椎動脈起源異常與發育不良關系的研究

朱玄1，，辛世杰1，，王雷，李晰，呂俊遠

（中國醫科大學附屬第一醫院1.鞍山醫院普通外科，遼寧 鞍山 114001；中國醫科大學附屬第一醫院2.普外教研室，血管甲狀腺外科，沈陽 110001）

椎動脈起源異常與發育不良關系的研究

朱玄1，2，辛世杰1，2，王雷2，李晰2，呂俊遠2

（中國醫科大學附屬第一醫院1.鞍山醫院普通外科，遼寧 鞍山 114001；中國醫科大學附屬第一醫院2.普外教研室，血管甲狀腺外科，沈陽 110001）

目的探討椎動脈起源異常和椎動脈發育不良（VAH）的發生率以及他們之間的關系，為影像診斷及臨床手術提供資料和參考。方法回顧性分析2 370例患者的胸部增強MSCT影像資料，對原始圖像進行技術重組，重點觀察分析椎動脈起源及椎動脈V1段直徑變化特點。逐例測量椎動脈V1段的內徑。將椎動脈全程均勻性纖細，V1段內徑＜2.5 mm定義為VAH。結果2 370例患者中左椎動脈起源異常131例（5.5%），均發自主動脈弓。其中發自左頸總動脈和左鎖骨下動脈之間主動脈弓126例（5.3%），發自左鎖骨下動脈遠端主動脈弓5例（0.2%）。右椎動脈起源于右頸總動脈4例（0.16%），均合并迷走右鎖骨下動脈。根據椎動脈是否發自左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間主動脈弓，將檢查者分為起源正常組與起源變異組。正常組（n=1 985）中，左側VAH 71例，右側VAH 144例。變異組（n=126）中左側VAH共22例，右側VAH共5例。兩組差異有統計學意義（P= 0.000）。結論左椎動脈直接起源于左頸總動脈和左鎖骨下動脈之間的主動脈弓為最常見的椎動脈起源異常，其發生率女性高于男性。左椎動脈直接起源于主動脈弓與左椎動脈發育不良關系密切。

椎動脈變異；椎動脈起源異常；椎動脈發育不良

椎動脈為腦部血供的重要來源，主要供應脊髓上部、腦干、小腦和雙側大腦半球后部及雙側顳葉底部的血液，占全腦血流量的1/5［1］。椎脈損傷或閉塞將會引起一系列腦缺血癥狀，如頭暈、耳鳴、視物模糊、共濟失調甚至暈厥。椎動脈的變異并不少見，已經逐漸引起臨床醫生的重視。本研究旨在探討椎動脈起源異常和先天性椎動脈發育不良（vertebral artery hypoplasia，VAH）之間的關系，從而為外科手術方案的制定及影像學診斷提供參考。

1 材料與方法

1.1 資料來源

收集2013年4月至2013年7月于我院門診或住院處行胸部增強MSCT檢查患者的影像資料。排除標準：（1）年齡＜18歲；（2）主動脈旁腫物壓迫影響主動脈弓形態；（3）造影劑分布不均影響圖像質量；（4）有主動脈弓部手術史；（5）椎動脈V1段顯露不充分的圖像。最后2 370例患者被納入研究對象。其中男1 348例（56.9%），女1 022例（43.1%）。年齡18～88歲，平均年齡為（58.09±12.08）歲。男女之間的年齡差異無統計學意義［（58.25±12.07）歲 vs（57.88±12.09）歲，P=0.478］。

1.2 檢查方法

使用雙源多探頭CT系統，其中使用西門子二代雙源CT（Somatom Definition Flash，德國）289例（12.2%），飛利浦256排螺旋CT（Philips Brilliance iCT256，荷蘭）1 232例（52.0%），東芝640排CT（Aquilion AquilionOne，日本）849例（35.8%）。參數設定：球管電壓為120 kV、自動球管電流調制，層厚1.0 mm，增量1.0 mm，螺距0.870（西門子，東芝），0.798（飛利浦）。經肘部靜脈以2.5 mL/s的流速注射非離子型碘對比劑（碘佛醇注射液，320 mg/mL，中國恒瑞制藥）80 mL。然后注射20 mL生理鹽水。椎動脈CT掃描延遲時間設定為18～22 s。

