寰椎椎动脉沟的解剖学观测

廖立青 李义凯 赵德强 谭汉旭

(南方医科大学,1 中医药学院骨伤科教研室,2 南方医院惠侨医疗中心,3 中医药学院,广州 510515)

寰椎椎动脉沟由寰椎侧块、椎弓根和后弓共同构成,偶有骨桥或沟环横跨其上[1-2]。椎动脉沟内包含着椎动脉、椎静脉、第1颈神经、枕下神经和交感神经[3]。目前,有学者认为沟环会压迫或激惹这些神经血管引起眩晕、突然摔倒等临床症状[4-5]。可研究表明存在沟环的人群中,大多数人并没有相应临床症状,以致“沟环症”的诊断存在争议[6]。骨桥、沟环是如何压迫或激惹神经血管尚不清楚[1]。椎动脉沟的底面为椎弓根,是寰椎最薄弱的解剖部位之一,寰椎骨折常涉及此处,且临床采取椎弓根螺钉内固定法治疗寰椎骨折[7-8]。因此,本研究观测椎动脉沟、骨桥、沟环和椎弓根的形态学解剖结构,以期进一步掌握其解剖学特点及临床应用。

1 材料和方法

1.1 材料

中国成年干燥完整寰椎标本120例,性别年龄不详;游标卡尺(精确度为0.02mm);尼康D610单反相机;Photoshop 5.0软件;SPSS 23.0统计软件等。

1.2 方法

1.2.1 环沟的分型 寰椎水平放在实验台上,将相机镜头正对寰椎矢状面拍照,再用Photoshop 5.0在椎动脉沟里绘制圆圈及直径,观察椎动脉沟骨性结构包绕圆圈的情况。如骨性结构包绕圆圈不及一半,归类为浅沟型;如骨性结构包绕圆圈一半及以上,归类为深沟型。另外,椎动脉沟前、后缘只要有骨桥就归类为半环型(仅前或后缘有骨桥归类为上突型或下突型,两缘都有骨桥归类为吻突型);骨桥融合成环归类为全环型。

1.2.2 椎动脉沟后结节的分型 椎动脉沟后缘中外处存在的骨突,称为椎动脉沟后结节。根据骨突尖的方向分为突起型(骨突尖向上方)和隆突型(骨突尖向后外方),骨突不明显者归类为平坦型。

1.2.3 椎动脉沟的宽度 椎动脉在椎根弓根上压迹的宽度(图1)。

1.2.4 椎弓根的厚度 椎弓根最薄处的厚度(图2)。

1.2.5 椎动脉沟的高度(最大上下径) 假设椎动脉在椎动脉沟里保持圆形的上下径(图3)。

1.2.6 椎弓根的宽度 分别测量侧块与椎弓根交接处、椎弓根中点处、椎弓根与后弓交接处的宽度,作为椎弓根前端、中间、后端的宽度(图1)。

2 结果

2.1 寰椎椎动脉沟的解剖学特点

浅沟型椎动脉沟,椎弓根与后弓交接处无骨性阶梯,成斜坡状(图2);深沟型椎动脉沟,椎弓根与后弓交接处存在明显的骨性阶梯(图3)。寰椎椎动脉沟前后缘偶有骨刺突起,称为骨桥(ponticles),有时融合成沟环。前缘骨桥位于寰椎上关节突关节面外缘后方至后方尖部(图1),有时与后缘骨桥形成沟环(图7),有时与横突形成侧环(图8);后缘骨桥位于椎动脉沟后缘外侧部(图6)。在120例寰椎标本中(240侧),33侧有骨桥,其中仅有6侧骨桥尖锐利(图5、6);有8侧具有后环、4侧具有侧环、3侧后环和侧环都具有(图9)。后环都位于椎动脉沟的外侧端,以圆滑的骨面朝向椎动脉(图7、9)。

图1 寰椎上面观。W1：椎弓根前端宽度;W2：椎弓根中间宽度;W3：椎弓根后端宽度;W4：椎动脉沟宽度;1：椎动脉沟后结节;虚线为前缘骨桥的起始位置.

Fig 1 Superior view of the atlas.W1：The anterior width of the atlas pedicle;W2：The middle width of the atlas pedicle;W3：The posterior width of the atlas pedicle;W4：The anteroposterior diameter of vertebral artery groove;1：The posterior tubercle of vertebral artery groove;The dotted line showing the starting point of bony spur.

图2 浅沟型。W5：椎弓根厚度;虚线：浅沟型椎动脉沟后缘,斜坡状.

Fig 2 Shallow groove type.W5：The minimum thickness of pedicle;The dotted line showing the bony slope.

图3 深沟型。W6：椎动脉的高度;虚线：深沟型椎动脉沟后缘,骨性阶梯状.

Fig 3 Deep groove type.W6：The width of the vertebral artery;The dotted line showing the bony step.

图4 上突型,骨桥尖钝.

Fig 4 Incomplete bony ring type showing the blunt bony spur which arises from the anterior margin of the vertebral artery groove.

图5 下突型,骨桥尖锐利.

Fig 5 Incomplete bony ring type showing the sharp bony spur which arises from the posterior margin of the vertebral artery groove.

图6 吻突型,骨桥尖锐利.

Fig 6 Incomplete bony ring type showing the sharp bony spurs which arise from the anterior and posterior margins of the vertebral artery groove.

图7 后环型.

Fig 7 The posterior bony ring.

图8 侧环型.

Fig 8 The lateral bony ring.

图9 侧、后环型.

Fig 9 One specimen showing the posterior and lateral bony rings.

