Variationen des Eintrittsniveaus der Arteria vertebralis: Eine meta-analytische anatomische Synthese

Die Arteriae vertebrales versorgen die hintere Strombahn und steigen von den Arteriae subclaviae durch die Foramina transversaria der Halswirbelsäule auf, bevor sie in den Schädel eintreten. Klassische Beschreibungen lokalisieren den Eintritt des V2-Segments auf Höhe des Foramen transversarium von C6, mit einem geraden vertikalen Verlauf bis C2, jedoch dokumentieren sowohl Leichen- als auch CT-Angiographie (CTA)-Serien konsequent höhere (C3–C5) und tiefere (C7) Eintrittsniveaus bei einem Teil der Gefäße.^{1, 2}

Diese Varianten des Eintrittsniveaus sind mit der Ausweitung mehrstöckiger anterioren zervikalen Diskektomien und Fusionen, anterioren Korpektomien und Plattenosteosynthesen sowie bildgeführten Eingriffen wie selektiven Nervenwurzel- und Stellatumganglionblockaden klinisch kritisch geworden.^{4, 10} Eine Arteria vertebralis, die auf C5 oder C4 eintritt, kann näher an häufig anvisierten Bandscheibenräumen liegen, während ein tiefer Eintritt auf C7 die Arterie in Zonen verlagert, die in standardmäßigen, auf C6 basierenden Zugangskarten oft als relativ sicher angesehen werden.⁴

Eine systematische Übersichtsarbeit und Meta-Analyse von 32.153 Arteriae vertebrales durch Tudose et al. aus dem Jahr 2023 lieferte die robustesten gepoolten Schätzwerte für Eintrittsniveau und Ursprung und zeigte, dass die überwältigende Mehrheit der Arterien auf C6 eintritt, jedoch mit einer nicht unerheblichen Anzahl von Varianten auf anderen Ebenen.¹ Magklara et al. synthetisierten die Embryologie und Morphologie von Varianten der Arteria vertebralis und betonten, dass die Persistenz atypischer intersegmentaler Arterien sowohl hohen als auch tiefen Eintrittsmustern zugrunde liegt.²

Dieser Artikel übernimmt eine meta-analytische Denkweise, um die Anatomie des Eintrittsniveaus der Arteria vertebralis zusammenzufassen, und konzentriert sich auf vier praktische Fragen: (1) Wie hoch ist die globale Prävalenz von C6- gegenüber Nicht-C6-Eintritt? (2) Wie sind hohe (C3–C5) und tiefe (C7) Eintrittsniveaus verteilt? (3) Wie stark ist atypischer Eintritt mit aberrantem Ursprung, insbesondere bei linken Arterien aus dem Aortenbogen, assoziiert? und (4) Zeigen Leichen- gegenüber CTA-Datensätzen bedeutsame Unterschiede, die für die chirurgische Planung relevant sind?^{1, 3}

Anstatt gepoolte Effektgrößen neu zu berechnen, nutzt dieser Artikel die systematische Übersichtsarbeit und Meta-Analyse von Tudose et al. als quantitatives Rückgrat und vergleicht diese Schätzwerte mit großen, klar berichteten CTA- und Leichenserien.¹

Zu den wichtigsten Datenquellen gehören: (1) die globale Meta-Analyse von 32.153 Arteriae vertebrales, berichtet von Tudose et al.; (2) die morphologische und embryologische Übersichtsarbeit von Magklara et al.; (3) große CTA-Kohorten aus Ostasien und Europa, insbesondere Yi et al., Hong et al., Lin et al. und Uchino et al.; und (4) Leichenserien wie die von Rawal et al., die selektionsbiasfreie Schätzwerte für die Anatomie des Eintrittsniveaus liefern.^{1, 2}

Für jede Studie wurden, wo verfügbar, die berichteten Prozentwerte für den Eintritt auf C3, C4, C5, C6 und C7 extrahiert, zusammen mit Informationen zum arteriellen Ursprung (Arteria subclavia versus Aortenbogen) und zur Lateralität. Die Studien wurden qualitativ gruppiert als Leichen- versus radiologische Studien und als allgemeine versus variantenangereicherte klinische Kohorten.^{3, 5}

Diese Synthese vermeidet bewusst die Generierung neuer gepoolter Prävalenzschätzwerte oder Konfidenzintervalle; stattdessen bewahrt sie die ursprünglichen numerischen Ergebnisse großer, gut charakterisierter Kohorten und meta-analytischer Zusammenfassungen und verwendet vereinfachte Diagramme, um Schlüsselmuster für die angewandte anatomische Interpretation zu visualisieren.

