椎動(dòng)脈發(fā)育不良的臨床現(xiàn)狀研究

張倩，郭陽

1 椎動(dòng)脈的生理解剖

椎動(dòng)脈起源于鎖骨下動(dòng)脈，分流出小腦后下動(dòng)脈后匯合成基底動(dòng)脈，最后分出左右大腦后動(dòng)脈，常分為4個(gè)節(jié)段：橫突前段V1：由椎動(dòng)脈起始處至頸6橫突孔。橫突段V2：位于頸6至頸2橫突孔之間。枕下段V3：為頸2橫突孔至椎動(dòng)脈穿硬膜處。顱內(nèi)段V4：由椎動(dòng)脈穿硬膜及蛛網(wǎng)膜進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔，直至與對側(cè)椎動(dòng)脈匯合成基底動(dòng)脈。椎動(dòng)脈主要供應(yīng)后循環(huán)的血運(yùn)，包括腦干（中腦、腦橋和延髓）、小腦、枕葉、丘腦和顳枕交界區(qū)。

2 椎動(dòng)脈發(fā)育不良的研究背景

先天性椎動(dòng)脈發(fā)育不良，是一種不常見的后循環(huán)胚胎發(fā)育變異，在尸檢和血管造影中發(fā)生率為2%～6%[2-4]。椎動(dòng)脈發(fā)育不良被猜想為X染色體遺傳異常[5]。然而50%的人口存在左側(cè)椎動(dòng)脈優(yōu)勢，而雙側(cè)椎動(dòng)脈相同者僅占人群的25%。由于這一現(xiàn)象普遍存在，椎動(dòng)脈發(fā)育不良早期被認(rèn)為是一種正常的變異?，F(xiàn)在而言，源于臨床研究與病例報(bào)告的有力證據(jù)提示尤其在與其他腦血管危險(xiǎn)因素并存時(shí)，椎動(dòng)脈發(fā)育不良有可能與后循環(huán)缺血的發(fā)生有關(guān)（表1），甚至常發(fā)生在青年人中[1，6]。到目前為止，研究得知椎動(dòng)脈發(fā)育不良的發(fā)生率在9.5%[7]～44.4%[8]，這一結(jié)果與椎動(dòng)脈發(fā)育不良的定義、檢測方法以及研究對象選取差異有關(guān)（表1～2），其中椎動(dòng)脈發(fā)育不良的檢測方法包括尸檢研究、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）、對比增強(qiáng)磁共振血管造影（contrast-enhanced MR angiography，CE-MRA）、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（computer tomography angiography，CTA）、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）和彩色多普勒超聲（color Doppler ultrasonography，CDU）等。此外，椎動(dòng)脈發(fā)育不良還被認(rèn)為與偏頭痛[4]、前庭神經(jīng)元炎（vestibular neuronitis，UN）[9]、椎動(dòng)脈夾層（vertebral artery dissection，VAD）[10]、眩暈和聽神經(jīng)紊亂[11-12]及基底動(dòng)脈發(fā)育不良（basilar artery hypoplasia，BAH）[13]等相關(guān)（表3）。

