顱頸交界區(qū)疾病的椎動(dòng)脈變異與個(gè)性化手術(shù)

王建華，夏 虹，尹慶水

椎-基底動(dòng)脈系統(tǒng)是腦血液供應(yīng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)腦干、大腦半球后1/3、小腦以及脊髓前半部的血液供應(yīng)。椎動(dòng)脈作為鎖骨下動(dòng)脈的一個(gè)重要的顱內(nèi)分支，與頸椎關(guān)系密切。在顱頸交界區(qū)，椎動(dòng)脈的走行存在較多的解剖變異，這些變異將對(duì)上頸椎手術(shù)的顯露及內(nèi)固定置入造成一定的影響，一旦損傷椎動(dòng)脈，后果將非常嚴(yán)重[1-3]。因此，對(duì)于伴有椎動(dòng)脈變異的顱頸交界區(qū)疾病患者，需要制定個(gè)體化方案，在手術(shù)過程中加強(qiáng)對(duì)椎動(dòng)脈的保護(hù)，盡量避免其損傷。本文就顱頸交界區(qū)疾病的椎動(dòng)脈變異與個(gè)性化手術(shù)的研究進(jìn)展作一綜述。

1 正常椎動(dòng)脈的解剖學(xué)特點(diǎn)

1.1 椎動(dòng)脈的走行

一般而言，椎動(dòng)脈的走行可分為4段：橫突孔前段、橫突孔段、寰椎后弓段和顱內(nèi)段（圖1）[4]。（1）橫突孔前段：鎖骨下動(dòng)脈起始點(diǎn)至C6橫突孔下緣；（2）橫突孔段：C6橫突孔下緣至C2橫突孔上緣；（3）寰椎后弓段：C2橫突孔上緣至寰枕后膜入口；（4）顱內(nèi)段：寰枕后膜入口進(jìn)入硬膜后與對(duì)側(cè)椎動(dòng)脈匯合，形成基底動(dòng)脈。在顱頸交界區(qū)，椎動(dòng)脈出C3橫突孔后，向上進(jìn)入樞椎的椎動(dòng)脈孔，上行一定高度后水平向外拐出，繼續(xù)上行進(jìn)入寰椎的橫突孔，然后繞寰椎側(cè)塊后緣向內(nèi)，經(jīng)寰椎后弓的椎動(dòng)脈溝穿寰枕膜進(jìn)入枕骨大孔[4]。

1.2 優(yōu)勢(shì)椎動(dòng)脈

人類兩側(cè)椎動(dòng)脈通常不對(duì)稱、管腔大小不一，其中椎動(dòng)脈直徑明顯大于對(duì)側(cè)者一般被稱為一側(cè)椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)（vertebral artery dominance，VAD）[5-6]。有學(xué)者認(rèn)為，如果一側(cè)椎動(dòng)脈與基底動(dòng)脈的連接更為直接，即使兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑相當(dāng)，也可定義為VAD；其研究結(jié)果顯示，超過50%的人存在VAD，一般左側(cè)椎動(dòng)脈直徑大于右側(cè)[7]。還一些人甚至可能出現(xiàn)單側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良或未發(fā)育[8]。目前，對(duì)于VAD的診斷尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有學(xué)者認(rèn)為兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑相差2 mm可考慮為VAD ，但也有學(xué)者認(rèn)為一側(cè)椎動(dòng)脈直徑至少應(yīng)比另一側(cè)大30%才可診斷為VAD[9]。

