Hjernens arterier

Hjernen er et av kroppens mest oksygenkrevende organer. Til tross for at den utgjør bare rundt 2 % av kroppsvekten, mottar den omtrent 15–20 % av hjertets minuttvolum. Dette tilsvarer nær 750–1000 ml blod per minutt hos en voksen. Grunnen til dette høye behovet er den kontinuerlige og intensive aktiviteten i nevronene. Hjernen har ingen lagre for oksygen eller glukose og er derfor helt avhengig av konstant blodtilførsel for å opprettholde normal funksjon.

Selv korte avbrudd i blodforsyningen – på bare noen få sekunder – kan føre til bevissthetstap, og allerede etter få minutter uten oksygenrikt blod kan nerveceller begynne å dø. Derfor er sirkulasjonen i hjernen ekstremt fint regulert og beskyttet av flere mekanismer, inkludert det såkalte autoreguleringssystemet.

Autoregulering og perfusjonstrykk

Autoregulering innebærer at hjernens arterioler automatisk justerer sin diameter for å holde blodstrømmen konstant til tross for svingninger i systemisk blodtrykk. I et friskt individ fungerer denne mekanismen vanligvis godt innenfor et systolisk trykkområde på omtrent 60–160 mmHg. Dersom blodtrykket faller under dette området, klarer ikke hjernen å opprettholde tilstrekkelig perfusjon, og iskemi kan oppstå.

Cerebral perfusjonstrykk (CPP) kan defineres som forskjellen mellom middelarterietrykket (MAP) og det intrakranielle trykket (ICP), altså:

CPP = MAP – ICP

Ved økt intrakranielt trykk (f.eks. ved hjerneødem eller blødning) kan altså selv et normalt blodtrykk være utilstrekkelig for å opprettholde god perfusjon til hjernevevet.

Oppdeling i arterier og vener

Blodforsyningen til hjernen deles grovt inn i:

• Arteriell forsyning, som frakter oksygen- og næringsrikt blod til hjernevevet via to hovedsystemer: a. carotis interna og a. vertebralis.
• Venøs drenasje, som fører oksygenfattig blod og avfallsstoffer ut av hjernen gjennom et nettverk av vener og durale venesinuser.

I tillegg inngår et arterielt anastomosenettverk – Circle of Willis – som kobler de store arteriene sammen ved hjernens basis og sikrer mulighet for kollateral sirkulasjon ved blokkering eller innsnevring.

Arteriell blodforsyning – hovedkar og forløp

Blodet som forsyner hjernen med oksygen og næring, kommer fra to store arterielle systemer: a. carotis interna og a. vertebralis. Disse to systemene har ulike opphav, forløp og forsyningsområder, men de møtes og kommuniserer via en anastomose i hjernens basis kjent som Circle of Willis (Willis’ arterielle sirkel), som vi kommer til i neste del.

A. carotis interna – den fremre sirkulasjonen

A. carotis interna (ICA) er en av to endegrener fra a. carotis communis. Den trer inn i hodeskallen gjennom canalis caroticus i tinningbenet og går deretter i en S-formet bue kalt carotissifon før den når frem til subaraknoidalrommet.

A. carotis interna gir opphav til flere grener:

• A. ophthalmica, som forsyner øyet og orbita.
• A. cerebri anterior (ACA) – en av de tre store hjernearteriene.
• A. cerebri media (MCA) – den største av de cerebrale arteriene og den som oftest rammes ved hjerneslag.
• A. communicans posterior, som kobler den fremre og bakre sirkulasjonen sammen og er en del av Circle of Willis.

Dette systemet forsyner store deler av forhjernen (telencephalon) og deler av diencephalon, særlig de laterale og fremre delene av hjernehalvkulene.

A. vertebralis – den bakre sirkulasjonen

A. vertebralis er en gren av a. subclavia og går oppover gjennom foramina transversaria i halsvirvlene, vanligvis fra C6 til C1. Etter å ha passert gjennom foramen magnum, går de to a. vertebralis sammen til én arterie – a. basilaris – som løper på forsiden av pons.

Fra a. vertebralis og a. basilaris avgår det flere viktige grener:

• A. cerebelli inferior posterior (PICA) – forsyner nedre deler av lillehjernen og laterale deler av medulla oblongata.
• A. cerebelli inferior anterior (AICA) og a. cerebelli superior – til lillehjernen og hjernestammen.
• A. cerebri posterior (PCA) – en av de tre store cerebrale arteriene, som forsyner bakre deler av hemisfærene (visuell korteks), samt deler av thalamus og mesencephalon.

Dette systemet omtales ofte som den bakre sirkulasjonen (posterior circulation) og er avgjørende for blodtilførselen til hjernestammen, cerebellum og bakre deler av cerebrale hemisfærer.