表1 椎動(dòng)脈發(fā)育不良與后循環(huán)腦梗死的關(guān)系

表2 椎動(dòng)脈發(fā)育不良的發(fā)生率及相關(guān)定義及檢測方法和研究成果對比

表3 椎動(dòng)脈發(fā)育不良與其他疾病相關(guān)匯總

3 椎動(dòng)脈發(fā)育不良與后循環(huán)腦梗死

大量臨床試驗(yàn)表明，椎動(dòng)脈發(fā)育不良與后循環(huán)梗死相關(guān)，眾多學(xué)者通過不同定義及測量手段研究其特點(diǎn)（表1）。綜上所述，椎動(dòng)脈發(fā)育不良是后循環(huán)腦梗死的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[3，8，14]。并且，右側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良較左側(cè)常見，可能是由于優(yōu)勢半球需要更優(yōu)越的血液供應(yīng)，而這種理論尚且無大樣本數(shù)據(jù)支持。研究表明，大動(dòng)脈粥樣硬化成為后循環(huán)腦梗死主要的低分子肝素治療急性卒中試驗(yàn)（Trial of Org 10 172 in Acute Stroke Treatment，TOAST）分型[3，16]。發(fā)育不良的椎動(dòng)脈側(cè)血流減少，流速降低并且對側(cè)椎動(dòng)脈出現(xiàn)代償，這可能是由于低灌注所造成的缺血性事件的發(fā)生基礎(chǔ)[3，15-16]。既往研究所發(fā)現(xiàn)的腦部受累區(qū)域和椎動(dòng)脈發(fā)育不良側(cè)的位置相關(guān)性仍存在爭議。數(shù)據(jù)表明，年齡和性別等其他相關(guān)因素差異并無顯著性[17]。同時(shí)，輕微的椎動(dòng)脈發(fā)育不良應(yīng)視為一種正常的變異[8]。

此外，越來越多的與椎動(dòng)脈發(fā)育不良的相關(guān)病例相繼被報(bào)道。Feng[22]報(bào)道了一例關(guān)于短暫Wallenberg綜合征伴隨同側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良且合并主動(dòng)脈瓣疾病的病例，這基于血流動(dòng)力學(xué)的不穩(wěn)定。僅在活動(dòng)后出現(xiàn)癥狀可能與小腦后下動(dòng)脈區(qū)短暫缺血有關(guān)，這可能與同側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良伴主動(dòng)脈瓣舒張不全相關(guān)，該病例反映出了椎動(dòng)脈發(fā)育不良與后循環(huán)缺血的關(guān)系。Mei[23]發(fā)現(xiàn)了1例雙延髓內(nèi)側(cè)病變伴左側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良的病例，而磁共振血管造影提示近端基底動(dòng)脈狹窄、動(dòng)脈粥樣硬化改變和椎動(dòng)脈分出小腦后下動(dòng)脈后出現(xiàn)閉塞。Michael[24]報(bào)道了1例關(guān)于小型摩托車事故伴雙側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良造成小腦梗死的病例，這可能與后顱窩血流動(dòng)力學(xué)改變有關(guān)并增加了后循環(huán)梗死的發(fā)生率。Kim[1]分享了1例關(guān)于血管內(nèi)支架成形術(shù)中發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良導(dǎo)致多發(fā)栓子脫落并造成復(fù)發(fā)性腦缺血發(fā)作的病例，提示浮栓與伴隨椎動(dòng)脈發(fā)育不良的遠(yuǎn)端狹窄的形成是引發(fā)短暫性腦缺血發(fā)作的主要因素。

目前，越來越多的研究證實(shí)椎動(dòng)脈發(fā)育不良是后循環(huán)腦卒中的誘發(fā)因素。Sato等[25]通過超聲在高碳酸血癥、血液碳酸水平正常時(shí)，以及低碳酸血癥時(shí)檢測椎動(dòng)脈血流發(fā)現(xiàn)椎動(dòng)脈中二氧化碳反應(yīng)性降低，甚至于在非發(fā)育不良側(cè)的椎動(dòng)脈代償后仍降低的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，腦干和丘腦梗死灶常在椎動(dòng)脈發(fā)育不良的對側(cè)，而小腦后下動(dòng)脈區(qū)域梗死灶（小腦和枕葉）發(fā)生在椎動(dòng)脈發(fā)育不良的同側(cè)，這一現(xiàn)象可以被“血流重建理論”解釋，或心源性來源可以被“栓子釋放通路”解釋，或者是兩者同時(shí)存在，或原因不明[17]。當(dāng)椎動(dòng)脈發(fā)育不良存在時(shí)對側(cè)椎動(dòng)脈代償相應(yīng)血流，這種代償能力耗竭時(shí)導(dǎo)致卒中的發(fā)生[3，6-7，17，20]。除此之外，心源性栓塞或動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞更易于發(fā)生在發(fā)育不良的椎動(dòng)脈側(cè)[1，3，12，15，17，19-20]。并且，發(fā)育不良的椎動(dòng)脈更容易發(fā)生閉塞和遠(yuǎn)端動(dòng)脈粥樣硬化的形成[1，23]。

