UNIVERSITATEA ORADEA FACULTATEA DE MEDICINA SI FARMACIE REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

UNIVERSITATEA ORADEA FACULTATEA DE MEDICINA SI FARMACIE REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT STUDIUL PRIVIND CORELATIILE MORFOFUNCTIONALE SI ANATOMOPATOLOGICE IN CIRCULATIA CEREBRALA SI ANEVRISMELE CEREBRALE DOCTORAND DR. DANIELA CRISTIANA BUSTEA CONDUCATOR STIINTIFIC PROF. DR. TEODOR TRAIAN MAGHIAR ORADEA 2007 1

CUPRINS IPOTEZA DE LUCRU...1 PARTEA GENERALA...2 DATE RECENTE DIN LITERATURA PRIVIND IRIGATIA CEREBRALA...2 1..DEZVOLTAREA ARTERELOR SISTEMULUI NERVOS CENTRAL...2 2..IRIGATIA CEREBRALA........8 2.1. VASCULARIZATIA ARTERIALA...8 2.1.1. Sistemul carotidian.........8 2.1.1.1 Artera carotida externa...11 2.1.1.2 Artera carotida interna...11 2.1.2. Sistemul vertebro-bazilar.....22 2.1.2.1. Arterele vertebrale...22 2.1.2.2. Artera bazilara.........25 2.1.3. Poligonul lui Willis...28 2.1.4. Alte anastomoze intre artera bazilara si carotida interna...29 2.1.5. Vascularizatia arteriala a telencefalului...30 2.1.6. Vascularizatia arteriala a diencefalului...31 2.1.7.Vascularizatia arteriala a trunchiului cerebral...32 2.1.8.Vascularizatia arteriala a cerebelului...32 2.1.9. Anatomia microchirurgicala a arterelor cerebrale...33 2.2. VASCULARIZATIA VENOASA...41 2.3..SINUSURILE DUREI MATER...44 2.4. VENELE EMISARE...51 3..HISTOLOGIA VASELOR CREIERULUI...52 3.1.Capilarele...53 3.1.1. Bariera hematoencefalica...55 3.2. Precapilarele...56 3.3. Arterele...56 3.4. Venele...57 3.5. Sinusurile durei mater...58 ASPECTE NORMALE SI PATOLOGICE PRIVIND VASCULARIZATIA CEREBRALA...59 1. PARTICULARTATILE ANATOM0-FIZIOLOGICE ALE VASCULARIZATIEI CEREBRALE...59 1.1.Circulatia colaterala...59 1.2. Debitul sanguin...61 1.3. Factorii umorali...62 2. LEZIUNILE PERETILOR ARTERIALI...63 2.1. Ateroscleroza...63 2.2. Arterioscleroza...66 2.3. Arteritele...66 3. ACCIDENTE VASCULARE CEREBRALE...67 3.1. Accidente vasculare hemoragice...67 3.1.1. Hemoragia subarahnoidiana...67 3.1.2. Hemoragia intracerebrala...74 3.1.3. Hematomul extradural intracranian...76 3.1.4. Hematomul subdural...77 3.1.5. Hematomul intracerebral primar...78 3.2. Boli vasculare ischemice...78 2

PARTEA SPECIALA...81 1. MATERIAL SI METODA... 81 1.1.Fisa pacientului...81 1.2. Angiografia cerebrala...86 1.3. Imagistica prin rezonanńă magnetică (IRM)....95 1.3.1.InstalaŃiaRMN..97 1.3.2.Angiografia prin rezonanńă magnetică.. 101 1.4. Computer tomografia.........106 1.4.1. Ansamblul instalańiei de CT.107 1.4.2. Protocol de examinare al creierului....113 1.5. Necropsia creierului......114 1.6. Disectia vaselor cerebrale...116 1.7. Metoda histopatologica...120 1.7.1. Coloratia hematoxilina eozina......123 1.7.2. Coloratia Gomori...123 1.7.3. Coloratia tricrom Masson...125 1.8. Metoda de analiza digitala a imaginilor microscopice...128 2. REZULTATE...129 2.1. Studiul clinic...130 2.2. Studiul radio-imagistic...137 2.3..Studiul histopatologic...174 3..DISCUTII.....203 4. BIBLIOGRAFIE...229 IPOTEZA DE LUCRU In lucrarea de fata mi-am propus sa urmaresc evolutia anevrismelor cerebrale in raport cu sediul lor topografic si in legatura cu conditia hemodinamica a regiunii incriminate. In acest scop am incercat sa stabilesc eventualele corelatii anatomo-patologice si morfo-functionale, intre structura arterelor anevrismale si frecventa si gravitatea leziunilor produse inainte si dupa ruperea lor. Am luat in studiu pacienti internati in Clinica de Neurochirurgie a Spitalului Prof. D. Bagdasar din Bucuresti, pe care i-am impartit in loturi in functie de localizarea anevrismului, pacienti care aveau efectuate investigatii radio-imagistice. Aceste loturi au fost analizate statistic din punct de vedere clinic si radioimagistic. Deasemenea, am efectuat studii histopatologice pe piese de exereza de la persoanele decedate si care au ajuns in Departamentul de Medicina Legala si de Anatomie-Patologica ale Spitalului Clinic Judetean Oradea. Am facut disectii pe creier la cadavrele din Departamentul de Anatomie au Facultatii de Medicina si Farmacie Oradea. 3