Circle of Willis

Ved hjernens basis finner vi et viktig arterielt anastomosenettverk som kalles Circle of Willis – eller Willis’ arterielle sirkel. Denne sirkelen fungerer som en sikkerhetsmekanisme for hjernens blodforsyning. Dersom én av hovedarteriene skulle tettes eller bli innsnevret, kan blodstrømmen omdirigeres gjennom sirkelen slik at deler av hjernen likevel får blod. Dette kan være avgjørende for å forhindre iskemi og hjerneinfarkt.

Anatomi og oppbygning

Circle of Willis dannes ved forbindelser mellom grener fra a. carotis interna og a. vertebralis/basilaris-systemet. Følgende strukturer inngår i sirkelen:

Sett ovenfra danner disse karene en tilnærmet heptagonal ring som omslutter chiasma opticum og hypofysen, og ligger i subaraknoidalrommet i området kalt cisterne chiasmatica.

Klinisk betydning

I utgangspunktet er ikke blodstrømmen gjennom Circle of Willis symmetrisk eller likelig fordelt. Under normale forhold går det meste av blodstrømmen direkte fra a. carotis interna til sine respektive områder. Men ved en innsnevring eller okklusjon i en av hovedkarene, kan anastomosene i sirkelen overta deler av forsyningen – så sant sirkelen er komplett og åpen.

Hos omtrent 50 % av befolkningen er sirkelen anatomisk komplett. I de øvrige tilfellene finnes det variasjoner, for eksempel:

• Hypoplastiske eller fraværende a. communicans posterior
• Atypiske forløp eller asymmetriske grener

Slike variasjoner kan ha stor betydning ved hjerneslag, særlig når det gjelder muligheten for kollateral sirkulasjon. I tillegg er Circle of Willis et vanlig utgangspunkt for aneurismer – særlig i områder der arterier deler seg, som i a. communicans anterior eller ved overgangen fra a. carotis interna til a. cerebri media.

Forsyningsområder til de store cerebrale arteriene

Hjernen mottar sin arteriell blodforsyning fra tre hovedgrener: a. cerebri anterior (ACA), a. cerebri media (MCA) og a. cerebri posterior (PCA). Disse springer ut fra Circle of Willis og fordeler blod til ulike deler av storhjernen. Hver av dem har et karakteristisk forsyningsområde som overlapper lite med de andre. Det er viktig å bemerke seg at de er endearterier, som betyr at de ikke har noen anastomoser.

A. cerebri anterior (ACA)

A. cerebri anterior følger medialflaten av hemisfærene anteriort, langs fissura longitudinalis cerebri, og bøyer seg bakover over corpus callosum. Denne arterien forsyner:

• Den mediale overflaten av frontal- og parietallappen, frem til nivået av parietal-occipital sulcus
• Øvre del av gyrus precentralis og gyrus postcentralis, som representerer bein og underekstremitet i det somatosensoriske og motoriske korteks
• Fremre deler av corpus callosum og cingulum
• Deler av olfaktorisk strukturer

Grener fra ACA forsyner også deler av dypere strukturer som septum pellucidum og fremre capsula interna via perforerende grener (medial striatale arterier).

A. cerebri media (MCA)

A. cerebri media er den største av de cerebrale arteriene og den mest lateralt orienterte. Etter avgang fra a. carotis interna løper den lateralt inn i sulcus lateralis (Sylvius-furen), der den deler seg i overfladiske og dype grener. Den forsyner:

• Laterale deler av frontal-, parietal- og temporallappene
• Store deler av motorisk og sensorisk korteks for ansikt, arm og overkropp
• Språkrelaterte områder som Brocas område (inferior frontal gyrus) og Wernickes område (posterior superior temporalgyrus) i språkdominant hemisfære
• Auditiv korteks i temporallappen
• Dype strukturer: capsula interna, putamen, globus pallidus og deler av caudate nucleus, via lenticulostriate arterier

Dette gjør MCA til en sentral arterie for både kortikale og subkortikale funksjoner.

A. cerebri posterior (PCA)

A. cerebri posterior avgår vanligvis fra bifurkasjonen av a. basilaris og går posteriort rundt mesencephalon mot occipitallappen. Den forsyner:

• Occipitallappen, inkludert visuelt korteks i gyrus calcarinus
• Inferior og medial temporallapp, inkludert hippocampus og parahippocampal gyrus
• Deler av thalami og mesencephalon gjennom perforerende grener (thalamoperforerende og thalamogenikulære arterier)
• Nedre deler av splenium i corpus callosum

PCA er spesielt viktig for syn, hukommelse og integrasjon av sanseinformasjon.

Wallenbergs syndrom
Midnighta? <– huskeregel?