断层解剖与影像
椎动脉多发复合变异的CT血管成像观测及临床意义
中华解剖与临床杂志, 2015,20(6) : 528-533. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2015.06.011
摘要
目的

探讨椎动脉(VA)变异CTA表现的多样性和复杂性及其临床意义。

方法

回顾分析烟台业达医院影像科2013年1月—2014年8月200例疑似脑血管病变患者头颈部CTA资料,测量VA管径,观测VA管腔对称性,观测VA起源、行程、数目、异常吻合等多种解剖变异,统计分析VA变异类型。

结果

200例CTA中,102例VA未见明显解剖变异;余98例(49.0%,98/200)至少存在1种VA变异,最多见的是VA单纯管腔发育细小69例(34.5%,69/200)72条,其次为不同类型的行程变异28例(14.0%,28/200)30条,单纯VA开窗1例。98例变异中,多发复合变异(MCV)19例(9.5%,19/200),其中6例(3.0%,6/200)存在3种及以上变异;MCV最多见的表现形式是各节段行程变异合并其他部位和类型的变异(7.5%,15/200)。

结论

通过CTA能够较好地观察VA与各椎骨的关系,以及判定血管行程变异等多种复杂变异,从而提高对VA多种变异及其复杂性的认识水平和诊断技术,对临床分析后循环缺血原因,以及外科和介入放射学手术避免血管损伤可能有重要意义。

引用本文: 陈玉飞, 赵洪全, 姜召福, 等.  椎动脉多发复合变异的CT血管成像观测及临床意义 [J] . 中华解剖与临床杂志, 2015, 20(6) : 528-533. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2015.06.011.
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椎动脉(vertebral artery,VA)的变异较常见,表现复杂多样。随着DSA、CTA、MRA和超声在头颈血管病变诊断中的广泛应用,影像学观察VA解剖结构、变异,以及诊断各种病变方便可靠,已成为头颈血管疾病不可缺少的检查方法[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。尽管国内外已有多篇关于VA变异大组研究的文献报道[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],但有关存在两个及以上部位或两种及以上类型的变异即VA多发复合变异(multiple composite variation,MCV)方面的研究尚未见报道。本研究通过对200例临床头颈部CTA影像资料的回顾性观测与分析,重点分析MCV的影像学表现,旨在对相关临床工作提供帮助。

1 资料与方法
1.1 临床资料

回顾性分析烟台业达医院影像科2013年1月—2014年8月200例患者头颈部CTA资料,其中男110例,女90例;年龄25~87岁,平均(58.9±12.7)岁。病例纳入标准:(1)疑为短暂脑缺血发作或后循环供血不足者;(2)因肢体功能障碍怀疑脑血管病变者。排除标准:因广泛而严重的获得性狭窄,致使VA显示不连续,无法观测其形态与走行者。

1.2 检查方法

扫描设备采用德国西门子公司原厂Definition AS-128 CT机。常规对比剂阈值触发头颈部CTA检查技术,触发点在升主动脉,触发阈值100 HU。对比剂用意大利进口上海博莱科信谊药业有限责任公司分装生产的碘必乐(含碘370 mg/mL),用量60~70 mL/人,流速5 mL/s。扫描参数:电压120 kV,电流自动跟踪,容积扫描,采集与重建层厚0.625 mm×128。

1.3 影像分析

图像分析由2位副高以上职称的影像诊断医师分别进行,两人意见不一致时,讨论决定。所有检查的原始图像采集数据输入后处理工作站,进行多平面重组(multi-planer reformation, MPR)、VR、最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)及曲面重建(curved planar reformation, CPR)等多种图像处理与分析,观察各血管解剖与变异。在0.6 mm薄层CT横断面图像测量VA管腔的短径线,在左右第1、3、6颈椎横突附近水平各3点取平均值为左或右侧VA管内径测量值。

1.4 观察项目及判定标准

VA管径细小判定标准:一侧VA管内径小于3 mm(又称绝对细小);或一侧管内径较对侧小1 mm以上,且全程管腔细小,轮廓较规整,管径粗细过渡自然[2];0.6 mm薄层横断面图像观察动脉壁无明显增厚。动脉硬化等病变多引起局限性多节段不规则狭窄,VA起始部多见[1],血管轮廓不光滑,0.6 mm薄层横断面图像在对比剂的外围可见软硬斑块和管壁增厚,测量管径时注意避开斑块和狭窄段;对不影响观察血管起源和行程等变异判定者仍统计其他变异。