PARTEA GENERALA IRIGATIA CEREBRALA Irigatia encefalului consta dintr-o circulatie arteriala si o circulatie venoasa. In creier nu exista vase limfatice. VASCULARIZATIA ARTERIALA Circulatia arteriala a creierului, provine din patru surse principale: cele doua artere carotide interne si cele doua artere vertebrale. Fiecare din aceste vase poseda teoretic un teritoriu de irigatie bine definit dar in acelasi timp, anastomozandu-se intre ele la baza creierului, devine evidenta posibilitalea suplinirii vascularizatiei in caz de obstructii. Pe de alta parte, particularitatile metabolice ale tesutului nervos (mai ales necesitatile mari de oxigen), corelate eu modalilatea de distributie (de tip terminal) a arterelor dupa ce au patruns in substanta nervoasa, explica varietatea si gravitatea tabloului clinic, in cazul unor intreruperi ale circulatiei sanguine in aceste vase. Ramurile celor patru artere mai sus mentionate dau nastere poligonului sau cercului arterial al lui Willis, situat pe fata bazala a creierului. Ramurile terminale ale arterei carotide interne si ale arterei bazilare alcatuiesc la baza creieruiui si in jurul seii turcesti o formatiune arteriala hexagonala numita poligonul lui Willis. El este alcatuit din urmatoarele artere: -artera comunicanta anterioara asigura legatura intre cele doua artere cerebrale anterioare -arterele cerebrale anterioare dispuse de o parte si de alta a seii turcesti au o directie antero-mediala -arterele comunicante posterioare realizeaza unirea sistemului carotidian cu sistemul vertebro-bazilar -arterele cerebrale posterioare inchid posterior poligonul Vascularizatia arteriala a telencefalului A fost descrisa in amanuntime de Duvernoy in 1981 si este realizata de ramurile corticale ale arterelor cerebrale anterioare, mijlocii si posterioare. Aceste ramuri au un traseu subarahnoidian, patrund apoi sub pia mater si intra perpendicular in substanta nervoasa. Aici se divid in ramuri lungi si scurte. Ramurile lungi traverseaza cortexul si patrund in substanta alba, avand o lungime de 3-4 cm. Ele nu comunica intre ele, ramificatiile lor avand teritorii 4

independente de vascularizatie. Ramurile scurte raman in scoarta cerebrala si formeaza cu cele lungi o retea compacta in mijlocul substantei cenusii, irigand-o deasupra si dedesubt. Reuck in 1972 a descris diferentele de angioarhitectura ale diverselor arii corticale, in functie de structura lor (izo sau allocortex). Este cunoscut faptul ca substanta cenusie, datorita complexitatii functiilor sale, are o vascularizatie mai bogata decat substanta alba. Fata laterala a emisferelor cerebrale este vascularizata de artera cerebrala mijlocie, pana in apropierea marginii superioare si de artera cerebrala anterioara in rest, pana la santul parieto-occipital. Lobul occipital, pe fata lui externa este vascularizat de artera cerebrala posterioara. Fetele mediala si inferioara sunt vascularizate astfel: fata mediala, pana la santul parieto-occipital si portiunea mediala a fetei orbitale, de catre artera cerebrala anterioara; restul fetei orbitale si polul temporal, de artera cerebrala mijlocie, iar in rest sunt dependente de artera cerebrala posterioara. Corpii striati si capsula interna sunt in cea mai mare parte vascularizati de ramurile striate, mediala si laterala, ale arterei cerebrale mijlocii, iar restul de ramurile centrale ale arterei cerebrale anterioare. Una dintre aceste artere, ramura a arterei cerebrale mijlocii, este artera lenticulara, sau artera hemoragiei cerebrale a lui Charcot. Plexurile coroide ale ventriculilor laterali sunt vascularizate de ramuri din carotida interna si din arterele cerebrale posterioare. Hemoragia subarahnoidiana Hemoragia subarahnoidiana (HSA) reprezinta entitatea nosologica neurologica realizata de patrunderea unei cantitati variabile de sange in spatiul subarahnoidian realizand un sindrom meningeal. Sangele din spatiul subarahnoidian poate proveni din patru surse: -direct din vasele cerebrale care se gasesc in acest spatiu -dintr-o hemoragie cerebrala intraparenchimatoasa, conditie in care sangele ajunge in spatiul subarahnoidian, fie prin efractia cortexului, fie prin inundatie ventriculara -din plexurile coroide, pe calea sistemului ventricular -din spatiul subdural, patrunzand in spatiul subarahnoidian ca urmare a ruperii arahnoidei. Hemoragiile subarahnoidiene, in raport de cauze si de modul de producere, pot fi primare sau secundare. Hemoragiile suharahnoidiene primare vor fi considerate 5

