The human brain arterial circle variants and integrated classification of individual-typological variability

Objective. The variability of the design of the arterial circle of the human brain (ACHB) has been studied.Materials and methods. The systematization was carried out and the original classification of the variants of ACHB was compiled. The study was performed on 116 brain preparations of adult people (64 men and 52 women). The causes of death of these people were not associated with diseases or trauma of the brain. Dissection of the vessels ACHB and central arteries was carried out after the injection of contrasting arteries mixture (mascara - gelatin).Results. There are two types of ACHB design, including two subtypes (4 in total). First of all, the variants of the individual-typological variability (VITV) of the circle design were combined depending on the presence or absence of the sign of its closure in the types of construction of the ACHB - closed or open. The type of construction is one of the integral and basic principles of classification. It serves as a criterion for the morphofunctional consistency of the ACHB. The second level of systematization of the VITV structure of ACHB is associated with the allocation in types of two subtypes in each of them. This is based on the presence or absence of symmetry of the ACHB form. This sublevel is a systemic - all variants of AKBM are caused by the presence or absence, or the degree of development (from hypoplasia to hyperplasia) of the arteries forming it. In accordance with the selected types and subtypes of the ACHB, the identified VITV circle was classified.Conclusions. The statistically significant prevalence of closed and asymmetric ACHB among both men and women has been established. The proposed integral classification is based on the basic morphogeometric characteristics of the ACHB. It takes into account the anatomy of both individual arteries and the circle as a whole, without dividing it into the front and back sections and treating the arterial circle as a single entity.

arteries, arterial circle of the human brain, aplasia, hypoplasia, hyperplasia, variant anatomy, brain, cerebral circulation, individual-typological variability, classification, symmetric, asymmetric, closed, open, systematization, type, subtype

1. Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н. КТ- и МРТ-диагностика острых ишемических инсультов. СПб.: СПб МАПО, 2005.

2. Брагина Л.К. О закономерностях коллатерального кровообращения при окклюзирующих поражениях магистральных сосудов головы в зависимости от состояния Виллизиева круга. Журн. невропатологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 1967; 9: 1293-300.

3. Геморрагический инсульт: практическое руководство. Под ред. В.И.Скворцовой, В.В.Крылова. М.: ГЭОТАР- Медиа, 2005.

4. Ходжиева Д.Т., Пулатов С.С., Хайдарова Д.К. Все о геморрагическом инсульте у лиц пожилого и старческого возраста (собственные наблюдения). Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2015; 3: 87-96.

5. Rhoton А. Cranial Anatomy and Surgical Approaches. Lippincott Williams and Wilkins 2007.

6. Yasargil M.G. Microneurosurgery: Microsurgical Anatomy of the Basal Cisterns and Vessels of the Brain, Diagnostic Studies, General Operative Techniques and Pathological Consi- derations of the Intracranial Aneurysms (in 4 vol.). Stuttgart. New York: Georg Thieme Verlag 1987.

7. Левицкая Н.И. и др. Разомкнутый виллизиев круг и «кризовое» течение артериальной гипертензии. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2002; 7 (Прил. Инсульт): 43-7.

8. Haines D.E. A Survey of the Cerebrovascular System Fundamental Neuroscience for Basic and Clinical Applications. 5th ed. 2017. Chapter 8: 122-37. https://doi.org/10.1016/B978- 0-323-39632-5.00008-6

9. Николенко В.Н., Фомкина О.А. Индивидуальная изменчивость морфологических биомеханических характеристик задней мозговой артерии взрослых людей. Курский научно - практический вестник «Человек и его здоровье». 2012; 2: 21-6.

10. Николенко В.Н., Фомкина О.А., Неклюдов Ю.А., Алексеев Ю.Д. Морфобиомеханические закономерности строения средней мозговой артерии взрослых людей. Саратовский науч.-мед. журн. 2012; 8 (1): 9-14.

11. Николенко В.Н., Фомкина О.А., Гладилин Ю.А. Морфобиомеханические особенности задней соединительной артерии взрослых людей. Морфология. 2010; 136 (4): 202.