1.3 數據采集

將原始橫斷面圖像傳輸到圖像后處理工作站，進行最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、二維曲面重建（curved planar reconstruction，CPR）、多平面重建（multi-planar reformation，MPR）和容積再現（volume rendering，VR）重組。由兩名有經驗的臨床醫生獨立采集數據，意見分歧由兩人協商達成一致。依據軸位圖像和曲面重建圖像觀察主動脈弓分支的形態，并對椎動脈的起源進行分類。椎動脈直徑的測量在軸位圖像上進行。避開迂曲及動脈硬化斑塊導致的狹窄處，在椎動脈Ⅵ段任取兩點測量其內徑，平均值為該支椎動脈的直徑，所得數據進行分類統計。對于VAH，目前尚沒有統一的診斷標準。將全程纖細、直徑≤2.5 mm的椎動脈定義為VAH。這是由一組亞洲人通過測量椎動脈的血流量而提出的定義［2］。

1.4 統計學分析

采用SPSS17.0統計軟件進行分析，計量資料采用x±s描述，均數比較用u檢驗或Kruskal-Wallis檢驗。計數資料的比較采用χ2檢驗。相關性分析采用Pearson檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 椎動脈的起源

起源正常組，即椎動脈起源于鎖骨下動脈且主動脈弓無異常分支者1 985例（83.8%）。起源變異組為：（1）左椎動脈發自左頸總動脈和左鎖骨下動脈之間的主動脈弓，共126例（5.3%），其中14例（0.6%）合并頭臂干與左頸總動脈共干，2例（0.08%）合并迷走右鎖骨下動脈；（2）左椎動脈發自左鎖骨下動脈遠端的主動脈弓5例（0.2%），其中1例（0.04%）合并頭臂干與左頸總動脈共干；（3）右椎動脈起源于右頸總動脈4例（0.16%），均合并迷走右鎖骨下動脈；（4）椎動脈正常起源于鎖骨下動脈但主動脈弓存在異常分支（圖1）。

2.2 椎動脈發育不良的發生率

根據椎動脈V1節段的直徑，104例（4.4%）患者被診斷為左側VAH，172例（7.3%）被診斷為右側VAH，6例（0.3%）被診斷為雙側VAH。

2.3 年齡、性別與椎動脈變異之間的關系

左椎動脈直接起源于左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間的主動脈弓的患者126例（5.3%），男女比例明顯低于正常起源椎動脈的男女比例（57/69 vs 1 169/816，P=0.003），即女性患者多見。VAH患者的平均年齡明顯高于無VAH患者的平均年齡（P= 0.012）。性別差異無統計學意義（P=0.290，表1）。

發自左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間主動脈弓的左椎動脈，常并發發育不良。正常組（n=1 985）中，左側VAH 71例，右側VAH 144例。變異組中（n=126）中左側VAH 22例，右側VAH 5例，見表2。

3 討論

圖1 椎動脈的容積再現或多平面重建模型Fig.1 Volume Rendering or Multiplanar Reformatting View of VA Patterns

表1 年齡、性別與椎動脈起源和VAH之間的關系Tab.1 Age and gender in patients with the different origin of the VA and VAH

表2 椎動脈發自左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間的主動脈弓與發育不良之間的關系Tab.2 Association between the vertebral artery hypoplasia and the vertebral artery that come from the aortic arch

椎動脈變異并不少見，我們主要研究椎動脈起源變異和VAH之間的關系。本項研究共2 370例患者，左椎動脈起源異常131例（5.5%），右椎動脈起源異常4例（0.16%）。左側VAH 104例（4.4%），右側VAH 172例（7.3%），雙側VAH 6例（0.3%）。近年來，隨著MSCT成像技術的不斷成熟，人們對椎動脈的形態學方面有了進一步的認識。椎動脈的變異會對頸部手術及主動脈弓部的血管腔內治療方案的制定造成一定的影響，因此已經逐步引起臨床醫生的關注。