numai acelea in care sangerarea are ca sursa vasele din spatiul subarahnoidian cerebral sau spinal si care s-au produs spontan sau aparent spontan. Hemoragiile subarahnoidiene secundare sunt considerate numai acelea in care patrunderea sangelui in spatiul subarahnoidian este secundara unei hemoragii cerebrale intraparenchimatoase sau unui traumatism craniocerebral. Etiopatogenie. In urma investigatiilor radiologice, in special a arteriografiei cerebrale, HSA se poate imparti in: -HSA care este numai o manifestare in cadrul unei afectiuni sistemice determinate -HSA produsa prin ruptura unei malformatii vasculare cerebrale -HSA cu etiologie neprecizata. Anevrismele arterelor cerebrale Incidenta anevrismelor arteriale cerebrale variaza intre 39 si 76.1%, aceasta variabilitate depinzand de natura studiului, arteriografic sau necropsic. Semnele clinice care tradeaza existenta anevrismelor cerebrale inainte de prima HSA nu sunt specifice, in afara cazurilor cand anevrismul este atat de mare incat comprima substanta nervoasa din jur, producand semne de vecinatate, mai ales la baza creierului. Exista totusi unele date anamnestice care pot trada prezenta anevrismelor: cefaleea, durerile orbitale, ameteli, diplopie, ptoza palpebrala, pierderea vederii, crizele epileptice, tulburari motorii sau senzitive de diferite tipuri etc. Un factor deosebit de important este reprezentat de prezenta factorilor sau a conditiiior care pot duce la ruperea anevrismelor si producerea unei HSA. Acestia ar fi: efortul fizic, actul sexual, defecatia, emotiile puternice, alcoolul. Totusi la majoritatea cazurilor nu s-a putut stabili nici o conditie favorizanta, la o treime din cazuri HSA putand aparea in timpul somnului, iar la o alta treime debutul nu a putut fi corelat cu nici o circumstanta mai deosebita. Localizarea anevrismelor cerebrale difera. Locul de electie al unui anevrism arterial este complexul artera cerebrala anterioara - artera comunicanta anterioara (30%), urmat de jonctiunea artera carotidiana interna - artera comunicanta posterioara (25%), si de ramurile arterei cerebrale mijiocii,(13%). Exista o predominanta a anevrismelor pe partea dreapta. Un aspect particular este reprezentat de posibilitatea prezentei 6

anevrismelor multiple si imposibilitatea de a cunoaste cu precizie care din ele a sangerat. In general se considera ca sursa hemoragiei este anevrismul mai mare. Odata cu imbunatatirea tehnicii arteriografice si cu acceptarea factorului congenital in etiopatogenia anevrismelor cerebrale, s-au descris numeroase cazuri de anevrisme familiale. De asemenea este de remarcat faptul ca alti membri ai unei familii cu anevrisme cerebrale aveau diverse anomalii arteriale. Anevrismul arterial O malformatie congenitala, un defect de organizare locala a peretelui vascular, la locul de ramificare a doua vase, este se pare cauza initiala a anevrismuiui. Daca la acest defect de structura se adauga boli metabolice, ca ateroscleroza, sau inflamatorii defectul se transforma in anevrism. Unii autori considera ca anevrismul este adesea multiplu si are la baza un defect de dezvoltare a musculaturii arterei, care intra in caracterul de malformatie congenitala. Altii au insistat asupra hipoplaziei peretilor vasculari. Anevrismele microscopice, asa numitele anevrisme miliare, au fost descrise de Charcot si Bouchard ca fiind niste dilatatii de 1mm sau mai mici, ce se dezvolta pe vasele intracerebrale, de cele mai multe ori pe ramurile arterei sylviene. Anevrismele miliare au fost gasite numai in cazuri de hemoragie cerebrala si lor le era atribuita producerea hemoragiilor masive. La examenul microscopic insa nu se poate evidentia existenta unui adevarat anevrism disecant, acestea sunt hemoragii perivasculare. Anevrismele adevarate se gasesc pe arterele mari de la baza sau in fosa sylviana. Ele sunt vizibile cateodata pe radiografia simpla, datorita faptului ca peretele lor este impregnat cu saruri calcare. Sunt foarte bine evidentiate pe arteriografia cerebrala. Vasele pe traiectul carora se gasesc anevrismele au un calibru mai mare decat cel normal si sunt sinuoase. In peretele acestor vase se observa o inmultire a tesutului conjunctiv, o diminuare a fibrelor elastice si uneori lipsa sau scaderea cantitatii de fibre musculare. Peretele anevrismului prezinta ingrosari inegale si parti subtiri. Adventitia este ingrosata si deseori se continua fara tranzitie cu tunica medie, in care fibrele musculare si elastice sunt putin numeroase, fiind inlocuite cu fibre colagene si celule conjunctive. Din loc in loc se vad rariri si spatii libere intre fasciculele de fibre. Se observa deseori hemoragii sau pigment sanguin, tradand existenta unor hemoragii mai vechi ce au erupt prin perete. Endoteliul sacului anevrismal este foarte modificat si aspectul 7

sau variaza de la un Ioc la altul. Proliferarea endoteliului si a stratului conjunctiv subendotelial realizeaza o imagine ca de arterioscleroza importanta. In alte locuri endoteliul este atrofiat sau disparut si sangele este in contact direct cu peretele fibros al sacului anevrismal. In unele cazuri, in peretele anevrismului sau in lumenul sau apar calcifieri sub forma de placi calcare izolate sau intinse. Suprafata interna a sacului anevrismal prezinta de cele mai multe ori tromboze organizate, de diferite varste. Uneori apar vase de neoformatie, canale in interiorul trombului. Se gaseste adesea pigment sanguin liber sau fixat de celulele conjunctive, si tot asa apar insule de celule limfocitare, mononucleare si macrofage. Aceasta magine microscopica infatiseaza anevrismul in care s-au produs tromboze, hemoragii si ruperi partiale ale peretelui. Complicatiile anevrismului rupt sunt hemoragia subarahnoidiana sau intracerebrala. Hemoragiile subarahnoidiene masive au aspectul unui hematom. Inundatia ventriculara masiva apare in unele cazuri ca o manifestare unica a unui anevrism situat la baza sau in fosa lui Sylvius. Hematomul masiv intracerebral poate sa apara ca o complicatie a unui anevrism arteriovenos. Alta complicatie a anevrismelor este aparitia unor focare de ramolisment cerebral. Aceste focare de necroza ischemica nu sunt masive, ci mici si numeroase, datorandu-se trombozarii arteriolelor, care pornesc din sacul anevrismal sau compresiunii vaselor mici si tulburarilor de vasomotricitate. PARTEA SPECIALA MATERIAL SI METODA Studiul corelatiilor anatomo-patologice si morfo-functionale intre circulatia cerebrala si anevrismele cerebrale s-a desfasurat pe perioada 2001-2005 si s-a bazat pe analiza a 299 de bolnavi. Dintre acestia 278 de pacienti provin din Clinica de Neurochirurgie a Clinic de Urgenta Prof. D. Bagdasar, 21 de pacienti provin din cadrul Spitalului Militar Central Bucuresti. In studiul anatomo-patologic datele noastre se bazează pe examinarea microscopica a 39 poligoane Willis prelevate aleator si 17 cazuri cu anevrism cerebral descoperit intranecroptic, in cadrul Spitalului Clinic Judetean Oradea si a Departamentului de Anatomie al Facultatii de Medicina si Farmacie Oradea. Cercetarea s-a bazat in special pe studiul pacientilor cu anevrisme cerebrale, date obtinute din Clinica de Neurochirurgie a 8

