超聲診斷椎動脈發(fā)育異常和病變的價值和臨床意義

李龍

【摘要】 椎動脈是后循環(huán)系統(tǒng)的起始段，為大腦的后1/5供應血液。椎動脈發(fā)育異常和病變都可能引起后循環(huán)缺血，使部分患者出現(xiàn)眩暈等現(xiàn)象，嚴重的后循環(huán)缺血還會導致腦梗死。因此，早期診斷和發(fā)現(xiàn)椎動脈發(fā)育異常和病變的情況對于預防和治療腦血管疾病的發(fā)生具有重要臨床意義。本文綜述了椎動脈發(fā)育異常和病變的超聲診斷方法及表現(xiàn)，為臨床上預防和診斷后循環(huán)缺血提供臨床參考。

【關鍵詞】 超聲診斷 椎動脈發(fā)育異常 椎動脈病變

[Abstract] The vertebral artery is the starting part of the posterior circulation system， supplying the last fifth of the brain with blood. The abnormal development and pathological changes of vertebral artery may cause posterior circulation ischemia， which may make some patients dizzy， and serious may cause cerebral infarction. Therefore， early diagnosis and detection of the abnormal development and pathological changes of vertebral artery are of great clinical significance for the prevention and treatment of cerebrovascular diseases. This paper reviews the methods and manifestations of ultrasonic diagnosis of vertebral artery dysplasia and lesions， providing clinical reference for the prevention and diagnosis of posterior circulation ischemia.

后循環(huán)缺血（posterior circulation ischemia，PCI）是指由各種原因導致的椎基底動脈系統(tǒng)缺血性病變，是常見的腦血管疾病。根據(jù)缺血的程度及持續(xù)的時間，后循環(huán)缺血可分為短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）和腦梗死。TIA在中老年人中有很高的發(fā)病率，常表現(xiàn)為眩暈或頭暈，它是導致腦梗死的重要的危險因素，其發(fā)作與血管狹窄引起的血流動力學改變密切相關。腦梗死約占全部腦血管疾病的80%，其中約有五分之一是后循環(huán)腦梗死[1]。后循環(huán)腦梗死有很高的致殘率，且預后不良，因此應引起臨床醫(yī)生的足夠重視。椎動脈作為后循環(huán)的起始段，在臨床上可常見到由其發(fā)育異常及病變引起的后循環(huán)缺血，因此診斷椎動脈發(fā)育異常和病變對預防和治療后循環(huán)缺血有重要的臨床意義。

1 椎動脈

椎動脈（VA）起源于鎖骨下動脈，分左右兩支，穿行于第6～1頸椎橫突孔（C6～1），經(jīng)枕骨大孔入顱后窩，在腦橋延髓交界處匯合成一條基底動脈，為大腦的后1/5供應血液。椎動脈全程分為四段，第一段（V1）從起始部到第六頸椎橫突孔前;第二段（V2）穿行第六至第一頸椎橫突孔內(nèi);第三段（V3）從第一頸椎橫突孔至寰枕后膜;第四段（V4）為顱內(nèi)段，穿寰枕后膜入顱合并為基底動脈。大部分人存在椎動脈優(yōu)勢現(xiàn)象，而且多為左側，這可能與左側椎動脈直接起源于左鎖骨下動脈，發(fā)育過程中受到更大的壓力，使管徑增粗;右側椎動脈是二級分支，發(fā)育過程其所受壓力相對較小，出現(xiàn)管徑細小的可能性更多。

正常椎動脈的超聲表現(xiàn)：彩色多普勒超聲可見管內(nèi)呈彩色充盈的血流，中間較兩邊亮;在椎間段為節(jié)段狀;有明顯的血管和血流的分界線;頻譜則為低阻力型[2]。

椎動脈作為后循環(huán)的起始段，由于其特有的走行方式，極易產(chǎn)生先天的不足，其先天不足和后天的病變都會對后循環(huán)缺血產(chǎn)生重要的影響。