2 顱頸交界區(qū)椎動(dòng)脈的解剖學(xué)變異與手術(shù)的關(guān)系

無論顱頸交界區(qū)骨結(jié)構(gòu)發(fā)育是否正常，都有可能出現(xiàn)椎動(dòng)脈變異，尤其好發(fā)于寰椎后弓段。椎動(dòng)脈變異還易引發(fā)椎動(dòng)脈病變和腦血管病。顱頸交界區(qū)的手術(shù)方式以后路手術(shù)更為常用，寰椎后置釘方法主要包括經(jīng)寰椎下關(guān)節(jié)突置釘[10]和經(jīng)寰椎后弓的椎弓根螺釘技術(shù)[11]。因此，對(duì)于椎動(dòng)脈變異患者行顱頸交界區(qū)手術(shù)時(shí)，若沒有相關(guān)影像學(xué)檢查輔助診斷，則容易導(dǎo)致醫(yī)源性損傷；椎動(dòng)脈的各種變異也對(duì)手術(shù)的顯露及內(nèi)固定的置入造成一定影響。

2.1 顱頸交界區(qū)骨結(jié)構(gòu)正常時(shí)椎動(dòng)脈變異與手術(shù)

2.1.1 橫突孔段椎動(dòng)脈走行和分支變異 這種變異是指椎動(dòng)脈直接自寰椎后弓下方進(jìn)入椎管，而不走行于橫突孔等骨性管道。日本學(xué)者Tokuda等[12]詳細(xì)研究了這類變異，并將其分為3種類型：（1）Ⅰ型（C2節(jié)段型），是指椎動(dòng)脈出C2橫突孔后未繼續(xù)向上進(jìn)入C1橫突孔，而是轉(zhuǎn)向內(nèi)上方，經(jīng)C1、C2椎板間進(jìn)入椎管，發(fā)生率為0.7%。（2）Ⅱ型（窗口型），是指椎動(dòng)脈出C2橫突孔后分為2支，第一支正常走行，第二支經(jīng)C1和C2椎板間進(jìn)入椎管后上行并與第一支匯合，發(fā)生率為1.0%。（3）Ⅲ型（小腦后下動(dòng)脈起點(diǎn)下移型），是指椎動(dòng)脈出C2橫突孔后立即分出1個(gè)分支，后經(jīng)C1和C2椎板間進(jìn)入椎管，形成小腦后下動(dòng)脈，發(fā)生率為0.7%。在行經(jīng)寰椎下關(guān)節(jié)突置釘術(shù)時(shí)，操作區(qū)域恰是上述3型變異血管經(jīng)過的位置，若術(shù)前未能充分了解椎動(dòng)脈變異情況，未能進(jìn)行充分的判斷和評(píng)估，術(shù)中則很容易損傷椎動(dòng)脈[13]，使手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

圖1 顱頸交界區(qū)椎動(dòng)脈走行解剖圖[4]

2.1.2 椎動(dòng)脈鉤環(huán)畸形 是指寰椎后弓椎動(dòng)脈溝形成圍繞椎動(dòng)脈的骨橋，可分為全環(huán)型和半環(huán)型，其中半環(huán)型更為常見。椎動(dòng)脈鉤環(huán)畸形占正常人的2%～3%，但由此引起椎動(dòng)脈第三段受壓并出現(xiàn)供血不全癥狀者僅占1/10。鉤環(huán)的形成對(duì)椎動(dòng)脈具有一定的保護(hù)作用，但在施行經(jīng)寰椎后弓的椎弓根螺釘技術(shù)時(shí)，由于鉤環(huán)在C1后弓椎動(dòng)脈溝處形成寬厚的骨面，容易導(dǎo)致進(jìn)釘點(diǎn)誤判，引起椎動(dòng)脈損傷[14]。

2.1.3 寰椎椎動(dòng)脈溝壓跡變異 何帆等[15-16]將這種變異分為3型：普通型（83%）、輕度變異型（13%）和重度變異型（4%），其中變異型因寰椎椎動(dòng)脈溝壓跡過深導(dǎo)致的后弓過薄，使得3.5 mm螺釘無法置入，此時(shí)推薦采用寰椎側(cè)塊螺釘或者椎板鉤的方式進(jìn)行固定。

