李 改 (吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院超聲科，吉林 吉林 132013)

后循環(huán)缺血是常見的缺血性腦血管病，約占缺血性卒中的20%。隨著腦血管病變的深入研究[1]，發(fā)現(xiàn)椎動脈發(fā)生病損時(shí)，出現(xiàn)椎-基底動脈供血范圍內(nèi)器官的缺血，將嚴(yán)重影響其功能并產(chǎn)生一系列癥狀。

1 椎動脈的解剖

椎動脈(vertebralartery,VA)起自鎖骨下動脈第1段，穿頸6至頸1橫突孔并彎向后側(cè)，繞寰椎側(cè)后方，經(jīng)椎動脈溝轉(zhuǎn)向內(nèi)面，穿寰椎后膜、硬脊膜及蛛網(wǎng)膜進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔。入顱腔后沿延髓的腹側(cè)達(dá)斜坡，在腦橋下緣，左、右椎動脈匯合成一條基底動脈并經(jīng)橋腦腹側(cè)的基底動脈溝至腦橋上緣供大腦后部、小腦及腦干，最后分為左、右大腦后動脈兩大終支[2]。在大腦底面通過Willis環(huán)與頸內(nèi)動脈互相交通，其分支在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)吻合成網(wǎng)。

根據(jù)椎動脈的行程可分為四段：近段(V1)由椎動脈起始處至頸6橫突，橫突段(V2)位于頸6至頸2橫突孔之間，遠(yuǎn)段(V3)為頸2橫突孔至椎動脈穿硬膜處，顱內(nèi)段(V4)由椎動脈穿硬膜及蛛網(wǎng)膜與對側(cè)椎動脈匯合成基底動脈。

2 椎動脈形態(tài)學(xué)的研究現(xiàn)狀與血流動力學(xué)的關(guān)系

2.1 椎動脈起始部的形態(tài)學(xué)特征

經(jīng)過尸體解剖觀察，椎動脈起始的位置不恒定，分為正常型與異常型[3]。

總結(jié)國內(nèi)283具尸體566條椎動脈[3-8],發(fā)現(xiàn)右側(cè)椎動脈正常型282條，占99.65%；左側(cè)正常型269條，占95.05%。右側(cè)異常型1條，占0.35%，為右側(cè)椎動脈從頭臂干的末端發(fā)出[3]；左側(cè)異常型14條，占4.95%，分別為左側(cè)椎動脈直接起自主動脈弓12條[3-8]，左側(cè)椎動脈與左側(cè)鎖骨下動脈共干1條[3]，雙起源椎動脈1條(均起源于左側(cè)鎖骨下動脈)[3]。

由于主動脈弓內(nèi)的壓力高于鎖骨下動脈內(nèi)的壓力，主動脈弓起源較粗的左椎動脈可能會比起源于鎖骨下動脈的椎動脈得到更充足的血液供應(yīng)，但是兩側(cè)壓力不均衡可能會引起大腦血液動力學(xué)的混亂，現(xiàn)在沒有明確的證據(jù)顯示椎動脈起源變異的人更易引起腦血管病變[9]。如果椎動脈狹窄或閉塞，主動脈弓內(nèi)的壓力也可能成為椎動脈形成動脈瘤或破裂的原因，期待進(jìn)一步研究。

椎動脈與鎖骨下動脈構(gòu)成開口朝外側(cè)的角度，不同的標(biāo)本有很大的不同。這與椎動脈的起始位置有一定的關(guān)系，如椎動脈的起始位置較低者，與鎖骨下動脈所構(gòu)成的角度較??；反之起始愈高位者，構(gòu)成的角度愈大[3]。兩側(cè)角度進(jìn)行比較，右側(cè)角度大于左側(cè)者占大多數(shù)，左側(cè)(91.7±0.9)°，右側(cè)(115.8±1.6)°[6]。

由于大部分左椎動脈的起始點(diǎn)較低，較接近于心臟，并且左椎動脈與左鎖骨下動脈構(gòu)成的角度亦較小，所以從血液的動力學(xué)來說，左椎動脈的血流速度和壓力都會比右側(cè)為大，導(dǎo)致左側(cè)形成動脈粥樣硬化斑塊的幾率大于右側(cè)，同時(shí)兩側(cè)角度的不同對于后循環(huán)的供血是否有影響有待于進(jìn)一步探討。