直至目前，椎動(dòng)脈發(fā)育不良在定義上存在很多爭議，Xian等[26]認(rèn)為椎動(dòng)脈發(fā)育不良常與斑塊和狹窄共存，椎動(dòng)脈發(fā)育不良的患者伴動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)更易在高分辨磁共振中發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈硬化，這是由于高分辨磁共振更關(guān)注血管壁的形態(tài)特點(diǎn)，而包括MRA、CTA、CDU在內(nèi)的傳統(tǒng)檢測手段僅關(guān)注血管內(nèi)流速。Satoru Takeuchi[27]認(rèn)為雙側(cè)解剖掃描磁共振可以更客觀地從椎動(dòng)脈完全發(fā)育不良與閉塞中分辨出椎動(dòng)脈發(fā)育不良。

4 椎動(dòng)脈發(fā)育不良與基底動(dòng)脈形態(tài)異常

由于椎動(dòng)脈發(fā)育不良或基底動(dòng)脈先天變異所造成的血流改變，椎動(dòng)脈發(fā)育不良常常與基底動(dòng)脈形態(tài)異常共存。Hong[17]發(fā)現(xiàn)由于椎動(dòng)脈管徑差異所造成流速的不對稱，形成一個(gè)使血液再分布的應(yīng)力影響著椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)的形態(tài)，可能造成基底動(dòng)脈的迂曲、延長和擴(kuò)張等。JIANN[12]報(bào)道了一個(gè)關(guān)于發(fā)作性眩暈與椎基底動(dòng)脈發(fā)育不良的病例，以MRA為檢測手段將椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈直徑分別小于2.0 mm和3.0 mm定義為椎動(dòng)脈及基底動(dòng)脈發(fā)育不良，該病例的發(fā)生可能是由于椎基底動(dòng)脈短暫的腦血管舒縮和血流動(dòng)力學(xué)減少所致。Gu等[21]研究了基底動(dòng)脈發(fā)育不良的影像學(xué)特點(diǎn)并發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈發(fā)育不良常常并存單側(cè)或雙側(cè)的胎兒型后循環(huán)動(dòng)脈環(huán)（fetal type posterior circle of Willis，F(xiàn)TP）和V4段的椎動(dòng)脈發(fā)育不良。通過螺旋CTA的研究發(fā)現(xiàn)在椎動(dòng)脈發(fā)育不良患者中基底動(dòng)脈迂曲的發(fā)生率顯著增高。同時(shí)，基底動(dòng)脈常常彎曲向椎動(dòng)脈發(fā)育不良側(cè)，這可能是由于血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)力的改變所致[28]。還有學(xué)者提出雙側(cè)椎動(dòng)脈直徑的差異是中、重度基底動(dòng)脈迂曲的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并且可能與發(fā)育不良的椎動(dòng)脈一起造成相應(yīng)區(qū)域的梗死[29]。研究發(fā)現(xiàn)，兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑差異越大，并且椎動(dòng)脈迂曲程度越大，后循環(huán)腦缺血事件的發(fā)生率越高[30]。

5 椎動(dòng)脈發(fā)育不良與其他疾病及狀態(tài)

椎動(dòng)脈發(fā)育不良與其他疾病或狀態(tài)也可能存在關(guān)聯(lián)。在一項(xiàng)有關(guān)動(dòng)脈夾層的椎動(dòng)脈發(fā)育不良病例中報(bào)道，受累的椎動(dòng)脈區(qū)域常常位于V1～V2和V3～V4之間的移形區(qū)域中，這是由于該區(qū)域組織疏松，存在應(yīng)力及更薄的動(dòng)脈壁所致[17]。除此之外，椎動(dòng)脈發(fā)育不良也與其他疾病相關(guān)，例如：先兆性偏頭痛、前庭神經(jīng)元炎等（表3）。