2.1.4 下頸椎椎體環(huán)及樞椎椎動(dòng)脈高跨 下頸椎椎體環(huán)是指橫突孔明顯內(nèi)移、擴(kuò)大至椎體內(nèi)，在椎體內(nèi)形成腔洞，椎動(dòng)脈位于其中，發(fā)生率約為2%[17]。顱頸區(qū)手術(shù)若需要顯露或切除該椎體，則容易損傷椎動(dòng)脈。樞椎椎動(dòng)脈高跨是指C2橫突孔明顯向內(nèi)、上方偏移，在C2側(cè)塊骨質(zhì)內(nèi)形成空腔，椎動(dòng)脈居于其中，發(fā)生率約為10%～20%[18-19]。這類變異是導(dǎo)致樞椎置釘風(fēng)險(xiǎn)增加的因素之一。王建華等[20]詳細(xì)研究樞椎椎動(dòng)脈孔的變異情況，根據(jù)解剖特征將其分為4型：Ⅰ型（松散低拐型，58.75%）、Ⅱ型（緊密高拐型，18.75%）、Ⅲ型（緊密低拐型，15.00%）和Ⅳ型（松散高拐型，7.50%），其中II型呈典型“內(nèi)擠高拐”的高跨形態(tài)，嚴(yán)重?cái)D壓椎弓根，導(dǎo)致椎弓根菲薄。在實(shí)施Magerl螺釘或經(jīng)樞椎椎弓根螺釘固定術(shù)時(shí)，如果遭遇高跨的樞椎椎動(dòng)脈孔，則螺釘極有可能進(jìn)入椎動(dòng)脈孔，造成椎動(dòng)脈損傷或壓閉，引起嚴(yán)重后果。臨床上也常有一些行椎弓根螺釘置釘術(shù)的患者術(shù)后主訴頭暈不適等，經(jīng)CT掃描釘?shù)里@示樞椎椎動(dòng)脈孔部分受到椎弓根螺釘?shù)臄D壓。這種現(xiàn)象常見于兩側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱的患者，尤其是因釘?shù)牢恢貌皇掷硐?，?yōu)勢(shì)椎動(dòng)脈在樞椎椎動(dòng)脈孔內(nèi)受到擠壓而變窄時(shí)，椎-基底動(dòng)脈供血易出現(xiàn)不足，從而引起相應(yīng)的臨床癥狀：癥狀較輕者大部分表現(xiàn)為一過性頭暈，經(jīng)對(duì)側(cè)代償后很快緩解；但如果雙側(cè)同時(shí)受壓、嚴(yán)重缺血時(shí)，可以引起小腦梗阻甚至死亡。

2.2 顱頸交界區(qū)骨結(jié)構(gòu)畸形時(shí)椎動(dòng)脈變異與手術(shù)

合并顱頸交界區(qū)發(fā)育畸形是手術(shù)的難點(diǎn)之一。顱頸交界區(qū)域常見的骨結(jié)構(gòu)畸形包括：游離齒狀突，齒狀突缺如，寰椎后弓缺如，寰椎后弓不連，寰椎枕骨化，寰椎側(cè)塊不對(duì)稱，C2/3先天融合以及枕骨髁和顱底發(fā)育畸形等。據(jù)報(bào)道，骨結(jié)構(gòu)畸形者合并椎動(dòng)脈變異的發(fā)生率明顯高于正常人群[21]。Tokuda等[12]對(duì)21例顱頸交界區(qū)先天骨結(jié)構(gòu)畸形患者進(jìn)行研究，其中4例（19%）合并C2節(jié)段性椎動(dòng)脈，變異發(fā)生率明顯高于骨結(jié)構(gòu)正常人群（2.3%）。Yamazaki等[22]報(bào)道的11例合并顱頸交界區(qū)先天骨結(jié)構(gòu)畸形患者中，8例伴有椎動(dòng)脈變異，發(fā)生率高達(dá)72.7%。由此可見，顱頸交界區(qū)骨結(jié)構(gòu)畸形通常伴隨椎動(dòng)脈變異，值得臨床醫(yī)生重視。

3 個(gè)性化手術(shù)要點(diǎn)

3.1 熟練掌握局部解剖學(xué)知識(shí)

