付 嬌, 劉利峰,綜述, 蔡志平, 姜 波審校
椎動脈優勢(vertebral artery dominance,VAD)是指雙側椎動脈管徑相差較大或當直徑相當時一側椎動脈與基底動脈呈直線連接,Tudose等總結了2022年及以前報道的4 623 例報道數據顯示左側椎動脈優勢(36.1%)比右側椎動脈優勢(25.3%)更常見[1],在不同地區和人群中,僅6%~26%的患者中雙側椎動脈管徑大小相當[2]。以上這些數據均來自國外,我國人群VAD 的發生率仍是未知數,王郁文等[3]對77具人體標本解剖結果椎動脈優勢發生率為87.84%,其中左側48.65%,右側39.19%,形成原因尚不明確。為了探討椎動脈優勢與疾病發生的關系,我們對椎動脈優勢相關內容進行綜述。
雙側椎動脈不對稱即一側優勢,也稱椎動脈優勢(VAD),是指雙側椎動脈管徑相差較大或當直徑相當時一側椎動脈與基底動脈呈直線連接,被認為是一種較為常見的血管變異現象[4]。這個定義提出了椎動脈優勢是雙側椎動脈存在差異,但對具體管徑等缺乏具體指標,故以此為依據大多數人群符合此指征。目前診斷VAD 報道較多的標準來源于Hong等[5]的研究,其通過磁共振血管造影檢查,最大密度投影法,從雙側椎動脈與基底動脈交匯向下連續測量3段椎動脈管徑,每段相距3 mm,最后取平均值記錄椎動脈管徑的測量值,兩側椎動脈管徑相差≥0.3 mm,就把管徑粗的一側稱為優勢側;或兩側椎動脈直徑相當,與基底動脈連接更直接的一側被診斷為優勢椎動脈。這個診斷標準主要針對V4段,且以核磁測量數據為基礎對椎動脈優勢管徑差異提出了具體要求。超聲、顱頸血管CT 診斷多參照此標準[5,6],有人認為椎動脈優勢診斷管徑差異為0.8 mm、1.0 mm[7,8],也有標準定義管徑差異不小于1.2 mm[9]。以Hong的參照標準來看,椎動脈優勢范圍較廣泛,它包含雙側椎管徑不對稱大多數情況,因此有人認為椎動脈發育不良、椎動脈延長擴張癥(vertebrobasilar dolichoectasia,VBD)等均是其變異類型。尤其對于椎動脈發育不良定義仍存在一定爭議,在不同的研究中診斷標準也不盡相同[10],一般認為小于2.0 mm 為VAH 診斷標準,檢出率報道在2%~58.3%[11],似乎接近于椎動脈優勢發生率。而VBD是一種罕見的疾病,其特征是椎基底動脈明顯擴張、伸長和彎曲,目前依據血管造影和尸檢結果顯示報道人群中VBD 的發病率小于0.05%,但在一些特定人群發病率可達3.7%[12],也有報道其發生率在0.05%~13.2%[13]。在臨床工作中,往往認為椎動脈優勢屬于正常變異,而VAH 或VBD 更傾向于疾病前期改變,隨著研究深入,VAD在臨床中的意義越來越受重視,故對VAD 的診斷應更有具體、更具針對性,用于指導臨床診斷,從而對大眾的遠期健康更準確評估。
VAD 形成原因尚不明確,本文將其總結歸納為以下幾點。
(1)優勢假說:1985年Orlandini等[14]提出雙側顱內動脈不對稱可能與左側半球優勢有關,但2019 年Vural等[15]對844例參與者提示椎動脈優勢與優勢大腦半球的血流量需求增加之間沒有必然聯系。
(2)起源不同:胚胎差異起源不同,左側椎動脈起自由主動脈弓發出的左鎖骨下動脈,右側椎動脈起自由頭臂干發出的右鎖骨下動脈,上級分支血管較下級分支血管接受更高的血流切應力,從而導致雙側椎動脈管徑不同[16]。一側椎動脈起源異常時,對側的椎動脈會演變為優勢椎動脈,發生代償增粗、走行迂曲,以保證椎基底動脈系統的血供需求[16]。
