大脳動脈輪 Circulus arteriosus cerebri

1. 基本解剖学

解剖学的構造

• 大脳動脈輪（ウィリスの動脈輪）は、脳底部のクモ膜下腔に位置し、内頚動脈系と椎骨動脈系を連結する六角形の動脈吻合構造である（Standring, 2020）。
• 前方は内頚動脈の終末枝である前大脳動脈（A1部）と左右をつなぐ前交通動脈、側方は内頚動脈と中大脳動脈、後方は後大脳動脈（P1部）と脳底動脈、そして内頚動脈と後大脳動脈を連絡する後交通動脈により構成される（Rhoton, 2002）。
• 解剖学的位置として視神経交叉、下垂体漏斗部、乳頭体、後有孔質を取り囲むように位置し、視床下部の腹側に接する（Yasargil, 1984）。

微小解剖学と血管分枝

• 大脳動脈輪から発生する穿通枝（中心枝）は、視床、視床下部、大脳基底核、内包などの脳深部構造へ重要な血液供給を行う（Marinković et al., 2013）。
• 前交通動脈からは視床下部前部への穿通枝が、後交通動脈からは視床下部後部と視床への視床下部穿通動脈が分岐する（Percheron, 1976）。
• 大脳半球への血流は主に前大脳動脈（前頭葉内側面と頭頂葉上部）、中大脳動脈（大脳外側面）、後大脳動脈（側頭葉下面と後頭葉）の皮質枝により供給される（Tatu et al., 2012）。

2. 機能と発生

機能的意義

• 大脳動脈輪の最重要機能は、脳血流の側副路（コラテラル）として機能することで、一部の動脈閉塞が生じた場合でも脳血流を維持する安全機構である（Liebeskind, 2003）。
• この側副路機能により、頚動脈や椎骨動脈の徐々に進行する閉塞に対して適応できるが、急性閉塞には十分対応できないことが多い（Alpers et al., 1959）。

発生学的側面

• 胎生期には後交通動脈が優位であり、内頚動脈から後大脳動脈への血流供給（胎児型循環）が主体だが、発達とともに椎骨脳底動脈系が発達する（成人型循環）（Padget, 1948）。

3. 解剖学的バリエーション

解剖学的変異

• 前交通動脈は単一（62%）が最多だが、複数存在する変異（2本24%、3本5%）やX型側々吻合（9%）など多様性がある（Kayembe et al., 1984）。
• 後大脳動脈の血流支配は、椎骨動脈系優位（右63%、左66%）が一般的だが、内頚動脈系優位の変異（胎児型後大脳動脈）も存在する（Krabbe-Hartkamp et al., 1998）。