Pacheco Mayedo; Dra. Mayda Estrella Durán Matos; Dra. Olga Lidia Cuba Yordi; Dra. Luisa Serrano González; Dra. Yanil Rosales Almeida; Dr. Johnny Loret de Mola Nicolau.

Universidad de Ciencias Médicas de Camagüey. Camagüey, Cuba.

 


RESUMEN

Fundamento: el encéfalo es un órgano que requiere un aporte ininterrumpido de sangre, garantizado por el círculo arterial del cerebro.
Objetivo: describir el patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del círculo arterial del cerebro.
Métodos: se realizó un estudio descriptivo transversal en el departamento de Ciencias Morfológicas de la Universidad de Ciencias Médicas de Camagüey desde diciembre de 2014 hasta mayo de 2016. El universo estuvo constituido por 50 encéfalos, que fueron lavados con agua común, y fijados en una solución de formalina al 10 %, luego se les realizó la disección macroscópica. Las variables estudiadas fueron: origen, número, trayecto y diámetro externo. Los datos se procesaron mediante el paquete estadístico SPSS para Windows versión 21.0, y se aplicó la estadística descriptiva. Los resultados se presentaron en tablas e imágenes.
Resultados: el origen del segmento precomunicante de la arteria cerebral anterior desde la arteria carótida interna, hacia adelante y adentro hasta la fisura interhemisférica, para unirse el de ambos lados por delante del nervio óptico a través de la arteria comunicante anterior, con variación en el trayecto y en el diámetro externo, sin variantes numéricas. La arteria comunicante anterior con variaciones en el trayecto, número y diámetro externo.
Conclusiones: el patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del círculo arterial del cerebro se presentaron en igual proporción. La variante anatómica más observada fue la duplicación de la arteria comunicante anterior.

DeCS: ARTERIA CEREBRAL ANTERIOR; CÍRCULO ARTERIAL CEREBRAL; VARIACIÓN ANATÓMICA; DISECCIÓN; EPIDEMIOLOGÍA DESCRIPTIVA.


ABSTRACT

Background: the brain is an organ that requires an uninterrupted supply of blood that is guaranteed by the circle of Willis.
Objective: to describe the common pattern and anatomical variants of the anterior portion of the circle of Willis.
Methods: a cross-sectional descriptive study was conducted in the department of Morphological Sciences at the University of Medical Sciences in Camagüey from December 2014 until May 2016. The universe was composed of 50 brains, which were washed with common water, and fixed in a 10 % formalin solution. Then a macroscopic dissection was performed. The variables studied were: origin, number, path and external diameter. Data were processed using the SPSS statistical package for Windows version 21.0, and descriptive statistics were applied. The results were presented in tables and images.
Results: the origin of the precommunicating segment of the anterior cerebral artery from the internal carotid artery, forward and inward to the interhemispheric fissure, and join at the one on both sides in front of the optic nerve through the anterior communicating artery, with variation in the path and in the external diameter, without numerical variants: the anterior communicating artery with variations in the path, number and external diameter.
Conclusions: the common pattern and anatomical variants of the anterior portion of the arterial circle of the brain were presented in equal proportion. The most observed anatomical variant was the duplication of the anterior communicating artery.

 DeCS: ANTERIOR CEREBRAL ARTERY; CIRCLE OF WILLI; ANATOMIC VARIATION; DISSECTION; EPIDEMIOLOGY, DESCRIPTIVE.


 

INTRODUCCIÓN

El círculo arterial del cerebro (CAC) representa un mecanismo capaz de garantizar de forma continua el aporte de sangre oxigenada al encéfalo, órgano que exhibe gran especialización de sus células y alta vulnerabilidad a la falta de oxígeno. 1

Aunque el estudio de la vascularización del encéfalo se inició desde tiempos remotos, Arráez-Aybar LA, et al, 2 en una investigación realizada constataron que la descripción del CAC fue en el año 1644 en Londres por Thomas Willis, médico de cámara de Jaime II, de ahí que también se le llamó Polígono de Willis, a pesar de reconocer que no fue el primer anatomista en representarlo. En su formación participan la parte precomunicante (segmento A1) de las arterias cerebrales anteriores (ACA) unidas por la arteria comunicante anterior (ACoA) y las arterias comunicantes posteriores (ACoP), ambas ramas  de la arteria carótida interna (ACI) y además la parte precomunicante (segmento P1) de las arterias cerebrales posteriores (ACP) originadas a partir de la arteria basilar. 1,3

