Arterial deformities in senile brains

Three kinds of cerebral vascular deformities, i.e. glomerular-loop formations, vascular bundles and wickerworks, were described preliminarely in a previous study. In the present work, their occurrence has been studied in a large file of autopsies (231 cases). The changes were rarely observed in subjects under the age of 60, but were very common after the age of 70. They were almost equally distributed in the two sexes. They were not particularly correlated to high heart weight, high degree of cerebral arteriosclerosis or to low brain weight. Vascular wickerworks were much commoner in subjects with vascular bundles than in those without. The glomerular loops occurred as a rule together with marked spiralling and may be looked upon as products of excessive spiralling.

The influence of the vascular deformities upon the cerebral circulation has been calculated partly on the basis of model experiments and partly by using Poiseuille's law. Each glomerular loop may reduce the blood flow in the artery in question by about 60%. The vascular bundles and wickerworks probably reduce the flow to about 10% of the capacity of a single vessel of the same diameter. Because the deformities only affect about one-tenth of the arteries, they probably do not influence the total cerebral blood flow more than the generalized spiralling, which affects almost all arteries in cases with glomerular loops, and probably reduces the total flow by about 10%.

In einer früheren Arbeit wurden vorläufig drei Arten von Veränderungen, d.h. Gefäßknäuelbildung, Gefäßbündel und Gefäßgeflecht im intracerebralen Gefäßbaum beschrieben. In dieser Arbeit wurde deren Vorkommen anhand eines umfangreichen Obduktionsmateriales studiert (231 Fälle). Bei Personen unter 60 Jahren beobachtete man diese Veränderungen selten, während sie häufiger bei Personen im Alter von über 70 Jahren auftraten. Die Veränderungen waren zahlenmäßig gleich bei Frauen und Männern, sie waren kaum vermehrt bei Personen mit hohem Herzgewicht, hochgradiger Verkalkung in den basalen Hirnarterien oder niedrigem Hirngewicht. Gefäßgeflechte waren häufiger bei Fällen mit Gefäßbündelerscheinung. Gefäßknäuelbildung trat in der Regel zusammen mit ausgesprochener Schlingenbildung der Gefäße auf und kann als Produkt einer excessiven Spiralbildung angesehen werden.

Die Wirkung der Gefäßveränderungen auf die Blutzirkulation des Gehirnes wurde teilweise anhand von Modellversuchen und zum Teil auf Basis des Poiseuilleschen Gesetzes untersucht. Wahrscheinlich reduziert jede Gefäßknäuelbildung den Blutstrom in der betreffenden Arterie um ca. 60%. Gefäßbündel und-geflechte vermindern den Blutstrom um ca. 10% der Kapazität eines einzelnen Gefäßes mit gleichem Durchmesser. Da nur ca. 1/10 der Arterien von diesen drei Typen der Gefäßveränderungen betroffen werden, beeinflussen sie wahrscheinlich den totalen Blutstrom im Gehirn nicht stärker als eine generalisierte Spiralbildung, die fast alle Arterien im Falle von Gefäßknäuelbildung betrifft und wahrscheinlich den totalen Blutstrom um ca. 10% vermindert.

Authors and Affiliations

1. The Department of Pathology II, University of Umeå, Umeå, Sweden

   Ove Hassler

Reprints and permissions