6 總結(jié)

總而言之，椎動(dòng)脈發(fā)育不良不僅僅是一個(gè)后循環(huán)生理變異，同時(shí)嚴(yán)重影響著相關(guān)供血區(qū)血流動(dòng)力學(xué)并且在其他危險(xiǎn)因素共存時(shí)可能成為后循環(huán)缺血性事件的誘因。在椎動(dòng)脈發(fā)育不良對后循環(huán)缺血性事件的影響研究中，至今沒有推出椎動(dòng)脈發(fā)育不良的定義及相關(guān)機(jī)制的共識(shí)。除此之外，研究椎動(dòng)脈時(shí)檢測方法的不一致也無疑增加了研究的難度，傳統(tǒng)的檢測方法可能無法區(qū)分椎動(dòng)脈發(fā)育不良與椎動(dòng)脈發(fā)育狹窄及動(dòng)脈粥樣硬化。目前的研究很少關(guān)注基底動(dòng)脈形態(tài)異常在椎動(dòng)脈發(fā)育不良導(dǎo)致后循環(huán)腦梗死中所起到的作用，仍需要大樣本研究及更大的說服力。

除此之外，椎動(dòng)脈發(fā)育不良可能與先兆型偏頭痛、前庭神經(jīng)元病以及其他疾病狀態(tài)相關(guān)，其發(fā)病機(jī)制暫不清楚。

1 Hyung SK，Choon WH，Dal SK，et al.Spontaneous thrombolysis of multiple thrombi at distal region of hypoplastic vertebral artery after stent-assisted angioplasty on vertebral artery origin stenosis：angiographic follow-up[J].J Cerebrovasc Endovasc Neurosurg，2014，16：281-286.

2 Chuang YM，Chan L，Wu HM，et al.Review：The clinical relevance of vertebral artery hypoplasia[J].Acta Neurol Taiwan，2012，21：1-7.

3 Chuang YM，Huang YC，Hu HH，et al.Toward a further elucidation：role of vertebral artery hypoplasia in acute ischemic stroke[J].Eur Neurol，2006，55：193-197.

4 Chuang YM，Liu CY，Lin CP.Toward a further elucidation：role of vertebral artery hypoplasia in migraine with aura[J].Eur Neurol，2008，59：148-151.

5 Demarin V，Skaric JT，Lovrencic HA，et al.Vertebral artery hypoplasia-sex-specific frequencies in 36 parent-offspring pairs[J].Coll Antropol，2001，25：501-509.

6 Katsanos AH，Kosmidou M，Kyritsis AP，et al.Review：Is vertebral artery hypoplasia a predisposing factor for posteriorcirculation cerebral ischemic events?[J].Eur Neurol，2013，70：78-83.

7 Chen YY，Chao AC，Hsu HY，et al.Vertebral artery hypoplasia is associated with a decrease in net vertebral flow volume[J].Ultrasound Med Biol，2010，36：38-43.

8 Cynthia P，Lee P，Ashleah L，et al.Vertebral artery hypoplasia：Prerevalence and reliability of identifying and grading its severity on magnetic resonance imaging scans[J].J Manipulative Physiol Ther，2010，33：207-211.

9 Jiann JC，Hsin FC，Dem LC，et al.Which vestibulopathy is vertebral artery hypoplasia related with in vestibular migraine?[J].Acta Neurol Taiwan，2015，24：1-10.

10 Zhou M，Zheng H，Gong S，et al.Vertebral artery hypoplasia and vertebral artery dissection：a hospitalbased cohort study[J].Neurology，2015，84：818-824.

11 Mitonski J，Kusmierczyk K，Mielczarek M，et al.Anatomical anomalies of the vertebral and carotid arteries in patients with vertigo and hearing disorders[J].Otolaryngol Pol，2013，67：77-81.

