李 鳴, 付希英, 趙 興, 馬倩倩, 張耀文綜述, 楊 薇審校
關(guān)于椎基底動脈走行變異或者發(fā)育異常的臨床研究
李 鳴1, 付希英2, 趙 興1, 馬倩倩1, 張耀文1綜述, 楊 薇1審校
近些年關(guān)于椎基底動脈結(jié)構(gòu)病變,如椎動脈發(fā)育不良或者一側(cè)椎動脈優(yōu)勢以及關(guān)于基底動脈擴(kuò)張迂曲的研究越來越多,本文將對于后循環(huán)主要動脈的變異及其意義進(jìn)行闡述。
椎動脈起源于鎖骨下動脈,左側(cè)的鎖骨下動脈直接起源于主動脈弓,右側(cè)的鎖骨下動脈起源于頭臂干,左右兩側(cè)的椎動脈分別起源于左右兩側(cè)的鎖骨下動脈,椎動脈在分支出下腦后下動脈后不久匯合成基底動脈,這些動脈供應(yīng)著小腦幕下的結(jié)構(gòu),比如中腦、腦橋、延髓以及小腦[1]。內(nèi)聽動脈最常見的起源方式是起源于小腦前下動脈,其次起源于基底動脈。當(dāng)椎基底動脈供血異常時,可直接影響內(nèi)聽動脈的血流量,造成內(nèi)耳迷路功能異常,從而引起眩暈癥狀的發(fā)生。關(guān)于椎動脈的分段,比較普遍的分法是將椎動脈分為4段,V1段即為頸段或者稱為橫突前段,為椎動脈起始處至第六橫突孔;V2段稱為橫突段或者椎間隙段,位于第6 橫突孔至第2橫突孔之間;V3段為枕下段或者稱為脊椎外段,即從頸2橫突孔至椎動脈穿破硬膜,此段比較短而且彎曲;V4段為顱內(nèi)段或者硬膜內(nèi)段,由椎動脈穿硬膜及蛛網(wǎng)膜進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔,然后與對側(cè)的椎動脈匯合形成基底動脈[3]。也有將椎動脈分為5段,但是臨床運用不廣泛。
椎動脈發(fā)育異常表現(xiàn)在椎動脈管徑大小方面,最常見的為椎動脈發(fā)育異常以及椎動脈優(yōu)勢。在過去的一段時間里,椎動脈發(fā)育不良僅僅作為一種極為普通的并且無害的變異而已[1]。但是就算是今天,對于椎動脈發(fā)育不良的定義仍然不確定[1,3~6]。比較認(rèn)同認(rèn)為可操作性的椎動脈發(fā)育不良的定義為一側(cè)椎動脈的整個內(nèi)徑小于2 mm或者3 mm,或者兩側(cè)的椎動脈差異比大于或者等于1.7 mm,那么細(xì)小一側(cè)的椎動脈就被稱為椎動脈發(fā)育不良;還有關(guān)于椎動脈發(fā)育不良的定義為椎動脈在V1-V2椎間隙段的椎動脈直徑小于或等于2.5 mm[1,4,5,7]。隨著最近影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展,椎動脈發(fā)育不良也被注入了新的定義,即椎動脈管徑小于2 mm,并且椎動脈在CTA或者CE-MRA上椎動脈管徑全程細(xì)小或者缺如[3]。椎動脈優(yōu)勢的定義,一種指的是雙側(cè)椎動脈的直徑大小相差0.3 mm,那么管徑大的一側(cè)就會被稱之為椎動脈優(yōu)勢;如果雙側(cè)的椎動脈管徑基本相等,那么在MRA上觀察到的與基底動脈更直接相連的,角度更加直接的椎動脈稱為優(yōu)勢椎動脈[8]。另一種是如果雙側(cè)管徑相差達(dá)0.12 cm,那么管徑相對粗的一側(cè)就會被定義為椎動脈優(yōu)勢[9]。椎動脈優(yōu)勢比例很高,近50%的人表現(xiàn)為左側(cè)椎動脈優(yōu)勢,只有不到25%的人雙側(cè)椎動脈管徑是大致正常的[7]。椎動脈發(fā)育不良約占10%[4]。左側(cè)椎動脈優(yōu)勢更為常見,有人猜測是左側(cè)大腦半球優(yōu)勢的結(jié)果,但右手優(yōu)勢與左側(cè)椎動脈優(yōu)勢無相關(guān)性[2]。關(guān)于椎動脈起源異常的研究相對不多。左側(cè)的椎動脈起源異常多表現(xiàn)為左側(cè)椎動脈直接起源于主動脈弓,同時還可以伴有椎動脈入橫突孔段的異常[10]。