La ACA se dirige, desde la cara anteromedial de la ACI, lateral al quiasma óptico y por debajo de la sustancia perforada anterior, hacia adelante y adentro hasta la fisura longitudinal del cerebro o interhemisférica, pasa por encima del nervio óptico y se une delante de éste por medio de una anastomosis transversal de uno a 3 mm de longitud: la ACoA.1,3 Las ACAs, originadas a partir de la ACI y unidas a través de la ACoA constituyen la porción anterior del CAC y las ACP, originadas a partir de la arteria basilar, junto a las ACoP forman su porción posterior. Desde el punto de vista anatómico, la ACI y la arteria basilar son los pilares vasculares que originan al CAC, pero no forman parte de esta estructura poligonal. 3 Ambas porciones se denominan completas cuando todos los vasos que las forman están presentes.4

Aunque de forma habitual se describe este círculo, no es infrecuente encontrar variantes anatómicas del patrón referido. Los estudios post-mortem describen que entre el 50-80 % de la población puede presentar arterias hipoplásicas, dobles o triples, atrésicas, estenosadas, fenestradas, tortuosas o ausentes. 5

Como consecuencia, en los pacientes que presentan variantes anatómicas del CAC se reduce la circulación colateral y se incrementa el riesgo de infarto cerebral y de ataque transitorio de isquemia. 3 En las personas que poseen un completo CAC se describe una mejor evolución en caso de sufrir una enfermedad cerebrovascular y en cambio las que presentan variantes anatómicas evolucionan con un peor pronóstico. 6

Además, algunas variantes son consideradas factores de riesgo para desarrollar aneurismas cerebrales, que de manera muy frecuente (30-37 %) aparecen en la ACoA. Éstos son los más complejos y difíciles en su manejo de la circulación anterior debido a la angioarquitectura, dinámica de flujo de la región y la presencia de variantes anatómicas frecuentes que en ocasiones son poco conocidas.7

Las arterias que forman parte del CAC han sido estudiadas de manera intensa por separado por numerosos científicos, tales como Ferré JC, et al, 8 Kedia S, et al, 9 y Pino Mederos Y, 10 pero son escasas las investigaciones que han profundizado en el Polígono de Willis como una formación única. Los estudios proceden de países euroasiáticos y en los latinoamericanos son muy escasos. Por esta razón no está claro si las variantes del CAC presentan una frecuencia similar en diferentes poblaciones étnicas o raciales. A partir de lo expuesto con anterioridad se declara como objetivo describir el patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del círculo arterial del cerebro en piezas anatómicas.

 

MÉTODOS

Se realizó una investigación descriptiva transversal en el departamento de Ciencias Morfológicas de la Universidad de Ciencias Médicas de Camagüey con el objetivo de describir el patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del CAC en piezas anatómicas desde diciembre de 2014 hasta mayo de 2016.

El universo de estudio estuvo constituido por 50 encéfalos de fallecidos a los que se les realizó la necropsia en el Departamento de Medicina Legal del Hospital Provincial Docente Clínico Quirúrgico Amalia Simoni. Como criterios de exclusión se consideraron los fallecidos cuya causa de muerte fueron cerebrovascular y las piezas que estaban dañadas por el método de extracción.

El procesamiento de los encéfalos se realizó en el local de conservación del departamento de Ciencias Morfológicas de la Universidad de Ciencias Médicas de Camagüey. Las piezas anatómicas fueron lavadas con agua común y luego se sumergieron en solución de formalina al 10 % por un período de tres meses. A continuación se realizó la disección macroscópica de los especímenes para describir el patrón común y cada variante que se presentó en los segmentos A1 de ambas ACA y en la ACoA. Se utilizó como material una bandeja de disección, un pie de rey científico para realizar las mediciones en milímetros y una lupa binocular BL2 N720084; 1,25x, de fabricación soviética para la observación precisa así como una cámara digital Sony de 12,2 megapíxeles de resolución, para tomar las fotografías. Se confeccionó un modelo de recolección de datos de cada pieza con esquema representativo y luego los datos fueron plasmados en tablas para su procesamiento estadístico.

