The anatomy of the arterial supply of the human thalamus and its use for the interpretation of the thalamic vascular pathology

Summary

The importance given to-day to the thalamus and the lack of sufficient knowledge about its arterial supply have led to a succession of new studies; the present one is based on macroscopical examinations and restricted injections of 50 hémispheres.

This account is only a summary of the results. It is divided in three parts.

I. Concerning the macroscopic anatomy of some arterial segment giving rise to thalamic branches, three points have been emphazised.

a) There seems to be a present agreement to isolate as a special entity the arterial portion extended from the ending of the basilar artery to the junction with the posterior communicating artery. It is proposed here to call it the “communicating basilar artery”. The posterior cerebral artery begins at the level of the circle of Willis.

b) The ending point of anterior choroideal artery is variable but most often it appears to be ventral to the thalamus.

c) The anatomy of the so-called posterior choroideal arteries is extremely complex and so still poorly known. Rather than speaking of simple arteries it appears more convenient to speak of arterial system admitting various types of organization.

The mesencephalo-thalamo-choroideal postero-medial system often appears as an unique postero-medial choroideal artery, but other types have been observed.

The hippocampo-thalamo-choroideal postero-lateral system is the most complex. Several components can vary separatly or together and realize various dispositions. An unique postero-lateral choroideal artery is only one of these possible dispositions. Finally, the systematisation is very difficult.

II. Thalamic arteries and arterial territories:

• a) The middle cerebral artery can be considered as a negligible source.

• b) The anterior choroideal artery does not participate to the constitution of a “choroideal pedicle” and, so, does not irrigate the dorsal part of the thalamus. Ventraly, there is no constituted pedicle. The participation of this artery to the thalamic blood supply is due to a simple irregular and limited overflow of an essentially pallido-capsular territory.

• c) When the posterior communicating artery gives rise to a thalamic branche, this one is unique. It has been called “thalamic polar artery”. Its territory includes primarly the anterior pole of the Formatio Lateralis.

• d) The communicating basilar artery gives rise more often to one than to two thalamic branches named “thalamic paramedian artery”. Its territory contiguous to the one of the mesencephalic paramedian arteries and the one of the polar artery is variable. It can include the polar territory when the posterior communicating artery does not give off a thalamic branche. More over one communicating basilar artery can give rise to thalamic paramedian arteries of both side.

• e) The short branches of the trunk of the cerebral posterior artery are of various kinds. A first group is constituted with one or two very peculiar arteries, named the “thalamic infero-lateral arteries”, which go to the ventral posterior region of the Formatio Lateralis. The infero-medial part of the arcuate nucleus and the centre median are not irrigated by this source. A last group is constituted with “pulvinarian infero-lateral arteries”.

• f) The postero-medial choroideal system gives off various kinds of arteries. Ventrally a first group is constituted with “medial geniculate arteries”. A second group, never described before, is constituted with one or two arteries named “thalamic oblique infero-lateral arteries” which go to the infero-medial part of the arcuate nucleus. Another group is constituted with “pulvinarian infero-medial arteries”. A special artery, the “thalamic postero-central artery” has been seen to go from behind to the posterior part of the centre median. Posteriorly, and superiorly, various branches irrigate the superomedial part of the pulvinar, the supero-medial part of the nucleus medialis, and the nucleus anterior.

• g) The postero-lateral choroideal system gives rise to “lateral geniculate arteries”. Other groups are constituted with “pulvinarian inféro-lateral and supero-lateral arteries”, and with “thalamic supero-lateral arteries” which go to the dorsal part of the Formatio Lateralis.

III. The use of these datas for the interpretation of thalamic vascular pathology is, then, approached.

Zusammenfassung

Die Bedeutung, die heute dem Thalamus beigemessen wird, und der Mangel an einer ausreichenden Kenntnis seiner arteriellen Versorgung haben zu einer Reihe von neuen Studien geführt. Die vorgelegte Studie basiert auf makroskopischen Untersuchungen und umschriebenen Gefäßinjektionen in fünfzig Hemisphären.

Diese Darstellung bringt lediglich eine Zusammenfassung der Ergebnisse. Sie besteht aus drei Teilen.

