Аннотация
Введение: Классически позвоночная артерия описывается как входящая в поперечное отверстие на уровне C6, однако варианты высокого и низкого входа на уровнях C3–C5 и C7 все чаще распознаются при современной КТ-ангиографии (КТА). Эти варианты изменяют безопасные хирургические зоны для передних шейных вмешательств, установки винтов и селективных блокад нервных корешков.
Материалы и методы: Этот повествовательный, основанный на данных синтез использует недавний систематический обзор и метаанализ 32 153 позвоночных артерий в качестве количественной основы и сверяет объединенные оценки с крупными КТА и аутопсийными сериями, которые явно сообщают об уровне входа и происхождении артерии.
Результаты: Среди более чем 32 000 артерий примерно 92% вошли в поперечное отверстие на уровне C6, а оставшиеся 8% распределены в основном между C5, C7 и C4. Крупные КТА-когорты из Восточной Азии сообщают о входе на уровне C6 примерно в 92–95% артерий и аномальном входе на уровнях C3, C4, C5 или C7 в 5–8%, в то время как некоторые КТ-серии, обогащенные вариантами, показывают вход не на C6 вплоть до 20%. Атипичный вход сильно преобладает среди левых позвоночных артерий, отходящих непосредственно от дуги аорты, где около половины сосудов входят выше или ниже C6.
Выводы: Вход на уровне C6 является подавляюще доминирующим, но 5–10% позвоночных артерий входят на других шейных уровнях, особенно C5 и C4, с более высокими показателями у пациентов с аномальным отхождением от дуги аорты или сложной проксимальной морфологией. Поэтому предоперационная КТА или МРА необходима всякий раз, когда хирургия или вмешательства приближаются к латеральному шейному столбу, а в радиологических заключениях следует явно описывать происхождение позвоночной артерии и уровень входа.
Ключевые слова: позвоночная артерия; шейный отдел позвоночника; поперечные отверстия; уровень входа; позвоночная артерия C6; анатомический вариант; КТ-ангиография; отхождение от дуги аорты; хирургия шейного отдела; сосудистое повреждение.
Введение
Позвоночные артерии кровоснабжают задний круг кровообращения и поднимаются от подключичных артерий через поперечные отверстия шейных позвонков, прежде чем войти в череп. Классические описания помещают вход сегмента V2 в поперечное отверстие позвонка C6, с прямым вертикальным ходом вверх до C2, однако как аутопсийные, так и КТ-ангиографические (КТА) серии последовательно документируют более высокие (C3–C5) и более низкие (C7) уровни входа у меньшинства сосудов.1, 2
Эти варианты уровня входа стали клинически критически важными с расширением многоуровневой передней шейной дискэктомии и спондилодеза, передней корпэктомии и пластинчатой фиксации, а также методов под визуальным контролем, таких как селективные блокады нервных корешков и звездчатого ганглия.4, 10 Позвоночная артерия, входящая на уровне C5 или C4, может располагаться ближе к обычно целевым межпозвонковым пространствам, в то время как низкий вход на уровне C7 смещает артерию в зоны, часто считающиеся относительно безопасными на стандартных картах доступа, основанных на C6.4
Систематический обзор и метаанализ 2023 года 32 153 позвоночных артерий, проведенный Tudose et al., предоставили наиболее надежные объединенные оценки для уровня входа и происхождения, показав, что подавляющее большинство артерий входит на уровне C6, но с существенной долей вариантов на других уровнях.1 Magklara et al. синтезировали эмбриологию и морфологию вариантов позвоночной артерии, подчеркнув, что персистенция нетипичных межсегментарных артерий лежит в основе как высоких, так и низких паттернов входа.2
Эта статья использует метааналитический подход для обобщения анатомии уровня входа позвоночной артерии, сосредотачиваясь на четырех практических вопросах: (1) Какова глобальная распространенность входа на уровне C6 по сравнению с не-C6? (2) Как распределены высокие (C3–C5) и низкие (C7) уровни входа? (3) Насколько сильно атипичный вход связан с аберрантным происхождением, особенно левых артерий от дуги аорты? и (4) Показывают ли аутопсийные и КТА наборы данных значимые различия, важные для хирургического планирования?1, 3