椎基底動脈越來越受關(guān)注,從開始的尸體解剖開始到影像學(xué)都能直觀地判斷椎基底動脈異常發(fā)育及起源[11]??梢酝ㄟ^彩色多普勒血流顯像(color Doppler flow imaging,CDFI)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)、CT血管造影(computer tomography angiography,CTA)、數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)等評估椎動脈的走行及管徑大小的變異[12]。彩色多普勒超聲顯像檢查方便,患者容易接受,但易受體位、檢測者個體差異影響,很大程度上依賴檢查者的操作水平,而且因為技術(shù)水平的限制,不能顯示椎動脈枕下段及顱內(nèi)段[13]。Kotil等[14]的一項結(jié)果表明,橫向椎間隙直徑大小與椎動脈流速關(guān)系密切,第6頸椎椎間隙的直徑可以作為判斷椎動脈優(yōu)勢的比較可靠的指標(biāo)。雖然彩色多普勒超聲顯像不能夠直觀的觀察到動脈的直接征象,但是作為動脈異常的無害性初篩工具仍然具有很高的價值。MRA能清晰地顯示椎動脈血管情況,源圖像可顯示血管與周圍組織之間的關(guān)系,而且成像過程中能夠觀察腦組織的結(jié)構(gòu)。CTA能顯示清楚血管和血管與周圍腦組織之間的關(guān)系,但費用較貴,且檢查放射線量大,對造影劑過敏患者不能進(jìn)行此項檢查。DSA是血管診斷和測量金標(biāo)準(zhǔn),但屬于有創(chuàng)檢查,各類并發(fā)癥時有發(fā)生,費用高,且不能顯示血管周圍的骨性結(jié)構(gòu),不易被患者接受。
椎動脈異常的臨床意義有許多,這里著重介紹椎動脈異常與頭暈、后循環(huán)缺血性卒中、偏頭痛發(fā)作、椎動脈夾層的關(guān)系。據(jù)報道,頭暈是門診患者第三就診原因,是75歲以上的老年患者中是最長抱怨的癥狀,也是導(dǎo)致摔倒及其他受傷事件的主因。這些患者往往抱怨乏力、暈厥、神經(jīng)功能缺損、眩暈、視力障礙和心理疾病[15]。超過50%的中老年人在頭暈癥狀同時還伴有高血壓、糖尿病、卒中、高血脂、冠心病及其他疾病[16]。Yahya等[17]研究顯示椎動脈遠(yuǎn)端的先天性異常與頭暈密切相關(guān),提示椎動脈的先天異常是后循環(huán)缺血的少見原因,及早做好相應(yīng)的預(yù)防。當(dāng)雙側(cè)椎動脈直徑相差超過1.0 mm時,雙側(cè)椎動脈的各項血流動力學(xué)指標(biāo)均出現(xiàn)顯著差異[18]。李曉薈等[19]研究表明雙側(cè)椎動脈明顯不對稱是后循環(huán)缺血性頭暈及眩暈的易感因素之一,但不是獨立危險因素。尤其當(dāng)合并其他腦血管病危險因素時,更易引起后循環(huán)缺血性頭暈[4]。Zhang[8]等研究了基底動脈的形狀、腦干誘發(fā)電位以及眩暈程度之間的關(guān)系,結(jié)果表明在椎動脈優(yōu)勢患者中,基底動脈形狀變異比例更高,腦干聽覺誘發(fā)電位潛伏期明顯延長,提示椎動脈優(yōu)勢與血管起源的眩暈密切相關(guān)。Kolja等[1]研究表明椎動脈發(fā)育不良確實可以導(dǎo)致小腦后下動脈供血區(qū)的低灌注,從而引起小腦供血減少導(dǎo)致眩暈。但是,椎動脈發(fā)育不良作為后循環(huán)缺血發(fā)生發(fā)展中的作用需要進(jìn)一步證實。推測在大血管閉塞的情況下,椎動脈發(fā)育不良可能給予的代償能力降低;椎動脈發(fā)育不良也可能導(dǎo)致區(qū)域灌注不足和/或前庭神經(jīng)炎和偏頭痛的發(fā)病率增加[20]。有腦血管病危險因素的,如果同時合并椎動脈發(fā)育不良,導(dǎo)致后循環(huán)卒中風(fēng)險增加[5]。椎動脈發(fā)育不良導(dǎo)致后循環(huán)卒中的常見區(qū)域,多見于延髓外側(cè)以及小腦后下動脈供血區(qū)[4]。臺灣地區(qū)的研究結(jié)果也表明椎動脈發(fā)育不良可能是導(dǎo)致后循環(huán)缺血的危險因素,尤其是小腦后下動脈供血區(qū)[21]。Tai等[6]報道了一則由椎動脈發(fā)育不良引起的急性雙側(cè)延髓內(nèi)側(cè)梗死。椎動脈導(dǎo)致后循環(huán)缺血的研究結(jié)果顯示,可以應(yīng)用CT灌注成像(CTP,computer tomography perfusion)評估椎動脈發(fā)育不良的人群后循環(huán)缺血卒中的發(fā)病風(fēng)險[1]。