Spitalului Bagdasar din Bucuresti. Mentionam ca au fost exclusi din studiu, din motive tehnice, bolnavii care au decedat pre- si postoperator la Clinica de Neurochirurgie a Spitalului Bagdasar din Bucuresti. Bolnavii ramasi in studiu au fost urmariti pe perioada de internare. Ulterior am realizat o analiza a datelor clinice, investigatiior radio-imagistice si examenului histopatologic al pieselor recoltate. In functie de localizarea anevrismului cerebral pacientii operati in Clinica de Neurochirurgie a Spitalului Bagdasar din Bucuresti, au fost impartiti in 13 loturi: Anevrisme localizate pe artera carotida interna (ACI)/Anevrisme localizate pe artera comunicanta anterioara(acoa)/anevrisme localizate pe artera comunicanta posterioara (ACoP)/Anevrisme localizate pe artera cerebrala anterioara (ACA)/Anevrisme localizate pe artera cerebrala mijlocie (ACM)/Anevrisme localizate pe artera cerebrala posterioara (ACP)/Anevrisme localizate pe artera oftalmica (AO)/Anevrisme localizate pe artera hipofizara (AH)/Anevrisme localizate pe artera pericaloasa (APrC)/Anevrisme localizate pe artera coroidiana (ACor)/Anevrisme localizate pe artera vertebrala (AV)/Anevrisme localizate pe artera bazilara (AB)/Anevrisme localizate pe artera cerebeloasa posterioara (AcrbP) Pe aceste loturi am urmarit comparativ structura microscopica a vasului normal si a celui anevrismal; obtinand date histologice care explica localizare, mai frecventa a anevrismului pe anumite traiecte arteriale. Din punct de vedere radio-imagistic pacientii, a fost impartiti in doua loturi; Bolnavii de la Spitalul Militar Central Bucuresti - la care anevrismul cerebral a fost diagnosticat per primam la examinarea CT sau RMN si cei de la Clinic de Urgenta Prof. D. Bagdasar - la care investigatiile radio-imagistice au fost facute pentru localizarea cu precizie a anevrismului, in vederea interventiei chirurgicale ulterioare. Mentionam ca asupra acestui din urma lot s-a efectuat si un studiu bazat pe manifestarile clinice ale anevrismului cerebral, inainte si dupa rupere. Aceste semne clinice sunt de fapt cele care au dus la internarea pacientilor in Spitalul Bagdasar Bucuresti. In acest scop am conceput o fisa de urmarire a pacientului, pe baza careia am efectuat studiul statistic. 9

REZULTATE Cercetarea corelatiilor anatomo-patologice si morfofunctionale intre circulatia cerebrala si anevrismele cerebrale s-a bazat pe trei studii: clinic,/ radio-imagistic / histopatologic. STUDIUL CLINIC In cadrul Spitalul Clinic de Urgenta Dr. D. Bagdasar am luat in studiu un numar de 278 de bolnavi care prezentau anevrisme cerebrale. Din acest numar total de cazuri 177 au fost diagnosticate la sexul feminin (63,66%) si 101 la sexul masculin (36,34%). Am raportat aceste cazuri la diferite grupe de varsta si am obtinut la grupa de varsta 0-20 ani 0 cazuri, la grupa de varsta 20-40 ani am avut 60 de cazuri, la grupa de varsta 40-60, 172 cazuri,iar al grupa de varsta 60-80 ani, 46 cazuri. Datorita faptului ca acelasi bolnav poate prezenta mai multe semnei clinice, analiza procentuala a datelor s-a facut la numarul total de 278 pacienti. Urmarind manifestarile clinice ale pacientilor internati in Spitalul Clinic de Urgenta Dr. D. Bagdasar, din punct de vedere statistic, am obtinut urmatoarele date. 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 62.58% 14.38% 7.19%17.98%10.79%17.98%27.33%10.79% Sdr. Mening. Afect. N. cranieni Deficit motor HTA Coma Tulburari psihice Crize epileptice Altele Principalele manifestari clinice ale anevrismelor cerebrale 10

