颈内动脉迂曲研究进展

周华东，李惠允

颈内动脉(internal carotid artery，ICA)迂曲为神经科常见的血管形态学异常现象。随着非创伤性血管成像技术(CTA)的广泛应用，越来越多的颈内动脉迂曲在临床上被发现。颈内动脉迂曲指颈内动脉颅外段过长、扩张，以致有扭曲、打圈、成襻等血管形态异常导致脑供血不足的一种脑血管疾病，可发生于一侧，也可为双侧。但是，在临床中此现象尚未被人们重视，本文就颈内动脉迂曲的研究新进展进行讨论，综述如下。

1 颈内动脉迂曲分类

Metz等［1］认为动脉的延长导致迂曲，他们于1961首先通过测量迂曲角度的方法将动脉迂曲分类如下:Ⅰ型:60 ～90°;Ⅱ型:30 ～60°:Ⅲ型:＜30°。Metz［1］又称其中的 Ⅰ 型为 sharp 型。Weibel和Fields［2］根据大致形态重新将迂曲延长的动脉分为3类:迂曲(tortuosity):动脉迂曲成“C”形、“U”形或“S”形;盘曲(coiling):动脉以一轴心迂曲盘旋成1个或多个动脉襻;折曲(kinking):动脉迂曲折成锐角。在这3种动脉迂曲的分型中折曲常常伴随着症状，而盘曲似乎与症状关系不大［2］。此外，通过距离颈动脉分叉处的远近可以将动脉迂曲分为近端迂曲(proximal)和远端迂曲(proximal)［2］。距离颈动脉分叉处4 cm以内称为近端迂曲，超过4 cm的称为远端迂曲。在狭窄的颈内动脉扭曲中，Faggioli［3］定义了一种新的概念叫迂曲指数(tortuosity index，TI)，它被定义为所有偏离理想直线轴的角度总和。其远端的TI经研究被认为与支架置入有关。虽然许多的学者对于颈内动脉提出具体的分类，但是由于颈内动脉扭曲的复杂性及其解剖变异性，定义依然是不明确的。目前，对于动脉迂曲的分型主要是以形态学方面为切入点，然而，其与临床症状的相关性，特别是颈内动脉迂曲严重程度的分级标准尚未规范，需要建立统一的标准。

2 颈内动脉迂曲的病因学研究

2.1 颈内动脉迂曲的病因 对于颈内动脉迂曲的病因，目前主要观点有先天性和后天获得性两种。支持颈内动脉迂曲为先天性观点的学者有足够的证据。1965年，Weibel和 Fields［4］首次发现了低于 10岁的颈内动脉迂曲与扭曲的患者，但是并没有显示出动脉迂曲与脑血管病的明显相关性。随后，Le等［5］报道了一对4岁的双胞胎兄弟通过核磁共振成像技术发现了先天性颈内动脉迂曲的证据。通过经颅彩色多普勒超声检查双胞胎中一个显示左颈内动脉的打折，但并无血流动力学改变;另外一个尽管完全无症状，但两侧颈内动脉迂曲，以右侧明显。Kelly［6］认为颈动脉可能在胚胎生长阶段的某一时期已经出现迂曲或者盘绕的情况。在最新的一项有885个参与者的研究中，Beigelman［7］观察到颈动脉形态学变异的发生从新生儿到老龄患者都是普遍存在的，而与心血管疾病的危险因素和颈动脉粥样硬化的形成并无相关性。然而，坚持颈内动脉迂曲为后天性获得观点的学者认为年龄增长导致血管老化的病理学改变，或者动脉硬化引起血管的重塑，最终都会导致血管迂曲［8-11］。此外，动脉粥样硬化、纤维肌的异常增生及退行性损害、高血压、生理老化等也可引起动脉迂曲。众所周知，颈内动脉颅内段是高度弯曲的，而颈段则常常是直的。在颈内动脉颈段有2个固定的点可作为标志，它们分别为颈动脉分叉处和进入颞骨处。如果颈内动脉长度大于这两点的距离，就会有弯曲和打折的形成［3］。因此，有学者认为产生颈动脉扭曲可能的原因:颈动脉延长是由于胚胎发育时期的第三主动脉弓吸收失败引起的，但是在45岁前很可能不会出现脑血管疾病的相关症状［12］。而认为颈内动脉迂曲退行性理论的学者认为相对于动脉外膜来说，较大程度迂曲是颈动脉的选择性决定的［13］。后天的因素会导致颈内动脉扭曲程度加重，可能是血流速的减弱和血管壁的退行性改变所导致的［14］。上述的观点解释了颈内动脉迂曲的原因，但这些观点尚缺乏必要的临床证据，有待于进一步研究。