Globale Prävalenz von C6- gegenüber Nicht-C6-Eintritt

In der Meta-Analyse von Tudose et al. traten 92,0 % der Arteriae vertebrales auf Höhe C6 in das Foramen transversarium ein, basierend auf 32.153 Arterien aus 62 Studien, während die verbleibenden 8,0 % – in absteigender Häufigkeit – auf C5, C7, C4 und sehr selten C3 (etwa 0,1 %) verteilt waren.¹ Dieser gepoolte Wert wird eng von einzelnen CTA- und Leichenserien gespiegelt, in denen der typische C6-Eintritt im Allgemeinen zwischen etwa 90 % und 95 % liegt.^{3, 8}

Yi et al. liefern einen der detailliertesten CTA-Datensätze: Unter 466 Arteriae vertebrales traten 91,7 % auf C6 ein, während 8,3 % auf anderen Ebenen eintraten, verteilt als C3 0,2 %, C4 2,5 %, C5 4,7 % und C7 0,9 %.³ Diese Zahlen stimmen eng mit den meta-analytisch gepoolten Proportionen überein und stützen die Schlussfolgerung, dass etwa jede zwölfte Arteria vertebralis auf einer anderen Ebene als C6 in die Halswirbelsäule eintritt.

Effekt des arteriellen Ursprungs auf die Eintrittshöhe

Die Beziehung zwischen abnormalem Ursprung und Eintrittshöhe wird am besten in CTA-Studien charakterisiert, die beide Variablen verfolgten. In der Kohorte von Yi et al. betrug die Gesamtprävalenz eines abnormalen (nicht-C6) Eintritts 8,3 %, aber in der Subgruppe mit aberrantem Ursprung – einschließlich linker Arteriae vertebrales, die direkt vom Aortenbogen entspringen – trat ein nicht-C6-Eintritt bei 50 % der Arterien auf, mit einem entsprechenden Rückgang des C6-Eintritts auf 50 %. ³

Die Metaanalyse von Tudose et al. berichtete über einen Ursprung der linken Arteria vertebralis vom Aortenbogen bei 4,81 % der Arterien, und nach Ursprung stratifizierte Forest-Plots zeigten, dass diese Subgruppe überproportional zu Mustern mit hohem Eintritt (C4–C5) beitrug. ¹ Lin et al. und Uchino et al. fanden ähnlich, dass ein anomaler Aortenbogenursprung stark mit einem C4- oder C5-Eintritt assoziiert war, was mit dem embryologischen Persistieren höherer zervikaler Intersegmentalarterien übereinstimmt. ^{6, 7}

Modalitäts- und Populationsunterschiede

Hong et al. analysierten 700 Arteriae vertebrales in der dreidimensionalen CTA und fanden einen C6-Eintritt bei 94,9 % und einen abnormalen Eintritt bei 5,1 %, mit C4 1,6 %, C5 3,3 % und C7 0,3 %. ⁴ Ihre koreanische Kohorte zeigte daher eine etwas höhere C6-Prädominanz als der chinesische CTA-Datensatz von Yi et al., aber das gleiche Muster eines C5-dominierten hohen Eintritts. ³

Im Gegensatz dazu berichteten Vujmilović et al. über einen typischen C6-Eintritt bei etwa 80 % der Arterien und einen nicht-C6-Eintritt bei 20 % in einer CT-basierten Kohorte, eine höhere Variantenlast, die wahrscheinlich die Einbeziehung von Patienten widerspiegelt, die wegen vaskulärer Pathologie oder degenerativer Halswirbelsäulenerkrankung bildgebend untersucht wurden. ⁵ Die Kadaverarbeit von Rawal et al. fand einen C6-Eintritt bei 92 % und einen C7-Eintritt bei 8 % der Arterien, was nahelegt, dass die wahre Populationsprävalenz näher am Bereich mit hohem C6-Anteil liegt, sobald die klinische Selektion entfernt wird. ⁸

Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass Kadaver-Baselines und große CTA-Kohorten auf etwa 90–95 % C6-Eintritt mit 5–10 % Varianten konvergieren, während variantenangereicherte klinische Bildgebungsserien einen nicht-C6-Eintritt bei bis zu jeder fünften Arterie zeigen können.

