Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 1.736
5-Year Impact Factor – 2.135
Index Copernicus  – 168.52
MEiN – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2010, vol. 19, nr 2, March-April, p. 163–176

Publication type: original article

Language: English

Vascular Catastrophes and the Venous System of the Human Brain

Katastrofy naczyniowe a układ żylny mózgu człowieka

Alicja Kędzia1,, Emilia Kędzia2,, Wojciech Kędzia3,

1 Department of Normal Anatomy, Wroclaw Medical University, Poland

2 Department and Clinic of Anesthesiology and Intensive Therapy, Wroclaw Medical University, Poland

3 Department of Internal and Occupational Diseases and Hypertension, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

Objectives. The goal of the study was to assess the contribution of the venous system to human brain vascular catastrophe.
Material and Methods. Vascular examinations comprised material consisting of 352 normal brains aged 18–71 years (162 females and 190 males) and 52 elderly corpse brains with subdural hematomas from the collection of Prof. Jerzy Dymecki, Neuropathology Dept., Psychiatry and Neurology Research Institute, Warsaw. The survey methods included injections filling vessels with LBS 3022 colored latex mixtures and image computer analysis with the BVS 6471 and BVS 6472BVS systems of Robotron Berlin (Germany), FAEG 200 of VEB Carl Zeiss Jena, as well as Cytochromics, Imtronic, Elf v-42, Scion for Windows 98, and Image J. Due to significant differences in the applied equipment, programs working in each system proved to be incompatible.
Results. Subdural hematoma pathomechanisms were observed, mathematical analysis was carried out on the special susceptibility to bridge vein rupture due to mechanical characteristics (right angle, small lumen, short section), parasinus type, and vascular rupture tendency depending on skull shape (long-headed skulls seemed more susceptible than short-headed ones). Angular structures of the dura mater in the area of venous vessel penetration are discussed and hematoma capsule vessel morphology assessed.
Conclusion. On cerebral athropy bridge veins get broken. Cerebral venous system plays an important role in subdural hematoma pathomechanism. Human brain venous system is characteristic for a large number of variations which considerably influence its clinical image.

Streszczenie

Cel pracy. Ocena udziału układu żylnego w katastrofach naczyniowych mózgu.
Materiał i metody. Do badań naczyniowych wykorzystano 352 prawidłowe mózgi osób w wieku 18–71 lat (162 kobiety i 190 mężczyzn), 52 mózgi z krwiakami podtwardówkowymi osób zmarłych w wieku podeszłym, które zostały udostępnione do badań przez prof. dr. hab. Jerzego Dymeckiego z Zakładu Neuropatologii Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie. Zastosowano iniekcyjną metodę badań i wypełnianie naczyń mieszaninami kolorowego lateksu LBS 3022. Komputerową analizę obrazu wykonano w systemach BVS 6471, BVS 6472BVS firmy Robotron Berlin (NRD), FEAG 200 produkcji VEB Carl Zeiss Jena, Cytochromics, Imtronic, Elf v-42, Scion for Windows 98, Image J. Ze względu na istotne różnice sprzętowe oprogramowanie pracujące na każdym systemie nie jest kompatybilne.
Wyniki. Prześledzono patomechanizm wylewów podtwardówkowych, przeprowadzono analizę matematyczną i określono szczególną podatność na zerwanie żył mostkowych z uwagi na własności mechaniczne (kąt prosty, mały przekrój, krótki odcinek) typ z obecnością parasinus, tendencję do zrywania się naczyń w zależności od kształtu czaszki (bardziej podatne są czaszki długogłowe niż krótkogłowe), omówiono konstrukcje łukowate opony twardej w miejscu wniknięcia naczyń żylnych, oceniono morfologię naczyń w torebce krwiaka.
Wnioski. Podczas zaniku mózgu dochodzi do zrywania się żył mostkowych. Układ żylny mózgu odgrywa ważną rolę w patomechanizmie krwiaka podtwardówkowego. Układ żylny mózgu człowieka charakteryzuje się występowaniem wielu wariantów morfologicznych, co ma znaczny wpływ na obraz kliniczny.

