椎-基底动脉走行迂曲与后循环缺血的相关性研究



椎-基底动脉走行迂曲与后循环缺血的相关性研究

陈莉1，罗天友2，吕发金2，许仕全1，邓世山1，蔡昌平1，姚开情2

(1.川北医学院基础医学院解剖教研室，四川南充637000;2.重庆医科大学附属第一医院放射科，重庆400016)

【摘要】目的:探讨椎-基底动脉迂曲及迂曲程度与后循环缺血(posterior circulation ischemia，PCI)之间的关系。方法:回顾性分析了205例行头颅容积CT数字减影血管成像(volume computed tomographic digital subtraction angiography，VCTDSA)检查的后循环缺血患者(PCI组)和108名无前后循环缺血临床表现的正常人。在VR图像上观察椎动脉颅内段和基底动脉是否有迂曲，并分别测量每个迂曲的角度。根据迂曲数量和迂曲角度对双侧椎动脉及基底动脉迂曲程度行迂曲评级。椎-基底动脉迂曲程度与PCI行相关性分析。结果: (1)对照组和PCI组的左右侧椎动脉颅内段及基底动脉迂曲的发生率均有显著性差异(χ2=66.860，P =0.000;χ2=43.457，P =0.000;χ2=19.203，P =0.000)。(2)PCI组，左右椎动脉及基底动脉迂曲程度≥Ⅲ级者显著高于对照组(χ2=91.115，P =0.000;χ2=86.620，P =0.000;χ2=43.371，P =0.000)。(3)椎动脉颅内段走行迂曲与PCI相关(r =0.49，P =0.000);椎动脉颅内段迂曲程度≥Ⅲ级与PCI中等强度相关(r =0.65，P =0.000)。基底动脉走行迂曲与PCI相关(r =0.25，P =0.000);基底动脉颅内段迂曲程度≥Ⅲ级与PCI相关(r =0.37，P =0.000)。结论:椎动脉颅内段和基底动脉走行迂曲可能引起PCI，尤其是当椎动脉迂曲程度达到Ⅲ级以上的情况。

【关键词】后循环缺血;椎动脉迂曲;基底动脉迂曲;基底动脉延长

后循环缺血(posterior circulation ischemia，PCI)是临床上常见的缺血性脑血管疾病，占脑缺血性疾病的20％［1］～25％［2］。根据持续的时间及缺血的程度，分为后循环缺血短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack，TIA)和脑梗死，后循环TIA具有非常高的发病率，后循环脑梗死则有很高的致残率和病死率［3］，因此PCI的早期诊断、早期治疗十分重要。椎-基底动脉的形态异常是导致后循环缺血的病因之一［4］，血管迂曲是常见的血管形态改变之一，严重的血管迂曲可以产生各种的临床症状［5-7］。血管迂曲是否是缺血性脑卒中发生的相关因素尚存在着争议［8］，且血管迂曲的判定标准及迂曲达到何种程度可产生临床表现目前尚不清楚。随着CT技术的不断发展，CT血管造影(computed tomographic angiography，CTA)能较好的显示血管［9］，但常规CTA会受到颅底和邻近骨结构的干扰，从而导致部分血管显示不清。而容积CT数字减影血管造影术(volume computed tomographic digital subtraction angiography，VCTDSA)将DSA的原理运用于CTA，得到去除颅骨干扰的三维脑血管图像，其优势在于能更为直观的显示颅内血管，目前已经广泛应用于临床［10-11］。因此本研究应用VCTDSA对后循环缺血与椎基底动脉迂曲及迂曲程度进行分析，旨在找出两者之间的内在关联性，为临床提供可靠的影像学依据。

1　材料与方法

1.1研究对象

回顾性分析2010年3月至2013年6月间在重庆医科大学附属第一医院行头或头颈血管VCTDSA检查的检查者，根据纳入和排除标准，选取出后循环缺血患者作为PCI组，同时选取无颅脑任何病变的正常人作为对照组。

PCI组纳入标准:所有PCI患者均符合《中国后循环缺血的专家共识》［12］诊断标准。排除标准: (1)耳源性眩晕、梅尼埃病等疾病引起的眩晕; (2)心血管系统疾病及严重贫血; (3)颅内肿瘤性病变、感染及中毒; (4)因长期服用药物及精神障碍性疾病所致眩晕。

对照组纳入标准: (1)既往无PCI及其他脑血管病史; (2)头颅CT平扫及增强未见明显异常; (3)无任何神经系统临床表现。排除标准: (1)动脉瘤及其术后患者; (2)动脉狭窄、闭塞及其他血管病变。

