椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)與眩暈的研究進(jìn)展

趙東亞(綜述)，閆福嶺(審校)

(東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院，南京210009)

眩暈是一種主觀的運(yùn)動(dòng)幻覺或運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺，指機(jī)體對(duì)空間的定向感覺障礙或者平衡感覺障礙，患者可感覺到頭或周圍環(huán)境的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等癥狀。眩暈是臨床上常見癥狀之一，可由多種疾病所致。眩暈的主要病因?yàn)樽祷鶆?dòng)脈系統(tǒng)病變，其中椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)與眩暈的相關(guān)性的研究較少。有學(xué)者提出椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)及其產(chǎn)生的基底動(dòng)脈改變可能是發(fā)生眩暈的因素之一，且其與眩暈嚴(yán)重程度相關(guān)［1］?，F(xiàn)試圖從椎動(dòng)脈的解剖、病理生理等方面探討椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)和眩暈之間的關(guān)系，以期為眩暈的診斷與治療提供新的途徑。

1 椎動(dòng)脈的起源與走行

椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)主要是后顱窩及大腦后部的血供，是大腦血液供應(yīng)的重要組成部分，在顱底部通過Willis動(dòng)脈環(huán)與頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)相聯(lián)系。椎動(dòng)脈大多起源于鎖骨下動(dòng)脈，但仍有約6%的椎動(dòng)脈直接起源于主動(dòng)脈弓。椎動(dòng)脈與其供給動(dòng)脈幾乎呈直角起源，且椎動(dòng)脈管徑明顯比鎖骨下動(dòng)脈細(xì)。因此，正常情況下只有很少一部分血流直接流入椎動(dòng)脈。椎動(dòng)脈走行過程中共可分為四段:第一段自椎動(dòng)脈起始處至第6頸椎橫突，即近段;第二段自第6頸椎橫突至第2頸椎橫突上緣，即橫突段;第三段自第2頸椎橫突上緣至顱底的寰枕膜，即遠(yuǎn)段;第四段自寰枕膜至兩側(cè)椎動(dòng)脈匯合為基底動(dòng)脈處即顱內(nèi)段。椎動(dòng)脈的顱外部分有小的脊支供應(yīng)骨膜和椎體，脊支供應(yīng)該區(qū)域深部周圍的肌肉。第四段短的顱內(nèi)段發(fā)出主要的前、后椎動(dòng)脈脊支(供應(yīng)延髓和脊髓)、微小的深穿支血管(供應(yīng)延髓)和它最大的分支——小腦下后動(dòng)脈，其供應(yīng)背側(cè)延髓和小腦的小部分血流。與椎動(dòng)脈顱外段相比，椎動(dòng)脈入顱后，血管的外膜、中彈力層和外彈力層的彈性纖維顯著減少［2］。

2 椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)的概述

兩側(cè)椎動(dòng)脈的直徑差異較為常見，輕者表現(xiàn)為兩側(cè)椎動(dòng)脈不對(duì)稱，重者表現(xiàn)為一側(cè)椎動(dòng)脈顯著發(fā)育不良。在至少約15%的健康人群中，一側(cè)椎動(dòng)脈幾乎是不通的，且對(duì)基底動(dòng)脈血流貢獻(xiàn)很少。根據(jù)尸體解剖［3］、血管造影［4］和超聲學(xué)［5，6］研究結(jié)果顯示，僅有6%～26%的患者的椎動(dòng)脈直徑是相等的，通常左側(cè)的椎動(dòng)脈直徑比右側(cè)的大［7，8］。

椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)是指一側(cè)椎動(dòng)脈直徑明顯大于對(duì)側(cè)椎動(dòng)脈，或雖然兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑相等，但一側(cè)椎動(dòng)脈與基底動(dòng)脈連接更加直接［9］，并且非優(yōu)勢(shì)側(cè)椎動(dòng)脈表現(xiàn)為全程均勻纖細(xì)。據(jù)報(bào)道［1］，人群中約50%為左側(cè)椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)，約25%為右側(cè)椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)。

椎動(dòng)脈的這種改變是正常生理性改變還是病理性改變，目前尚不清楚。曾有學(xué)者假設(shè)這種情況的出現(xiàn)與大腦的胚胎學(xué)結(jié)構(gòu)及左右兩側(cè)大腦半球血液需求有關(guān)，考慮可能優(yōu)勢(shì)半球血液需求量較非優(yōu)勢(shì)半球大，而通常人群中優(yōu)勢(shì)半球位于左側(cè)者更多見［6］。但一項(xiàng)關(guān)于椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)與左右利手之間關(guān)系的研究并沒有發(fā)現(xiàn)椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)與左右利手側(cè)分別相關(guān)［10］?；诖竽X的胚胎學(xué)結(jié)構(gòu)與椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)之間關(guān)系的研究還需進(jìn)一步完善。

椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)存在的臨床意義目前尚不明確，有研究顯示［3］，椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的不對(duì)稱血流是導(dǎo)致基底動(dòng)脈起始部穿支動(dòng)脈梗死發(fā)生的重要因素，并認(rèn)為椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)是導(dǎo)致重度基底動(dòng)脈彎曲和延長(zhǎng)的唯一獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。而基底動(dòng)脈彎曲和延長(zhǎng)容易導(dǎo)致側(cè)支動(dòng)脈形成障礙，從而影響血流動(dòng)力學(xué)而誘發(fā)眩暈。

3 椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響

早期人們認(rèn)為當(dāng)椎動(dòng)脈匯合為基底動(dòng)脈時(shí)，兩側(cè)的血流是混合在一起的，而且分配到大腦后動(dòng)脈的血流也是平均的。但Chong等［11］在解剖學(xué)模型上使用染色的方法發(fā)現(xiàn)椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)存在復(fù)雜又多變的血流模式。再后來(lái)利用三維時(shí)間飛越法磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)法觀察成年人椎動(dòng)脈血流在通過基底動(dòng)脈和大腦后動(dòng)脈表現(xiàn)的研究顯示［12］，兩側(cè)椎動(dòng)脈流入基底動(dòng)脈的血流是保持分離的，當(dāng)兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑大致相等時(shí)，大腦后動(dòng)脈的血流主要來(lái)自同側(cè)椎動(dòng)脈，而椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)存在時(shí)，兩側(cè)大腦后動(dòng)脈的血流大部分來(lái)自優(yōu)勢(shì)側(cè)椎動(dòng)脈。Cosar等［1］推斷椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)時(shí)，由此產(chǎn)生的血流動(dòng)力學(xué)改變可導(dǎo)致基底動(dòng)脈成角和眩暈。Hong等［9］的研究證實(shí)，椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)所產(chǎn)生的不同血流形式是導(dǎo)致基底動(dòng)脈彎曲的重要因素之一。雖然椎動(dòng)脈血流在正常情況下是足夠的，但由于動(dòng)脈粥樣硬化、壓迫或拉伸引起的血管管徑的縮小可能導(dǎo)致后腦部缺氧，引起嚴(yán)重的臨床癥狀。而減少的椎動(dòng)脈血流，更多地發(fā)生于直徑較正常椎動(dòng)脈小的椎動(dòng)脈內(nèi)［3］。

正常人兩側(cè)椎動(dòng)脈壓力是相等的，血流經(jīng)基底動(dòng)脈全程仍然保持著左右分開，即左側(cè)椎動(dòng)脈供血給左側(cè)小腦與腦干，右側(cè)椎動(dòng)脈供血給右側(cè)小腦和腦干。當(dāng)一側(cè)椎動(dòng)脈血流暫時(shí)降低時(shí)，多數(shù)情況下對(duì)側(cè)椎動(dòng)脈血流可充盈整個(gè)基底動(dòng)脈，營(yíng)養(yǎng)雙側(cè)小腦和腦干的供血區(qū)域，代償后可不引起癥狀。當(dāng)一側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不全、狹窄或由于動(dòng)脈粥樣硬化而閉塞時(shí)，該側(cè)的椎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)代償形成受阻，頭頸部運(yùn)動(dòng)可誘發(fā)腦干及小腦供血不足，甚至梗死。

4 椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)與眩暈的相關(guān)性

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為椎動(dòng)脈性眩暈為頸椎病范疇，但研究顯示［13］，椎動(dòng)脈本身的因素(如血管退變、痙攣、先天發(fā)育異常、走行異常等)產(chǎn)生的眩暈遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于頸椎的骨性因素所致的眩暈。通過二維多普勒超聲觀察頸部旋轉(zhuǎn)對(duì)椎動(dòng)脈血流的影響的研究發(fā)現(xiàn)［14，15］，頸部旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向?qū)?cè)椎動(dòng)脈的峰值血流速度及平均血流速度幾乎沒有影響。椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)存在時(shí)，兩側(cè)不對(duì)稱的血流對(duì)基底動(dòng)脈管壁產(chǎn)生不相等的管壁作用力，造成基底動(dòng)脈逐漸延長(zhǎng)、彎曲，甚至成角［16］。血流形式的改變(如流速降低、渦流等)可能會(huì)加重動(dòng)脈粥樣硬化，從而使椎基底動(dòng)脈管腔狹窄，產(chǎn)生更多或加劇血流形式的改變，呈現(xiàn)惡性循環(huán)?；讋?dòng)脈的分支主要有小腦前下動(dòng)脈、小腦上動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈和迷路動(dòng)脈。它們提供腦橋的血供，而腦橋包含有前庭神經(jīng)核。前庭神經(jīng)核位于第四腦室基底部，主要傳入沖動(dòng)來(lái)自半規(guī)管、橢圓囊和球囊，經(jīng)由前庭神經(jīng)傳導(dǎo)。除此之外，它們還接受來(lái)自小腦、頸髓和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的沖動(dòng)。雙側(cè)前庭神經(jīng)核之間也有聯(lián)系［17］。前庭神經(jīng)核分析這些傳入信息，并且使其與前庭脊髓和前庭眼聯(lián)接的前庭信號(hào)、本體感覺信號(hào)和視覺信號(hào)相結(jié)合。因此，頭、頸、身體和四肢的平衡得到了維持［18］。前庭系統(tǒng)和(或)它的聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)和功能的紊亂可能會(huì)引起眩暈和平衡不穩(wěn)的癥狀?；讋?dòng)脈成角、延長(zhǎng)或擴(kuò)張可能擠壓前庭的聯(lián)接，引起眩暈。而椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)可能引起短時(shí)間的和基于運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的眩暈。

