三維時間飛躍法磁共振血管成像評價健康成人椎動脈變異的臨床應(yīng)用價值*

張 玲 祁 鳴* 顧培玉

椎動脈是腦部血液供應(yīng)的重要來源，當椎動脈發(fā)生病變時會產(chǎn)生一系列癥狀，有文獻報道，引發(fā)中樞性眩暈最重要的因素是椎動脈先天性發(fā)育不良，起源與走行異常是椎動脈最常見的變異類型，以往診斷主要依賴于尸檢、計算機斷層成像血管造影(computed tomography angiography，CTA)、數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)[1-2]。然而顱腦磁共振血管造影MRA提供了一種在活體狀態(tài)下無創(chuàng)性研究椎動脈變異的方法，且無輻射損傷，掃描時間僅需數(shù)分鐘并且不需要注射對比劑，特別是3.0T MR因其SNR明顯高于1.5T MR，在椎動脈成像方面顯示出了巨大優(yōu)勢。本研究對442名接受三維時間飛躍法磁共振血管成像(three-dimensional time-of-flight magnetic resonance angiography，3D-TOF MRA)檢查的健康成人體檢者，探討其在椎動脈變異檢出的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2012年9月至2013年6月在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受椎動脈MRA檢查的體檢者442名，其中男性221名，女性221名；年齡20～74歲，平均(50.8±10.1)歲。所有入選者均因健康查體入選，掃描范圍自主動脈弓水平至大腦后循環(huán)的動脈，所得MRA圖像清晰無明顯偽影干擾。

1.2 掃描方法

使用Siemens Magnetom Verio 3.0T MR儀，掃描序列為3D-TOF MRA，使用頭部8通道線圈及頸椎線圈，受試者取仰臥位，頭先進。于掃描前囑受試者保持頭部不動，檢查時輕戴耳塞，頭部使用海綿固定，所有受試者均不注射造影劑。掃描參數(shù)：TR 22 ms，TE 3.6 ms，反轉(zhuǎn)角18o，矩陣210×190，層厚0.55 mm。圖像后處理包括：①最大強度投影(MIP)；②多平面重建(MPR)；③三維表面重建(SSD)；④容積重現(xiàn)(VR)。

2 結(jié)果

2.1 椎動脈起源異常

442名體檢者中，椎動脈起源異常的發(fā)生率為4.75%(21/442)，均為單側(cè)。其中左側(cè)發(fā)生率為90.48%(19/21)，右側(cè)發(fā)生率為9.52%(2/21)；左側(cè)異常者均起自主動脈弓(如圖1、圖2和圖3所示)。

圖1、圖2和圖3顯示，左側(cè)椎動脈起源、行徑變異，圖1、圖2顯示出左側(cè)椎動脈細小，且起自主動脈弓，伴行徑變異(入左C5橫突孔)；圖3清晰顯示左頸總動脈與左鎖骨下動脈之間走行的“第三支”細小血管，即左側(cè)椎動脈。

本組21例椎動脈起源異常者中20例伴同側(cè)椎動脈入橫突孔位置異常，占95.24%(20/21)，僅有1例為左側(cè)起源異常伴雙側(cè)椎動脈入橫突孔位置變異(左側(cè)入C5，右側(cè)入C4)。右側(cè)異常者均起自右側(cè)頸總動脈(如圖4、圖5和圖6所示)。

圖4、圖5和圖6顯示，右側(cè)椎動脈起源、行徑變異，三種重建圖像均可顯示右側(cè)椎動脈起自右側(cè)頸總動脈根部，伴行徑變異(入右C4橫突孔)。

2.2 椎動脈行徑異常

442名體檢者中，椎動脈行徑異常的發(fā)生率為9.50%(42/442)，大部分為單側(cè)(95.24%，40/42)。其中左側(cè)發(fā)生率為50.00%(20/40)，右側(cè)發(fā)生率為50.00%(20/40)；單側(cè)行徑異常者中入C5橫突孔發(fā)生率最高，為75.00%(30/40)，其次為C4，發(fā)生率為25.00%(10/40)，僅有2例為雙側(cè)椎動脈行徑異常(1例右側(cè)入C4、左側(cè)入C5，1例雙側(cè)均入C4)。

3 討論

正常椎動脈至合成基底動脈共分為4段，走行較長[3]。第1段即自鎖骨下動脈至頸椎橫突孔，第2段為走行在C6至C1橫突孔的部分，自C1橫突孔至環(huán)枕后膜為第3段，第4段即自環(huán)枕后膜至基底動脈。雙側(cè)椎動脈合成基底動脈后作為后循環(huán)動脈一起為腦后部諸如腦干、內(nèi)耳迷路等結(jié)構(gòu)供血。椎動脈變異的發(fā)生率在臨床較多見，當椎動脈發(fā)生病變時，可出現(xiàn)以椎-基底動脈供血不足引起的一系列癥狀，如偏頭疼、迷路癥狀及前庭癥狀等。因此，椎動脈的變異值得研究。