Metaanalytische und großangelegte Studien bestätigen, dass C6 der mit Abstand dominante Eintrittslevel für die Arteria vertebralis ist, mit gepoolten Schätzungen um 92 % und eng beieinander liegenden CTA- und Kadaverdaten im Bereich von 90–95 %.^{1, 3} Ein hoher Eintritt bei C4–C5 und ein tiefer Eintritt bei C7 sind keine Kuriositäten; zusammengenommen treten sie bei etwa 1 von 10 Arterien insgesamt und bei bis zu 1 von 5 Arterien in variantenreichen klinischen Kohorten auf.^{2, 5}

Embryologisch spiegeln diese Muster die Persistenz oder Regression spezifischer zervikaler intersegmentaler Arterien wider. Magklara et al. führten einen hohen (C4–C5) Eintritt auf die Persistenz höherer intersegmentaler Kanäle zurück, oft begleitet von medialeren oder geschlängelteren extraossären Schleifen, während ein tiefer (C7) Eintritt die Persistenz tieferer, das V1-Segment versorgender Kanäle widerspiegelt.^{2, 9} Dieser Rahmen erklärt die starke Assoziation zwischen anomalem Aortenbogenursprung und Hoch-Eintrittsmustern, die in CTA-Kohorten beobachtet werden.^{1, 6}

Aus chirurgischer Sicht ist es unsicher, von einem lehrbuchmäßigen C6-Eintritt ohne Bildgebung auszugehen, wenn Eingriffe die laterale Halswirbelsäule betreffen. Die anteriore zervikale Diskektomie und Fusion, die Korpektomie und die anterolaterale Schraubenfixierung beruhen alle auf vorhersagbaren Abständen zwischen Processus uncinatus, Musculus longus colli, Foramen transversarium und Arteria vertebralis.^{4, 10} Arterien mit hohem Eintritt verringern den Sicherheitsspielraum auf höheren zervikalen Ebenen, während ein tiefer Eintritt bei C7 die Annahme eines sicheren Querfortsatzes während eines Stellatumganglionblocks untergräbt.

Radiologisch betonen Magklara et al. und andere, dass Varianten der Arteria vertebralis – einschließlich hohem oder tiefem Eintritt, anomalem Ursprung und signifikanter Tortuosität – in Befunden explizit hervorgehoben werden sollten, da sie die Interventionsplanung wesentlich verändern.^{2, 6} Die Übereinstimmung zwischen Kadaver- und CTA-Daten unterstützt eine einfache Faustregel: Die meisten Patienten haben tatsächlich einen C6-Eintritt, aber Kliniker sollten davon ausgehen, dass dies bei etwa 1 von 10 Patienten nicht der Fall ist, und sollten auf eine präoperative CTA oder MRA bestehen, wenn eine Abweichung von der Mittellinienanatomie in Betracht gezogen wird.

Einschränkungen der verfügbaren Literatur umfassen Heterogenität in den Einschlusskriterien, Bildgebungsprotokollen und Definitionen eines abnormalen Eintritts, sowie eine Überrepräsentation ostasiatischer Kohorten in CTA-Datensätzen und Selektionsbias in klinischen Bildgebungsstudien.^{1, 5} Dennoch deutet die Konsistenz der breiten Prävalenzbereiche über Modalitäten und Populationen hin, dass die zentralen numerischen Aussagen robust sind.

Über mehr als 32.000 Arteriae vertebrales hinweg zeigt die aktuelle Evidenz, dass der Eintritt in das Foramen transversarium bei C6 die Regel ist und bei etwa 92 % der Gefäße vorkommt, dass aber 5–10 % auf anderen zervikalen Ebenen eintreten, am häufigsten bei C5 und C4.^{1, 3} Variantenreiche klinische Kohorten können einen Nicht-C6-Eintritt bei bis zu 20 % der Arterien zeigen, insbesondere wenn Patienten wegen vaskulärer Pathologie oder komplexer degenerativer Erkrankung bildgebend untersucht werden.⁵

Ein atypischer Eintritt ist stark mit einem aberranten Ursprung assoziiert, insbesondere bei linken Arteriae vertebrales, die direkt aus dem Aortenbogen entspringen, wobei die Hälfte der Arterien oberhalb oder unterhalb von C6 eintreten kann.^{1, 3} Für Chirurgen, interventionelle Radiologen und Schmerztherapeuten bedeutet dies, dass patientenspezifische Gefäßbildgebung erforderlich ist, anstatt sich auf schematische, auf C6 basierende Sicherheitszonen zu verlassen, wenn im Bereich der lateralen Halswirbelsäule gearbeitet wird.^{4, 10}

Eine routinemäßige präoperative CTA oder hochwertige MRA, gekoppelt mit radiologischen Befunden, die Ursprung, Eintrittslevel und größere Tortuosität der Arteria vertebralis explizit angeben, kann das Risiko iatrogener Verletzungen erheblich reduzieren und dazu beitragen, meta-analytisches anatomisches Wissen in sicherere zervikale Zugänge zu übersetzen.