對(duì)于伴有椎動(dòng)脈變異的顱頸交界區(qū)疾病患者，制定和實(shí)施顱頸交界區(qū)個(gè)性化手術(shù)的前提是術(shù)者對(duì)該部位解剖結(jié)構(gòu)的研究和認(rèn)識(shí)。對(duì)個(gè)體患者的椎動(dòng)脈異常走行及其與周圍軟組織關(guān)系的明確，直接影響到顱頸交界區(qū)手術(shù)方案及手術(shù)入路的選擇，是手術(shù)成敗的最關(guān)鍵因素。

3.2 做好術(shù)前評(píng)估

術(shù)前評(píng)估內(nèi)容包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和手術(shù)方案的確定。由于顱頸交界區(qū)骨結(jié)構(gòu)發(fā)育畸形及其合并的椎動(dòng)脈畸形均會(huì)增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，因此術(shù)前必須對(duì)每一例患者進(jìn)行詳細(xì)而全面的檢查，包括：頸椎張口正側(cè)位X線片、頸椎薄層CT掃描、CT血管造影及MRI檢查等。可采用數(shù)層法判斷樞椎椎動(dòng)脈孔的類型，實(shí)施從顱底到全頸段的連續(xù)薄層CT掃描，并沿寰椎、樞椎椎弓根方向連續(xù)出圖[23]，據(jù)此確定適合哪種固定方式。對(duì)合并寰椎枕骨化、C2/3融合等骨性變異的患者，術(shù)前應(yīng)行CT血管造影檢查明確椎動(dòng)脈的走行變異及其與骨結(jié)構(gòu)的相互解剖關(guān)系，判定其對(duì)手術(shù)顯露及置釘方案的影響，以此確定手術(shù)入路，降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)的成功率。

3.3 重視與數(shù)字骨科技術(shù)相結(jié)合

近年來，數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和快速成型（computer assisted designrapid prototyping，CAD-RP）技術(shù)在臨床得到廣泛應(yīng)用[24-25]。借助高速螺旋CT掃描，可以獲取病變區(qū)域的精確斷層信息，同時(shí)將這些信息保存為Dicom格式的數(shù)字化文件，然后導(dǎo)入Mimics、Freeform等軟件進(jìn)行三維重建與處理，最后導(dǎo)入激光快速成型打印設(shè)備，獲得與患者頸椎等比例的精細(xì)實(shí)物模型。CAD-RP技術(shù)的發(fā)展為顱頸交界區(qū)的外科手術(shù)治療提供了一種更為有效的輔助手段，可為各類復(fù)雜顱頸交界區(qū)個(gè)體化手術(shù)方案的制定、術(shù)前模擬、手術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)施等過程提供幫助。對(duì)于伴有椎動(dòng)脈變異的顱頸交界區(qū)疾病患者，可將CT造影技術(shù)與CAD-RP技術(shù)相結(jié)合，復(fù)制出一個(gè)包括椎動(dòng)脈在內(nèi)的復(fù)合模型，術(shù)者可以在模型上避開椎動(dòng)脈，尋找最佳置釘角度的方向；也可以設(shè)計(jì)特殊的內(nèi)固定鋼板，或者借助逆向工程技術(shù)為寰樞椎設(shè)計(jì)置釘導(dǎo)航模板，提高置釘成功率。

總之，顱頸交界區(qū)的椎動(dòng)脈解剖變異較為常見，這些變異可能對(duì)后路手術(shù)的顯露過程及內(nèi)固定置入造成影響，甚至損傷椎動(dòng)脈。如果實(shí)施經(jīng)口咽前路手術(shù)則更有利于避開變異的椎動(dòng)脈，以減少椎動(dòng)脈變異帶來的影響。因此，對(duì)合并椎動(dòng)脈變異的顱頸交界區(qū)疾病，在診斷、評(píng)估、手術(shù)方案設(shè)計(jì)、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用等方面應(yīng)該始終貫穿個(gè)性化原則，以保證手術(shù)方式的安全、便捷、高效。

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