研究報道,椎動脈發(fā)育不良與有先兆的偏頭痛相關(guān)[22]。單側(cè)椎動脈發(fā)育不良可能通過影響前庭迷路血流動力學(xué)效應(yīng)改變導(dǎo)致單側(cè)的前庭神經(jīng)病變。椎動脈發(fā)育不良側(cè)引起同側(cè)血流減少,年齡相關(guān)性的粥樣動脈硬化會加劇前庭神經(jīng)病變[20]。雙側(cè)椎動脈明顯不對稱時會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)綜合征。旋轉(zhuǎn)綜合征指的是在轉(zhuǎn)頭過程中壓迫主要的供血血管,對側(cè)的血管由于代償能力下降,導(dǎo)致后循環(huán)供血量急劇減少而導(dǎo)致的一系列癥狀,最突出的癥狀表現(xiàn)為一過性頭暈[23]。在一側(cè)椎動脈發(fā)育不良時,如果頭轉(zhuǎn)向時壓迫主要供血的椎動脈,細(xì)小的椎動脈不足以代償供應(yīng)整個后循環(huán),甚至可以表現(xiàn)為一過性后循環(huán)閉塞的表現(xiàn)[24]。椎動脈不良側(cè)發(fā)生自發(fā)性椎動脈夾層的幾率也增高[24]。
雙側(cè)椎動脈管徑不對稱,引起雙側(cè)椎動脈血流不對稱,可能會導(dǎo)致基底動脈彎曲[12],關(guān)于基底動脈彎曲的原因及臨床意義見下述。
基底動脈底動脈理論長度(basilar artery length,BAL)是指基底動脈的標(biāo)準(zhǔn)線長度;基底動脈彎曲度(bending length,BL)指基底動脈最彎曲點至基底動脈標(biāo)準(zhǔn)線的距離。在椎動脈匯合點與基底動脈頂點連一條線,以確定基底動脈的彎曲方向。基底動脈形態(tài)改變包括C型、反C型及S型彎曲。根據(jù)CT/CTA影像判定基底動脈偏移度:0級,在中線上;1級,偏移但不超過斜坡或鞍背的邊緣;2級,偏移超過斜坡或鞍背的邊緣;3級,偏移至橋小腦角池?;讋用}的分叉高度和偏移度根據(jù)解剖標(biāo)志被分別劃分為4個等級:0級,在鞍背或鞍背下方;1級,在鞍上池水平:2級,在第三腦室水平;3級,壓迫或超過第三腦室[12]。關(guān)于基底動脈彎曲的原因尚不明確,其與動脈粥樣硬化以及后循環(huán)梗死的關(guān)系也未完全明確[25]。近年來,椎基底動脈系統(tǒng)迂曲以及擴(kuò)張的研究備受關(guān)注[12,26]。喬愛科等[27]研究表明,動脈粥樣硬化容易發(fā)生在彎曲動脈的部位,與這些部位的血流速度和壓力的改變、流動的分離與再附、回流的產(chǎn)生、血管壁面切應(yīng)力的變化等密切相關(guān)。彎曲動脈導(dǎo)致粥樣硬化的幾率增高,而動脈粥樣硬化會導(dǎo)致基底動脈進(jìn)一步彎曲。Manabu[26]等研究表明基底動脈迂曲的長度與年齡和椎動脈優(yōu)勢相關(guān),而基底動脈的迂曲程度主要與椎動脈的優(yōu)勢相關(guān)。基底動脈長度與性別相關(guān),女性長于男性。基底動脈增長及彎曲可能動眼神經(jīng)麻痹、三叉神經(jīng)痛、面肌痙攣或麻痹、或通過顱神經(jīng)的直接壓縮或壓迫腦干導(dǎo)致突發(fā)性耳聾。此外還可能誘發(fā)由于椎-基底動脈供血區(qū)腦缺血或梗阻性腦積水?;讋用}的彎曲方向大多彎向優(yōu)勢側(cè)椎動脈的對側(cè),但是也有部分雙側(cè)椎動脈不對稱基底動脈沒有發(fā)生彎曲,或者在彎向優(yōu)勢側(cè)椎動脈的同側(cè)。雙側(cè)椎動脈基本對稱時,基底動脈長度與年齡相關(guān)。雙側(cè)椎動脈不對稱時,基底動脈增長及彎曲的幾率明顯增高[12,26]。有研究結(jié)果顯示,椎動脈優(yōu)勢是基底動脈迂曲的獨立危險因素[12,26]。有多項研究表明,基底動脈迂曲擴(kuò)張是后循環(huán)卒中或者功能障礙的獨立危險因素,尤其是同時存在其他常見的腦血管病危險因素的情況下?;讋用}迂曲擴(kuò)張造成后循環(huán)卒中的好發(fā)區(qū)域為腦橋[17,25,26]。