0.6 mm原始薄层横断面图像主要用于VA管径和长度的测量并结合重建的VR影像观察VA与颈椎和颅骨的关系。带椎骨的VR影像主要观察VA与行程中各骨结构的关系,判定行程变异;骨结构密度减影后的纯血管VR影像主要观察血管的起源、数目、分支和异常吻合等变异,并对各种图像进行综合分析。双VA是指一侧VA起自两处而后在颈部汇合为1支;VA开窗是指VA起自一处,在其走行过程中分为2个并行支,而后再汇合为1支[9,10]

2 结果
2.1 管径细小变异

本组200例中,有102例未见明显解剖变异,至少存在1种VA变异的有98例(49.0%)共110条动脉124部位或类型变异,其中单一部位和类型变异79例(39.5%)、MCV 19例(9.5%),见表1表2

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表1

椎动脉变异的98例受检者110条动脉124个不同类型椎动脉变异类型、部位及侧别统计

表1

椎动脉变异的98例受检者110条动脉124个不同类型椎动脉变异类型、部位及侧别统计

变异类型变异部位及表现右侧左侧合计
管径变异单一变异VA细小422466
 双侧VA细小MCV336
 其他MCV管径细小369
行程变异C7~1横突112
 C5~1横突3912
 C4~1横突246
 C2节段性VA628
 下颈椎椎体环(C5水平)或折曲 22
 环椎骨桥224
起源变异左VA起自主动脉弓 55
 VA之一起自主动脉弓 11
数目变异双VA 11
吻合变异VA开窗 22
合计 6460124

注:VA:椎动脉;MCA:椎动脉多发复合变异

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表2

19例受检者MCV、部位及侧别统计

表2

19例受检者MCV、部位及侧别统计

序号MCV类型右侧左侧例数
1双侧VA细小333
2左侧VA主动脉起源伴行程变异(C4或C5以上横突孔)+管腔细小 33
3右侧VA经C5以上椎间孔行程变异+细小+左侧VA在C5/6横突间折曲111
4右侧VA经C5以上横突孔行程变异+左侧VA细小111
5右侧VA全程细小+寰椎环椎侧块嵌入骨桥形成 11
6左侧双VA+一条主动脉起源+双侧C4以上横突孔行程变异111
7左侧VA主动脉起源伴行程变异(C4或C5以上横突孔) 22
8右侧C2节段性VA+左侧VA细小111
9右侧C2节段性VA+颅内段开窗+细小 11
10右侧C2节段VA+左侧VA经C5以上横突孔行程变异111
11右侧C2节段性VA+左侧VA下颈椎椎体动脉环111
12右侧C2节段性VA+左侧VA环椎侧块嵌入骨桥形成111
13双侧环椎侧块嵌入骨桥形成111
14右侧VA横突段开窗+左侧细小111
合计 141719

注:VA:椎动脉;MCA:椎动脉多发复合变异

VA的变异包括管径发育细小(图1图2图3)、起源部位变异(图2图4)、各节段行程变异(图2图3图4图5图6图7)、数目变异(图4)、分支和异常吻合变异(图5)等。单一变异以一侧VA发育细小或狭窄形成两侧VA不对称最为多见,有66例(33.0%),其中右侧VA细小形成的左侧优势型VA 42例(右VA管径小于3 mm者31例),左侧VA细小形成的右侧优势型VA 24例(左VA管径小于3 mm者19例)。19例MCV中,有12例系由双侧细小的VA(图1)或一侧细小VA合并其他类型变异形成(图2图3)。