Key words

subdural hematoma, bridge veins, bridge vein typology, influence of skull shape on bridge veins, angular structures of the dura mater

Słowa kluczowe

krwiak podtwardówkowy, żyły mostkowe, typologia żył mostkowych, wpływ kształtu czaszki na żyły mostkowe, konstrukcje łukowate w oponie twardej

References (49)

  1. Andrzejak R, Kędzia A, Ciszek B, Kędzia W: The assessment of subdural haematoma capsule vessels in image computer analysis. Computer supported research. VI KK Kowban 99, Polanica-Zdrój 28–30 October, p. 43–48.
  2. Antonie M, De Kersansan MC: Images radiologiques de cephal hematomes. J Radiol C 1958, 39, 163–166.
  3. Aronson SM, Okazaki H: A study of some factors modifying response of cerebral tissue to subdural haematoma J Neurosurg 1963, 20, 89–93.
  4. Arseni C, Stanem M: Particular clinical aspects of chronic subdural haematoma in adults. Eur Neurol 1969, 2, 109–122.
  5. Bromowicz J, Mert B: Acute subdural haematoma. Neur Neurochir Pol 1970, 4, 20, 5, 557–563.
  6. Christensen F, Husby J: Chronic subdural haematoma in infancy. Acta Neurol Scand 1963, 39, 4, 323–342.
  7. ChenWF, Atsuta T: Theory of Beam-Columns. McGraw-Hill. International Company 1977.
  8. Delmas A, Pertuiset B: Les veines du cortex cerebral. Distribution generale variante cordis, types veineux de distribution. Comp. Rend. de l’Ass. des Anat. XXXVI Ren., Lyon 1949, 11–13, 185–193.
  9. Decker R, Jacobs L: Unusual intracranial complication of head trauma. New York J Med 1974, 74, 832–837.
  10. Dymecki J, Ostrowska D: Late-life nontraumatic subdural haematoma morphological study. In: Cerebral ischemia and arterial hypertension. Ed.: Mossakowski MJ Pol Med Publ 1978, 150–156.
  11. Ferner H: Verhandlungen der Anatomischen Gesellsachft (Erganzungsheft zum 105 Band) Anatomische Anzeigers 1958, 105, 237–244.
  12. Friede L: Incidence and distribution of neomembranes dura mater. J Neurol Neurosurg Psychiatr 1971, 34, 439–446.
  13. Frowein RA, Keila M: Einteilung der traumatischen subduralen Hamatoma. Actuel Traumatol 1972, 2/4, 205–213.
  14. Gil R, Leferze JF: La regression des signes cliniques un cours des ematomes sous-duraux chroniques. Samaine des hopitaux 1974, 27, 8.
  15. Goodel GL, Mealey J: Pathogenesis of chronic subdural hematoma. Experimental studies. Arch. Neurol 1963, 8, 429–437.
  16. Goertler K: Die Funktionelle Bedeutung des Baues der Gefasswand. Dtsch. Zeitschrift f. Nervenheilkunde 1953, Bd 1, 70, 433–455.
  17. Greenfield JG, Russel DS: Traumatic lesions of the central an peripheral nervous system. In: Neuropathology. Eds: Blackwood W, Mc Menemey WH, Meyer A, Normon RM, Russel DS, Arnold E, London 1963, p. 44.
  18. Hempel K, Elmohamed A: Mundungs und Verlaufsprinzip der venosen intrakraniallen Gefäße. Anat Anz 1968, 125, 2, 213–222.
  19. Jagodziński Z, Waleszkowski J, Jakubowski J: Intracranial hematomas and post injury hydroceles in senile age diseases. Neur Neurochir Pol 1969, 3(19), 43–48.
  20. Kalf R, Braun W: Das chronische subdurale Hematom Operative Behandlung bei 74 Patienten durch Bohrlochtrepanation. Zentralb Neurochir 1984, 45, 210–218.
  21. Kak V, Gleadhill CA: Chronic subdural haematoma (A review of 66 cases). Ulster Med J 1971, 40, 2, 163–168.
  22. Kędzia A: Human cerebrum venous system and its clinical significance, Urban & Partner, Wrocław 2004.
  23. Kędzia A: Cerebral bridge veins in man. Folia Morphol 1984, 43, 4, 295–301.
