二维、三维超声在诊断先天性椎动脉变异中的应用价值及临床意义

李玉丹 董常峰

[摘要] 目的 探讨二维、三维彩色多普勒超声在诊断先天性椎动脉变异中的应用价值及临床意义。 方法 对2010年1月～2015年12月我院3000例疑诊椎-基底动脉供血不足患者行二维、三维彩色多普勒超声检查，观测椎动脉内径、起源、走行、数目、血流信号等变化。 结果 在可疑椎-基底动脉供血不足的3000例患者中， 查出椎动脉先天性发育异常1252例， 异常率达41.7%。其中，椎动脉起源异常2例，椎动脉颈段入横突孔位置异常1214例，椎动脉发育不良35例，椎动脉数目异常1例。 结论 二维、三维超声能清晰、无创性显示椎动脉颅外段的变异，从而为临床诊断椎动脉病变提供依据。

[关键词] 椎-基底动脉供血不足；椎动脉；先天性变异；二维超声；三维超声

[中图分类号] R445；R587.1；R743 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2016）09-0110-03

[Abstract] Objective To study the application value and clinical significance of two-dimensional and three-dimensional color Doppler ultrasound in the diagnosis of congenital vertebral artery variation. Methods 3000 cases of patients who were suspected vertebral-basilar artery insufficiency of blood supply from January 2010 to December 2015 in our hospital， underwent two-dimensional and three-dimensional color Doppler ultrasound examination， and the diameter， origin， course， the number， blood flow signal and other changes of vertebral artery were observed. Results Among 3，000 patients who were suspected vertebral-basilar artery insufficiency of blood supply， there were 1252 cases of patients who were detected congenital vertebral artery abnormalities， and the abnormal rate was 41.7%. Among them， there were two cases of anomalous origin of the vertebral artery， 1214 cases of cervical vertebral artery position abnormality into the transverse foramen and 35 cases of vertebral artery hypoplasia， and 1 case with abnormal vertebral artery number. Conclusion Two-dimensional ultrasound and three-dimensional ultrasound can clearly and noninvasively show extracranial vertebral artery variability and thus they can provide a basis for clinical diagnosis of vertebral artery lesions.

[Key words] Vertebral artery； Congenital variation； Two-dimensional ultrasound； Three-dimensional ultrasound

反复发作性的眩晕是神经科患者较为常见的临床症状，椎-基底动脉供血不足是引起这一症状的主要病因。椎动脉先天性变异可能导致椎-基底动脉系统的供血不足，从而导致缺血性脑卒中。彩色多普勒超声检查具有无特殊禁忌证、可重复、可靠性强等特点，因而通常作为椎动脉病变的影像学检查的常规项目。本研究通过对我院疑诊为椎动脉病变的3000例患者进行椎动脉颅外段二维、三维彩色多普勒超声检查，发现1252例患者存在先天性的椎动脉变异，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年1月～2015年12月间在我院疑诊为椎动脉病变的患者3000例。其中，男1700例，女1300 例， 年龄20～60岁。

1.2 仪器与方法

应用PhilipsIU22彩色超声诊断仪，探头选择L12-5线阵探头，频率为5～12 MHz；C5-1凸阵探头，频率为1～5 MHz；三维X6-2探头，频率为2～6 MHz。受检者取仰卧位，头部垫枕，充分暴露颈部。探头置于胸锁乳突肌的后缘，自椎动脉起始处上行显示椎动脉颅外段或从椎间段下行显示椎动脉起始处。应用二维彩色多普勒超声对两侧椎动脉颈段、椎间段及血管结构，测量第5与第6颈椎之间或第4与第5颈椎之间的椎动脉内径进行检查及测量。应用三维彩色多普勒超声观察血管走行、显示血管的立体结构及空间关系，在静息状态下，探头置于感兴趣区，启动三维采集程序获取所有扫描数据进行立体成像并存储，调出需要研究的图像资料进行统计分析。如果需要观察血管走行和空间位置，启动三维color键中的B/w suppress将黑白信息抑制，只显示彩色血流信号，能清晰和生动地显示血管走行和空间位置。分别利用心电图触发采集三维彩色超声血流数据库，可以通过心电图选择不同时相来确定三维彩色超声血流图像显示最佳时相。适当调节彩色视觉、彩色增益、彩色滤波、平滑处理等功能键，使图像效果满意，获取的三维图像可以通过旋转从多个方位显示血管的立体结构及空间关系。可以显示血管走行以及血流情况，同时可以显示整个病变的空间形态。应用多平面显示方式获得血管病变部位的最佳图像[1]。