1.2成像设备及方法

扫描设备: 64层螺旋CT机(美国GE公司)，双筒高压注射器(Medrad)。

扫描参数:管电压100～120 kV，管电流250～300 MA;球管转速0.4 s/r，螺距0.531/0.969，矩阵512×512，视野18～24 cm，扫描层厚5 mm，重建层厚0.625 mm。

VCTDSA检查扫描方案［13］:患者仰卧于扫描床，固定患者头部，并嘱患者头部保持静止不动。首选用小剂量的对比剂(非离子型的碘对比剂，优维显370 mgI/mL，bayer healthcare)20 mL，经肘静脉来团注测试(Test bolus)，然后用15 mL生理盐水冲管，Test-bolus在鞍上池层面行同层动态扫描，得到血管强化的时间-密度曲线后，用该曲线作为确定个体化的扫描延迟时间。Test-bolus结束后，用60～80 mL对比剂以及30～40 mL生理盐水，以4.0 mL/s流速，同时获得颅脑平扫和增强的图像，扫描范围从颅底到颅顶。

1.3图像处理

将重组后的图像传至AW4.4工作站，进行图像后处理，并记录数据。包括常规CTA处理和VCTDSA图像后处理。常规的CTA处理:对增强后的图像进行三维血管重建。VCTDSA处理:用Add/Sub软件用重组后增强图像的数据逐层减去平扫图像的数据，得到一组只剩下强化血管图像的数据，用该数据进行三维血管重建。所有的数据测量均在容积再现VR图像上进行。

1.4图像分析

首选观察双侧椎动脉颅内段及其基底动脉是否有迂曲，并计数迂曲数量，当出现血管盘绕时判定迂曲数量＞3。在正前位VR图像上分别测量每一个迂曲的角度(迂曲动脉测量如图1A )。然后进行迂曲程度评级，根据血管迂曲的数量及其迂曲角度判定。其判定标准如下:Ⅰ级(图1B)，即血管走行平直无弯曲;Ⅱ级(图1C):迂曲数量≤2，且最小迂曲角度在135°至180°之间;Ⅲ级(图1D):迂曲数量≤2，且最小迂曲角度在90°至135°之间;Ⅳ级(图1D):迂曲数量≤2，且最小迂曲角度在45°至90°之间;Ⅴ级(图1E和F):迂曲数量≥3或者迂曲角度数＜45°。最后统计两组迂曲等级≥Ⅲ级的被检者数量。

图1　VR图显示动脉迂曲角度测量及迂曲评级

在正位VR图像上，测量基底动脉管径(起始处)及长度。无迂曲者直接测量直线长度［7］，有迂曲者，选用曲线测量功能测量起始处到终末端的曲线长度。

1.4统计学分析

应用Spss17.0统计软件进行统计学分析，组间比较采用t检验，计数资料采用χ2检验。对椎动脉及基底动脉有无迂曲及迂曲程度与有无后循环缺血进行关联性分析，以P＜0.05为差异有显著性意义。

2　结果

根据纳入和排除标准，符合条件的对照组共108例，其中男性56例，女性52例，平均年龄(60.8±15.2)岁。PCI组205例，其中男性109例，女性96例，平均年龄(60.3±12.5)岁;正常对照组和PCI组在性别比例间和年龄分布均无显著差异。2.1双侧椎动脉颅内段及基底动脉迂曲数量间的比较

对照组和PCI组左侧椎动脉颅内段无迂曲分别为62.04％、15.59％。两个及两个以上的迂曲对照组和PCI组分别为0.93％、28.78％。两组在左侧椎动脉颅内段迂曲数量间有显著性差异(χ2= 66.860，P =0.000)。对照组和PCI组右侧椎动脉颅内段无迂曲分别为57.41％、21.95％。两个及两个以上的迂曲对照组和PCI组分别为2.78％、37.56％。两组在右侧椎动脉颅内段迂曲数量间有显著性差异(χ2=43.457，P =0.000)。对照组和PCI组基底动脉无迂曲分别为74.07％、49.29％。有迂曲分别为25.93％、51.71％。两组基底动脉有无迂曲间有显著性差异(χ2=19.203，P =0.000)。见表1。