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图1
患者男,56岁,双侧(VA)细小并基底动脉细小  1A  密度减影后纯血管VR影像(箭头示VA)  1B1C  0.6 mm薄层原始横断面影像,双侧VA管径全程细小约1.5 mm,基底动脉管径细小约1.7 mm(箭),双侧大脑后动脉起自颈内动脉
图2
患者女,47岁,左VA起自主动脉弓伴行程变异并右VA横突段折曲  2A  带椎骨VR影像,左VA起自主动脉,全程细小,经C4~1横突孔上行(箭)  2B  密度减影后的纯血管VR影像能清楚显示左VA管腔细小和起源变异及右VA折曲,但无法判定行程变异(箭)
图3
患者女,70岁,右VA细小伴寰椎段行程变异  3A  带椎骨VR影像,右侧VA细小,出寰椎横突孔后经右侧侧块后方完整的骨桥进入椎管(箭)3B  密度减影后纯血管VR影像能清楚显示管腔细小,但无法观察其穿过寰椎后弓的情况(箭) VA:椎动脉;VR:容积再现;R:右
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图1
患者男,56岁,双侧(VA)细小并基底动脉细小  1A  密度减影后纯血管VR影像(箭头示VA)  1B1C  0.6 mm薄层原始横断面影像,双侧VA管径全程细小约1.5 mm,基底动脉管径细小约1.7 mm(箭),双侧大脑后动脉起自颈内动脉
图2
患者女,47岁,左VA起自主动脉弓伴行程变异并右VA横突段折曲  2A  带椎骨VR影像,左VA起自主动脉,全程细小,经C4~1横突孔上行(箭)  2B  密度减影后的纯血管VR影像能清楚显示左VA管腔细小和起源变异及右VA折曲,但无法判定行程变异(箭)
图3
患者女,70岁,右VA细小伴寰椎段行程变异  3A  带椎骨VR影像,右侧VA细小,出寰椎横突孔后经右侧侧块后方完整的骨桥进入椎管(箭)3B  密度减影后纯血管VR影像能清楚显示管腔细小,但无法观察其穿过寰椎后弓的情况(箭) VA:椎动脉;VR:容积再现;R:右
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图4
患者女,50岁,左侧双VA并右侧VA行程变异  4A4B  带椎骨VR影像,左侧双VA,一条起自主动脉在横突孔外上行(白箭),另一条起自左锁骨下动脉(黑箭)在C6~5横突孔上行,二者汇合后经C4以上横通孔上行。右VA起源正常,经C4以上横突孔上行(右侧黑箭)
图5
患者女,66岁,右侧C2节段性VA并颅内段开窗  5A  带椎骨VR影像,右侧VA出枢椎横突孔后迂曲经寰椎后弓下进入椎管,未经过环椎横突孔,颅内段开窗(箭)  5B  密度减影后纯血管VR影像能显示动脉窗,但无法观察C2节段性行程变异(箭)
图6
患者女,74岁,右侧C2节段性VA并左侧VA行程变异C4椎体动脉环形成  6A  带椎骨VR影像,右侧VA出枢椎横突孔后,迂曲经寰椎后弓下进入椎管,形成C2节段性VA(箭)  6B  0.6 mm薄层原始横断面CT影像,显示左侧VA向椎体内疝入,形成椎体动脉环(箭)  6C  冠状面MPR影像,左侧VA向C5椎体内折曲疝入,形成椎体动脉环(箭) VA:椎动脉;VR:容积再现;R:右
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图4
患者女,50岁,左侧双VA并右侧VA行程变异  4A4B  带椎骨VR影像,左侧双VA,一条起自主动脉在横突孔外上行(白箭),另一条起自左锁骨下动脉(黑箭)在C6~5横突孔上行,二者汇合后经C4以上横通孔上行。右VA起源正常,经C4以上横突孔上行(右侧黑箭)
图5
患者女,66岁,右侧C2节段性VA并颅内段开窗  5A  带椎骨VR影像,右侧VA出枢椎横突孔后迂曲经寰椎后弓下进入椎管,未经过环椎横突孔,颅内段开窗(箭)  5B  密度减影后纯血管VR影像能显示动脉窗,但无法观察C2节段性行程变异(箭)
图6
患者女,74岁,右侧C2节段性VA并左侧VA行程变异C4椎体动脉环形成  6A  带椎骨VR影像,右侧VA出枢椎横突孔后,迂曲经寰椎后弓下进入椎管,形成C2节段性VA(箭)  6B  0.6 mm薄层原始横断面CT影像,显示左侧VA向椎体内疝入,形成椎体动脉环(箭)  6C  冠状面MPR影像,左侧VA向C5椎体内折曲疝入,形成椎体动脉环(箭) VA:椎动脉;VR:容积再现;R:右
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图7
患者男,36岁,右侧VA经C7~1横突孔行程变异  7A  带椎骨VR影像,右侧VA经C7~1横突上行入颅,且VA在C7横突部折曲(箭)   7B  密度减影后纯血管VR影像,仅可见血管折曲(箭),无法观察VA穿过C7横突孔的情况,该例不在19例MCV之内 VA:椎动脉;R:右
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图7
患者男,36岁,右侧VA经C7~1横突孔行程变异  7A  带椎骨VR影像,右侧VA经C7~1横突上行入颅,且VA在C7横突部折曲(箭)   7B  密度减影后纯血管VR影像,仅可见血管折曲(箭),无法观察VA穿过C7横突孔的情况,该例不在19例MCV之内 VA:椎动脉;R:右
2.2 行程变异