椎動脈發(fā)育異常以及椎動脈優(yōu)勢導(dǎo)致基底動脈迂曲的問題受到越來越的關(guān)注。椎基底動脈異常在神經(jīng)內(nèi)科領(lǐng)域的主要意義是增加后循環(huán)缺血甚至卒中可能性,但是目前缺乏積極的針對性治療方案。中醫(yī)中藥的治療或許能夠緩解患者由于椎基底動脈發(fā)育異常導(dǎo)致的臨床癥狀。張桂運等[28]小規(guī)模研究表明對非優(yōu)勢側(cè)椎動脈狹窄或夾層引起的缺血性表現(xiàn)建議積極處理;對無癥狀的非優(yōu)勢側(cè)椎動脈病變需要DSA檢查,評估該側(cè)病變進(jìn)展后可能導(dǎo)致的潛在風(fēng)險,進(jìn)行個體化治療或單純隨訪。雖然椎基底動脈異常能夠被很多影像學(xué)發(fā)現(xiàn),但是是否需要采取積極措施暫無定論。
[1]Thierfelder KM,Baumann AB,Sommer WH,et al.Vertebral artery hypoplasia:frequency and effect on cerebellar blood flow characteristics[J].Stroke,2014,45(5):1363-1368.
[2]Cagnie B,Barbaix E,Vinck E,et al.Extrinsic risk factors for compromised blood flow in the vertebral artery:anatomical observations of the transverse foramina from C3 to C7[J].Surgical Radiol Anatomy,2005,27(4):312-316.
[3]Hu XY,Li ZX,Liu HQ,et al.Relationship between vertebral artery hypoplasia and posterior circulation stroke in Chinese patients [J].Neuroradiology,2013,55(3):291-295.
[4]Perren F,Poglia D,Landis T,et al.Vertebral artery hypoplasia:a predisposing factor for posterior circulation stroke[J].Neurology,2007,68(1):65-67.
[5]Szarazova AS,Bartels E,Bartels S,et al.Possible morphological pathomechanisms of ischemic stroke in the posterior circulation of patients with vertebral artery hypoplasia[J].J Neuroimaging,2015,25(3):408-414.
[6]Tai ML,Katiman E,Rahmat K,et al.Acute bilateral medial medullary infarct with hypoplastic vertebral artery[J].Clinic Neurol Neurosurg,2012,114(10):1365-1367.
[7]Katsanos AH,Kosmidou M,Kyritsis AP,et al.Is vertebral artery hypoplasia a predisposing factor for posterior circulation cerebral ischemic events? A comprehensive review[J].European Neurol,2013,70(1/2):78-83.
[8]Zhang DP,Zhang SL,Zhang HT,et al.Vertebral artery dominance,brainstem auditory evoked potential,and vertigo of vascular origin[J].Neurologic Res,2012,34(5):498-503.
[9]Jeng JS,Yip PK.Evaluation of vertebral artery hypoplasia and asymmetry by color-coded duplex ultrasonography[J].Ultrasound Med Biol,2004,30(5):605-609.