表1　双侧椎动脉颅内段及基底动脉迂曲数量间的比较［n(％)］

2.2双侧椎动脉颅内段及基底动脉迂曲程度间的比较

对照组和PCI组左侧椎动脉颅内段迂曲评级为Ⅲ级及以上分别为6.47％、68.29％。两组在左侧椎动脉颅内段迂曲程度间有显著性差异(χ2= 91.115，P =0.000)。对照组和PCI组右侧椎动脉颅内段迂曲评级Ⅲ级及以上分别为7.41％、67.80％。两组在右侧椎动脉颅内段迂曲程度间有显著性差异(χ2=86.620，P =0.000)。对照组和PCI组基底动脉迂曲评级为Ⅲ级及以上分别为1.85％、35.12％。两组在基底动脉迂曲程度间有显著性差异(χ2=43.371，P =0.000)。见表2。

表2　双侧椎动脉颅内段及基底动脉迂曲程度间的比较［n(％)］

2.3基底动脉管径和长度

对照组和PCI组基底动脉管径分别(3.78± 0.72)mm和(3.86±0.54)mm，两组基底动脉管径间比较无显著差异(t = 1.120，P = 0.23)。对照组和PCI组基底动脉长度分别为(28.25±3.88)mm，(29.76±4.31)mm，两组基底动脉长度间比较存在显著差异(t =-2.571，P =0.011)，PCI组的基底动脉长度显著长于对照组。

2.4椎动脉颅内段及基底动脉迂曲情况与后循环缺血的相关性分析

108例对照组中，椎动脉颅内段迂曲56例，无迂曲者52例，205例PCI患者，椎动脉颅内段迂曲192例，无迂曲13例，椎动脉颅内段走行迂曲与PCI相关(r =0.49，P =0.000)。对照组和PCI组，椎动脉颅内段迂曲程度≥Ⅲ级分别为18例和172例，椎动脉颅内段迂曲程度≥Ⅲ级与PCI中等强度相关(r =0.65，P =0.000)(图2)。

图2　PCI患者头颅MRI及VCTDSA检查

108例对照组中，基底动脉迂曲80例，无迂曲者28例，205例PCI患者，椎动脉颅内段迂曲106例，无迂曲99例，基底动脉走行迂曲与PCI相关(r =0.25，P =0.000)。对照组和PCI组，基底动脉迂曲程度≥Ⅲ级分别为2例和72例，基底动脉迂曲程度≥Ⅲ级与后循环缺血相关(r = 0.37，P = 0.000)(图2)。

3　讨论

后循环缺血是较为严重的临床类型，病情凶险，且多数预后较差，血管迂曲是常见的临床现象，严重的血管迂曲可导致缺血性脑卒中［14］。本研究证实椎动脉颅内段及基底动脉迂曲，尤其是迂曲程度达到Ⅲ级及以上者，可引起后循环TIA，甚至发生后循环脑梗死，其发生的原因可能有以下几个方面。

3.1椎动脉迂曲与PCI相关及发生原因

当椎动脉出现迂曲时，迂曲成角，导致血管继发性狭窄［15］，此时血管内的血流动力学会出现相应的改变，就为血管闭塞及动脉粥样硬化斑块提供相应的形态学条件。血管弯曲与动脉粥样硬化，两者之间互相促进［16］，动脉粥样硬化在一定程度上使血管弯曲，而弯曲的血管同样也可能加重动脉粥样硬化。

当椎动脉出现弯曲后，其内的血液流动变慢，首先会导致相应的血管供血减少，一方面使其分支的血管如小脑后下动脉血供减少，可引起该血管供血范围的缺血梗死。另一方面基底动脉是由椎动脉汇合而成，椎动脉迂曲后其内的血流量减少，进而影响基底动脉及远端分支的血供减少，因此可导致基底动脉供血范围的供血不足，严重者可发生梗死。其次，血管内血液流动越缓慢越容易在血管壁形成微小血栓，这些微小血栓随着血流方向流动，可阻塞远端微小动脉，从而引起脑梗死。因此当椎动脉发生弯曲后，可引起后循环TIA，甚至还可以引起后循环脑梗死。本研究发现PCI组椎动脉迂曲发生率明显高于正常对照组，PCI组在迂曲数量上出现两个及两个以上的迂曲者明显高于对照组，且证实PCI的发生与椎动脉出现迂曲有关。但并非所有的迂曲均会产生相应的临床表现，因此本研究从迂曲程度方面进行研究发现，当椎动脉迂曲程度≥Ⅲ级者更容易发生后循环缺血。