Din punct de vedere al evolutiei postoperatorii 222 de bolnavi s-au vindecat, 5 au fost externati ca ameliorati si 26 au avut o evolutie stationara. La 13 bolnavi s-a constatat o agravare postoperatorie si s- au inregistrat 12 decese.) STUDIUL RADIO-IMAGISTIC Din punct de vedere al investigatiilor radio-imagistice efectuate, adica arteriografie cerebrala, computer tomografie si rezonanta magnetica nucleara cei 278 de bolnavi, internati in Spitalul Clinic de Urgenta Dr. D. Bagdasar au fost examinati astfel. In functie de localizare, anevrismele cerebrale se repartizeaza astfel: a. hipofizara a. cerebrala mijlocie a.vertebrala a.oftalmica a.pericaloasa a.cerebeloasa post a.bazilara a.coroidiene a.cerebrala ant. a.carotida int a.cerebrala post a.comunicanta post 1.02% 2.05% 0.68% 4.45% 2.73% 5.47% 2.73% 2.05% 2.05% 2.73% 0.68% 14.38% a. comunicanta ant 58.90% 0.00% 10.00 % 20.00 % 30.00 % 40.00 % 50.00 % 60.00 % a. comunicanta ant a.comunicanta post a.cerebrala post a.carotida int a.cerebrala ant. a.coroidiene a.bazilara a.cerebeloasa post a.pericaloasa a.oftalmica a.vertebrala a. cerebrala mijlocie a. hipofizara 70.00 % Repartitia procentuala a anevrismelor in functie de arterele pe care se situeaza 11

In functie de marimea anevrismelor acestea au putut fi grupate in trei categorii: <10 mm, 10-25mm, >25mm, din totalul de 216 anevrisme cerebrale masurate. Majoritatea anevrismelor au avut dimensiuni sub 10mm, numarul exact fiind de 146 de cazuri, in grupa 10-25 mm 64 de cazuri, iar in grupa>25 mm 6 cazuri. Din acest total de 216 cazuri de anevrisme cerebrale la care au avut o descriere a formei si marimii prin arteriografie,ct sau RMN 148 de cazuri, ceea ce reprezinta 68,35%, erau sacciforme; 41 de cazuri,adica 18,98%, aveau forma bilobata si 27 de cazuri, 12,67%, aveau forma polilobata. Am constatat in 64 de cazuri asocierea arterei vertebrale hipoplazice cu anevrismul cerebral. In 44 cazuri hipoplazia era la nivelul arterei vertebrale drepte, in timp ce in 20 cazuri hipoplazia a fost intalnita la nivelul arterei vertebrale stangi. Daca raportam numarul total de cazuri de anevrisme cerebrale asociate cu hipoplazie de artera vertebrala obtinem un procent semnificativ statistic de 23,38%. Din numarul total de artere vertebrale hipoplazice asociate cu anevrism cerebral, studiul nostru a evidentiat un numar mai mare de cazuri pe AV dreapta - 44 de pacienti, adica 67,69% -, fata de 21 de pacienti, adica 32,31% - pe AV stanga. Din punct de vedere al asocierii dintre anevrismul cerebral si artera cerebrala hipoplazica, predomina ca si in cazul general localizarea anevrismului pe artera comunicanta anterioara (ACoA), urmata de artera comunicanta posterioara (AcoP). STUDIUL HISTOPATOLOGIC Analiza histopatogica s-a realizat pe doua loturi de piese de exereza provenite din Spitalul Clinic Judetean Oradea si Departamentul de Anatomie al Facultatii de Medicina si Farmacie Oradea. In primul lot am luat in studiu 39 de poligoane Willis care nu au fost selectionate pe patologie anevrismala si pe care s-a efectuat studiul morfologic parietal. Al doilea lot contine un numar de 17 piese recoltate de la persoane decedate, care la necropsie au prezentat anevrisme cerebrale. Din punct de vedere fiziologic este bine cunoscut faptul ca vasele situate la nivelul bazei creierului sunt capabile sa regleze fluxul sangvin in functie de necesitatile cerebrale, acest lucru realizandu-se pe baza elasticitatii peretilor, datorita implicarii structurilor musculare netede de la acest nivel. Diferentele morfologice din structura arterelor cerebrale au 12

repercursiuni asupra patologiei anevrismale, observand in studiul nostru ca aceste afectiuni se localizeaza cu predilectie pe vasele care au stratul muscular neted mai slab reprezentat (apreciabil prin coloratia hematoxilina-eozina si procesare digitala a imaginilor). Histograma (procesare digitala a imaginii) reprezinta o masurare obiectiva a intensitatii de culoare a diferitelor structuri tisulare intalnite in peretele vascular cerebral (fibre musculare, fibre ale tesutului conjunctiv). Nuantele obtinute prin colorarea cu hematoxilina-eozina a tesuturilor, sunt descompuse in cele trei culori primare (rosu, albastru si verde) si apar ca linii sinusoide. Cu cat intensitatea culorii rosii este mai mare - cazul fibrelor musculare cu atat spatiile dintre liniile sinusoide ale histogramei sunt mai mari. In cazul fibrelor de tesut conjunctiv, a caror eozinofilie este mai scazuta, histograma prezinta peak-uri si diferenta intre linii este mai mica. In cazul culorii albe lipsa de tesut - cele trei linii vor fi aranjate in paralel fara a prezenta spatieri importante intre ele. Prelucrarea digitala a preparatelor microscopice realizate cu hematoxilina-eozina, cu ajutorul programului ACDsee 6.0, scoate in relief diferentierile structurale de la nivelul mediei diferitelor artere cerebrale. Programul realizeaza conturul fiecarei structuri vasculare in parte, atribuind tonuri de culoare rosie mai accentuate pentru fibrele musculare si de roz pentru tesutul conjunctiv. Fibrele conjunctive sunt evidentiate cantitativ prin coloratia tricrom Masson si calitativ raportul dintre fibrele elastice si cele de colagen s-a apreciat prin coloratia Gomori. De asemenea pastrarea integritatii limitantei elastice interne reprezinta un factor esential care se opune formarii unui anevrism cerebral. Din analiza histologica a celor 39 de poligoane Willis am impartit arterele cerebrale studiate in trei mari grupe, in functie de structura mediei vasculare. In prima grupa am introdus arterele cerebrale care prezinta o structura a mediei cu un raport fibra musculara/fibra conjunctiva in favoarea tesutului muscular. In multe cazuri orientarea fibrelor musculare este longitudinala, asemeni foilor de ceapa. Aceasta grupa contine a. cerebrala posterioara si a. vertebrale. Grupa a doua de vase cerebrale este reprezentata de arterele cerebrale in care raportul fibra musculara/fibra conjunctiva este usor in favoarea tesutului muscular sau uneori raprtul este de 1/1. In aceste cazuri observam ca fibrele musculare incep sa isi piarda dispozitia paralela si apare aspectul plexiform al acestora. In aceasta grupa am inclus a. carotida interna, a. cerebrala anterioara, a. cerebrala mijlocie, a. pericaloasa, a. bazilara si aa. cerebeloase. 13