12. Фомкина О.А., Николенко В.Н. Морфометрические параметры артерий головного мозга взрослых людей 35-60 лет. Морфологические ведомости. 2015; 2: 96-9.

13. Николенко В.Н., Фомкина О.А. К вопросу об определении биологического возраста по морфометрическим параметрам артерий мозга взрослых людей. Современные наукоемкие технологии. 2008; 5: 44-5.

14. Николенко В.Н., Фомкина О.А. Варианты передней мозговой артерии в свете индивидуально - типологической и сочетанной изменчивости ее морфологических и биомеханических характеристик. Саратовский науч.-мед. журн. 2013; 9 (1): 28-33.

15. Николенко В.Н., Фомкина О.А., Иванов Д.В., Кириллова И.В. Биомеханическое моделирование артерий головного мозга при разных вариантах конструкции внутричерепных артерий вертебробазилярной системы. Саратовский науч.-мед. журн. 2016; 12 (2): 118-27.

16. Николенко В.Н., Фомкина О.А., Гладилин Ю.А. Вариабельность поперечного и продольного размеров артериального круга головного мозга. Структурные преобразования органов и тканей в норме и при воздействии антропогенных факторов: материалы международной научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Асфандиярова Растяма Измайловича. Астрахань, 2017; с. 168-70. http://docplayer.ru/72843082-Strukturnye-preobrazovaniya-organov-i-tkaney-v-norme-i-pri-vozdeystvii-antropogennyh-faktorov.html.

17. Николенко В.Н., Фомкина О.А. Морфометрические характеристики и биомеханические свойства задней мозговой артерии взрослых людей: половой диморфизм, возрастная изменчивость и билатеральные различия. Мед. вестн. Северного Кавказа. 2012; 27: 4-7.

18. Николенко В.Н., Фомкина О.А., Гладилин Ю.А. Анатомия внутричерепных артерий вертебробазилярной системы. М.: Изд - во Первого МГМУ им. И.М.Сеченова, 2014.

19. Самотесов П.А., Дралюк М.Г., Шнякин П.Г. и др. Варианты строения артериального и венозных кругов основания головного мозга у лиц с разной формой черепа. Медицина и образование в Сибири. 2013; 2: 1-3.

20. Беков Д.М., Михайлов С.С. Атлас артерий и вен головного мозга человека. М.: Медицина, 1979.

21. Гладилин Ю.А., Николенко В.Н. Вариантная анатомия внутренней сонной артерии, артериального круга большого мозга и мозговых артерий. Саратов: Изд - во Сарат. мед. Ун - та, 2009.

22. Горбунов А.В. Классификация вариантов артерий и вариантов артериального круга большого мозга человека. Вестн. Тамбовского ун - та. Естественные и технические науки. 2013; 18 (1): 277-9.

23. Пивченко П.Г., Трушель Н.А. Вариантная анатомия сосудов виллизиева круга. Здравоохранение. 2010; 5: 22-4.

24. Чаплыгина Е.В., Каплунова О.А., Домбровский В.И. и др. Развитие, аномалии и вариантная анатомия артерий головного мозга. Журн. анатомии и гистопатологии. 2015; 4 (2): 52-9.

25. Тимофеев В.Е., Павлов А.В. Количественная оценка артериальных стволов в области переднего продырявленного вещества головного мозга у мужчин 25-60 лет. Рос. Медико - биологический вестн. им. акад. И.П.Павлова. 2016; 2: 6-12.

26. Sandron S, Dacigaluppi M, R.Galloni M, Gianito M. “Angelo Mosso”. J Neurol 259 (11): 2513-14. DOI: 10.1007/s00415- 012-6632-1. PMID 23010944

27. Лесик О.О., Жаднов В.А. Системный подход и гендерные аспекты эпилепсии. Рос. Медико - биологический вестн. им. акад. И.П. Павлова. 2017; 1: 118-32.