  24. Kędzia A: Analysis of senile changes in human bridge veins in relation to susceptibility to subdural haematoma. Med Sci Mon 1998, 7–8, 18–19.
  25. Kędzia A: Dura mater structure and function in senile age. Adv Clin Exp Med 2000, 9, 1, 21–28.
  26. König P: Zur Kenntnis des Verhaltens der ausseren Gehirnvenen zu den Hirnhauten. Zschr Anat Entv Gesch 1950, 114, 605–610.
  27. Krauland W: Über die Quellen des akuten und chronischen subduralen Hamatoms. In: Zwanglose Abhandlungen aus dem Gebiet der normalen und pathologischen Anatomic. Heft 10, Thieme, Stuttgart 1961.
  28. Lazorthes G, Poulhes J: Les amarres veineuses du ceveau et du cervelet. CR Ass Anat Strasburg 1948, 203–209.
  29. Leja F: Analytic geometry. PWN, Warszawa 1969.
  30. Leary S, Harishianu: Chronic subdural haematoma in the age. J Am Geriatrics Soc 1969, 17, 4, 380–383.
  31. Leontovicha V: Frames and Arches. Condensed Solution for Structural Analysis, New York–Toronto–London 1959.
  32. Lindenberg R. Trauma of meninges and brain. In: Pathology of the Nervous System. Ed. J. Miackler. McGraw-Hill, New York 1971, v. II, 1705–1765.
  33. Mazur L: Brain hematomas formation mechanism. Neurol Neurochir Psych Pol 1961, 4, 445–457.
  34. Nowacki P: Subdural hematoma and haemorrhagic lesions of pachymeningosis haemorchagica interna type. Neuropat Pol 1980, 18, 2, 227–238.
  35. Parkinson D, Chochinov H: Subdural Hematomas – some observations on their postoperative course. J Neurosurg 1960, 17, 901–904.
  36. Perese DM: Superficial veins of the brain from a surgical point of view. J. Neurosurg. 1960, 17, 402–412.
  37. Raskind R, Glover MB, Weiss SR: Chronic subdural hematoma in the elderly: a challenge in diagnosis and treatment. J Am Geriatr Soc 1972, 20, 330–334.
  38. Sakaki S, Bito S, Hayashi M, Yoshikowa K: Clinicopathological studies on cases of chronic subdural hematomas. The pathogenesis of hematoma and the mechanism of manifestation of symptoms. Brain Nerve (Tokyo) 1973, 25/2, 153–162. Exc.
  39. Sato S, Suzuki J: Nonsurgical treatment of chronic subdural hematoma. II Ultrastructural observations of its capsule. Brain Nerve (Tokyo) 1973, 25/5, 557–563.
  40. Schmitt W, Beneke G: Altersveranderungen der dura Mater und ihre Beziehugen zur Pachymeningiosis Vehrandlungen der Deutschen Gesellschaft fur Pathologie, 52-Tagung. Fischer, Jena 1968, 322–327.
  41. Sosonkin ZS, Mikhlin V: O chroniczeskich subduralnych gematomach. Wopr Nejrochir 1962, 2, 49–51.
  42. Stehbens WF: Pathology of the cerebral blood vessels. Subdural hematoma. Mosby, Saint Louis 1972, 227–251.
  43. Szczygieł B: Radiological diagnostics of intracranial extracerebral hematomas. Doctorial thesis. Lublin 1968.
  44. Szymczyk J: Arces. Statistical calculations tables. Arkady, Warszawa 1961.
  45. Stophord J: The functional significance of the arrangement of the cerebral and cerebellar veins. J Anat Physiol 1925, 64, 257.
  46. Vance BM Ruptures of surface blood vessels on cerebral hemispheres as a cause of subdural haemorrhage. AMA Arch Surg 1950, 61, 6, 992–1006.
  47. Watanabe S, Shimida H, Ishii S: Production of clinical form of chronic subdural hematoma in experimental animals. J Neurosurg 1972, 37/5, 552–561.
  48. Wolf G: Das subdurale Hematom und die pachymeningitis haemorrhagica interna. Springer, Berlin, Gottingen, Heidelberg 1962, I v.
  49. Zülch KJ: Pathomorphology and pathophysiology of cranio-cerebral trauma. Pat Pol 1974, 25V, 3, 39–366.
© Wroclaw Medical University