In grupa a treia de artere cerebrale raportul fibra musculara/fibra conjunctiva este in favoarea tesutului conjunctiv. Din aceasta grupa fac parte a. comunicanta anterioara si a. comunicanta posterioara. Dispozitia fibrelor de tesut conjunctiv (fibre elastice si fibre de colagen) este in retea, ele intercalandu-se cu fibre musculare netede. In cadrul cercetarii structurii histologice a anevrismelor cerebrale, am remarcat, comparativ cu structura normala a unui vas modificari semnificative la nivelul tunicii medii. In anevrisme, indiferent de calibrul vasului afectat se observă la microscop o distrugere a mediei prin disocierea tunicii musculoelastice, inlocuita cu Ńesut fibros, mai mult sau mai puńin dens, deseori calcificat. PrezenŃa unor modificări degenerative la nivelul endoteliului, limitantei interne precum şi la nivelul tunicii musculare pot reprezenta etape in dezvoltarea unui anevrism. Modificările degenerative de la nivelul limitantei interne duc in timp la disparińia acesteia. DISCUTII Curgerea sangelui in vasele cerebrale este mentinuta la un debit de 750 ml/min. Reglarea circulatiei sangvine cerebrale este in cea mai mare parte controlata de mecanisme de autoreglare sau mecanisme locale care raspund nevoilor metabolice ale creierului. Autoreglarea cerebrala se defineste ca abilitatea creierului de a mentine constanta circulatia cerebrala (adica debitul, recte volumul), in ciuda modificarilor sistemice ale presiunii arteriale. Debitul cerebral ramane relativ constant in cazul modificarilor activitatii cardiace, tensiunii arteriale, dar se modifica mai mult pentru a se adapta schimbarilor metabolice locale cerebrale, concentratia CO2 a ionilor de hidrogen si oxigen. Vasele mari si mijlocii, care contin fibre musculare netede, au inervatie vegetativa, simpatica si parasimpatica. In conditii fiziologice normale sistemul vegetativ simpatic exercita o influenta scazuta asupra circulatiei sangvine cerebrale, deoarece mecanismele reglatorii locale sunt asa de puternice incat compenseaza efectele stimularii simpatice. Slabirea peretelui arterial care duce la formarea anevrismului cerebral poate fi cauzata de mai multi factori: congenitali, traumatici, infectiosi, presionali sau aterosclerotici. Tinand cont de aceste particularitati ale circulatiei cerebrale si avand in vedere ca in studiul nostru am gasit un procent semnificativ 14

statistic al cazurilor de anevrisme cerebrale asociate cu hipoplazie de artera vertebrala, emitem ipoteza ca hipoplazia arterei vertebrale ar putea fi o alta cauza a formarii anevrismelor cerebrale. In sustinerea acestei ipoteze ne bazam pe legi biofizice aplicabile in hemodinamica. Astfel presiunea (P) este egala cu raportul dintre volum (V) si suprafata (S). P = V/S Conform legii lui Laplace, presiunea (P) este egala cu tensiunea din perete (T) rapotata la raza (r) vasului sanguin. P = T/r Dupa legea Poiseuille, care se refera la curgerea unui lichid omogen intr-un tub rigid, intre cele doua extremitati ale tubului apare o pierdere de presiune ( P), care este direct proportionala, cu lungimea tubului, debitul si vascozitatea lichidului si invers proportionala cu puterea a 4-a razei, intr-o exprimare matematica, care este urmatoarea: P= 8L x F x V / π x R 4 Pentru o valoare constanta a rezistentei, raza tubului trebuie sa ramana constanta, ceea ce nu se intampla in cazul arterelor. Asadar, lungimea arterei si vascozitatea sangelui nemodificandu-se, in cazul curgerii arteriale, rezistenta la curgere este direct influentata de raza lumenului arterial. Imprimand rezistente variabile, dupa modificarile diametrului luminal, arterele produc modificari corespunzatoare ale debitului regional. In caz de artera hipoplazica suprafata patului vascular cerebral scade, ceea ce va duce la o crestere a presiunii sanguine in conditiile mentinerii unui volum (recte debit) constant, precum si la o crestere a vitezei de circulatie a sangelui in sectorul respectiv. Cresterea presiunii, conform legii Laplace duce la o crestere a tensiunii in peretele vasului. Pornind de la tendinta organismului de mentinere a unei presiuni sangvine constante si in limite fiziologice, cresterea tensiunii in perete va duce in timp la o crestere a razei vasului, lucru realizabil prin mecanisme adaptative. Avand in vedere structura histologica a vaselor cerebrale, mari si mijlocii, care contin fibre elastice si musculare, in conditii de stress presional sangvin si tensional parietal, componenta elastica (limitanta elastica interna) poate ceda ducand la aparitia anevrismului cerebral. Acest lucru se intampla numai dupa depasirea mecanismelor compensatorii constrictoare, asigurate de stimularea simpatica a 15

