CC BY
184
УДК 611.81:572.7
МОРФОГЕНЕЗ СИНУСОВ ТВЕРДОЙ ОБОЛОЧКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Каплунова О.А.1, Фишман А.Ю.2, Пивоварова В.В.1
Ростовский государственный медицинский университет Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29.
2Сеть клиник Ниармедик (ЗАО Национальный Медицинский Сервис), Россия, Москва пр. Маршала Жукова, 38, корп. 1 kaplunova @bk.ru
На основании анализа данных литературы уточнены основные этапы развития синусов твердой мозговой оболочки головного мозга в антенатальном периоде развития. Данные о синусах твердой оболочки головного мозга приведены в соответствие с международной анатомической терминологией. Процесс, в котором недифференцированная венозная сеть консолидирует в венозные синусы и крупные вены мозга, объясняет большинство из многочисленных вариантов и аномалий экстрацеребральных вен. Знание развития синусов твердой мозговой оболочки головного мозга облегчает понимание многих анатомических фактов.
Ключевые слова: морфогенез, эмбриональное развитие, головной мозг, синусы мозга.
MORPHOGENESIS OF DURAL VENOUS SINUSES
Kaplunova O.A.1, Fishman A.Y2, Pivovarova V.V.1
Rostov State Medical University 29 Nakhichevanskiy st., Rostov-on-Don, 344022, Russia 2The network of clinics Niarmedik (National Health Service) Bldg. 1, 38 Marshal Zhukov st., Moscow, 123154, Russia kaplunova @bk.ru
Based on the literature review, clarified the main stages of development of the sinuses of the Dura mater of the brain in the antenatal period of development. Data on the sinus Dura brain is aligned with the international anatomical terminology. The process in which undifferentiated venous network consolidates in the venous sinuses and large veins of the brain, explains most of the numerous variants and anomalies of extracerebral veins. Knowledge of the development of the sinuses of the Dura mater of the brain facilitates the understanding of many anatomical facts.
Key words: morphogenesis, embryonic development, brain, sinuses of the brain.
В последнее время в связи с запросами сосудистой хирургии, нейрохирургии и компьютерной диагностики возрастает интерес к вопросам о развитии кровеносных сосудов головного мозга и его аномалий. Несмотря на большое количество работ, посвященных возрастной, половой, билатеральной изменчивости мозговых артерий, венозные сосуды мозга изучены недостаточно полно [1-3]. Работы, касающиеся развития интра- и экстрацеребральных вен, единичны и разноплановы [4-8].
Цель исследования — на основании анализа данных литературы уточнить основные этапы развития экстрацеребральных вен, привести данные о синусах твердой оболочки головного мозга в соот-
ветствие с международной анатомической терминологией.
Формирование синусов связано с развитием как мозговых пузырей, так и черепного свода [7]. Синусы развиваются из примитивного венозного сплетения, которое постепенно уменьшается до простых каналов. На ранних стадиях эмбриогенеза венозная кровь от мозга оттекает в парные вен-тролатеральные каналы — первичные головные синусы, продолжающиеся в передние кардинальные вены [1, 9].
У эмбриона длиной 5 мм (рис. 1) отток крови из всей первичной венозной сети головы происходит в анастомозирующие между собой три сплетения [9].
Рисунок 1. Преобразование переднего, среднего и заднего венозного сплетения у эмбриона человека длиной 5 мм (Padget D.N., 1957 [5]; Raybaud C., 2010 [7], с изменениями).
1 - передний мозг, 2 - слуховой пузырек, 3 - примитивная верхнечелюстная вена, 4 - средний мозг, 5 - переднее венозное сплетение, 6 - задний мозг, 7 - среднее венозное сплетение, 8 - первичный головной синус, 9 - заднее венозное сплетение, 10 - продолговатый мозг, 11 - передняя кардинальная вена, 12 - задняя кардинальная вена,
13 - общая кардинальная вена.
Переднее венозное сплетение собирает кровь от глаз, полушарий большого мозга и структур среднего мозга. Среднее венозное сплетение получает кровь от заднего мозга. Заднее сплетение принимает кровь от продолговатого мозга. Кровь от названных сплетений поступает в первичный мозговой синус, который впадает в переднюю кардинальную вену [1, 4].
У эмбриона длиной 10 мм кровь от переднего, среднего и заднего венозных сплетений собирается в стоки сплетений, впадающие в первичный головной синус. Переднее венозное сплетение расширяется около конечного и среднего мозга, анастомо-
зирует со средним сплетением (будущий анастомоз с поперечным синусом) [4].