2 结果

在可疑椎-基底动脉供血不足的3000例患者中，查出椎动脉先天性发育异常1252例，异常率达41.7%（522/1252）。其中，椎动脉起源异常2例，椎动脉颈段入横突孔位置异常1214例， 椎动脉发育不良35例，椎动脉数目异常1例。

2.1 椎动脉起源异常

本研究发现椎动脉起源变异2例，二维彩色多普勒凸阵探头显示左侧椎动脉起始于主动脉弓，其位置在左锁骨下动脉和左颈总动脉之间（封三图7）。

2.2 椎动脉走行异常

椎动脉异位穿入横突孔走行变异为1214例。二维彩色多普勒凸阵探头显示，椎动脉始于锁骨下动脉，其入横突孔位置高的患者在颈段均表现出不同程度的延长，椎动脉绕过第6横突孔，向上走行经第5或更高颈椎横突孔穿入。本研究中1198例从第5横突孔异位穿入（封三图8），14例从第4横突孔异位穿入，2例从第3横突孔异位穿入，走行异常的椎动脉超声表现为颈段迂曲，呈“挥鞭”样。其中，3例双侧椎动脉走行异常，其余均是单侧。

2.3 椎动脉发育不全

单侧的椎动脉发育不全达34例，椎动脉发育不全是一种较为常见的先天性血管变异，通常指一侧椎动脉全程纤细或不显影，其发生率为1.9%～26.5%。2010年，Chen 等[2]将椎动脉发育不全界定为直径≤2.5 mm。以此衡量本组34例患者，均呈现出一侧椎动脉明显变细，另侧椎动脉代偿性增粗（封三图9、10）。其中，3例均同时伴有椎动脉起源或者走行变异。

2.4 椎动脉数目异常

本研究左侧椎动脉数目异常1例，同时伴有起源异常、行经异常，经二维及三维超声检查左侧椎动脉两支分别起自主动脉弓，双支椎动脉并行一段后，位于后方的椎动脉（LVA1） 进入第五颈椎横突孔，位于前方的椎动脉（LVA2）呈“挥鞭”样走行，于第三颈椎间段前后两条血管并为一条椎动脉（LVA）上行入第三颈椎横突孔而后入颅（封三图11、12）。

3 讨论

椎动脉血管变异一般分为椎动脉起始部及其走行变异、数目变异、分支及吻合等变异。目前，由于对变异的解剖及发生机制缺乏了解，其与临床疾病的关系还没有引起足够的重视。随着二维及三维超声的迅速进步，发现椎动脉变异易因基底动脉供血改变而发生的诸多疾病。

3.1椎动脉起始部的变异

左侧椎动脉直接起始于主动脉弓最为常见[3]。一些研究认为是因为胚胎在发育过程中，发育为椎动脉的背外侧支和参与合成主动脉弓的背主动脉主干间没有发生萎缩或者中断所致[4]。椎动脉起源于主动脉弓，由于可以得到充足的血液供应，理论上椎动脉供血不足性疾病发生的概率不大。倘若发生椎动脉粥样硬化、狭窄或闭塞时，主动脉弓内的压力便成为推动椎动脉破裂或形成椎动脉夹层动脉瘤的重要成因。考虑到血管解剖位置的变异，在颈部手术中可能会导致血管误伤并引发严重的后果[5，6]。其他少见的起始部变异通常还有：右侧椎动脉起源于右颈总动脉，椎动脉起源于颈外动脉、头臂干或无名动脉末端，与锁骨下动脉共干等[6]。单独存在的椎动脉起源变异十分罕见[4]。本研究中椎动脉起源异常的患者同时伴有椎动脉走行异常。因此，在超声检查时应当仔细扫查椎动脉起始部及进入横突孔的位置，并观察上述多种先天性椎动脉变异是否同时存在。