2 超聲診斷椎動脈發(fā)育異常

椎動脈發(fā)育異常有五種，發(fā)育不良（管徑細小）、入橫突孔位置異常、起源異常、扭曲和單側雙支，其中單側雙支較為罕見，本文只討論前四種。

2.1 椎動脈發(fā)育不良

椎動脈發(fā)育不良是指椎動脈管徑細小，一般只發(fā)生于一側，對側常呈代償性增寬。正常情況下，發(fā)育良好的對側椎動脈完全可以代償發(fā)育不良的一側，并不會出現(xiàn)腦缺血的癥狀，兩側差異無特殊臨床意義。但當對側無法代償時，可引起后循環(huán)缺血。

椎動脈發(fā)育不良可以從椎動脈管徑的大小來判斷，其標準為：椎動脈管徑≤2.5 mm，一般比對側小50%以上，全程細小，若血管內(nèi)徑2.0 mm血管內(nèi)徑≤2.5 mm，為生理性全程細小，若血管內(nèi)徑≤2.0 mm，則為生理性全程狹窄[3]。

椎動脈發(fā)育不良的超聲表現(xiàn)：全程管徑均勻變細，血流量明顯減少，對側椎動脈的血流速度代償性增大，管徑增粗[4]，CDFI顯像不表現(xiàn)出典型的中心亮帶特征，而是低速單一色彩和高阻力型血流，與對側有明顯差異[2]。

椎動脈發(fā)育不良與后循環(huán)缺血有較強的相關性。彭佩燕等[5]研究了單側椎動脈先天性發(fā)育不良與眩暈關系，發(fā)現(xiàn)單側椎動脈先天發(fā)育不良的患者，其眩暈發(fā)生率為60.19%，椎動脈的血管越細小，椎間隙段收縮期峰值流速越小，阻力指數(shù)越大，眩暈的發(fā)生率越高。鹿桂鳳等[6]的研究表明，椎動脈發(fā)育不良患者的對側椎動脈雖代償性增寬，但總的供血量較正常人明顯降低，且管壁剪切力等血流參數(shù)也相應發(fā)生改變，并分析得出椎動脈發(fā)育不良是PCI的促發(fā)機制之一。而張道培等[7]也得出了類似的結論，他們通過對750例TIA患者的進行觀察，發(fā)現(xiàn)椎動脈發(fā)育不良患者的優(yōu)勢椎動脈由于需要進行血流量的代償，承受了過大的管壁剪切力，更易發(fā)生狹窄性病變，導致TIA的發(fā)生。溫俊等[8]研究發(fā)現(xiàn)椎動脈發(fā)育不良增大了青年患急性腦梗死的風險。杜迎春等[9]則發(fā)現(xiàn)患者的左右椎動脈的直徑差別越大，則其患基底動脈彎曲的可能性越大，其腦橋和小腦梗死發(fā)生率越高。

2.2 椎動脈入橫突孔位置異常

大部分人的椎動脈入橫突孔的位置為C6～7，即椎動脈從C6橫突孔上行，但少部分人的椎動脈可能從C5或C4或C3橫突孔上行[10]。在椎動脈型頸椎病患者中約有8.4%存在椎動脈入橫突孔位置異?，F(xiàn)象，而正常人群則是4.5%～7.5%[11]。

徐亞蘭[11]給出了椎動脈入橫突孔的位置異常的超聲表現(xiàn)：C6旁僅有椎靜脈血流信號，探測不到椎動脈血流信號;頸段卻有不同程度的延長，越過C6橫突后彎曲進入C5或C4或C3橫突孔內(nèi);血流信號呈“揮鞭樣”改變。童夢佳等[12]對比了椎動脈入橫突孔位置異?；颊吆驼Ｈ耍▽φ战M）的超聲表現(xiàn)，總結為：入橫突孔位置異?；颊叩淖祫用}管徑較窄，入橫突孔前的血流收縮期峰值流速（PSV）和阻力指數(shù)（RI）較高。

椎動脈入橫突孔位置異常的原因與胚胎時期橫突孔發(fā)育不良有關。徐亞蘭[11]發(fā)現(xiàn)椎動脈入橫突孔位置異常處橫突孔的管徑一般較細。由于橫突孔原發(fā)性狹窄，椎動脈不能進入該橫突孔而繞行，因此出現(xiàn)了椎動脈入橫突孔位置異常的現(xiàn)象。