Según los criterios de los científicos consultados se describió como patrón común de la porción anterior del CAC que cumplieron con los requisitos siguientes: el segmento A1 de ambas ACAs y la ACoA presentes y en forma única, con su origen y trayecto típico y el diámetro externo mayor o igual a 1 mm. 1,11

La medición del diámetro externo de la ACA se ejecutó a 1 mm de su origen y para la ACoA se tomó como referencia el punto medio de la longitud de la arteria. Los resultados se expresaron en milímetros para su procesamiento ulterior. Se describieron las posibles variantes anatómicas de la porción anterior del CAC según las variables cualitativas: origen y trayecto, las variables cuantitativas: número y diámetro externo.

Para la variable origen se valoró el habitual al constatar el descrito por la literatura clásica y no habitual al ser diferente al descrito por los autores clásicos. Según la variable número se determinó ausente si no se visualiza la arteria, única al existir solo un vaso arterial, doble cuando dos arterias distintas presentan origen separado y sin convergencia distal, 12 triplicada cuando se aprecian tres arterias distintas con origen separado y sin convergencia distal.

Según el trayecto se valoró el habitual al constatar el recorrido descrito en la literatura clásica y no habitual si el recorrido es diferente. El diámetro externo se consideró normal cuando en el origen arterial es mayor o igual a 1 mm e hipoplasia si es menor que 1 mm.
En el caso de la ACoA se tuvo en cuenta además la forma de presentación según criterio establecido por varios investigadores y modificados según criterio de la autora:
- Duplicada en forma paralela: dos vasos que se encuentran paralelos entre sí, pueden ser hipoplásicos ambos, uno de ellos o ninguno.
- Duplicada en forma paralela y anastomosada: dos vasos se encuentran paralelos entre sí y conectados mediante un pequeño vaso anastomótico. 13
- Duplicada en forma de Y: dos vasos que convergen en un tronco común.
- Duplicada en forma de V: dos vasos que convergen en uno de sus extremos.
- Fenestrada: el vaso se bifurca o divide en su trayecto, con posterior fusión. 12

La información se procesó en forma computarizada, para lo cual se creó una base de datos, donde se realizó el análisis estadístico mediante el paquete estadístico SPSS para Windows versión 21.0 y se halló la estadística descriptiva: las pruebas estadísticas que se realizaron fueron los cálculos de frecuencia y porcentaje. Los resultados se presentaron en tablas y figuras para su mejor análisis y comprensión.

Como parte de la ética de investigación las piezas anatómicas fueron obtenidas mediante un convenio realizado entre los departamentos de Medicina Legal del Hospital Amalia Simoni y el de Ciencias Morfológicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Ciencias Médicas Carlos J. Finlay.

 

RESULTADOS

Se analizaron 50 encéfalos para determinar la frecuencia de aparición del patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del CAC de acuerdo con el criterio de los clásicos. El patrón común se presentó en 25 especímenes, lo que representó el 50 % y las variantes anatómicas se encontraron en igual proporción.

En las 50 piezas anatómicas estudiadas el origen de la ACA se encontró según lo descrito por los clásicos. En igual número de casos se presentó en forma única, no se observaron variaciones numéricas ni otras variantes poco frecuentes como la fenestración.

En 49 especímenes, el trayecto no sufrió variaciones con respecto a lo habitual y en solo un encéfalo, la ACA izquierda describió en su trayecto una curva de concavidad medial dirigida al extremo posterior del giro recto y por debajo del mismo se anastomosó con la ACA derecha a través de la ACoA (figura 1).

figura 1

Según el diámetro externo, un espécimen presentó el segmento A1 de la ACA derecha hipoplásico, lo que representó el 2 % de los casos. Desde la cara dorsal de la ACoA en ocasiones se origina una arteria denominada arteria media del cuerpo calloso (AMCC), conocida también como arteria cerebral anterior mediana, arteria superior del cuerpo calloso o tercera A2 pues en las personas que la presentan, existe un tercer segmento A2 de las ACA. 14 Esta arteria se encontró en dos encéfalos, que representaron el 4 % de las piezas disecadas, en los que mostró un diámetro menor que las otras dos ACA.