2.2 椎動脈進(jìn)入頸椎橫突孔的位置

椎動脈正常自第6頸椎橫突孔下緣至第2頸椎橫突孔下口,絕大多數(shù)穿C6-C3橫突孔向上。椎動脈異位入橫突孔很常見，在上行的過程中不進(jìn)入第6 頸椎橫突孔而是從第 5、4、3或2 橫突孔進(jìn)入，極少數(shù)進(jìn)入第7橫突孔?？偨Y(jié)國內(nèi)198具尸體396條椎動脈進(jìn)入橫突孔的情況[3，7-8，10-11]，椎動脈正常入C6橫突孔378條,占95.45%；椎動脈異位入橫突孔18條，占4.55%。分別為椎動脈進(jìn)入C7橫突孔者2條，入C5橫突孔者9條，入C4橫突孔者6條，入C3橫突孔者1條。

Matula等[12]報(bào)道95例腦血管造影檢查患者的椎動脈，走行變異的發(fā)生率為10%。Bruneau等[13]對250例患者采用MRI和CTA檢查發(fā)現(xiàn)，椎動脈走行變異的發(fā)生率分別為14.5%(29/200)和12%(6/50)?？梢娮祫用}走行變異并不少見。

從理論上講，椎動脈入橫突孔的位置越高，頸段則越長，受相鄰結(jié)構(gòu)的影響越大；同時(shí)位置較表淺，入橫突孔前的行程延長、迂曲，且沒有橫突孔的保護(hù)，若頸部運(yùn)動不當(dāng)，兩側(cè)前斜角肌、頸長肌容易產(chǎn)生應(yīng)力不均，可使C3至C6頸椎之間的應(yīng)矩力不等而發(fā)生旋轉(zhuǎn)移位，對椎動脈產(chǎn)生刺激或壓迫。尤其直接刺激椎動脈壁上的交感神經(jīng)，使椎動脈痙攣，其管腔內(nèi)血流動力學(xué)發(fā)生了改變，如果對側(cè)椎動脈不能起到很好的代償作用，將影響脊髓頸段的血液供應(yīng)，導(dǎo)致椎-基底動脈供血不足的發(fā)生。

2.3 兩側(cè)椎動脈管徑的比較

椎動脈直徑一般3～5 mm，兩側(cè)椎動脈管徑大部分不相等，左側(cè)較右側(cè)粗。文獻(xiàn)記載椎動脈管徑出入很大，可能各作者所測量的位置不夠統(tǒng)一，且椎動脈全長的管徑并非完全一致。鄒寧生等[3]發(fā)現(xiàn)一些管徑較大的椎動脈起始部稍微膨大，又在一些標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)椎動脈的V2移行于V3之前亦有膨大現(xiàn)象。綜合國內(nèi)文獻(xiàn)[3,5，7-8，10],椎動脈起始處外徑：左側(cè)(4.3±0.5)mm，右側(cè)(3.8±0.4)mm。椎動脈穿越第6頸椎橫突孔下緣處,外徑左側(cè)(3.6±0.5)mm，右側(cè)(3.0±0.5)mm。椎動脈穿越頸2橫突孔處,外徑左側(cè)(3.0±0.5)mm，右側(cè)(3.0±0.8)mm。幾乎沒有見到顱內(nèi)段的管徑測量的文獻(xiàn)。

椎動脈管徑變異較大，當(dāng)兩者差異明顯時(shí)就成為一側(cè)椎動脈優(yōu)勢(vertebral artery dominance，VAD)[14]，非優(yōu)勢椎動脈全程均勻狹窄纖細(xì)，或者兩側(cè)椎動脈直徑上相當(dāng)，而一側(cè)椎動脈與基底動脈的連接更加直接[14-15]。超過50%的人群存在VAD[14]。VAD可分為左側(cè)或右側(cè)優(yōu)勢[15]。根據(jù)尸檢、血管造影和超聲研究發(fā)現(xiàn)，通常左側(cè)椎動脈直徑大于右側(cè)[14-15]。

一側(cè)椎動脈優(yōu)勢的發(fā)生機(jī)制尚不清楚，學(xué)者們曾提出過不同的理論來解釋這種現(xiàn)象。兩側(cè)椎動脈在解剖學(xué)上起源不同，這可能是構(gòu)成一側(cè)椎動脈優(yōu)勢的主要原因。椎動脈起源鎖骨下動脈，左鎖骨下動脈起自主動脈弓，右鎖骨下動脈起自頭臂干。因此左側(cè)椎動脈為主動脈的第2級分支，而右側(cè)椎動脈為第3級分支[3]。左側(cè)椎動脈與鎖骨下動脈成角角度小于右側(cè)[3]。右利手人群有左側(cè)大腦半球優(yōu)勢，而左利手人群有明顯的右側(cè)大腦半球優(yōu)勢，兩側(cè)大腦半球在解剖和功能上是有區(qū)別的[16]。大腦血管需求理論被提出，認(rèn)為左側(cè)椎動脈優(yōu)勢可保證有更高的血流量來滿足左側(cè)大腦半球增加的供血需求，但還沒有文獻(xiàn)來支持這個(gè)觀點(diǎn)。