У эмбриона длиной 10-16 мм первичный головной синус начинает облитерироваться. Передняя кардинальная вена теперь называется внутренней яремной веной [1].
В начале восьмой недели у эмбриона длиной 1621 мм продолжают развиваться сосудистые сплетения (рис. 2). Переднее сплетение дренирует конечный мозг через пиальную диэнцефальную вену [10]. Вена конечного мозга полностью обособлена, она интрадуральная и называется тенториальным синусом [5, 7].
Рисунок 2. Преобразование переднего, среднего и заднего венозного сплетения у эмбриона человека восьми недель развития, длиной 18 мм (Padget D.N., 1957 [5]; Raybaud C., 2010 [7], с изменениями).
Развитие сосудистого сплетения (2), отводящего кровь вентрально в среднемозговую вену (4) и вскоре дорзально -в вену Марковского (3). Вена конечного мозга (1) дренирует латеральную сторону полушарий (будущие средняя мозговая вена и тенториальный синус). Рост слухового пузырька способствует облитерации первичного головного синуса. Позади слухового пузырька развиваются коллатерали (5) между средним и задним сплетениями.
Между растущими полушариями мозга из переднего сплетения начинает формироваться сагиттальное сплетение, а по-над средним мозгом между конечным мозгом и стволом — тенториаль-ное сплетение [1, 11].
На девятой неделе в результате концентрации сагиттального сплетения может быть обнаружен верхний сагиттальный синус [4, 5, 12, 13].
Прямой синус формируется в течение третьего месяца развития при соединении внутренней мозговой вены, задней таламической вены и базальной вены, и он соединяется с верхним сагиттальным синусом с помощью стока синусов [14].
У эмбриона длиной 14-16 мм задняя мозговая вена преобразуется постепенно в сигмовидный синус. Кзади от слухового пузырька по вене, соединяющей переднее и среднее сплетения с задним, кровь начинает поступать в возникающий сигмовидный синус — эта вена является зачатком поперечного синуса. По мере роста слухового пузырька между средним и задним сплетениями развивается большой анастомоз; этот анастомоз и задний ствол вместе образуют сигмовидный синус (рис. 3). Ствол от среднего сплетения уменьшается, но сохраняет соединение с передним сегментом первичного головного синуса; вместе они образуют предушной синус (будущий кавернозный синус) [7].
У эмбриона длиной 20 мм (8 недель) большая часть крови покидает череп через сигмовидный синус и внутреннюю яремную вену. Из остатка первичного венозного головного синуса, расположенного в области узла тройничного нерва, формируется пещеристая пазуха. На этой стадии прямой путь из пещеристого синуса во внутреннюю яремную вену исчезает. Кровь от пещеристого синуса частично отводится за счет вены среднего сплетения твердой
мозговой оболочки. Затем эта вена превращается в верхнюю каменистую пазуху [7].
У эмбриона длиной 18-26 мм (8 недель) всё ещё имеется вполне определенная сплетениевидная стадия [7]. Сосудистые сплетения бокового желудочка конечного мозга теперь отводят кровь через примитивную вену Галена — медиальную прозен-цефалическую вену Марковского — в прямой синус [15] (рис. 3-1). Эта вена позади образует первичный прямой синус в пределах тенториального сплетения [6, 14, 16]. Продолжающаяся экспансия слухового пузырька совершенно нивелирует соответствующий сегмент первичного головного синуса, и ток крови вместо него теперь направляется по коллатерали, которая вместе со стволом от заднего сплетения формирует сигмовидный синус (рис. 3-4).
У эмбриона длиной 40 мм (9 недель) появляются главные элементы зрелой венозной системы. Однако эта стадия еще сплетениевидная с преобладанием вены Марковского. Передняя порция предушного синуса медиальнее тройничного узла образует кавернозный синус [7].
Образование верхнего сагиттального синуса происходит из сагиттального венозного сплетения, причем он закладывается в виде парного образования, расположенного в области переднего мозга [17]. Впоследствии из парного сагиттального синуса возникает один синус, лежащий дорсально по срединной линии.
Вентрально от верхнего сагиттального синуса из р1. venosus prosencephali образуются нижний сагиттальный и прямой синусы. Прямой синус и верхний сагиттальный синус у эмбриона отводят
кровь в правый поперечный синус, что связано ной вены. Вследствие этого строение синусного
с более поздним возникновением левой плечего- стока, который является производным тентори-
ловной вены. Двустороннее разделение в стоке ального венозного сплетения, оказывается асим-
возможно после образования левой плечеголов- метричным [17].