Las variantes anatómicas de la ACoA se observaron en el 42 % de los casos, tal como ilustra .En el 94% de los encéfalos estudiados la ACoA se visualizó y en todos los casos en forma de puente transversal por delante del quiasma óptico según su origen habitual, mientras que en el 6 % restante ambas arterias ACA se fusionaron por delante del quiasma óptico en un tronco corto y bifurcación posterior con salida de los segmentos A2, por lo que se le consideró ausente (tabla 1).

tabla 1

En cuanto al trayecto, solo se modificó en un espécimen, lo que representó el 2 % del total, como consecuencia de la variación de trayecto de la ACA izquierda en un encéfalo.

El 16 % de los especímenes analizados exhibió arterias duplicadas, cuyas formas de presentación se muestran (tabla 2 y figura 2).

tabla 2

figura 2

La ACoA en forma de Y mostró el tronco pre-bifurcación de un milímetro de diámetro, y sus dos ramas resultaron hipoplásicas. Esta variante se acompañó de una duplicación de la ACA izquierda en su sitio de unión con la ACoA. En la presentación en forma de V, el ápice se dirigió a la derecha en los tres especímenes y ambas ramas resultaron hipoplásicas en dos de ellos. En cambio, el tercero presentó solo una de sus ramas hipoplásica.

En general, los ramos duplicados se manifestaron hipoplásicos en el 75 % de los encéfalos. La triplicación de la ACoA se observó en una pieza anatómica, lo que representó el 2 % del total, las tres arterias se encontraron hipoplásicas y en forma paralela.

 

DISCUSIÓN

La frecuencia de aparición de las variantes anatómicas del presente estudio se corresponde con las reportadas a nivel internacional. Martínez F, et al, 15 en su reporte aborda que existe una gran variabilidad de este sector, donde se localizan hasta el 80 % de los aneurismas intracraneales.

Raghavendra K, et al, 16 y Hernández Luna, et al, 17 encontraron variaciones anatómicas en la porción anterior del CAC en el 14 % y 12 % de los especímenes de manera individual. Estos valores se corresponden con los de la literatura universal, aunque determinaron menor frecuencia de variantes que las reflejadas por la investigación. En cambio un estudio imagenológico realizado a 250 pacientes comprobó el patrón común de esta porción en el 47,20 % de los casos, resultado similar al del presente análisis. 18

Existen referencias aisladas de variaciones en el trayecto de las ACA en su segmento precomunicante: Hannequin P, et al, 19 reportaron un caso de curso interóptico de las ACA con un único segmento precomunicante izquierdo del cual se originó la arteria oftálmica ipsilateral, asociado a ausencia del segmento A1 derecho. También Okano N, et al, 20 reseñaron en un estudio imagenológico un caso de anastomosis carótida-ACA izquierda, en la que esta arteria presentó un curso infraóptico y prequiasmático, variante muy infrecuente. Hasta el 2015, en el lado izquierdo solo han sido reportados siete casos, ya que es predominante en el lado derecho. En la mayoría de los pacientes en que se detecta, se presentan síntomas de aneurisma cerebral o se realiza el diagnóstico en forma accidental en una cirugía por ruptura de una aneurisma intracraneal. 20Ninguna de estas variaciones fue observada en el estudio.

Rhoton AL, 13 plantea que el segmento A1 de la ACA es el sitio favorito del CAC para presentar hipoplasia, y en el 85 % de los casos se asocia a aneurismas de la ACoA, Waaijer A y Velthius BK así como de Rooij NK citados por Siddiqi, et al, 4 en su estudio, refieren que una diferencia de más de un tercio del diámetro entre las arterias homónimas de cada lado equivale a una reducción mayor del 50 % del área a irrigar, debido a la disminución significativa del flujo sanguíneo que acarrea esta situación.

Qiu C, et al, 21 mediante la realización de estudios imagenológicos a 2 246 pacientes encontraron el 2,49 % de los segmentos A1 izquierdos hipoplásicos, y el 6,68 % de los derechos, mientras Krzyżewski R, et al, 22 determinaron la hipoplasia del segmento precomunicante de la ACA en el 7,3 % de los 422 casos investigados, y Papantchev V, et al, 23 por medio de 250 disecciones anatómicas y 250 angio-TAC la hallaron en el 6 % de los especímenes. Estos reportes ofrecen como resultado baja frecuencia de aparición de hipoplasia, de manera análoga a los de la casuística actual. Se demuestra que la hipoplasia de este segmento no es habitual.