本组有28例(14.0%)30条VA共34个部位表现为不同节段的多种行程变异,如双侧VA分别经不同水平的颈椎横突孔上行入颅(图2图4图7);或出C2横突孔后未经过C1横突孔,直接经C1和C2后侧椎弓间进入椎管,形成所谓"C2节段性VA"(图5图6);或行程中出现折曲向下位椎体内疝入形成椎体动脉环(图6);或出C1横突孔后向C1侧块嵌入,经完整或不完整的骨桥内入颅(图3)等。其中15例(7.5%)行程变异合并其他类型和部位的变异表现为MCV,其中6例(3.0%)同时存在2个部位的行程变异(表2),是最常见的MCV组成类型。

2.3 起源变异

VA起源变异是指VA一侧或双侧起自除同侧锁骨下动脉以外的动脉分支,较常见的是直接起自主动脉,同时多伴有行程的变异(图2图4)。本组有5例(2.5%,5/200)左侧VA起自主动脉弓,均伴行程变异等表现为MCV。见表2

2.4 少见变异

本组发现1例左侧双VA(图4),2例VA开窗(图5)。

2.5 MCV

本组观测的200例VA存在MCV者19例(9.5%),其中存在2种类型或部位变异者13例(6.5%),存在3种类型或部位变异者5例(2.5%),存在4种类型/部位变异1例(0.5%)。见表2

3 讨论
3.1 VA的正常影像解剖

VA大多数起源于锁骨下动脉,依次经C6~1横突孔上行,从后绕过寰椎侧块经枕骨大孔入颅,在颅内VA位于延髓下部腹侧表面,2条VA在桥脑尾侧汇成基底动脉,左右基本对称。解剖学将VA分为椎前段、横突段、寰椎段和颅内段4段。影像解剖学将VA分为5段:V1(横突孔段)指VA穿经枢椎横突孔前的一段;V2(横段)指VA穿出枢椎横突孔后横行向外侧的一段;V3(寰椎段)指从V2段外端弯曲向上,再垂直上行到寰椎横突孔的一段;V4(枕骨大孔段)指自V3段上端开始,水平向内行一小段后,再弯向上垂直上行入枕骨大孔的一段;V5(颅内段)指VA入枕骨大孔后斜向中线与对侧VA合成基底动脉前的一段。有的文献对VA正常解剖行程的描述,尤其是V3(寰椎段)的描述并不准确,忽视了经过寰椎横突孔的关键细节[1,2]。临床工作中,由于VA常存在多种变异甚至MCV,为与VA有关的多种疾病的诊断和治疗带来困难。

3.2 VA变异的类型及复杂性

文献报道,VA存在起源、行程、数目、异常吻合等多种解剖变异[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],且一种VA变异常合并其他类型的变异[2,3,5,11,12],但缺少深入研究。本组19例(9.5%,19/200)患者存在MCV,同时发现一些常见的MCV表现形式,如起源变异常伴有行程变异,行程变异常在双侧或不同部位同时发生,管腔细小常伴有其他多种变异等。19例MCV中,有6例存在3种以上变异,如本组有1例左VA起自主动脉弓,穿C4~1横突孔入颅,同时右侧VA在C5/6横突之间形成明显前方折曲;另1例左侧双VA分别起自左锁骨下动脉和主动脉弓,在C4/5横突间汇合,同时右侧VA穿C4~1横突孔入颅;均表现特殊复杂,较为罕见。人群中应该存在更为复杂多样的变异表现[7,11,12]。本组观测结果提示,临床医生不仅要注意VA变异的高发生率和多样性,同时要注意在同一患者的多发性和多样性,避免漏诊和手术中的意外损伤。