2.2 颈动脉迂曲相关危险因素

2.2.1 性别和年龄:Togay-Isikay等［15］通过经颅彩色多普勒超声观察345例患者发现，颈内动脉迂曲与缺血性卒中无明显相关性。他们发现颈内动脉迂曲60岁以上者多为女性;而在60岁以下患者则无绝对的性别差异。Sacco等［16］研究也认为颈内动脉的迂曲与女性和老龄化密切相关。这种相关性在先前类似的研究中也有相同的结论［17］。产生这种现象可能是女性某些激素作用于血管，导致了血管壁弹性下降，最终引起颈内动脉迂曲变形。此外，社会心理因素也可能产生了一定的作用，但具体机制尚有待于进一步研究分析。

2.2.2 血管危险因素(高血压与动脉粥样硬化):先前的研究结果已经观察到，血压升高对血管壁的持久压力作用，而非高血压病的程度，是决定颈内动脉迂曲形态学改变的首要因素［18］。Oliviero等［19］通过7年的临床随访研究发现颈动脉迂曲不会影响缺血性脑血管事件在高血压人群中的发生率，伴有高血压的颈动脉迂曲可能不是缺血性卒中的危险因素。通过经颅彩色多普勒超声评估脑血管功能认为颈动脉迂曲与心血管疾病的危险因素并没有明显的相关性，颈动脉迂曲并不能考虑完全是病态的［15］。但这种评估无法精确的确定受试者年龄以及控制健康的影响因素［7］。故这些结果仍然是值得商榷的。Pancera等［20］通过研究得出颈动脉迂曲的受试者血压普遍高于没有迂曲的受试者。因此，有理由认为高血压和颈内动脉迂曲可能是TIA的病理生理学危险因素［7］。但是其所选取的研究对象中年轻患者比例明显较低，而研究对象的例数也较少，因此难以做出准确的比较。综上所述，我们可以认为颈内动脉迂曲与卒中的危险因素和动脉粥样硬化并无明确的相关性。颈内动脉迂曲并不会随着血管危险因素或动脉损害的增加而增加，与缺血性卒中、TIA、动脉狭窄、高脂血症、吸烟、外周动脉病无明显相关性。一些学者［15］考虑颈内动脉迂曲的形态学改变对于防止和减轻颈动脉的严重血管斑块形成是有益的，这可能是由于扭曲的血管能够阻止斑块进入颅内血管。然而，之前有研究［14，17］证实颈内动脉迂曲对于动脉斑块的形成和神经系统相关症状的出现的关联是较低的。但颈动脉迂曲可以减少斑块形成的假设因缺乏大样本的研究，仍有待于进一步探索［15］。

2.2.3 其他危险因素:有研究［21］认为颈内动脉受过辐射的患者相对于没有受过辐射者有较高的颈内动脉迂曲发生率，而且动脉支架置入治疗相对困难。有研究［21］报道机体运动功能区域的血管，特别是髂动脉中曾发现动脉的迂曲改变，由此推测颈内动脉的迂曲也可能是重复的肌肉运动对动脉血管产生的弯曲、延伸、折转作用，但其机制仍未被证实。