[10]Paraskevas G,Agios P,Stavrakas M,et al.Left common carotid artery arising from the brachiocephalic trunk:a case report[J].Cases J,2008,1(1):83.
[11]陳靜炯,趙玉武,項靜燕,等.多普勒超聲和增強(qiáng)磁共振血管造影對頸動脈、椎動脈和基底動脈在后循環(huán)缺血性病因中的診斷價值[J].中國臨床神經(jīng)科學(xué),2009(5):515-519.
[12]Hong JM,Chung CS,Bang OY,et al.Vertebral artery dominance contributes to basilar artery curvature and peri-vertebrobasilar junctional infarcts[J].J Neurol Neurosurg Psychiat,2009,80(10):1087-1092.
[13]Tian JW,Sun LT,Zhao ZW,et al.Transcranial color Doppler flow imaging in detecting severe stenosis of the intracranial vertebral artery: a prospective study[J].Clinical Imaging,2006,30(1):1-5.
[14]Kotil K,Kilincer C.Sizes of the transverse foramina correlate with blood flow and dominance of vertebral arteries[J].Spine J,2014,14(6):933-937.
[15]Chawla N,Olshaker JS.Diagnosis and management of dizziness and vertigo[J].Med Clinic North Am,2006,90(2):291-304.
[16]von Brevern M,Radtke A,Lezius F,et al.Epidemiology of benign paroxysmal positional vertigo:a population based study[J].J Neurol Neurosurg Psychiat,2007,78(7):710-715.
[17]Paksoy Y,Vatansev H,Seker M,et al.Congenital morphological abnormalities of the distal vertebral arteries (CMADVA) and their relationship with vertigo and dizziness[J].Med Sci Monitor,2004,10(7):316-323.
[18]Mysior M,Stefanczyk L.Doppler ultrasound criteria of physiological flow in asymmetrical vertebral arteries[J].Med Sci Monitor,2007,13(Suppl 1):73-77.
[19]李曉薈,姜樹軍,劉 平,等.雙側(cè)椎動脈明顯不對稱與后循環(huán)缺血性頭暈的關(guān)系[J].國際腦血管病雜志,2015,23(7):512-516.
[20]Chuang YM,Chern CM,Liao WH,et al.Contribution of intracranial vertebral artery asymmetry to vestibular neuropathy [J].J Neurol Neurosurg Psychiat,2010,82(7):823-825.
[21]Chuang YM,Huang YC,Hu HH,et al.Toward a further elucidation: role of vertebral artery hypoplasia in acute ischemic stroke [J]. European Neurol,2006,55(4):193-197.
[22]Chen JJ,Chang HF,Chen DL,et al.Which Vestibulopathy is Vertebral Artery Hypoplasia Related with in Vestibular Migraine [J]. Acta Neurologica Taiwanica,2015,24(1):1-10.
[23]Marti S,Hegemann S,von Budingen HC,et al. Rotational vertebral artery syndrome: 3D kinematics of nystagmus suggest bilateral labyrinthine dysfunction[J].J Neurol,2008,255(5):663-667.
[24]Choi JH,Kim MJ,Lee TH,et al.Dominant vertebral artery occlusion during ipsilateral head tilt[J].Neurology,2011,76(19):1679.
[25]Togay-Isikay C,Kim J,Betterman K,et al.Carotid artery tortuosity,kinking,coiling: stroke risk factor,marker,or curiosity[J].Acta Neurologica Belgica,2005,105(2):68-72.
[26]Nishikata M,Hirashima Y,Tomita T,et al.Measurement of basilar artery bending and elongation by magnetic resonance cerebral angiography:relationship to age,sex and vertebral artery dominance[J].Archiv Gerontol Geriatrics,2004,38(3):251-259.
[27]喬愛科,劉有軍,伍時桂.彎曲動脈的血流動力學(xué)數(shù)值分析[J].計算力學(xué)學(xué)報,2003,2:155-163.
[28]張桂運,海 艦.非優(yōu)勢側(cè)椎動脈缺血性病變的介入治療[J].外科研究與新技術(shù),2015,4(1):21-22.
1003-2754(2017)06-0566-03
R743.4
2017-02-15;
2017-05-27
(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,吉林 長春 130041;2.吉林大學(xué)第二醫(yī)院內(nèi)分泌科,吉林 長春 130041)
楊 薇,E-mail:wei88linda@yahoo.com