L'anatomie du cercle de Willis

Le groupe d’artères qui irriguent le cerveau

Le cercle de Willis est un groupe de vaisseaux sanguins dans le cerveau qui se connectent les uns aux autres, formant une structure continue qui ressemble à un cercle. Ces neuf artères irriguent une grande partie du cerveau. La plupart du temps, le sang peut circuler dans les vaisseaux du cercle de Willis sans aucune interruption. Les anévrismes, qui sont des orifices défectueux dans les vaisseaux sanguins, sont les problèmes les plus courants impliquant cette structure.

Anatomie

Le cercle de Willis est une petite structure, avec une circonférence moyenne de quelques centimètres seulement. Chacun des vaisseaux sanguins du cercle de Willis a un diamètre d’environ 1,5 à 2,5 millimètres.

Structure

Le cercle de Willis est une structure arrondie aux côtés irréguliers qui ressemble à un cercle, mais ce n’est pas un cercle parfait. Il est symétrique sur les côtés gauche et droit et approximativement parallèle au sommet de votre tête.

Le cercle de Willis est composé de :

Une artère communicante antérieure (ACOM) : L’ACOM est courte et constitue l’avant du cercle de Willis.
Les artères cérébrales antérieures gauche et droite (ACA) : Ces vaisseaux longent les côtés du cercle de Willis.
Les artères carotides internes gauche et droite (ACI) : les ACI se déplacent à l’avant du cou, à travers le canal carotidien, pour entrer dans le cerveau. Ce gros vaisseau sanguin se divise en l’ACA et l’artère cérébrale moyenne (ACM). Le MCA ne fait pas partie du cercle de Willis.
Les artères cérébrales postérieures gauche et droite (APC) : les APC sont des branches de l’artère basilaire unique, qui est formée par la fusion des artères vertébrales à l’arrière du cou. Les PCA gauche et droite sont les parties les plus longues du cercle de Willis et longent ses côtés, avec un ICA correspondant entre le PCA et l’ACA de chaque côté.
Les artères communicantes postérieures gauche et droite (PCOM): Les PCOM se trouvent dans la partie arrière du cercle de Willis (plus près de l’arrière de la tête) et sont relativement courtes.

Bien qu’il ait neuf côtés, le cercle de Willis a plutôt la forme d’un hexagone car les ICA sont très courts et les deux PCA sont presque rectilignes.

Radiologue regardant un scanner cérébral — Phil Boorman / Getty Images

Emplacement

Le cercle de Willis est situé profondément au centre du cerveau, près de deux autres structures importantes : l’hypophyse et le chiasma optique. Il est souvent décrit comme étant situé à la base du cerveau car il se trouve dans la surface inférieure (inférieure) du cerveau. L’emplacement est également décrit comme la fosse interpédonculaire, une structure semblable à une grotte sous le cerveau.

Variation anatomique

Il peut y avoir des variations dans la forme et la structure vasculaire du cercle de Willis. Une ou plusieurs artères peuvent être absentes ou peuvent être plus petites ou plus grandes que la moyenne.Cette variabilité a tendance à être plus fréquente avec l’âge et n’a souvent aucune conséquence clinique.

Une fonction

Plusieurs des artères du cercle de Willis se ramifient en vaisseaux plus petits qui fournissent directement le sang au cerveau.

Les artères sont des vaisseaux sanguins qui fournissent de l’oxygène et du sang riche en nutriments aux cellules du corps. Les veines transportent le sang des cellules vers le cœur, puis vers les poumons pour être reconstitué en oxygène. Tous les vaisseaux sanguins qui composent le cercle de Willis sont des artères, et aucun d’entre eux n’est des veines.

Les ACA fournissent du sang à la région antérieure (avant) du cerveau. Cette zone du cerveau est impliquée dans la prise de décision, la maîtrise de soi, la réflexion, la planification, les émotions et les mouvements physiques du corps.

Les PCA fournissent du sang aux zones à l’arrière du cerveau, y compris le lobe occipital (qui intègre la vision), le tronc cérébral (qui contrôle les mouvements des yeux et du visage et la respiration) et le cervelet (qui contrôle la coordination).

Approvisionnement en sang redondant

L’une des caractéristiques uniques du cercle de Willis est que sa structure continue crée un apport sanguin redondant dans le cerveau.Cela signifie que les ACOM et les PCA, qui n’envoient pas directement de sang au cerveau, relient les ACA et les ICA, des artères qui envoient directement le sang au cerveau.

Si un ICA est bloqué, le sang peut toujours atteindre l’ACA correspondant à travers les autres segments du cercle de Willis – cela est possible en raison du cercle d’approvisionnement en sang redondant de Willis.

Conditions associées

Plusieurs conditions peuvent affecter le cercle de Willis, notamment les changements structurels et les maladies. Ces conditions peuvent affecter la fonction cérébrale si un apport sanguin insuffisant dans une région du cerveau se produit.

anévrisme

Un anévrisme est une poche défectueuse dans la paroi d’un vaisseau sanguin. La poche peut exercer une pression physique sur les régions voisines du cerveau, provoquant le développement d’une fonction altérée de ces zones.

Un anévrisme dans le cercle de Willis peut empiéter sur le chiasma optique, ce qui peut altérer la vision dans un ou plusieurs champs visuels. Il peut également exercer une pression sur la tige pituitaire (une partie de la glande pituitaire), perturbant son fonctionnement.

Les petits anévrismes cérébraux, qui sont souvent décrits comme des anévrismes à baies, peuvent provoquer des maux de tête, de la fatigue, des étourdissements et des difficultés de concentration.