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，目前應(yīng)用到研究椎動脈變異上的方法有很多，如經(jīng)顱多普勒(transcranial doppler，TCD)、CTA、MRA及DSA。TCD采用超聲多普勒技術(shù)，隨著多探頭聯(lián)合應(yīng)用可通過檢測血流速度及血流動力學(xué)參數(shù)，提供椎動脈的解剖形態(tài)和功能信息[4]。TCD雖然對血流敏感，但其密度分辨力差，并且受到有限聲窗的限制和操作者主觀能動性等影響。CTA需靜脈注射對比劑，具有較高的時間和空間分辨力、無創(chuàng)性檢查以及多角度觀察病變等特點，但其有輻射損傷，肝腎功能差或碘過敏者不適用。DSA利用三維立體圖像重建可多方位動態(tài)觀察椎動脈，是血管成像的金標準，但由于顯示范圍受限，常需要進行多次造影聯(lián)合分析方能達到目的，具有一定創(chuàng)傷性且存在較大的輻射損傷[5]。3D-TOF MRA技術(shù)提供了一種在活體狀態(tài)下無創(chuàng)性研究椎動脈的方法且無輻射損傷，特別是3.0T MR因其SNR明顯高于1.5T MR，使得常規(guī)非增強血管檢查成為可能，各向同性的實現(xiàn)，掃描速度的極大提高，空間分辨率的更高實現(xiàn)，在椎動脈成像方面顯示出了巨大優(yōu)勢[6]。

圖1 厚層MIP影像圖

圖2 三維MIP影像圖

圖3 軸位源影像圖

圖4 厚層MIP影像圖

圖5 三維MIP影像圖

圖6 VR影像圖

先天性椎動脈變異分為4種，分別為起源異常、行徑異常、發(fā)育不良及單側(cè)雙支椎動脈，本組資料主要涉及前兩者[7]。椎動脈起源異常臨床最常見，Bhatia等[8]對居住在澳大利亞南部人群體檢中發(fā)現(xiàn)，左椎動脈起自主動脈弓的比例竟然遠高于其他地區(qū)，達到了7.41%，可能與環(huán)境因素有關(guān)[9]。在我國左椎動脈起源于主動脈弓的比例達到3.2%～4.2%[10]。本組左椎動脈起源于主動脈弓比例為4.30%(19/442)，與文獻報道類似[11-12]。多數(shù)學(xué)者認為，由于在胚胎發(fā)育過程中，發(fā)育成椎動脈的背外側(cè)支和參與合成中動脈弓的背主動脈主干之間未發(fā)生中斷或萎縮等退化。本組資料還顯示，左側(cè)起源異常者均起自主動脈弓，也與文獻報道類似[13]。起源于主動脈弓的椎動脈其內(nèi)壓勢必高于鎖骨下動脈，理論上應(yīng)該能得到更充足的血液供應(yīng)，從而減少因椎動脈供血不足引起的相關(guān)疾病，但在椎動脈發(fā)育不良或椎動脈粥樣硬化、狹窄及阻塞等情況下，主動脈的高壓力則成為椎動脈破裂或形成夾層動脈瘤的重要原因之一[12]。對于起源異常的椎動脈，行頸根部手術(shù)時提前預(yù)知是非常重要的，可避免損傷異常的椎動脈；椎動脈造影時，如果在鎖骨下動脈處未找到椎動脈，應(yīng)將導(dǎo)管退回至主動脈弓尋找椎動脈。本研究除發(fā)現(xiàn)最常見的左側(cè)椎動脈直接起自左鎖骨下動脈與左頸總動脈之間的主動脈弓上，還發(fā)現(xiàn)了2例較少見的椎動脈起源于頸總動脈，均發(fā)生在右側(cè)。

椎動脈行徑異常，常見為椎動脈第2段起始入C5、C4橫突孔或C3橫突孔，極少數(shù)入C7橫突孔。本研究椎動脈第2段起始入C5橫突孔最多見，部分入C4橫突孔，未見入C3和C7橫突孔，椎動脈入橫突孔位置異常發(fā)生率為9.50%，與文獻報道的出現(xiàn)率類似[14]。本研究中亦出現(xiàn)2例雙側(cè)變異，且入橫突孔水平高低不一。椎動脈起源異常中常伴有入橫突孔位置異常，在本組資料中發(fā)生率為100%，其臨床意義在于診斷鎖骨下動脈竊血綜合征時，不能單獨依靠超聲診斷椎動脈頻譜來推斷鎖骨下動脈有無狹窄和竊血，而是需要綜合椎動脈起源位置做出判斷[15]。行徑異常的椎動脈由于入橫突孔前沒有橫突孔的保護，當頸椎運動不當時容易造成由于應(yīng)矩力不等對椎動脈產(chǎn)生刺激或壓迫，尤其刺激椎動脈壁上的交感神經(jīng)，造成椎動脈痙攣從而導(dǎo)致椎-基底動脈供血不足，引發(fā)相應(yīng)臨床癥狀。對于行徑變異的椎動脈，手術(shù)、頸部外傷及推拿按摩時都有損傷的可能性，提前預(yù)知非常必要。

綜上所述，椎動脈起源及行徑異常是一種常見的變異，3D-TOF MRA能清晰、無創(chuàng)及多角度地顯示椎動脈的這種變異，為臨床手術(shù)及治療提供依據(jù)。同時，對于本研究中的442名體檢者還做了頭顱3D-TOF MRA，觀察Willis環(huán)的變異情況，有待對兩者之間是否有相關(guān)性做進一步的統(tǒng)計分析。

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