2.4 椎動脈各段的長度

根據(jù)椎動脈的行程分為四段，各段長度的測量文獻(xiàn)報(bào)道相對較少，綜合國內(nèi)[5,7-8]126具尸體椎動脈各段長度的測量：V1段左側(cè)(39±6)mm，右側(cè)(39±8)mm；V2段左側(cè)(60±8)mm，右側(cè)(60±7)mm；V3段左側(cè)(39±3)mm，右側(cè)(39±4)mm。

由于動脈硬化、高血壓及椎基底動脈擴(kuò)張延長等原因?qū)е伦祫用}長度的延長，造成血流動力學(xué)的改變有待于進(jìn)一步研究。同時(shí)長期血流動力的學(xué)改變易致分支小動脈痙攣而使血管壁缺氧，導(dǎo)致小動脈玻璃樣變性，進(jìn)一步發(fā)展可形成微型動脈瘤等不良結(jié)果。

3 椎動脈血流動力學(xué)的研究現(xiàn)狀及存在的問題

目前對椎動脈血流動力學(xué)的研究大多集中在對椎動脈狹窄的研究上，通過測量血流速度及血流狀態(tài)將其分為輕、中、重度狹窄或閉塞。其中輕度及中度狹窄，僅表現(xiàn)為狹窄處的血流速度加快，對于狹窄的遠(yuǎn)端及近端的血流動力學(xué)沒有影響。重度狹窄，除狹窄處血流速度明顯加快外，血流狀態(tài)呈現(xiàn)為渦流或湍流狀態(tài)；同時(shí)狹窄的遠(yuǎn)端呈現(xiàn)一種低流速、低搏動的狀態(tài)，近端呈現(xiàn)一種低流速、高阻力的狀態(tài)。另外在重度狹窄及閉塞的患者中，我們還要進(jìn)一步檢查血管的代償情況，對于椎動脈重度狹窄或閉塞的代償多以對側(cè)椎動脈血流速度加快多見，這種血流速度加快表現(xiàn)為全程均一的加快而不是局限于某一段血流速度的加快[17-19]。對于椎動脈各段形態(tài)學(xué)改變后血流動力學(xué)的研究相對較少。

全腦數(shù)字減影血管造影(DSA)將椎動脈V1段迂曲形態(tài)分為單弧形(迂曲呈單一的弧形)、多弧形(呈連續(xù)2個(gè)或2個(gè)以上弧形)、折疊形(迂曲折曲呈銳角)、環(huán)袢形(迂曲盤繞呈環(huán)狀)[20]。大多數(shù)文章只是從形態(tài)學(xué)進(jìn)行分析，如宋石磊等[20]對205例患者經(jīng)全腦DSA發(fā)現(xiàn)存在椎動脈V1段迂曲者60.5%，無迂曲者39.5%。其中單弧形42.2%、多弧形23.5%、折疊形22.9%、環(huán)袢形11.4%。孟秀峰等[21]對54例眩暈患者超聲檢查：當(dāng)一側(cè)椎動脈存在嚴(yán)重動脈彎曲時(shí)，椎動脈血流速度下降明顯，彎曲程度較輕時(shí)血流速度改變不明顯，沒有提到具體分型的血流動力學(xué)的情況。我們知道這種迂曲的形態(tài)，將造成血管長度的增加及多個(gè)角度的形成，這對于血流的狀態(tài)將有很大的影響，具體影響狀況有待于進(jìn)一步研究。那么對血流動力學(xué)的影響誰更大、更有意義呢，是長度、管徑、壓力還是角度呢？沒有大樣本的研究。