3 颈内动脉迂曲与慢性脑缺血及认知功能损害的相关性

Mascoli等［22］报道26%的颈内动脉迂曲患者表现出脑缺血症状。王利军等［23］通过临床数据的研究认为即使是严重的颈动脉迂曲引起的血流压力差也不会很大，人体可通过自身调节代偿。但是，高血压病、糖尿病和动脉粥样硬化的老年人群脑部自身调节功能下降，无法代偿血流量下降的影响，从而引起脑缺血发作。这可从血流动力学方面解释只有部分颈内动脉迂曲患者会出现脑缺血症状。另外的一项临床研究中，陈林等［24］根据脑血管造影结果筛选出颈内动脉延长扩张症(DICA)患者及无颈内动脉DICA者各25例分为DICA组和对照组。DICA组患者的长时记忆、短时记忆、瞬时记忆均存在不同程度的受损。他们的观点同样支持DICA患者可能处于慢性脑缺血状态，这一状态可能引起脑白质损害［24］。而腔隙性梗死和脑白质损害是认知功能损害的重要机制，这可能是他们观察到颈内动脉迂曲等血管变异引起的认知功能下降的重要原因［25］。但是对于颈内动脉迂曲与慢性缺血及认知功能损害的关系，目前尚缺乏足够的临床资料，有待于进一步的观察研究。

4 颈内动脉迂曲分型与神经系统症状发生的关系

早在40余年前，根据国外的尸检数据分析，颈内动脉迂曲的发生率在10% ～40%之间，通常两侧都有，其中以折曲型迂曲更为常见［15］。折曲型颈内动脉迂曲通常伴随着动脉狭窄而出现神经系统症状。这种现象大约存在于4% ～20%的患者中，但却与血管分叉处动脉粥样斑块无关［26］。Saba等［13］通过使用多层螺旋CT血管成像(MDCTA)连续观察153例患者的回顾性临床研究中得出:37例患者(12．1%)为折曲型迂曲;20例患者(6．5%)为盘曲型迂曲。他们［13］认为，折曲型迂曲与症状的发生最为相关，盘曲型迂曲并未出现与症状的直接相关性。此外，折曲型迂曲普遍存在于女性和老年患者中，以无症状的颈动脉扭曲最为多见;盘曲型迂曲为一种少见的迂曲类型，却被认为与缺血症状或者颈动脉硬化相关。

5 颈内动脉迂曲与动脉狭窄的关系

在之前的研究中，4% ～20%的患者即使没有颈动脉分叉处的动脉粥样硬化斑块，折曲型迂曲常常会引起重要的颈内动脉狭窄并伴有神经系统症状［27］。Saba［13］通过运用 MDCTA 对 153 例进行回顾性研究后认为颈内动脉血管狭窄的严重程度与动脉迂曲的存在与否并不相关。Faggioli［3］定义的TI＞150与降低技术失败危险是明显有关联的。Chong等［28］从177例颈内动脉支架置入术的患者中排除了29例，都是因为颈内动脉过度迂曲。由此可见，颈内动脉迂曲与狭窄并无明显相关性，但是颈内动脉迂曲的程度对于支架的置入影响仍然较大。

6 颈内动脉迂曲的治疗

颈内动脉迂曲一般由两种因素决定:①动脉血栓的机械作用和动脉内皮的损害决定了颈内动脉迂曲处血流的改变;②血流动力学的机械改变在静止或动态都具有重要的作用［29］。大量研究证据认可了血管重建术对于纠正颈内动脉迂曲，缓解神经系统缺血症状和预防卒中的疗效［19］。Giulio等［30］通过对83例颈内动脉迂曲行血管重建术得出:尽管应用了抗血小板治疗，颈内动脉延长的外科手术治疗对于有神经系统症状的孤立狭窄是安全和有效的，而且，血管重建术对于治疗卒中与减轻脑血管病的并发症亦是有一定效果的。但是，最近有研究发现血管内支架成形术治疗颈内动脉狭窄伴狭窄处迂曲被证明是相对安全可行的，可以同时减轻狭窄和迂曲对脑血流的影响［31］。然而，血管重建术治疗颈内动脉迂曲仍是一种相对有效的方法，特别是对MetzⅢ级颈内动脉迂曲有较好的疗效，但该手术仍有一定的风险，术前应进行全面的评估，严格控制手术适应证［32］，在术中也需要及时调整以适应手术中发现的问题［33-34］。另外一种称为缩短手术的手术方式，它在部分颈内动脉迂曲患者(至少13%)中是合适的，但是这类手术技术必须要求血管外科医生熟练掌握外科血管手术技能［35］。然而，在伴有症状但缺乏动脉硬化证据的颈内动脉分叉处动脉迂曲是否实行外科手术纠正血管变异从而预防卒中发生仍然是一个存在争议的话题。