5
Рисунок 3. Преобразование венозных сосудов головного мозга у эмбриона девяти недель развития (Padget D.N., 1957 [5]; Raybaud C., 2010 [7], с изменениями).
Первичный головной синус облитерируется слуховым пузырьком и заменяется дорзальной коллатералью (3); вместе с задним стволом (4) эта коллатераль образует окончательный сигмовидный синус. Начальный анастомоз между передним и средним сплетениями теперь продвигается каудально к растущим полушариям и образует поперечный синус (2). Вена Марковского теперь называется ворсинчатой веной (1). Средний ствол формирует предушной синус (5); он дренирует спереди остатки переднего сегмента первичного головного синуса.
Рисунок 4. Конец третьего месяца развития (12 недель, 60-80 мм) (Padget D.N., 1957 [5]; Raybaud C., 2010 [7], с изменениями).
Консолидация тенториального сплетения приводит к образованию стока синусов (2). Вскоре после смены сплетениевидной стадии на внутрисосудистую стадию, внутренние мозговые вены (1) вместе образуют вену Галена и прямой синус. Заднее дуральное сплетение персистирует до конца внутриутробного периода (3).
Довольно отчетливая картина строения вен выявляется у плода длиной 60-80 мм (третий месяц, 12 недель) (рис. 4). Несколько кзади от верхнего сагиттального синуса располагается примитивное тенториальное сплетение, которое образует очень вариабельный и асимметричный сток синусов (рис. 4-2). Тенториальный синус становится параллельным поперечному синусу. Передняя экспансия полушарий тянет частично паутинную, частично ду-ральную среднюю мозговую вену и тенториальный синус к краю малого крыла клиновидной кости (рис. 5-5). Субэпендимальная система вен теперь дренируется внутренними мозговыми венами через вену Галена в прямой синус (рис. 4) [7].
Внутренняя вена мозга, вена Галена и прямой синус берут относительно прямое направление на третьем месяце развития. По мере увеличения полушарий прямой синус перемещается и уплощается. Диаметр прямого синуса увеличивается на шестом месяце, а его курс снижается к стоку (Шгси1аг herophili) [6].
В течение пятого месяца развития между листками серпа мозга заметен falcine синус. Он начинается вблизи соединения прямого синуса и вены Галена и присоединяется к задней трети верхнего сагитталь-
ного синуса. Встречающееся луковичное выпячивание вены Галена при отсутствии её фистулы может представлять остатки falcine синуса, является нормальным вариантом у бессимптомных пациентов, и может быть ошибочно принято за аневризму вены Галена [7, 14, 18]. Falcine синус в норме исчезает к рождению, но может персистировать в ассоциации с некоторыми врожденными аномалиями, особенно с мальформацией вены Галена [19].
Быстрое расширение синусов происходит между четвертым и шестым месяцами антенатального развития. Аномалии развития поперечного синуса, образующиеся в течение этого периода, проявляются асимметрией положения и диаметра, и часто обнаруживаются постнатально при ангиографии [6].
Поперечные синусы начинают увеличиваться на четвертом месяце развития [19]. Расширение начинается от латерального конца синуса к медиальному, достигая стока (Шгси1аг). При постоянном увеличении объема конечного мозга область, где прямой синус соединяется с верхним сагиттальным синусом (рис. 5-SS), постепенно снижается. В результате наклон боковых частей поперечных синусов становится менее заметным по мере развития плода [6].
Рисунок 5. Венозные сосуды затылочной области головы 17-недельного плода.
Фото, вид сзади (Ок^ега Т. е! а1, 1994 [6]). Венозные сосуды заполнены контрастной массой. Поперечный синус (1) неравномерен по диаметру. Латеральная его часть (Ь) больше медиальной (М). Верхний пещеристый синус (2) расширятся кзади по направлению к поперечному синусу. Сток (!огси1аг) сплетениевидный, срезы его элементов показаны звездочками. Прямой синус (88) вливается в медиальную часть поперечного синуса (М). Показаны также предушной синус (3), средняя менингеальная вена (4), тенториальный синус (5), гипофиз (Н) и свободный край намета мозжечка
(окружен стрелками).
Поперечные синусы продолжают увеличиваться до выравнивания их диаметра на всем протяжении к шести месяцам развития. В период окончания сетевидной стадии происходит нерегулярное быстрое увеличение и затем уменьшение калибра поперечных синусов в регионе около стока. Могут отсутствовать латеральные или медиальные части поперечного синуса. Возможна гипоплазия, асим-
метрия размеров, неодинаковые диаметры по протяжению, отсутствие средней части поперечного синуса [6]. Реже латеральная часть поперечного или сигмовидного синуса может быть гипо- или аплазирована [19].