正常情況下椎動脈V1比V2段管徑要寬，即使在患有椎動脈型頸椎病時由于椎動脈痙攣也是近端管徑大于遠端，而椎動脈入橫突孔位置異?；颊叩腣1段比V2段還細，這樣導致裸露在外的椎動脈段更容易受到刺激而痙攣，如果遇到寒冷或頭頸運動不當，則會加劇變異側椎動脈缺血癥狀。

椎動脈入橫突孔位置異常是先天發(fā)育不足，一般無明顯的體征和癥狀，只有當頸內(nèi)動脈系統(tǒng)存在病變影響前循環(huán)血流量時，異常的椎動脈難以發(fā)揮其代償作用時才會引起椎基底動脈缺血癥狀。

2.3 椎動脈扭曲

椎動脈扭曲會改變血流動力學，造成椎基底動脈供血不足，使患者出現(xiàn)一系列頭暈、眩暈等相關癥狀。在二維超聲下可清晰看到椎動脈管壁走行迂曲狀，其彩色血流走行呈“S”“V”或“C”，以動脈扭曲處分界，血流信號呈紅、藍兩種顏色[13]，采用多普勒超聲可測得椎動脈扭曲處收縮期峰值流速，舒張期末期流速以及平均流速均變小，阻力指數(shù)和離散指數(shù)均增大[14]。

2.4 椎動脈起源異常

椎動脈起源于同側鎖骨下動脈，在椎動脈常見的起源異常中，常見的是左側椎動脈直接起源于主動脈弓，而椎動脈起源于頸總動脈或無名動脈則較少見。椎動脈起源異常超聲表現(xiàn)為椎動脈頸段延長，向下掃查可發(fā)現(xiàn)椎動脈向下延長超過鎖骨下動脈[15]。椎動脈起源異常通常合并其他的椎動脈變異，朱玄等[16]研究發(fā)現(xiàn)，起源于主動脈弓的左椎動脈容易并發(fā)左椎動脈發(fā)育不良，原因是其需要承受更大的壓力，當椎動脈合并狹窄或動脈粥樣硬化時，易發(fā)生椎動脈夾層病變或使粥樣硬化斑塊破裂。起源異常的椎動脈和正常起源的椎動脈相比更易受到頸部肌肉的壓迫或刺激，成為導致后循環(huán)缺血的重要因素之一[17]。

3 椎動脈病變的超聲診斷

3.1 椎動脈狹窄

椎動脈狹則是指椎動脈發(fā)生粥樣硬化使管徑變小或各種機械性與動力性因素使椎動脈受刺激與壓迫，致使血管狹窄、迂曲或痙攣。在造成椎動脈狹窄的諸多因素中，椎動脈粥樣硬化位居首位。動脈粥樣硬化發(fā)生的主要部位為椎動脈起始部位、椎動脈穿過橫突孔部位和基底動脈分叉部位。一般情況下，由于優(yōu)勢椎動脈的存在，一側椎動脈狹窄不會引起顯著的供血不足癥狀。

椎動脈狹窄如以起始段血管直徑為參考標準，可以分為以下五個等級：正常、50%以下為輕度狹窄，50%～69%為中度狹窄，70%～99%為重度狹窄及閉塞[18]。

3.2 椎動脈狹窄的超聲表現(xiàn)

椎動脈狹窄的二維超聲表現(xiàn)為管腔內(nèi)膜增厚，有斑塊形成或管腔狹窄;彩色多普勒超聲表現(xiàn)為椎動脈內(nèi)血流變細，頻譜多普勒表現(xiàn)為狹窄近心段血流速度增高，遠心段血流速度減低，血流量減少，PI、RI增高。在椎動脈斑塊處CDFI檢查可見血流充盈缺損，血流信號紊亂、變細，血流信號呈多彩樣，狹窄處PSV突然加快，頻帶增寬，頻窗消失，遠端血液流速降低，PI、RI均增高。如果椎動脈起始段閉塞，由于近段未閉血管內(nèi)壓力降低，收縮期它與對側椎動脈或遠段側支動脈存在壓力差，會導致血流反向，因此將觀察到患側椎動脈V2段在收縮期呈反向低速血流信號，舒張期則無血流信號[19]。而丁亞芳等[20]細致地觀察了椎動脈各段分別存在嚴重狹窄或閉塞時的頻譜形態(tài)，發(fā)現(xiàn)：如發(fā)生在V1段，則呈現(xiàn)出“低阻型”改變，發(fā)生在V1段，相對正常，發(fā)生在V3、V4段，則是“高阻型”血流頻譜。