La AMCC fue observada en el 8,3 % de una serie de 96 encéfalos, y en uno de ellos se asoció a aneurisma de la ACoA. 15 Dicha investigación ofrece una frecuencia mayor que la reportada por la actual casuística. La presencia de esta arteria no tiene significado especial, no obstante, se ha demostrado su asociación con la formación de aneurismas.

En estos casos el origen de la arteria puede quedar oculto por el fondo del aneurisma y no visualizarse en los estudios imagenológicos contrastados, por lo que la arteria puede ser presillada durante la cirugía de forma accidental, y generar isquemia del territorio que irriga, con graves consecuencias funcionales para el paciente. 15

La ausencia de la ACoA se describe como una variante infrecuente que se presenta solo en el 0,2 % de los casos. 24 En otros reportes su incidencia es elevada, tal es el caso de un estudio comparativo entre variantes reveladas por angio-TAC multicorte y angiografía tridimensional rotacional, donde se detectó en el 17 % y 15 % de los pacientes, cifras superiores a la reflejada por la investigadora. 8 Este espectro tan amplio se debe al difícil diagnóstico en el ser vivo, pues debido a su pequeño tamaño puede no observarse, lo cual no significa que no exista.

Esta arteria se presenta en forma única en el 60 % de los casos, duplicada en el 30 % y triplicada en el 10 % restante. 13 Si se encuentra duplicada y se origina un aneurisma, la lesión puede aparecer en cualquiera de los dos vasos. 11

En el estudio la variante más frecuente de la porción anterior del círculo fue la existencia de arterias duplicadas, aunque su frecuencia de aparición fue inferior a la referida por Rhoton AL, 13 en relación quizás con el número de especímenes estudiados.

La fenestración es otra de las variantes de la ACoA que con frecuencia se asocia con aneurismas, 25 Klimek-Piotrowska W, et al, 18 en Polonia mediante angio-TAC solo la detectaron en el 0,48 % de los casos, frecuencia muy bajos con respecto a los hallazgos reportados por la actual casuística.

Ferré J, et al, 8 en un estudio realizado en Francia a 103 pacientes, encontraron dentro de las variantes de la ACoA la ausencia del vaso en el 17 %, cifra superior al 6 % referido por la autora. La hipoplasia y la multiplicidad se presentaron en el 11 %, mientras que en la muestra actual se constataron en el 8 % y 18 %.

La fenestración fue observada en el 2 %, incidencia inferior al 10 % en que se halló en los especímenes en estudio y la triplicación de la ACA se constató en el 12 % en contraposición al 2 % de la actual investigación. Estos resultados muestran el predominio de la ausencia de la arteria sobre otras variantes, y baja frecuencia de hallazgos de fenestración. De igual manera, predominó la duplicación en sus diferentes formas de aparición y la fenestración fue encontrada en una proporción superior al presente estudio.

Pino Mederos Y, 10 al estudiar la norma anatómica del sistema de la ACA en el hombre adulto, no reportó ausencia de la ACoA, solo reflejó la duplicación en el 2 % de las piezas disecadas, e igual porcentaje con fenestración de este segmento, resultados que muestran valores muy bajos con respecto a lo observado en los especímenes analizados, por lo que no concuerdan con los datos ofrecidos por la autora.

 

CONCLUSIONES

El patrón común y las variantes anatómicas de la porción anterior del círculo arterial del cerebro se presentaron en igual proporción. La variante anatómica que predominó fue la duplicación de la arteria comunicante anterior. El empleo de técnicas quirúrgicas e imagenológicas modernas, precisa de especialistas con conocimientos actualizados sobre las posibles variantes anatómicas del CAC, por lo que determinar su presencia se afianza como un factor primordial.

 

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Recibido: 9 de junio del 2017
Aprobado: 5 de octubre del 2017

 

 

Dra. Mayrelis Pacheco Mayedo Especialista en I Grado en MGI y Anatomía Humana. Profesor Instructor. Universidad de Ciencias Médicas de Camagüey. Camagüey, Cuba. Email: mayrelispm@iscmc.cmw.sld.cu

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