3.2基底动脉延长、迂曲与PCI相关及发生原因

Smedby等［17］的一个大样本DSA研究结果显示，76.1％的检查者出现颅内外动脉迂曲延长症，认为这种血管异常与脑血管疾病的发生及发展有密切相关，但其发生机制目前尚未有明确的定论。基底动脉严重弯曲同样可导致后循环血流动力学异常，同时迂曲的血管可压迫脑神经核团［18］。基底动脉延长迂曲时，因血流动力学因素，血管内的血液流动减慢，最容易受累的是远端分支的微小血管，可造成微小血管供血不足;同时血液流动缓慢后，使得血管壁易形成附壁微血栓，若微血栓脱落会导致微血管阻塞，其发生的机制与椎动脉弯曲引起PCI的机制相同。

正常的基底动脉走形于基底沟内，当基底动脉延长迂曲的血管走行会发生异常，偏离基底沟，而走行在脑桥的表面，脑桥表面有许多微小血管，延长迂曲的血管压迫这些微小血管，会引起微血管内血液流动不通畅［19］，从而导致血管供应范围内的神经核团供血减少。另外过度迂曲的基底动脉因走行于脑桥表面后，可压迫脑干，可造成脑干内神经纤维或微细血管扭曲，久而久之可以继发性的引起脑干前庭神经核团相应的临床表现［20］。本研究PCI组基底动脉长度明显长于对照组。基底动脉迂曲情况方面的比较，PCI组迂曲的发生率明显高于对照组，其发生率为51.71％，基底动脉迂曲的数量多为1个，本研究未见3个及3个以上的弯曲。本研究结果表明PCI组的迂曲等级明显高于对照组，但迂曲程度主要集中在Ⅱ级和Ⅲ级，而Ⅳ级以上比例较小，未见Ⅴ级的情况。

综上所述，我们的研究证实椎动脉颅内段及基底迂曲与PCI的发生有明显相关性。VCTDSA能清楚显示椎动脉颅内段和基底动脉的形态结构，对PCI患者的诊断提供了相应的影像学数据。

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(学术编辑:杨汉丰)

Study of the relationship between tortuosity of vertebrobasilar artery and posterior circulation ischemia

CHEN Li1，LUO Tian-you2，LV Fa-jin2，XU Shi-quan1，DENG Shi-shan1，CAI Chang-ping1，YAO Kai-qing2

(1.Department of Anatomy，North Sichuan Medical College，Nanchong 637000，Sichuan;2.Department of Radiology，The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University，Chongqing 400016，China)

【Abstract】Objective: To investigate the relationship between posterior circulation ischemia (PCI)and circuity and tortuosity degree of vertebrobasilar artery.Methods: A total of 205 patients with posterior circulation ischemia were included.An additional 108 subjects were concomitantly enrolled as controls.We investigated by using VCTDSA in all subjects.First，the circuity of vertebrobasilar arteries were observed and angle of these circuity were measured on VR images in both group.Then，according to numbers and angle of tortuosity，tortuosity degrees were estimated.Finally，the correlation between circuity degrees of vertebral-basilar artery and PCI were analyzed.Results: Significant differences of the incidence of left and right vertebral artery and basilar artery were found between patients with PCI and controls (χ2=66.860，P P =0.000;χ2=43.457，P =0.000;χ2=19.203，P =0.000).The circuity degrees in PCI was significantly higher than that in controls，showing a significant difference (χ2=91.115，P =0.000;χ2=86.620，P =0.000;χ2=43.371，P =0.000).PCI has correlation with the circuity of vertebral artery (r = 0.49，P = 0.000).There is a moderate correlation between circuity levelⅢor higher of vertebral artery and PCI (r =0.65，P =0.000).PCI has correlation with the circuity of basal artery (r =0.25，P =0.000).There is a weak correlation between circuity levelⅢor higher of basal artery and PCI(r =0.37，P =0.000).Conclusion: The circuity of vertebrobasilar arteries may lead to PCI，especially circuity levelⅢor higher.

【Key words】Posterior circulation ischemia; Vertebral artery circuity; Basilar artery circuity; Prolonged basilar artery

通讯作者:吕发金，E-mail: fajinlv@163.com

作者简介:陈莉(1979-)，女，重庆石柱人，在读博士研究生，讲师，主要从事神经系统影像学研究。

基金项目:四川省科技厅科技创新苗子项目(20132049)

收稿日期:2015-01-16

doi:10.3969/j.issn.1005-3697.2015.03.13

【文章编号】1005-3697(2015)03-0317-05

【中图分类号】R445

【文献标志码】A

网络出版时间: 2015-6-19 17∶39网络出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20150619.1739.010.html