5 結(jié)語(yǔ)

椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)存在時(shí)，兩側(cè)椎動(dòng)脈內(nèi)不對(duì)稱的血流會(huì)產(chǎn)生不相等的血管壁機(jī)械作用力。在這種力的作用下，椎基底動(dòng)脈的血管形態(tài)發(fā)生變化(如延長(zhǎng)、擴(kuò)張等)，從而改變了后循環(huán)的血流模式。受湍流、渦流等血流模式的影響，椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)形成粥樣硬化斑塊，進(jìn)一步血管硬化狹窄，導(dǎo)致椎基底動(dòng)脈供血不足，使前庭系統(tǒng)功能受損，機(jī)體平衡受到影響，從而引發(fā)眩暈。

［1］Cosar M，Yaman M，Eser O，et al.Basilar artery angulation and vertigo due to the hemodynamic effect of dominant vertebral artery［J］.Med Hypotheses，2008，70(5):941-943.

［2］Thiel HW.Gross morphology and pathoanatomy of the vertebral arteries［J］.J Manipulative Physiol Ther，1991，14(2):133-142.

［3］Mitchell J.Differences between left and right suboccipital and intracranial vertebral artery dimensions:an influence on blood flow to the hindbrain?［J］.Physiotherapy Res Int，2004，9(2):85-95.

［4］Weintraub MI，Khoury A.Critical neck position as an independent risk factor for posterior circulation stroke.A magnetic resonance angiographic analysis［J］.J Neuroimaging，1995，5(1):16-22.

［5］Seidel E，Eicke BM，Tettenborn B，et al.Reference values for vertebral artery flow volume by duplex sonography in young and elderly adults［J］.Stroke，1999，30(12):2692-2696.

［6］Zaina C，Grant R，Johnson C，et al.The effect of cervical rotation on blood flow in the contralateral vertebral artery［J］.Man Ther，2003，8(2):103-109.

［7］Jeng J，Yip P.Evaluation of vertebral artery hypoplasia and asymmetry by color-coded duplex ultrasonography［J］.Ultrasound Med Biol，2004，30(5):605-609.

［8］Morovi S， kari-Juri1 T，Demarin V.Morphologic and hemodynamic characteristics of vertebral arteries in men and women［J］.Rad Za Medicinske Znanosti，2007，121-127.

［9］Hong JM，Chung CS，Bang OY，et al.Vertebral artery dominance contributes to basilar artery curvature and peri-vertebrobasilar junctional infarcts［J］.Neurol Neurosurg Psychchiatry，2009，80(10):1087-1092.

［10］Cagnie B，Petrovic M，Voet D，et al.Vertebral artery dominance and hand preference:is there a correlation?［J］.Man Ther，2006，11(2):153-156.

［11］Chong BW，Kerber CW，Buxton RB，et al.Blood flow dynamics in the vertebrobasilar system:correlation of a transparent elastic model and MR angiography［J］.AJNR Am J Neuroradiol，1994，15(4):733-745.

［12］Smith AS，Bellon JR.Parallel and spiral flow patterns of vertebral artery contributions to the basilar artery［J］.AJNR Am J Neuroradiol，1995，16(8):1587-1591.

［13］范炳華，吳良浩，張杰，等.椎動(dòng)脈性眩暈的血管形態(tài)學(xué)變化及分型研究［J］.中國(guó)骨傷，2005，18(9):527-529.

［14］Haynes M，Milne N.Color duplex sonographic findings in human vertebral arteries during cervical rotation［J］.Clin Ultrasound，2001，29(1):14-24.

［15］Zaina C，Grant R，Johnson C，et al.The effect of cervical rotation on blood flow in the contralateral vertebral artery［J］.Man Ther，2003，8(2):103-109.

［16］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］.Arch Gerontol Geriatr，2004，38(3):251-259.

［17］Berthoz A.How does the cerebral cortex process and utilize vestibular signals［M］//Baloh RW，Halmagyi GH Disorders of the vestibulospinal system.New York:Oxford University Press，1996:113-125.

［18］Passero S，Nuti D.Auditory and vestibular findings in patients with vertebrobasilar dolicoectasia［J］.Acta Neurol Scand，1996，93(1):50-55.