2.2 寰椎椎动脉沟的相关分类

寰椎椎动脉沟由寰椎侧块、椎弓根和后弓共同构成。根据椎动脉沟包绕圆圈的一半与否分为浅沟型(168侧,占70%)和深沟型(31侧,占12.92%),根据其上方骨桥横跨情况分为半环型(33侧,占13.75%)和全环型(8侧,占3.33%)(表1)。椎动脉沟后结节为椎动脉沟后缘中外处的骨突,根据骨突尖的方向和明显与否分为突起型(64侧,占27.59%)、隆起型(39侧,占16.81%)和平坦型(129侧,占55.60%)(表2)。椎弓根是连接侧块和后弓的最薄的骨性结构,平均厚度为(4.14±0.96) mm,最薄为2.00mm,最厚为6.95mm。本研究根据椎弓根厚度分为4级：29侧椎弓根厚度小于3mm,占12.08%;37侧椎弓根厚度在3.0～3.5mm之间,占15.42%;43侧椎弓根厚度在3.5～4.0mm之间,占17.92%;131侧椎弓根厚度大于4.0mm,占54.58%(表3)。

表1 各型寰椎沟的数量分布(n=120，%)Tab 1 The numbers and characteristic distribution of the vertebral artery groove (n=120，%)

表2 椎动脉沟后结节的数量分布(n=232,%)Tab 2 The number distribution of the vertebral artery groove posterior tubercles (n=232,%)

There were 120 intact dry atlas of 120 Chinese adults (240 sides),which had 232 vertebral artery groove posterior tubercles,except 8 sides of the bony rings

表3 椎弓根厚度的数量分布(n=120，%)Tab 3 The number distribution of the atlas pedicle thickness (n=120，%)

2.3 寰椎椎动脉沟的相关解剖学测量

椎动脉沟的宽度、高度(上下径)和椎弓根的厚度、宽度的测量结果见表4。

表4 寰椎结构的相关测量Tab 4 The anatomical parameters of atlas mm)

3 讨论

目前,椎动脉沟的形态解剖学研究文献较少。朱海波、曹正霖和刘仰斌等[2,6,9-10]直接观察椎动脉沟的形态结构,将椎动脉沟分为浅沟型、深沟型、半环型和全环型。本实验通过相机拍摄椎动脉沟,用Photoshop 5.0软件在椎动脉沟里绘制圆圈,观察其包绕圆圈的情况,显示浅沟型、深沟型、半环型和全环型分别占70%、12.92%、13.75%和3.33%。本实验观察120例标本中,显示构成椎动脉前缘的侧块无明显差异,浅沟型和深沟型椎动脉沟的差异在于椎弓根与后弓交界处是否存在明显的骨性阶梯,浅沟型的骨性阶梯不明显,呈斜坡状;深沟型的骨性阶梯明显。椎动脉沟后结节是椎动脉后缘中外处的骨突,有研究认为是恒定的骨性标志[11]。本实验显示其并不恒定,有些位于椎动脉沟后缘外侧,有些位于椎动脉沟后缘中点,而且骨突不明显者占55.6%,为平坦型。

在1930年Kimmerle[12]首先描述了寰椎椎动脉沟环,现在常视其为正常的解剖变异[1]。目前,骨桥、沟环是否会压迫或激惹椎动脉引起相应的临床症状尚未达成统一认识[1,5-6]。一些研究从沟环的出现率与发病率进行比较,显示大多数沟环并不引起头晕头痛等相应临床症状,即使同时存在沟环和相应临床症状也难排除其他疾病的干扰[2]。骨桥、沟环如何压迫或激惹椎动脉,使椎动脉沟变窄还是骨桥尖部的刺激尚未清楚。因此,不少人质疑“沟环症”的诊断[2,9]。本实验主要从解剖学形态结构研究沟环是否使椎动脉沟变狭窄,并观察骨桥尖部的锐利情况。一般认为椎动脉的平均直径为4mm,本实验结果显示椎动脉沟的高度和宽度都大于4mm,椎动脉沟都能适应椎动脉的大小。有人认为骨桥尖端可能压迫或激惹椎动脉或周围的交感神经纤维,致使椎动脉痉挛血流受阻,产生相应症状[4]。本实验观察具有骨桥的33侧标本中,仅有6侧骨桥尖锐利,其余骨桥并不锐利;沟环都是以平滑的骨面接触椎动脉。因此,骨桥、沟环并不一定会压迫或激惹椎动脉,引起相应的临床症状。

椎弓根是侧块与后弓连接处的最薄弱部位,可因暴力而发生骨折[13]。近年临床采取椎弓根螺钉内固定法治疗寰椎骨折,该手术方法对头颈部运动干扰较小,获得良好疗效[14-16]。但椎弓根厚度较薄,平均为(4.14±0.96) mm,且其上面是椎动、静脉,枕下神经和交感神经;下面是第2颈神经节及枕大神经;内面是脊髓;外面静脉丛,造成置钉存在危险。一般认为椎弓根厚度>4mm则为椎弓根螺钉内固定的适应症[16,17]。本实验结果显示，椎弓根厚度>4mm者仅占54.58%。有研究表明椎弓根厚度在3.0～3.5mm范围依然可通过调整进钉方向成功置钉[18]。本研究结果显示33.34%椎弓根厚度在3.0～4.0mm范围内。若椎弓根厚度<3.0mm则难以成功置钉[17]。因此,选择寰椎椎弓根螺钉内固定方法时,必须核实确定寰椎椎弓根的解剖学结构特点,特别是椎弓根的厚度。