3.3 VA变异的影像学诊断

尽管诊断VA血管病变以细小血管分支显示清楚的DSA为金标准[1,2,9],但DSA常规采用减影成像,对VA行程变异、下位颈椎椎体环、C2节段性VA、C1骨桥等多种变异进行观察时,由于骨结构被减影而易导致漏诊。相反CTA对上述多种情况的观察有其优势,可利用多种后处理影像技术,观测VA的解剖结构与变异,观察其行程中与各骨结构的关系[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。需要指出的是,部分影像科医生在分析头颈部CTA影像时,仅简单分析减影后的纯血管VR影像,发现血管管径、数目、起源等变异和病变,由于没有椎骨结构作参照,漏诊大量的VA行程变异和MCV;要注意采用多种图像后处理技术,认真分析原始横断面影像和带椎骨的VR影像,观察VA的行程,充分发挥CTA的优势,全面发现各种VA变异和病变。

3.4 识别VA变异和MCV的临床意义
3.4.1 VA管径细小变异

该变异的诊断标准在不同检查技术和文献中并不统一,文献报道其发生率差别也较大,但其作为后循环缺血等脑血管病的重要病因得到了较高的认同[1,2,3]。在年轻时该变异可能无症状,但随着年龄增长,受血压增高、动脉硬化、椎间盘退化变薄、骨质疏松、颈椎退变增生等多种因素影响,细小侧VA相对更易于出现迂曲和管腔不规则狭窄,尽而可能引起不同的临床症状[1,2,3,6,7,8,9]。另一方面,优势侧VA要代偿对侧供血,一旦优势侧VA受压,则基底动脉血流量会显著下降,引起后循环缺血症状,形成所谓"旋转性椎动脉闭塞综合征"[1]。本组200例被检者多是因有后循环缺血等症状怀疑脑血管疾病而行CTA检查的中老年人,其中69例(34.5%,69/200)72条VA表现为单纯的管径细小,如此高的发生率,可能与临床症状有密切关联。同时本组发现9例发育细小的VA常同时伴有行程变异等表现为MCV,更增加了引发临床症状的可能。

3.4.2 VA起源变异

该变异有多种表现形式,VA起源变异的发生率为3.2%~6.8%,较为常见的是左椎动脉起自左颈总动脉与锁骨下动脉之间的主动脉弓[2,3,5,6,9]。由于直接起自主动脉,承受血流压力较高,加上管腔细小,更易于出现动脉硬化和管腔狭窄甚至形成动脉瘤[3]。另一方面,起源变异常合并行程变异等多种变异表现为MCV,易于引起手术中意外损伤也应高度重视[2,3,5,6,9,10,11,12,13]

3.4.3 VA行程变异

该变异的发生率为5%~16.2%[3,5,6,9]。由于缺少横突孔的保护或异常折曲也是后循环缺血的重要诱发因素之一[1,4,8]。本组中1例患者临床表现为近5年反复发作的晨起后严重头晕、恶心,自觉天旋地转等小脑缺血症状,0.5~2 d后症状缓解,无其他异常,经多次颅脑平扫CT检查未发现问题,CTA示右侧VA经C7~1横突上行入颅,且VA在C7横突部折曲,其他头颈部血管显示正常。根据CTA可较好解析其发病症状,预计随着年龄的增加,主动脉迂曲加重右侧VA折曲,临床发病可能加重。另一方面,本组统计发现VA行程变异常发生在双侧VA或多个部位表现为MCV,这种多发的变异显然更易于引起临床症状与不适,并且也增加了手中损伤的危险性。

3.4.4 其他VA行程变异

如认识C2节段VA、下颈椎椎体环、寰椎骨桥下穿行等变异,对在环枕融合术、椎体切除/融合术、椎间盘手术和其他多种颈部手术中避免医源性损伤也非常重要[4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]。有研究建议把CTA作为术前了解VA变异情况、确定治疗方案的重要检查方法[3,4,9]。经皮穿刺颈椎间盘介入手术在临床开展已有多年,本文中1例患者左侧VA向C4椎体内折曲疝入,形成椎体动脉环,变异发生在该类手术常见的穿刺部位,在不知道存在该变异的情况下穿刺显然非常危险。

总之,临床医生在颈部各种手术过程中,在头颈部血管病的诊治过程中一定要注意椎动脉变异的复杂性和多样性特点,深刻认识VA变异的临床意义。

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