椎動脈為鎖骨下動脈的主要分支，從鎖骨下動脈發出后全程分為四段，即椎前段（V1），橫突段（V2）、枕下段（V3）和顱內段（V4），雙側椎動脈顱內段匯合為基底動脈。若椎動脈起源于鎖骨下動脈以外的其它動脈，即為椎動脈起源異常。在我國，最常見的類型為左側椎動脈直接發自主動脈弓［3］。本組研究中其發生率為5.5%。曾有其它大樣本研究顯示發生率為3.7%～6.6%［4，5］。日本有學者研究發現，椎動脈起源異常與椎動脈入頸椎橫突孔水平異常有關［3］。異常起源的椎動脈進入椎間孔的水平往往較正常起源者高，即V1段行程延長迂曲且缺乏頸椎橫突的保護，這樣在轉動頸部時可能會引起椎動脈痙攣或產生夾層甚至閉塞。手術操作時，必須對該區域血管解剖進行充分的評價，以免損傷異常的椎動脈，進而影響脊髓及腦部的血供。對主動脈弓、鎖骨下動脈或椎動脈進行介入治療時，若鎖骨下動脈造影未發現椎動脈，應考慮到椎動脈起源于主動脈弓或頸總動脈的情況。椎動脈起源于頸總動脈者罕見，本組僅見4例，均為右椎動脈起源于右頸總動脈，且合并迷走的右鎖骨下動脈。曾有研究顯示：迷走右鎖骨下動脈的102例患者中，右椎動脈與右頸總動脈共干的發生率為20.6%，而右椎動脈起源于右頸總動脈的發生率為13.7%［6］。可見，迷走右鎖骨下動脈與右椎動脈起源異常有一定的聯系。超過80%的迷走右鎖骨下動脈走行于食管的右后方，其它的走行于氣管和食管之間，或走行于氣管前方［7］。我們所研究的18例均走行于食管后方。異常走行的右鎖骨下動脈有時會壓迫食管，引起吞咽困難的癥狀，稱為食管受壓性吞咽困難［8］。此外，右鎖骨下動脈起源異常常合并右側喉返神經移位，這在甲狀腺手術時應引起注意。Schwarzacher等［9］曾報道1例起始于主動脈弓的椎動脈發出甲狀腺下動脈的變異。多數研究認為，椎動脈直接起源于主動脈弓是由于胚胎發育過程中，發育成椎動脈的背外側支和參與合成主動脈弓的背主動脈主干之間未發生萎縮或中斷而成。椎動脈起源異常與年齡和性別之間的聯系很少有文獻報導。Bhatia等的一項尸檢研究發現左椎動脈直接起源于主動脈弓凸側的左頸總動脈和鎖骨下動脈之間，在澳洲南部地區要比其它地區高發，而且隨著時間的推移，發生率有明顯增高的趨勢［3］。并且推測，社會和環境因素可能影響主動脈弓分支的發育。我們的研究中，左椎動脈起源于左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間的主動脈弓的發生率在女性患者中明顯增高。

椎動脈直徑一般為3～5 mm，雙側通常不對稱［10］。有資料顯示，人群中約50%的個體左椎動脈直徑明顯大于右側，25%的個體右椎動脈直徑明顯大于左側，剩余25%個體左、右椎動脈直徑相當［10，11］。通常當一側椎動脈顯著變細時，被認為是VAH。曾有文獻報道其在正常人群中發生率為11.6%～26.5%［12，13］。VAH在椎動脈造影中并不少見，目前尚沒有統一的診斷標準。文獻中常用的VAH的診斷標準主要有：根據頸部血管超聲，椎動脈內的血流量＜40 mL/min，或椎動脈的直徑＜2.5 mm，或雙側椎動脈不對稱比例超過1∶1.7［2，15］。根據頸部MRI判斷，如果雙側椎動脈直徑＜2 mm，則細側椎動脈被診斷為VAH［15］。本研究中，將椎動脈全程均勻狹窄，直徑＜2.5 mm定義為VAH。統計數據顯示：11.9%患者被診斷為VAH。左側VAH 104例（4.4%），右側VAH 172例（7.3%），雙側VAH 6例（0.3%）。George等［16］報道，在正常人群中，左椎動脈發育不良占5.7%，右椎動脈發育不良占8.8%，比本組研究結果略高。由于各文獻報道的發生率都是以VAH的定義為基礎，因此診斷標準不同就降低了各研究的可比性。Demarin等［17］通過遺傳學研究指出，VAH具有家族遺傳傾向，通常女性多于男性。本組研究結果顯示，VAH與性別無關而與年齡增高有關。不能排除高齡患者有血管退行性變的因素。由于我們只是根據椎動脈直徑的大小來定義椎動脈發育不良，所以VAH與年齡、性別的關系還有待于進一步的探討。Chaturvedi等［18］指出，發育細小的椎動脈會較正常側更早發生粥樣硬化及狹窄。椎動脈直徑狹窄，會導致腦血流量的減少和后循環供血不足。所以，VAH也可能是腦部后循環中風的危險因素。