musculaturii vasculare. Datorita stresului presional se produce dezorganizarea fibrelor musculare din tunica medie ceea ce va duce la pierderea proprietatii de deformare elastica a vaselor sangvine. De mentionat ca elasticitatea fibrelor conjunctive este mai scazuta decat cea a fibrelor musculare, iar datorita cresterii tensiunii intramurale, ele se vor comporta ca si in cazul unei deformari plastice. Rezultatul va fi aparitia anevrismului cerebral. Este de subliniat faptul ca in niciunul din studiile de specialitate pe care le-am consultat, hipoplazia arterei vertebrale nu a fost mentionata ca si cauza a anevrismului cerebral. Studiind repartizarea pe sexe a anevrismelor asociate cu AV hipoplazica am constatat acelasi raport ca si in cazul general. Privind afectarea uneia din arterele vertebrale se constata o predominanta pe partea dreapta (67,69%). Ca si in cazul general cele mai frecvente asocieri sunt cele cu AcoA si AcoP. CONCLUZII 1. Incidenta mai mare a anevrismelor cerebrale este la sexul masculin, ceea ce corespunde si cu datele din literatura de specialitate. 2. Frecventa mai mare a anevrismului cerebral este in grupa de varsta 40-60 de ani. 3. La bolnavii cu grupele sanguine 0I si AII exista o predispozitie in aparitia anevrismului cerebral. 4. Principala manifestare clinica a anevrismului cerebral rupt este sindromul meningeal datorat hemoragiei subarahnoidiene. 5. Rata de vindecare postoperatorie de 80% a pacientilor cu anevrism cerebral corespunde cu datele din literatura de specialitate. 6. Pentru diagnosticarea anevrismelor cerebrale metoda de electie este arteriografia. 7. Din punct de vedere al numarului de anevrisme, cea mai mare parte o reprezinta anevrismele unice (95%), fata de cele duble sau multiple (5%). 8. Cel mai des, anevrismele cerebrale se localizeaza pe sistemul carotidian, in detrimentul sistemului vertebro-bazilar. 9. Ca si localizare la nivelul unei artere, cea mai afectata este a. comunicanta anterioara iar cel mai rar interesate sunt a. vertebrala si a. cerebrala posterioara. 16

10. Studiul nostru scoate in evidenta ca cele mai frecvente anevrisme cu simptomatologie clinica sau care s-au rupt, au avut dimensiuni pana la 10mm ( 146 cazuri). 11. Cele mai multe anevrisme sunt de forma saculara si sunt cel mai des intalnite in sistemul carotidian. 12. Ateroscleroza cerebrala reprezinta unul dintre trigerr-ul proceselor patologice care au ca finalitate aparitia anevrismului cerebral. 13. Particularitatea histologica a arterelor cerebrale, care prezinta doar o limitanta (interna) comparativ cu restul arterelor organismului care prezinta doua limitante (interna si externa), constituie un alt factor de risc in aparitia patologiei anevrismale 14. In cazul anevrismelor cerebrale de mici dimensiuni integritatea limitantei elastice interne poate fi prezervata 15. Crearea si folosirea in studiul nostru a unei fise pacient in urmarirea patologiei anevrismale cerebrale este utila in evaluarea optima a acestora. 16. Artera vertebrala hipoplazica poate fi considerata factor de risc in aparitia unui anevrism cerebral la nivelul poligonului Willis (fapt care nu este mentionat in literatura de specialitate). 17. Ipoteza conform careia artera vertebrala hipoplazica este cauza aparitiei unui anevrism cerebral, (ipoteza pe care am incercat sa o demonstram prin legi biofizice) poate fi aplicata si in cazul arterei cerebrale anterioare (segment A1) versus anevrism de artera comunicanta anterioara, ceea ce s-a constatat deja clinic si statistic. 18. Desi exista o predominanta a hipoplaziei arterei vertebrale drepte, nu putem afirma ca ar exista o frecventa mai mare a anevrismului cerebral pe partea ipsi sau contralaterala. 19. Exista o neconcordanta intre dimensiunile anevrismului evidentiat imagistic si marimea lui intraoperatorie (26, 26% din cazuri). 20. Aprecierea raportului intre tesutul muscular neted si tesutul cojunctiv, precum si aprecierea tipului de fibre conjunctive care se intalnesc in structura tunicii medii a vaselor cerebrale, poate reprezenta un factor predictiv pentru patologia anevrismala. 21. Aspectul plexiform intalnit cel mai frecvent la nivelul AcoA si AcoP scade rezistenta la fluxul sanguin pe unitatea de suprafata; si deci creste riscul formarii unui anevrism cerebral. 17