В связи с тем, что верхний сагиттальный синус образуется из двух синусов, которые с каждой стороны приближаются к средней линии, верхний
сагиттальный синус сзади может оставаться разделённым на две ветви, которые впадают в поперечный синус на своей стороне. Обе эти две ветви обычно соединяются, образуя примитивный синусный сток (Югси1аг herophili) в течение шестого месяца антенатального развития [19].
Нарушение соединения двух верхних сагиттальных синусов спереди может привести к образованию одной пиальной кортикальной вены с каждой стороны в парасагиттальной плоскости, на расстоянии приблизительно в 1-3 см от средней линии. Возможно соединение сосудистыми каналами или сетью двух ветвей ещё не соединенного верхнего сагиттального синуса, что в дальнейшем приводит к образованию множества вариантов синусного стока и смежных синусов твердой мозговой оболочки [19].
Затылочные синусы появляются на третьем месяце развития из каудальных отделов заднего венозного сплетения [12] и быстро увеличиваются в калибре на четвертом-пятом месяце. Пять-семь венозных каналов (рис. 6), часть из которых очень большие, начинаются от примитивного сплетения в области Югси1аг herophili, а также от средней части обоих поперечных синусов [6, 8]. Они направляются к уже довольно развитому краевому синусу, окружающему большое затылочное отверстие. Некоторые затылочные синусы, однако, соединяются с дистальной частью сигмовидного синуса. Затылочные синусы уменьшаются в диаметре и в количестве, и к шести-семи месяцам развития остается только несколько затылочных синусов [6].
Вариантное или неполное слияние затылочных синусов в этом периоде развития приводит к разно-
образной архитектонике или удвоению затылочного синуса [20, 21]. У взрослых затылочный синус обычно обеспечивает малый дренажный путь от синусного стока к краевому синусу и позвоночному венозному сплетению. При закрытии или гипоплазии сигмовидного или поперечного синусов затылочный синус может обеспечить коллатеральный венозный отток [22]. В 10% случаев затылочные синусы выявляются при МР-венографии [23]. Затылочные синусы выявляют преимущественно у детей младше 2-х лет, однако имеются сообщения о наличии затылочных синусов у детей старше 9 лет, у молодых людей [24] и даже у пожилых пациентов [13]. Затылочные синусы у новорожденных обычно относительно шире, чем у взрослых [13]. E. Widjaja и P.D. Griffiths [19] не выявили корреляции между размерами затылочных синусов и возрастом. Присутствие затылочных синусов важно учитывать у пациентов, которые будут подвергаться операциям в задней черепной ямке.
Внутреннее и наружное позвоночные сплетения являются основным дренажом мозга в вертикальном положении. Существует мнение [19], что у ребенка, начинающего ходить, в вертикальном положении увеличивается отток крови в позвоночные сплетения и уменьшается её отток во внутреннюю яремную вену, чем авторы и объясняют уменьшение размеров и количества затылочных синусов у детей старшего возраста и у взрослых людей. По их же данным [19], в 82% случаев затылочные синусы не визуализируются и, возможно, являются атретичными или столь коллапсированными, что замедленный кровоток в них не выявляется МР-венографией.
Рисунок 6. Венозные сосуды затылочной области головы 16-недельного плода.
Фото, вид сзади (Ок^ега Т. et а1, 1994 [6]). Венозные сосуды заполнены контрастной массой. 1 - затылочные синусы, 2 - поперечный синус, 3 - развивающийся краевой синус вокруг большого затылочного отверстия, 4 - сигмовидные синусы (ещё не расширенные), 5 - небольшие яремные синусы, 6 - сосцевидные выпускники, 7 - расширенная задняя часть верхнего сагиттального синуса, 8 - внутреннее позвоночное венозное сплетение
(расширения поперечного синуса показаны стрелками).
ЛИТЕРАТУРА
1. Беков Д.Б. Атлас венозной системы головного мозга человека. - М.: Медицина. -1965. -360 с.
2. Самотёсов П.А., Шнякин П.Г., Евсеев А.В., Ермаков И.Е., Кан И.В., Русских А.Н. Вариантная анатомия внутренней мозговой вены у трупов с разной формой черепа // Медицинская наука и образование Урала. -2013, (2).-С.81-83.
3. Евсеев А.В. Вариантная анатомия глубоких вен головного мозга человека. Автореф. дисс. канд. мед. наук.- Красноярск.- 2013.-22 с.