本組研究結果顯示：左椎動脈直接起源于主動脈弓容易并發左椎動脈發育不良。即往并沒有類似的報導。椎動脈直接起源于主動脈弓，從流體力學上講，這種垂直發出的結構，會受到更大的壓力沖擊，理論上可以得到更充足的血液供應，從而減少椎動脈供血不足性疾病的發生。但是若合并椎動脈發育不良或因高血壓、動脈粥樣硬化而產生病理性狹窄時，細小的椎動脈對壓力的承受能力就會減弱。這樣，主動脈弓內的壓力就成為導致狹窄的椎動脈發生破裂或形成夾層動脈瘤的重要原因。一般情況下，當一側椎動脈起源異常及發育不良時，對側椎動脈常可發生代償性增粗、迂曲，成為優勢椎動脈，從而保證腦部后循環的血供。但當對側椎動脈受到刺激而痙攣、狹窄或手術損傷時，就會出現一系列后循環缺血癥狀，如頭痛、頭暈、耳鳴、耳聾等。我們在行頸部外科手術或主動脈弓部的血管腔內治療前，一定要充分了解雙側椎動脈的起源及供血情況。本研究只測量了椎動脈V1段的內徑，要進一步確認二者之間的關系也許要評估椎動脈的行程。

以前很少有人研究椎動脈起源異常和年齡、性別以及VAH之間的關系。本研究中，我們確定了遼寧地區活體成年人椎動脈起源異常和椎動脈發育不良的發生率。椎動脈起源異常最常見的類型為左椎動脈直接發自左頸總動脈和左鎖骨下動脈之間的主動脈弓，其發生率女性高于男性。左椎動脈直接起源于主動脈弓易并發左椎動脈發育不良。

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（編輯裘孝琦）

The Relationship ofVertebralArtery Hypoplasia and Anomalous Origin of VertebralArtery

ZHUXuan1，2，XINShi-jie1，2，WANGLei2，LIXi2，LVJun-yuan2
（1.DepartmentofGeneralsurgery，The An Shan HospitalofThe FirstHospital，China MedicalUniversity，Anshan 114001，China；2.DepartmentofVascularand Thyroid Surgery，GeneralSurgery Department，The FirstHospital，China MedicalUniversity，Shenyang 110001，China）

ObjectiveTo determine the prevalence ofanomalous origin ofvertebralartery（VA）and vertebralartery hypoplasia（VAH），and evaluate the association between them，in order to provide information and reference for diagnostic imaging and clinical surgery.MethodsA total of 2 370 patients who underwent thoracic enhanced computed tomography（CT）were included in this retrospective study.The original images were reorganized to observe and analyze the vertebral artery origin and diameter changes of V1 segment of the vertebral artery.The internal diameter of V1 segmentofthe vertebralartery was measured case by case.The uniformity and tenuity ofthe entire vertebralartery whose V1 segmenthad the internal diameterofless than 2.5 mm was defined as VAH.ResultsTotally 131（5.5%）in 2 370 cases ofpatients had anomalous origin ofthe leftvertebral arteries which were all originated from the bottom of the aortic arch.Among these cases，126 cases（5.3%）had vertebral artery originated directly from the aortic arch between the leftcommon carotid artery and the leftsubclavian artery，and 5 cases（0.2%）originated from the aortic arch atdistal end of left subclavian artery.There were 4 cases（0.16%）of the right vertebral artery originated from the right common carotid artery，which were merged with aberrantrightsubclavian artery.According to whetherthe vertebralartery wasfrom the bottom ofthe aortic arch between the leftcommon carotid artery and the left subclavian artery，the subjects were divided into the normal group and the variation group.There were 71 cases of left VAH and 144 casesofrightVAHin the normalgroup（n=1 985），22 cases ofleftVAH and 5 cases ofrightVAHin the variation group.Two groups were significantly different（P=0.000）.ConclusionThe most common anomalous origin of vertebral artery is the left vertebral artery originated directly from the aortic arch between the left common carotid artery and the left subclavian artery.The incidence of anomalous origin is higher in women than in men.Advanced age is a risk factorfor VAH.The leftvertebralartery directly originated from arch is strongly correlated with leftvertebralartery hypoplasia.

vertebral artery variation；anomalous origin of vertebral artery；vertebral artery hypoplasia

R654.3

A

0258-4646（2015）04-0293-05

國家自然科學基金（81170295）

朱玄（1981-），女，主治醫師，碩士.

辛世杰，E-mail：sjxin@mail.cmu.edu.cn

2014-11-11

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