Un anévrisme cérébral peut également saigner lentement ou se rompre, entraînant une fuite de sang et endommageant les zones voisines du cerveau. Un cercle rompu d’anévrisme cérébral de Willis altère l’apport sanguin aux zones desservies par le cercle des artères de Willis, produisant des symptômes pouvant inclure une raideur de la nuque, des maux de tête sévères, des vomissements, un engourdissement, une faiblesse, des pupilles anormales ou une perte de conscience.

S’il est détecté tôt, cependant, un anévrisme cérébral peut souvent être traité avant qu’il ne cause des dommages.

Accident vasculaire cérébral

Un accident vasculaire cérébral est une interruption du flux sanguin dans une artère. Il empêche le sang d’atteindre sa destination dans le cerveau. Cela provoque la perte de fonction de la région affectée.

Malgré l’apport sanguin redondant rendu possible par les artères de connexion dans le cercle de Willis, un accident vasculaire cérébral est possible.Si le flux sanguin à travers l’un des ACA ou l’un des PCA est bloqué après avoir quitté le cercle de Willis, un accident vasculaire cérébral peut survenir.

Un accident vasculaire cérébral embolique peut survenir si un petit caillot sanguin se déplace dans le cercle de Willis pour se loger dans une artère qui alimente le cerveau.
Un accident vasculaire cérébral thrombotique peut survenir si l’une de ces branches se bloque en raison d’une maladie et d’un rétrécissement de l’artère elle-même.
Un accident vasculaire cérébral hémorragique peut survenir si l’un des vaisseaux sanguins saigne, provoquant une fuite de sang et compromettant l’apport sanguin à la région correspondante du cerveau. Environ 15 % de tous les AVC sont dus à des saignements hémorragiques.

Infection

En général, les infections ne sont pas courantes dans les vaisseaux sanguins du cerveau. Cela est dû à l’effet de la barrière hémato-encéphalique, une caractéristique protectrice de la paroi des vaisseaux sanguins du cerveau. Cependant, bien que rare, une infection peut se propager dans le cercle de Willis.

La redondance de la circulation rend une infection plus susceptible de se propager dans les vaisseaux sanguins de la structure. Une infection peut provoquer de la fièvre, une diminution de la vigilance, une perte de conscience et peut déclencher un accident vasculaire cérébral.

Blessure traumatique

Un traumatisme crânien grave peut étirer ou déchirer n’importe quelle artère du cercle de Willis. Si les artères saignent, la redondance intégrée n’est pas particulièrement efficace car le sang dans le cerveau provoque des irritations et des dommages. La perte de sang d’une artère endommagée est susceptible d’affecter également le flux sanguin dans d’autres artères du cercle de Willis.

Syndrome de vol sous-clavier

Lorsque l’une des artères du bras, l’artère sous-clavière, devient très rétrécie, les artères basilaires ou vertébrales (qui envoient normalement le sang aux APC) inversent en fait la direction du flux sanguin dans une direction décrite comme un flux rétrograde (vers l’arrière).

Avec le syndrome de vol sous-clavier, l’artère sous-clavière reçoit du sang du cercle de Willis, qui est décrit comme un « vol », d’où le nom de syndrome de vol sous-clavier. Ce problème peut entraîner une diminution de l’apport sanguin dans certaines zones du cerveau qui sont alimentées par les artères du cercle de Willis et peut entraîner des étourdissements, des changements de vision, des changements d’audition, des difficultés à marcher (ataxie) et des difficultés à parler (dysarthrie).

Le traitement du syndrome de vol sous-clavier varie et va de l’observation conservatrice (si les symptômes sont minimes ou si la chirurgie présente un risque pour la santé) à une procédure interventionnelle visant à réparer la sténose (rétrécissement) de l’artère sous-clavière.

Réhabilitation

Si vous avez un défaut dans un ou plusieurs des vaisseaux sanguins qui composent le cercle de Willis, le processus de décision concernant votre traitement peut être assez complexe.

Par exemple, si vous avez un anévrisme, votre équipe médicale peut décider de le surveiller au fil du temps plutôt que de vous exposer au risque d’une intervention chirurgicale. D’autre part, votre équipe médicale peut décider que vous devez subir une intervention réparatrice si votre anévrisme présente un risque élevé de rupture.Cette décision dépend de la taille et de la localisation exacte de l’anévrisme, qui sont des facteurs majeurs pour déterminer son pronostic.

Intervention chirurgicale

Il existe plusieurs types de procédures qui permettent de réparer un défaut dans le cercle de Willis. Parce que la structure est située si profondément dans le cerveau, elle n’est pas facilement accessible.

Parfois, des procédures peu invasives, telles que des techniques endovasculaires, sont utilisées. Dans ce cas, vos professionnels de la santé ne feront pas d’incision directement dans le cerveau ou n’accéderont pas au cerveau par le crâne, mais atteindront plutôt les vaisseaux sanguins en enfilant un fil ou un cathéter (tube) dans un autre vaisseau sanguin dans une région plus accessible. .

Gardez à l’esprit que même les procédures peu invasives peuvent entraîner de graves complications, ce qui peut nécessiter une technique invasive d’urgence.

Récupération

La récupération après une maladie affectant le cercle de Willis prend souvent du temps. Ces conditions peuvent causer des lésions cérébrales importantes, nécessitant un traitement pour vous aider à retrouver la fonction neurologique perdue.

Par exemple, si vous avez subi un AVC de l’ACA, vous aurez peut-être besoin de beaucoup de rééducation cognitive et/ou motrice. Si vous avez subi un accident vasculaire cérébral affectant l’APC, vous devrez peut-être travailler pour retrouver la fonction motrice et/ou la coordination.