孟秀峰等[21]對54例眩暈患者進(jìn)行超聲檢查,結(jié)果顯示椎動脈穿入異常對椎動脈血流速度影響不大。椎動脈V2段走行在椎間隙，也會造成迂曲、扭曲各種形態(tài)學(xué)的改變。大角度的折疊從物理學(xué)上講，肯定會對血流動力學(xué)有很大的影響，但是V2段有豐富的分支，對血流動力學(xué)又是什么樣的影響呢？也許更加復(fù)雜。椎動脈V3段造成疾病的少見，研究的也少，但是，它自身走行的大角度，對血流動力學(xué)將會有影響。椎動脈V4段是目前大家忽略的一段，在工作中我們發(fā)現(xiàn)V4段閉塞的病人很多見，有的病人并沒有明顯的癥狀。CTA及MRA將椎動脈匯合區(qū)的形態(tài)進(jìn)行解剖分型，分為A型(兩側(cè)椎動脈基本對稱分布于橋腦中線兩側(cè))、B型(兩側(cè)椎動脈整體偏離橋腦中線)、C型(兩側(cè)椎動脈位于同側(cè))。王學(xué)廷等[22]對190例患者行CTA檢查，三種類型的發(fā)病率分別為A型29.47%、B型36.84%、C型33.68%。V4段在血流動力學(xué)上一定要考慮左右椎動脈匯合的形態(tài)對血流動力學(xué)的影響。是左右椎動脈匯合的角度、壓力、管徑，還是左右椎動脈匯合基底動脈的方向?qū)ρ鲃恿W(xué)的影響更大呢？

基底動脈的走行和左右椎動脈粗細(xì)關(guān)系密切。兩側(cè)椎動脈等粗時(shí)，基底動脈常直行；兩側(cè)椎動脈粗細(xì)不等時(shí)，基底動脈常向細(xì)的一側(cè)彎曲，只有少數(shù)情況例外[23]。國外有人認(rèn)為，老年人的基底動脈多因有動脈粥樣硬化而呈彎曲走行。兒童因無動脈硬化多呈直行，但研究觀察[23]40例嬰幼兒的基底動脈，呈彎曲走行的并不少見，共12例，占30%。孟秀峰等[21]研究認(rèn)為在椎動脈發(fā)育不良患者，患側(cè)椎動脈內(nèi)徑明顯小于健側(cè)，且健側(cè)椎動脈血流速度與患側(cè)相比代償性增快，應(yīng)用椎動脈與基底動脈血流速度比(VA/BA)分析兩側(cè)椎動脈血流速度存在明顯差異。

4 椎動脈形態(tài)學(xué)與血流動力學(xué)特征對后循環(huán)缺血的影響

椎動脈發(fā)育不全是腦梗死先天的危險(xiǎn)因素嗎？椎動脈發(fā)育不全是否會削弱腦灌注而成為一種隱藏的疾病呢[24]？后循環(huán)腦梗死中椎動脈優(yōu)勢多見，其發(fā)病機(jī)制需考慮當(dāng)一側(cè)椎動脈明顯大于對側(cè)，兩側(cè)的椎動脈血流不均，偏小側(cè)椎動脈易患動脈硬化并形成血栓，產(chǎn)生后循環(huán)缺血性病變。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在兩側(cè)椎動脈合并之前，細(xì)小的椎動脈容易發(fā)生同側(cè)梗死。基底動脈在優(yōu)勢椎動脈的血流的作用下，向?qū)?cè)彎曲冗長，易發(fā)生椎動脈優(yōu)勢側(cè)梗死[25-26]。其實(shí)椎動脈發(fā)育不全是一種特殊類型的椎動脈優(yōu)勢。椎動脈優(yōu)勢在后循環(huán)腦梗死中的比率明顯高于前循環(huán)腦梗死，更說明椎動脈優(yōu)勢對于后循環(huán)腦梗死存在一定的危險(xiǎn)性。

莊毓民[18]小規(guī)模的研究結(jié)果推估椎動脈發(fā)育不全的致病機(jī)制為:1)發(fā)病機(jī)制以“大動脈粥樣硬化型”為主；2)致病位置以腦干及小腦梗死為主；3)椎動脈發(fā)育不全往往合并同側(cè)腦干及小腦梗死；4)椎動脈發(fā)育不全患者椎動脈血流量相對較低。在血液動力學(xué)發(fā)生改變時(shí)，特別是動脈閉塞時(shí)，首先導(dǎo)致了最遠(yuǎn)端微小動脈內(nèi)的血流停滯，代謝降低，造成邊緣區(qū)組織的缺血。因?yàn)檫吘墔^(qū)血管口徑很細(xì)，血壓很低，血流緩慢，側(cè)支循環(huán)很難建立，代償能力很差，梗塞常常容易局限在邊緣區(qū)。

通過觀察椎動脈起始的位置、椎動脈進(jìn)入頸椎橫突孔的位置、一側(cè)椎動脈優(yōu)勢、椎動脈各段的長度與形態(tài)、左右椎動脈匯合的特征等等，探討這些異常形態(tài)學(xué)的改變導(dǎo)致不同血流動力學(xué)的特征，揭示兩者與后循環(huán)缺血的相關(guān)性，為后循環(huán)缺血的診斷、治療和預(yù)防提供一種新思路。

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