Что касается группы вариантов развития виллизиева круга, отличающихся лишь по величине диаметра его сосудов (или отдельных их участков), то здесь возможно неоднозначное объяснение их происхождения. С одной стороны, они могут служить выражением нарушений процесса формообразования.
Например, в результате остановки развития нередко возникает гипоплазия задней соединительной артерии; или обратное явление — задержка процесса редукции этой артерии в эмбриональном периоде приводит к формированию у взрослого человека так называемой задней трифуркации внутренней сонной артерии. Так обозначается эмбриональный тип виллизиева круга, при котором задняя мозговая артерия отходит от внутренней сонной артерии, а часть задней мозговой артерии, примыкающая к основной артерии, остается при этом неразвитой.
С другой стороны, наиболее часто встречающиеся варианты развития виллизиева круга в виде увеличения (или уменьшения) диаметра артерии и относимые обычно к категории аномалий касаются именно тех его сегментов (передние и задние соединительные артерии), которые являются важнейшими в функциональном отношении путями коллатерального кровоснабжения мозга и испытывают при этом значительные перегрузки. Поэтому изменения строения виллизиева круга могут нередко являться результатом приспособления отдельных его звеньев к изменившимся условиям гемодинамики, в частности, при разной патологии магистральных артерий головы, часто встречающихся в этих случаях.
Эти данные необходимо учитывать в неврологической практике при оценке особенностей строения сосудистого русла головного мозга по данным ангиографии для того, чтобы не принять изменения артерий, возникшие в процессе их приспособления, за причину нарушений церебральной гемодинамики.
Вариабельность строения особенно характерна для задних отделов виллизиева круга. Так, значительно чаще отмечается отсутствие задней соединительной артерии (6—10%), чем передней соединительной артерии (0,5—3,%); задняя трифуркация внутренней сонной артерии встречается в 14—25% случаев, тогда как передняя трифуркация (отхождение обеих передних мозговых артерий от одной внутренней сонной) отмечена только в 7—16% наблюдений.