I. Bei der Betrachtung der makroskopischen Anatomie arterieller Abschnitte, von denen thalamische Zweige abgehen, werden drei Punkte hervorgehoben:

• a) Es scheint gegenwärtig eine Übereinstimmung zu bestehen, den Arterienabschnitt als eine Einheit anzusehen, der sich von der Endigung der Arteria basilaris bis zur Vereinigung mit der Arteria communicans posterior erstreckt. Es wird vorgeschlagen, diesen Abschnitt „Arteria basilaris communicans“ zu nennen. Die Arteria cerebri posterior beginnt in Höhe des Circulus Willisi.

• b) Der Endpunkt der Arteria chorioidea anterior variiert, liegt aber meistens ventral des Thalamus.

• c) Die Anatomie der sog. Arteriae chorioideae posteriores ist extrem komplex und noch wenig bekannt. Es erscheint daher zweckmäßiger, von einem Arteriensystem mit unterschiedlicher Organisation als von einfachen Arterien zu sprechen.

Das postero-mediale mesencephalo-thalamo-chorioideale System besteht oft nur aus einer einzigen postero-medialen Arteria chorioidea, aber es wurden auch andere Typen beobachtet.

Das postero-laterale hippocampo-thalamo-chorioideale System ist sehr verschiedengestaltig. Einige seiner Anteile können allein oder zusammen variieren und unterschiedliche Anordnungen aufweisen. Eine einzige postero-laterale Arteria chorioidea stellt nur eine dieser Möglichkeiten dar. Eine Systematisierung ist sehr schwierig.

II. Arterien des Thalamus und arterielle Versorgungsgebiete:

• a) Die Arteria cerebri media ist als Zufluß unwesentlich.

• b) Die Arteria chorioidea anterior nimmt nicht an der Bildung eines „Chorioideastiels“ teil und führt deshalb auch dem dorsalen Teil des Thalamus kein Blut zu. Ventral gibt es keinen entsprechenden „Stiel“. Die Beteiligung der Arteria chorioidea anterior an der Blutzufuhr zum Thalamus beruht auf einem unregelmäßigen und begrenzten Überfließen aus dem pallido-kapsulären Territorium.

• c) Wenn die Arteria communicans posterior einen Zweig zum Thalamus abgibt, so handelt es sich um einen einzigen Zweig. Er wird Arteria thalami polaris genannt. Sein Versorgungsgebiet ist hauptsächlich der vordere Pol der Formatio lateralis.

• d) Die Arteria basilaris communicans gibt öfters einen als zwei thalamische Zweige ab, die Arteria thalami paramediana. Ihr Versorgungsgebiet grenzt an das der Arteriae paramedianae des Mittelhirns und das der Arteria polaris. Es kann das Polgebiet des Thalamus einschließen, wenn die Arteria communicans posterior keinen Zweig zum Thalamus abgibt. Außerdem kann eine Arteria basilaris communicans paramediana Thalamusarterien für beide Seiten abgeben.

• e) Die kurzen Zweige des Stammes der Arteria cerebri posterior sind unterschiedlicher Art. Eine erste Gruppe wird von ein oder zwei besonderen Arterien gebildet, den infero-lateralen Thalamusarterien, die zur Regio ventralis posterior der Formatio lateralis ziehen. Die Pars infero-medialis des Nucleus arcuatus und das Centrum medianum werden nicht aus dieser Quelle gespeist. Eine letzte Gruppe bilden die Arteriae pulvinaris infero-laterales.

• f) Das postero-mediale Chorioidealsystem gibt verschiedene Arten von Arterien ab. Ventral wird eine erste Gruppe gebildet, von den Arteriae geniculatae mediales. Eine zweite Gruppe, die bisher noch nie beschrieben wurde, besteht aus ein oder zwei Arteriae obliquae thalami infero-laterales, die zu der Pars infero-medialis des Nucleus arcuatus ziehen. Eine andere Gruppe wird gebildet von den Arteriae pulvinaris infero-mediales. Eine spezielle Arterie, die Arteria thalami posterocentralis, gelangt von occipital zur Pars posterior des Ventrums medianum. Weiter hinten und oben versorgen verschiedene Zweige die Pars supero-medialis des Pulvinar, die Pars supero-medialis des Nucleus medialis und den Nucleus anterior.

• g) Aus dem postero-lateralen Chorioidealsystem entspringen die Arteriae geniculatae laterales. Andere Gruppen werden gebildet von den Arteriae pulvinaris infero-laterales und supero-laterales sowie von den Arteriae thalami supero-laterales, welche den dorsalen Teil der Formatio lateralis versorgen.

III. Die Verwertung dieser Befunde für eine Erklärung der Gefäßpathologie des Thalamus wird aufgezeigt.