3.2 椎动脉行径的变异

椎动脉异位入横突孔也较为常见。椎动脉颅外段依据解剖学位置可分为颈段、椎体段（C6～C2）及寰椎段（C2穿出进入脊椎管）。正常椎动脉从锁骨下动脉发出之后，于C7横突孔前方进入C6横突孔，顺次穿过C6～C2颈椎横突孔后折向后内方，经寰椎后弓上方穿过寰椎后膜，自枕骨大孔入颅[7]。在脑桥延髓交界处双侧椎动脉汇合成一条基底动脉，是脑干与小脑的主要供血动脉。椎动脉在上行中不进入第6颈椎横突孔，而是进入第5、4、3、2横突孔，少数进入第7横突孔。椎动脉走行异常一般认为是因为胚胎期横突孔发育不良，致使椎动脉未进入该横突孔而绕行[8]。走行异常的椎动脉颈段通常位于皮下，位置较浅，易受寒冷刺激，从而导致大脑后循环缺血。另外，由于椎动脉颈段位于由前斜角肌、颈长肌及锁骨下动脉所形成的三角区内，入横突孔之前的行程延长迂曲，未能得到横突孔保护，若头颈运动不当，则可能导致椎动脉发生旋转移位，进而直接刺激椎动脉壁上交感神经，致椎动脉痉挛，造成大脑后循环供血不足[9]。

3.3 椎动脉发育不全

主流学者认为椎动脉发育不全是一种先天变异现象，且常见于右侧。两侧椎动脉的解剖学起源不同可能是造成左侧椎动脉较粗大的主要原因[10]。右侧椎动脉起自锁骨下动脉，而左侧锁骨下动脉直接起自主动脉弓，右侧锁骨下动脉自头臂干发出。因此，左侧椎动脉为主动脉的第二级分支，而右侧椎动脉为第三级分支。在发育过程中，左侧椎动脉承受较高的血流剪切力，从而导致左侧椎动脉血流供应的优势现象，这些证据支持右侧椎动脉发育不全多见[11]。在本组34例的此种变异中有29例右侧椎动脉发育不全，其中3例同时伴有椎动脉起源或走行异常。由于一侧椎动脉先天性狭窄，导致血流阻力增高和流速减低，与椎动脉型颈椎病发作时椎动脉呈痉挛性缺血表现一致。然而，通常情况下单侧椎动脉狭窄不会导致明显的椎动脉系统供血不足，只有在对侧椎动脉受到多因素刺激而代偿不足时才会出现系列后循环缺血的症状。新近研究显示，椎动脉发育不全可能是后循环脑梗死的潜在危险因素[12]，特别是当与其他脑血管危险因素并存时，椎动脉发育不全还可能导致局部的血流低灌注和复杂的神经血管调节，继而与偏头痛也存在一定的联系[13]。

3.4 椎动脉数目的变异

一侧椎动脉缺如或者一侧锁骨下动脉发出2条椎动脉变异非常少见。此2条椎动脉，可在颈部汇为1支，进入相应的横突孔；也可仅单支进入椎间孔营养脊髓，另支入横突孔后上行与基底动脉进行汇合。本组资料的左侧椎动脉数目异常，同时伴有起源异常，走行异常，两条分别起自主动脉弓，其中一支从第5横突孔异位穿入，另一支从第3横突孔异位穿入，于第3颈椎间段前后两条血管并为一条椎动脉上行入第3颈椎横突孔而后入颅[14]。

总之，椎动脉变异十分复杂，通常是多种变异并存。因此，在常规椎动脉扫查中要注意椎动脉起始处。当未见椎动脉起自锁骨下动脉时，则应注意扫查胸骨上窝切面，检查其是否起自于主动脉弓或颈总动脉。尽管二维彩色多普勒超声在椎动脉内径及血流参数的测量方面优于三维超声，但三维超声所获取和存储的是一种体积参数，通过对这些参数的分析重组获得立体三维图像，可以达到更好显示组织结构的解剖特征和空间关系的目的[15]。因此，两者各有优劣，二维及三维超声结合对椎动脉先天性异常能够进行全面观察及综合分析，具有很高临床应用价值，值得推广。

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（收稿日期：2016-01-02）