(3)走形變異(發育異常多見):正常雙側椎動脈從鎖骨下動脈第1段發出,上行穿過C6至C1椎體橫突孔,走形于寰椎側后方,經枕骨大孔穿過硬腦膜入顱后匯合成基底動脈,當發育異常時椎動脈往往起始于C5 或更高橫突孔穿行。李貞等[17]檢測頭頸血管CT 發現的椎動脈起源變異有42 例,其中18 例(42.9%)伴有椎動脈發育不良。
(4)血流動力學異常:根據伯努利原理基本定律[18]:動能+重力勢能+壓力勢能=常數,即等高流動時,流速大,壓力就小,反之壓力小相應的管壁受到的張力小,導致管徑變小,右側椎動脈血流雖然較左側椎動脈從主動脈弓更早獲得血流,但經過頭臂干、右側鎖骨下動脈分流反而到達時較左側椎動脈獲得的流速張力更小,可能受頭臂干、右側鎖骨下動脈彎曲程度及分支時與主干血管角度等影響,因而右側椎動脈發生非優勢側幾率更高。
(5)后天因素影響:Schulz 等[19]發現椎動脈閉塞綜合征與頸椎退行性改變有關,有報道[20]發現當頸部旋轉大于30~45 度時椎動脈發生動態狹窄。這說明在一定狀態下頸部活動對椎動脈血流動力學存在影響,可能與椎動脈優勢發生有關。血管炎累及中樞血管多表現為血管管壁局灶性或彌漫性增厚,相應血管呈局灶性或彌漫性狹窄,極少數報道累及椎動脈,表現為節段性管壁增厚、管腔節段性狹窄[21],未見全程受累報道。Hong等[5]認為椎動脈不均衡血流使椎動脈優勢越來越明顯,由此推測影響一側椎動脈血流動力學因素可能誘發或加重椎動脈優勢。Husni 等[22]也發現在23 例有癥狀的椎動脈閉塞患者中,另一側椎動脈或發育不全(22 例)或起源嚴重狹窄(1例)。放射治療導致內皮損傷,進而導致椎動脈遲發性狹窄和閉塞[23]。
由此可見,VAD形成是一個漫長過程,受多種因素影響,基因、發育異常研究較少,其具體原因有待遠期進一步研究。
3.1 VAD 對椎基底動脈形態的影響 Hong等[5]在2009 年研究提出椎動脈優勢變化趨勢(見圖1),椎動脈優勢產生不均衡血流使基底動脈彎曲方向偏向椎動脈較細一側,長期受椎動脈不均衡血流影響,基底動脈彎曲程度更加明顯,基底動脈的這種彎曲促使動脈粥樣硬化發生,從而導致椎基底動脈缺血性卒中發生率增加;當非優勢側椎動脈管徑變小,因為血流減少使顱內血管管徑容易發生塌陷,導致同側供血動脈閉塞。之后許多學者證實VAD 與基底動脈彎曲方向、程度有關[24,25]。依據此理論雙側椎動脈在長期過程中,受先天、后天多種因素影響,不均衡發生率隨年齡增長應逐年增高。有學者證實椎動脈血流量隨年齡增長下降,其血流量下降率接近于頸內動脈下降率的4 倍[26]。?ahin 等[27]統計的215 例患者腦血管造影結果顯示VAD 與年齡、性別之間均無顯著相關性。Meng 等[28]統計發現VAD 與基底動脈彎曲有關,并隨年齡增長基底動脈彎曲程度加大,這是VAD 與年齡關系的間接證據。隋瑩等[29]對基底動脈斑塊與椎動脈優勢關系研究發現,VAD 對基底動脈斑塊分布、狹窄程度及彎曲方向、彎曲程度等可能產生影響。李琰等[30]基于MRA 研究結果顯示,基底動脈最小彎曲角、椎動脈V4段最小彎曲角和椎基底動脈最小彎曲角均與椎動脈夾層的是否發生呈負相關,當椎基底動脈最小彎曲角 ≤ 90°更易發生椎動脈夾層。由此可見VAD 與椎基底動脈彎曲、夾層形成等形態變化均存在一定影響。

