Polygone de Willis

Polygone de Willis : anatomie, rôle et schéma

Le polygone de Willis, aussi appelé circulus arteriosus cerebri, est un anneau artériel situé à la base du cerveau. Il constitue une zone d’anastomose entre les deux grands systèmes vasculaires cérébraux : carotidien (antérieur) et vertébrobasilaire (postérieur).

Cette structure joue un rôle fondamental dans la vascularisation cérébrale et dans la protection du cerveau en cas d’accident vasculaire.

Schéma du polygone de Willis

🧠 Une illustration claire du polygone de Willis est indispensable pour comprendre la répartition des vaisseaux.

Schéma anatomique du polygone de Willis – artères cérébrales et anastomoses
1. Artère cérébrale antérieure; 2. Artère carotide interne; 3. Artère cérébrale moyenne; 4. Artère basilaire; 5. Artère communiquante antérieure; 6. Artère communiquante postérieure; 7. Artère cérébrale postérieure.

Localisation et composition du polygone de Willis

Situation anatomique

Le polygone de Willis est situé à la face inférieure de l’encéphale, au niveau de la citerne interpédonculaire, dans l’espace sous-arachnoïdien. Il entoure notamment le chiasma optique et l’infundibulum de l’hypophyse.

Constitution générale

Il est formé de quatre paires d’artères (jumelées) et une artère impaire :

  • Artères cérébrales antérieures (droite et gauche)
  • Artère communicante antérieure (impaire)
  • Artères carotides internes (terminaisons)
  • Artères cérébrales postérieures (droite et gauche)
  • Artères communicantes postérieures (droite et gauche)

Arc antérieur du polygone de Willis

L’arc antérieur relie les artères carotides internes à leurs branches terminales :

  • Les artères cérébrales antérieures (ACAs) sont connectées entre elles par l’artère communicante antérieure.
  • L’artère cérébrale moyenne (ACM), bien qu’essentielle, ne fait pas partie du polygone de Willis, mais elle naît de la carotide interne au niveau de cette zone.

👉 Ce segment constitue la circulation cérébrale antérieure, responsable de l’irrigation des lobes frontaux, pariétaux médiaux et du corps calleux.

Arc postérieur du polygone de Willis

L’arc postérieur assure la connexion entre la circulation antérieure et postérieure :

  • Les artères vertébrales droite et gauche fusionnent pour former l’artère basilaire
  • Celle-ci se divise en artères cérébrales postérieures (PCAs)
  • Les artères communicantes postérieures relient chaque PCA à la carotide interne ipsilatérale

👉 Ce segment constitue la circulation cérébrale postérieure, qui alimente le lobe occipital, le tronc cérébral, le cortex temporal inférieur et les structures profondes (thalamus, mésencéphale…).

Fonction du polygone de Willis

Vascularisation cérébrale

Chaque territoire est alimenté par des branches spécifiques :

  • Les artères cérébrales antérieures irriguent les faces médiales des lobes frontaux et pariétaux ainsi que le cingulum et le corps calleux
  • Les artères cérébrales postérieures irriguent les lobes occipitaux, la face inférieure des lobes temporaux, le thalamus, le mésencéphale et les plexus choroïdes

Circulation collatérale et protection

La fonction principale du polygone de Willis est de permettre une circulation collatérale en cas d’obstruction ou de sténose artérielle. Il permet :

  • Un détournement du flux sanguin si une artère est bouchée
  • Une protection contre les ischémies cérébrales
  • Une compensation partielle lors des accidents vasculaires cérébraux (AVC)

Ce système de secours est essentiel à la survie neuronale.

Application clinique du polygone de Willis

Le polygone de Willis est une structure essentielle en neurologie, radiologie et neurochirurgie, car il joue un rôle central dans la prévention des ischémies cérébrales.

Exploration par imagerie

Les anomalies ou variations du polygone de Willis sont évaluées à l’aide de techniques d’imagerie modernes :

  • Angio-IRM cérébrale : permet de visualiser les artères intracrâniennes sans injection de produit iodé
  • Angioscanner cérébral (CT-angio) : utile pour détecter les anévrysmes, sténoses ou occlusions
  • Artériographie cérébrale : examen invasif mais très précis, souvent utilisé en pré-opératoire

Variations anatomiques et implications

Des variations du polygone de Willis sont fréquentes (jusqu’à 50 % des cas), ce qui peut :

  • Diminuer l’efficacité du flux collatéral
  • Augmenter le risque de dommages neurologiques en cas d’occlusion d’une artère principale
  • Influencer la stratégie thérapeutique lors d’un AVC ou d’une chirurgie cérébrale

Pathologies associées

Le polygone de Willis est impliqué dans plusieurs pathologies neurologiques :

  • Anévrysme intracrânien : notamment au niveau de l’artère communicante antérieure
  • Accident vasculaire cérébral (AVC) : ischémique ou hémorragique selon le contexte
  • Malformations artério-veineuses (MAV)
  • Syndromes rares (ex. : syndrome de Moïa-Moïa)

Conclusion : fiche de révision express

  • Le polygone de Willis est un anneau artériel situé à la base du cerveau
  • Il connecte les systèmes carotidien (antérieur) et vertébrobasilaire (postérieur)
  • Il permet une vascularisation cérébrale équilibrée et protège en cas de lésion artérielle
  • Ses artères principales : ACAs, ACPs, communicantes, carotide interne, artère basilaire