总的来说，虽然针对当前动脉迂曲的研究较多，但是大部分局限于外科的解剖结构性的观察，对于其发生机制以及疾病的分类和对人体的影响仍不清楚。临床上，尚需进一步解决两大问题:动脉迂曲是否属于动脉硬化范畴?其相关的危险因素有哪些?动脉迂曲与脑梗死以及短暂性脑缺血发作、慢性脑灌注不足等疾病的关系是什么?因此，临床上需要进行大范围多中心、大样本的调查研究来证实。

［1］ Metz H，Murray Lesllier R M，Bannister R，et al．Kinking of the internal carotid artery in relation to cerebrovascular disease［J］．Lancet，1961，25(2):424-426．

［2］ Weibel J，Fields W S．Tortuosity，kinking and coiling of the carotid arteryⅡ．Relationship of morphological variation to cerebrovascular insufficiency［J］．Neurology，1965，15:462-468．

［3］ Faggioli G，Ferri M，Gargiulo M，et al．Measurement and impact of proximal and distal tortuosity in carotid stenting procedures［J］．JVasc Surg，2007，46(6):1119-1124．

［4］ Weibel J，Fields W S．Tortuosity，coiling and kinking of the internal carotid artery．I．Etiology and radiographic anatomy［J］．Neurology，1965，15:7-18．

［5］ Le Bret E，Pineau E，Folliguet T，et al．Congenital kinking of the internal carotid artery in twin brothers［J］．Circulation，2000，102(22):E173-174．

［6］ Kelly A B．Tortuosity of the internal carotid in relation to the pharynx［J］．JLaring，1925，40:15-20．

［7］ Beigelman R，Izaguirre A M，Robles M，et al．Are Kinking and Coiling of Carotid Artery Congenital or Acquired［J］．Angiology，2010，61(1):107-112．

［8］ Price R A，Vawter G F．Arterial fibromuscular dysplasia in infancy and childhood［J］．Arch Pathol，1972，93(5):419-423．

［9］ Ghilardi G，De Monti M，Trimarchi S，et al．Prevalenza del kinking carotideo in unapopolazione residente［J］．Minerva Cardioangiol，1993，41(4):129-132．

［10］Ghilardi G，Longhi F，De Monti M，et al．Kinking Carotideo edipertensione arteriosa［J］．Minerva Cardioangiol，1993，41(7-8):287-292．

［11］ Quattlebaum J，Upson E，Neville R L．Stroke associated with elongation and kinking of the internal carotid artery［J］．Ann Surg，1959，150:824-832．

［12］Quattlebaum JK，Wade JS，Whiddon CM．Stroke associated with elongation and kinking of the carotid artery:long term follow up［J］．Ann Surg，1973，177(5):572-579．

［13］ Saba L，Mallarini G．Correlation between kinking and coiling of the carotidarteries as assessed using MDCTA with symptoms and degree of stenosis［J］．Clinical Radiology，2010，65(9):729-734．

［14］ Del Corso L，Moruzzo D，Conte B，et al．Tortuosity，kinking，and coiling of the carotid artery:Expression of atherosclerosis or aging?［J］．Angiology，1998，49(5):361-371．

［15］ Togay-Isikay C，Kim J，Betterman K，et al．Carotid artery tortuosity，kinking and coiling:stroke risk factor，marker or curiosity?［J］．Acta Neurol Belg，2005，105(2):68-72．