3.3 椎動脈狹窄的原因分析

由動脈粥樣硬化引起的椎動脈狹窄和閉塞是造成后循環(huán)缺血甚至腦梗死的主要原因之一，而引起椎動脈粥樣硬化原因主要有三個方面，先天發(fā)育不良、特殊的解剖位置和后天的退行性病變。第一，先天發(fā)育不良。Park等[21]發(fā)現(xiàn)椎動脈發(fā)育不良更易合并遠端的狹窄，Esrol等[22]也指出發(fā)育細小的椎動脈較正常側會更早發(fā)生狹窄。椎動脈發(fā)育不良的患者，由于其對側椎動脈需要承受更大的壓力和進行血流量的代償，更容易發(fā)生狹窄性病變[6-7]，且椎動脈的管徑差別越大越易導致椎基底動脈彎曲，引發(fā)后循環(huán)缺血癥狀[9]。第二，椎動脈特殊的解剖位置。在VA起始處，血管轉角很大，血流自鎖骨下動脈、主動脈弓注入VA時，血流在局部將產(chǎn)生較大的剪切力，血流速度的變化會導致內(nèi)皮細胞和血小板的結構發(fā)生改變，使得血小板易黏附聚集，形成動脈粥樣硬化斑塊，造成管腔狹窄。第三，退行性病變。頸部活動屈伸牽拉過多導致椎動脈的伸展性和彈性降低，發(fā)生延長、彎曲等退行性病變、產(chǎn)生動脈粥樣硬化而形成斑塊。年齡增大后還易發(fā)生頸椎肥大性增生，導致骨贅壓迫椎動脈，使其管腔彎曲或狹窄。

3.4 椎動脈狹窄與后循環(huán)缺血

椎動脈粥樣硬化造成的椎動脈狹窄是導致后循環(huán)缺血的主要原因。動脈粥樣硬化斑塊分為穩(wěn)定性斑塊和易損斑塊，其中易損斑塊對后循環(huán)缺血有顯著的影響，如左宗菊等[23]在研究了后循環(huán)缺血患者的超聲檢查結果，發(fā)現(xiàn)有48%的患者有易損斑塊，而易損斑塊破裂是引發(fā)急性心腦血管疾病的主要機制。在曹建書等[24]對后循環(huán)腦梗死患者的研究中發(fā)現(xiàn)有82%的患者存在椎動脈狹窄性病變，他們分析原因認為動脈粥樣硬化如果沒有得到及時治療，斑塊增大后會使管腔變窄，或斑塊破裂后產(chǎn)生栓子，使遠端血管栓塞，造成腦缺血事件的發(fā)生。楊增燁[25]還發(fā)現(xiàn)椎動脈狹窄程度與腦梗死病灶的大小呈正相關的關系，即椎動脈越狹窄，病灶越大;雙支狹窄的椎動脈造成的病灶大小比單支狹窄的造成的病灶更大。

4 超聲在診斷椎動脈發(fā)育不良和病變中的臨床價值

后循環(huán)缺血主要是由于椎基底動脈系統(tǒng)供血不足引起，而處于最前端位置的椎動脈異常和病變將直接影響到后腦的供血，使患者出現(xiàn)后循環(huán)缺血癥狀。因此及時了解椎動脈的健康情況，對于預防和治療后循環(huán)缺血具有重要的意義。超聲診斷由于其自身具有的優(yōu)點，成為臨床上最常用的診斷方法：CDFI顯示顱外段椎動脈解剖形態(tài)及血流動力學信息，TCD檢查椎動脈顱內(nèi)段的血流速度變化，兩者聯(lián)合應用就可以很好地觀察椎動脈的全程，客觀地反映PCI患者的血流動力學的改變情況，為診斷后循環(huán)缺血提供客觀依據(jù)。因此，超聲在后循環(huán)缺血的診斷中具有重要的臨床意義。

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（收稿日期：2019-12-04） （本文編輯：張亮亮）