4. Padget D.N. The cranial venous system in man in reference to development, adult configuration, and relation to the arteries // Am. J. Anat. -1956.- 98.-P.307-355.
5. Padget D.H. The development of the cranial venous system in man, from the viewpoint of comparative anatomy // Contrib. Embryol.- 1957.- 36.-P.79-140.
6. Okudera T., Huang Y.P., Ohta T., Yokota A., Nakamura Y., Maehara F., Utsunomiya H., Uemura K., Fukasawa H. Development of posterior fossa dural sinuses, emissary veins, and jugular bulb: morphological and radiologic study // AJNR Am. J. Neuroradiol. -1994.- 15.-P.1871-1883.
7. Raybaud C. Normal and abnormal embryology and development of the intracranial vascular system // Neusurg. Clin. N. Am. -2010. -21 (3). - P. 399-426.
8. Kathuria S., Chen J., Gregg L., Parmar Y.A., Gandhi D. Congenital arterial and venous anomalies of the brain and skull Base // Neuroimag. Clin. N. Am. - 2011. -21. - P. 545-562.
9. Пэттен Б.М. Эмбриологии человека. - М.: Медгиз.- 1959.552 с.
10. Hochstetter F. Über eine Varietät der Vena cerebralis basialis des Menschen nebst Bemerkungen über die Enwicklung bestimmter Hirnvenen // Z. Anat. Entwicklungsgesch.- 1938.- 108.-P.311-336.
11. Stoford I.S.B. The functional significance of the arrangement of the cerebral and cerebellar Veins // J. Anat.- 1930.- 64 (3). -P. 257-261.
12. Okudera T., Huang Y.P., Fukusumi A., Nakamura Y., Hatasawa J., Uemura K. Micro-angiographical studies of the medullary venous system of the cerebral hemisphere // Neuropathology.-1999.- 19.-P. 93-111.
13. San Millan Ruiz D., Gailloud P., Rufenacht D.A., Delavelle J.,
Henry F., Fasel J.H. The craniocervical venous system in relation to cerebral venous drainage // AJNR Am. J. Neuroradiol.- 2002.-23.-P. 1500-1508.
14. Yokota A., Oota T., Matsuka Y., Okudera T. Structures and development of the venous system in congenital malformations of the brain // Neuroradiology.- 1978.- 16.-P.26-30.
15. Markowski J.Über die Entwicklung der Sinus durae matris und der Hirnvenen bei menschlichen Embryonen 15.5-49 vv. // Bulletin de l 'Academie des Sciences de Cracovie Serie B.- 1911, P.-590-611.
16. Osaka K., Sato N., Yamasaki S., Fujita K., Matsumoto S..Dysgenesis of the deep venous system as a diagnostic criterion for holoprosencephaly // Neuroradiology.- 1977.-13.-P. 231-238.
17. Huang Y.P., Okudera T., Ohta T., Robbins A. Anatomic variations of the dural venous sinuses // In Knapp J.P., Schmideck H.H., eds. The Cerebral Venous System and Its Disorders. -Orlando: Grune and Stratton.-1984.-P.109-167.
18. Sener R.N. Association of persistent falcine sinus with different clinicoradiologic conditions: MR imaging and MR angiography // Comput. Med. Imaging. Graph.- 2000.- 24 (6).-P.343-348.
19. Widjaja E., Griffiths P.D. Intracranial MR venography in children: normal anatomy and variations // AJNR Am. J. Neuroradilo. -2004. - 25 (9).-P.1557-1562.
20. Kobayashi K., Suzuki M., Ueda F. et al. Anatomical study of the occipital sinus using contrast-enhanced magnetic resonance venography // Neuroradiology.- 2006.- 48 (6).-P.373-379.
21. Balak N., Ersoy G., Uslu U. et al. Microsurgical and histomarphometric study of the occipital sinus: quantitative measurements using a novel approach of stereology // Clin. Anat. -2010.- 23 (4).-P 386-393.
22. Dora F., Zileti T. Common variations of the lateral and occipital sinuses at the confluens sinuum // Neuroradiology. -1980.20 (1).-P.23-27.
23. Ayanzen R.H., Bird C.R., Keller P. J., McCully F.J., Theobald M.R., Heiserman J.E. Cerebral MR venography: normal anatomy and potential diagnostic pitfalls // AJNR Am. J. Neuroradiol.- 2000.21.- P.74-78.
24. Lang J. The floor of the posterior cranial fossa // In: Clinical Anatomy of the Posterior Cranial Fossa and Its Foramina. -New York: Thieme.- 1991.-P.-6-9.