12 Jiannjy C，Dem LC.A case report of intracranial vertebral-basilar artery hypoplasia presenting with episodic dizziness[J].Ghana Medical Journal，2010，44：123-125.

13 Chaturvedi S，Lukovits T，Chen W，et al.Ischemia in the territory of a hypoplastic vertebrobasilar system[J].Neurology，1999，52：980-983.

14 Hu XY，Li ZX，Liu HQ，et al.Relationship between vertebral artery hypoplasia and posterior circulation stroke in Chinese patients[J].Neuroradiology，2013，55：291-295.

15 Kolja MT，Alena BB，Wieland HS，et al.Vertebral artery hypoplasia frequency and effect on cerebellar blood flow characteristics[J].Stroke，2014，45：1363-1368.

16 Nicola G，Massimo G，Angelo C，et al.Pure midbrain ischemia and hypoplastic vertebrobasilar circulation[J].Neurol Sci，2014，35：259-263.

17 Andrea SS，Eva B，Susanne B，et al.Possible morphological pathomechanisms of ischemic stroke in the posterior circulation of patients with vertebral artery hypoplasia[J].J Neuroimaging，2015，25：408-414.

18 Jeng JS，Ping KY.Evaluation of vertebral artery hypoplasia and asymmetry by color-coded duplex ultrasonography[J].Ultrasound Med Biol，2004，30：605-609.

19 Murat A，Bumin D，Aylin Y，et al.An evaluation of internal carotid artery and cerebral blood flow volume using color duplex sonography in patients with vertebral artery hypoplasia[J].Euro J Radiol，2005，53：450-453.

20 Ju HM，Yong SL.Transcranial Doppler ultrasonographic evaluation of vertebral artery hypoplasia and aplasia[J].J Neurol Sci，2007，260：183-187.

21 Gu H，Qian X，Wang S，et al.Imaging characteristics of basilar artery hypoplasia[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2014，94：3085-3087.

22 Liu FD，Zhao R，Wang S，et al.Repeated transient wallenberg's syndrome：probable association with ipsilateral vertebral artery hypoplasiaand aortic valve disease[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2015，24：205-207.

23 Mei L，Sharon T，Elliyyn K，et al.Acute bilateral medial medullary infarct with hypoplastic vertebral artery[J].Clin Neurol Neurosurgery，2012，114：1365-1367.

24 Michael A.Posterior fossa ischemia and bilateral vertebral artery hypoplasia[J].J Manipulative Physiol Ther，1999，22：245-249.

25 Sato K，Yoneya M，Otsuki A，et al.Anatomical vertebral artery hypoplasia and insufficiency impairs dynamic blood flow regulation[J].Clin Physiol Funct Imaging，2015，35：485-489.

26 Zhu XJ，Wang W，Du B，et al.Wall imaging for unilateral intracranial vertebral artery hypoplasia with three-dimensional high-isotropic resolution magnetic resonance images[J].Chin Med J (Engl)，2015，128：1601-1606.

27 Satoru T，Kojiro W，Kimihiro N，et al.Differentiation between vertebral artery hypoplasia and occlusion[J].Intern Med，2012，51：345.

28 王學(xué)廷，董致成，王濤，等.椎動(dòng)脈優(yōu)勢與基底動(dòng)脈走行形態(tài)變化關(guān)系研究[J].人民軍醫(yī)，2015，58：555-557.

29 王曉平，李曉佳，羅永杰.椎動(dòng)脈優(yōu)勢與基底動(dòng)脈彎曲的關(guān)系及其對腦梗死發(fā)生率的影響[J].四川醫(yī)學(xué)，2014，5:304-307.

30 凌天金，文雯，郭海志.椎動(dòng)脈優(yōu)勢與基底動(dòng)脈彎曲的關(guān)系及其對腦梗死發(fā)生的影響[J].疑難病雜志，2013，12:664-666.