［16］ Sacco S，Totaro R，Baldassarre M，et al．Morphological variations of the internal carotid artery:Prevalence，characteristics and association with cerebrovascular disease［J］．Int J Angiol，2007，16(2):59-61．

［17］ Pancera P，Ribul M，Presciuttini B，et al．Prevalence of carotidartery kinking in 590 consecutive subjects evaluated by Echocolordoppler．Is there a correlation with arterial hypertension?［J］．J Intern Med，2000，248(1):7-12．

［18］ Eee olivierou，Cocozzam，Picanot，et al．Prevalence of carotid kinking and ecoiling in population at risk［J］．Vascular surgery，1997，31(1):43-49．

［19］ Oliviero U，Scherillo G，Casaburi C，et al．Prospective evaluation of hypertensive patients with carotid kinking and coiling:ultrasonographic 7-yearstudy［J］．Angiology，2003，54(2):169-175．

［20］ Pancera P，Ribul M，Presciuttini B，et al．Prevalence of carotid artery kinking in 590 consecutive subjects evaluated by Echodoppler．Is there a correlation with arterial hypertension?［J］．J Intern Med，2000，248(1):7-12．

［21］ Derubertis B G，Hynecek R L，Kent K C，et al．Carotid tortuosity in patients with prior cervical radiation:increased technical challenge during carotid stenting［J］．Vasc Endovascular Surg，2011，45(7):619-626．

［22］ Mascoli F，Mari C，Liboni A，et al．The elongation of the internalcarotid artery．Diagnosis and surgical treatment［J］．J Cardiovase Surg(Torino)，1987，28(1):9-11．

［23］王利军，王大明，赵峰，等．颈内动脉扭曲的血流动力学数值模拟和临床研究［J］．中华外科杂志，2008，46(21):1658-1661．

［24］陈林，胡俊，陈康宁，等．颈内动脉延长扩张症对认知功能的影响［J］．第三军医大学学报，2011，33(10):1075-1077．

［25］血管性认知功能损害专家共识组．血管性认知功能损害的专家共识［J］．中华内科杂志，2007，46(12):1052-1055．

［26］ Koskas F，Bahnini A，Walden R，et al．Stenotic coiling and kinking of the internal carotid artery［J］．Ann Vasc Surg，1993，7(6):530-540．

［27］Schep G，Bender M H，Tempel G，et al．Detection and treatment of claudication due to functional iliacob struction in top endurance athletes:A prospective study［J］．Lancet，2002，359(9305):466-473．

［28］Chong P L，Salhiyyah K，Dodd P D．The role of carotid endarterectomy in the endovascularera［J］．Eur J Vasc Endovasc Surg，2005，29(6):597-600．

［29］ Lee SW，Antiga L，Spence J D，et al．Geometry of the carotid bifurcation predicts its exposure to disturbed flow［J］．Stroke，2008，39(8):2341-2347．

［30］ Illuminati G，Ricco J B，CaliòF G，et al．Resultsin a consecutive series of 83 surgical corrections of symptomatic stenotic kinking of the internal carotid artery［J］．Surgery，2008，143(1):134-139．

［31］王利军，王大明，刘加春，等．颈内动脉狭窄处扭曲的血管内治疗［J］．中华外科杂志，2011，49(2):105-108．

［32］王继跃，郝继恒，张士刚，等．血管重建术治疗MetzⅢ级颈内动脉扭曲［J］．中华外科杂志，2011，49(2):109-112．

［33］ Archie JP Jr．Carotid endarterectomy with reconstruction techniques tailored to operative findings［J］．JVasc Surg，1993，17(1):141-149．

［34］ Coyle K A，Smith R B，Chapman R L，et al．Carotid artery shortening:a safe adjunct to carotid endarterectomy［J］．JVasc Surg，1995，22(3):257-261．

［35］ Fearn S J，Mc Collum C N．Shortening and reimplantation for tortuous internal carotid arteries［J］．JVasc Surg，1998，27(5):936-939．