圖1 椎動脈優勢變化出現基底動脈彎曲示意圖[5]
3.2 VAD 與后循環缺血性疾病的相關性 有學者提出椎動脈優勢及其產生的基底動脈改變可能是發生眩暈的因素之一,且其與眩暈嚴重程度相關[31]。一項納入3 875 例急性缺血性腦卒中病例分析發現,比起前循環缺血,發生后循環缺血的患者椎動脈管徑不對稱的發生率更高,并與基底動脈彎曲相關[32]。唐娜等[33]觀察提示,椎動脈優勢、椎動脈迂曲及基底動脈迂曲等因素與急性孤立性腦干梗死有相關性,椎基底動脈形態變異類型對于評估急性孤立性腦干梗死的發生風險有一定幫助。與其他常見腦血管病危險因素共存時,VAD可被認為是后循環梗死的一個危險因素;VAD患者更易發生后循環小腦后下動脈供血區及基底動脈供血區梗死,且雙側椎動脈直徑差異越大,預后相對越差[34]。李嘉民等[35]研究發現,椎動脈管徑差值大于0.58 mm 是發生后循環梗死的獨立危險因素,MRA 資料椎動脈管徑差值 >0.41 mm 的新發腦梗死患者更有可能患有后循環梗死。Chen等[6]對后循環腦梗死的彩色多普勒超聲研究發現,由VAD 引起的椎動脈和基底動脈血流動力學變化可能是后循環腦梗死發生過程中的重要危險因素。由此可見,VAD在后循環缺血性疾病發生、發展中占據一席之地。
3.3 VAD在臨床中與其他疾病相關性 王楠等[36]統計發現,三叉神經痛、面肌痙攣的患者中椎動脈優勢發生率較非優勢人群高,且三叉神經痛疼痛程度與基底動脈彎曲長度正相關,其原因可能與椎動脈優勢使基底動脈彎曲并偏離橋腦中線,接觸或壓迫面神經及三叉神經有關[37]。黎彩虹[38]統計的165例椎基底動脈瘤的患者中,椎動脈優勢發生率約58%(95 例),其中左側優勢60 例,椎基底動脈存在形態異常者動脈瘤更容易破裂。李濤等[7]研究發現椎動脈優勢(雙側椎動脈管徑相差0.8 mm 以上)時頸椎椎弓根的形態學指標椎弓根寬度、椎弓根外側壁到椎動脈內側距離小于非優勢側,椎弓根寬度 <4 mm 的比例及橫突孔占用率大于非優勢側,反之,椎動脈優勢產生影響頸椎椎弓根形態變化。
VAD與臨床疾病發生、發展存在一定關系,尤其與后循環缺血性疾病存在一定相關性,對VAD 的形成及其對后循環疾病發生中的作用研究,有助于預防后循環腦梗死發生。當顱內動脈狹窄到一定程度影響腦血流供血、有發生臨床不良預后缺血事件風險時,需要早期制定相應的預防方案,如腦動脈支架置入治療、頸動脈內膜剝脫術等。VAD 與椎動脈起始部支架成形術后支架內再狹窄發生有關[39],了解其形態變化對手術方案制定有極大幫助。另外頸部,尤其圍頸椎周圍手術與椎動脈走形均有一定關系,椎動脈的解剖結構較不規則,最終的術中并發癥可能會危及生命[1]。醫源性椎動脈損傷是頸椎手術一種潛在并罕見的嚴重并發癥,了解椎動脈的解剖變異及頻率并且在術前識別椎動脈對手術具有重要意義[40]。因此,VAD 在臨床中與某些疾病發生發展有關,對臨床疾病診療方案制定、實施及預后評估有極大幫助。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明:付嬌參與論文設計、文獻收集、數據收集、統計學分析、繪制圖表、撰寫論文、論文修改、擬定寫作思路、指導撰寫文章并最后定稿等。劉利峰參與擬定寫作思路、文獻收集、統計學分析、論文修改、指導撰寫文章并最后定稿等。蔡志平、姜波參與稿件修改。