22. Comparand datele histologice obtinute in studiul nostru, in care AcoP, datorita structurii sale, se situeaza in grupa cu risc mare anevrismal, putem considera largirea infundibulara ca fiind stare preanevrismala. 23. Prezenta fibrelor de colagen in peretele arterial intr-o proportie mai mare in detrimentul fibrelor elastice favorizeaza aparitia deformarilor plastice si duc in timp la aparitia sacului anevrismal. 24. In urma studiului histopatologic opinam ca nu este suficienta doar folosirea unor coloratii speciale (tricrom Masson si Gomori) pentru a aprecia cantitativ raportul tesut muscular neted/tesut conjunctiv. Aceste coloratii au permis doar aprecierea calitativa a acestora. 25. Tehnicile de histologie computerizata aduc date noi in evaluarea unui tesut, mai ales din punct de vedere cantitativ. 26. Includerea arterelor cerebrale in cele trei grupe, pe baza compozitiei structurale perietale, reprezinta o impartire in grupe de risc anevrismal. 27. Studiul histologic comparativ al diferitelor artere cerebrale reprezinta un punct important in cadrul realizarii unor corelatii practice, intre structura vasculara si riscul de aparitie al unui anevrism cerebral. 28. Coroborarea datelor obtinute prin examene histologice cu rezultatele studiului imagistic, duce la confirmarea reciproca a celor doua studii. 29. Evaluarea pacientului cu anevrism cerebral necesita o colaborare interdisciplinara intre clinician, radio-imagist si anatomopatolog, datorita complexitatii mecanismelor etiopatogenetice care stau la baza aparitiei acestei afectiuni. BIBLIOGRAFIE 1. Danaila L.,Vascularizatia arteriala si venoasa a creierului;ed. 2001;15-25, 28-66, 111-116 2. Gray s Anatomy. ELBS edition of Thirty-eight edition, 1513-1536,1995 3. Netter F.H.,Atlas de anatomie umana, editia a III-a, Ed. Medicala Callisto, Bucuresti, 2004 4. Ifrim M. Niculescu G, Bariliuc N, Cerbulescu B-Atlas de anatomie umana,vol III, 114-123; Ed. Stiintifica si Enciclopedica, Bucuresti 1985; 18

5. Simu G. si colab, Histologie medicala: partea generala. Ed. Universitatii Oradea, 124-129, 2001 6. Maghiar T. T. Anatomia Umana, Ed. Universitatii din Oradea, 134-137, 2000. 7. Papilian V. V., Rosca Gh., Curs elementar de histologie, Vol I, Ed. Dacia, Cluj-Napoca, 155-161, 1997 8. Simu G. si colab. Anatomie patologica. Vol. 1 si 2, 82-89, Editura Universitatii Oradea. 1999, 2000 9. Rosai J., Akerman s surgical pathology, 9th edition, Ed. Mosby, 1009-1032, 2000 10. Rosca Elena, Morfopatologie clinica generala, Ed. Universitatii Oradea, 73-83, 2005 11. Arseni C., Tratat de Neurologie, Vol II, Ed. Medicala Bucuresti, 1980, 289-298, 890-1074 12. Kowalski R. G., Claassen J., Kreiter K. T., Bates J. E., Ostapkovich N. D., Connolly E. S., and Mayer S. A., Initial Misdiagnosis and Outcome After Subarachnoid Hemorrhage JAMA, February 18, 291(7): 866 869, 2004 13. Wills S. and G.Tromp Familial Intracranial Aneurysms: An Analysis of 346 Multiplex Finnish Families Stroke, June 1, 34(6): 1370 1374, 2003 14. Mitchell P. and JakubowskiJ., Estimate of the maximum time interval between formation of cerebral aneurysm and rupture, J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, December 1; 69(6): 760-767, 2000 15. Stoica Zoia, Imagistica prin computer tomograf si rezonanta magnetica, Ed. Medicala Universitara, Craiova, 1-15, 2005 16. Bondari A., Stoica Zoia, Explorarea computertomografica a craniului si regiunii gatului, Ed. Aius, Craiova, 13-55, 2004 17. Opris ligia, Imagistica cerebrala prin rezonanta magnetica, Ed. Solness, Timisoara, 2004 18. Harnsberger H. R., hudgins A. Patricia, Wiggins H. R., Davidson H. C., Pocket Radiologist, Head and Neck, 100 top Diagnoses, W. B. Saunders Company, AMIRSYS, Salt Lake City, Utah, 1-36, 2002 19

19. Papilian V., Papilian V. V.,Manual practic de disectie si descoperiri anatomice, Editia IV-a, Ed. Dacia Cluj Napoca, 15-30, 81-87, 399-433, 1994 20. Mogoanta L. si colab., Ghid de tehnici de histologie, citologie si imunohistochimie, Ed. Medicala Universitara, Craiova, 11-18, 20-44, 46-101, 2003 21. Stoica Zoia, Diagnosticul computer tomografic in patologia tumorala cerebrala, Ed. Medicala Universitara, Craiova, 43-75, 2005 22. Inagawa T, Ishikawa S, Aoki H, Takahashi M, Yoshimoto H. Aneurysmal subarachnoid hemorrhage in Izumo City and Shimane Prefecture of Japan: incidence. Stroke 1998; 19 23. Kataoka K, Taneda M, Asai T, Kinoshita A, Ito M, Kuroda R. Structural fragility and inflammatory response of ruptured cerebral aneurysms: a comparative study between ruptured and unruptured cerebral aneurysms. Stroke 1999; 24. Adamson J, Humphries SE, Ostergaard JR, Voldby B, Richards P, Powell JT. Are cerebral aneurysms atherosclerotic? Stroke 1994; 25: 963 6 Finlay HM, 20