Материалы и методы
Вместо пересчета объединенных размеров эффекта, эта статья использует систематический обзор и метаанализ Tudose et al. в качестве своей количественной основы и сверяет эти оценки с крупными, четко описанными КТА и аутопсийными сериями.1
Ключевые источники данных включают: (1) глобальный метаанализ 32 153 позвоночных артерий, представленный Tudose et al.; (2) морфологический и эмбриологический обзор Magklara et al.; (3) крупные КТА-когорты из Восточной Азии и Европы, в частности Yi et al., Hong et al., Lin et al. и Uchino et al.; и (4) аутопсийные серии, такие как Rawal et al., которые предоставляют оценки анатомии уровня входа, свободные от смещения отбора.1, 2
Для каждого исследования, где это было доступно, извлекались заявленные проценты входа на уровнях C3, C4, C5, C6 и C7, наряду с информацией о происхождении артерии (подключичная vs дуга аорты) и латеральности. Исследования были качественно сгруппированы как аутопсийные vs радиологические и как общие vs клинические когорты, обогащенные вариантами.3, 5
Этот синтез сознательно избегает генерации новых объединенных оценок распространенности или доверительных интервалов; вместо этого он сохраняет исходные численные результаты крупных, хорошо охарактеризованных когорт и метааналитических сводок и использует упрощенные диаграммы для визуализации ключевых паттернов для прикладного анатомического толкования.
Результаты
Глобальная распространенность входа на уровне C6 по сравнению с не-C6
В метаанализе Tudose et al. 92,0% позвоночных артерий вошли в поперечное отверстие на уровне C6, на основе 32 153 артерий из 62 исследований, при этом оставшиеся 8,0% распределены — по убыванию частоты — между C5, C7, C4 и очень редко C3 (около 0,1%).1 Это объединенное значение близко отражается в отдельных КТА и аутопсийных сериях, в которых типичный вход на C6 обычно колеблется от примерно 90% до 95%.3, 8
Yi et al. предоставляют один из наиболее детализированных наборов КТА-данных: среди 466 позвоночных артерий 91,7% вошли на уровне C6, в то время как 8,3% вошли на других уровнях, распределенных как C3 0,2%, C4 2,5%, C5 4,7% и C7 0,9%.3 Эти цифры близко соответствуют объединенным пропорциям метаанализа, подтверждая вывод, что примерно 1 из 12 позвоночных артерий входит в шейный отдел позвоночника на уровне, отличном от C6.
Рисунок 1: Уровни входа позвоночной артерии на КТА (Yi et al.)
Распределение уровней входа в поперечное отверстие (C3–C7) для 466 позвоночных артерий по данным компьютерно-томографической ангиографии, о котором сообщили Yi et al.
Влияние места отхождения артерии на уровень входа
Взаимосвязь между аномальным местом отхождения и уровнем входа лучше всего охарактеризована в исследованиях КТ-ангиографии, где отслеживались обе переменные. В когорте Yi et al. общая распространенность аномального (не на уровне C6) входа составила 8,3%, но в подгруппе с аберрантным отхождением — включая левые позвоночные артерии, отходящие непосредственно от дуги аорты — вход не на уровне C6 наблюдался в 50% артерий, с соответствующим снижением входа на уровне C6 до 50%.3
Мета-анализ Tudose et al. сообщил об отхождении левой позвоночной артерии от дуги аорты в 4,81% случаев, а стратифицированные по месту отхождения лесные графики показали, что эта подгруппа вносила непропорционально большой вклад в паттерны высокого входа (C4–C5).1 Lin et al. и Uchino et al. аналогично обнаружили, что аномальное отхождение от дуги аорты сильно коррелирует с входом на уровне C4 или C5, что согласуется с эмбриологическим персистированием более высоких шейных межсегментарных артерий.6, 7
Рисунок 2: Влияние места отхождения на вход на уровне C6 против не-C6
Сравнение входа позвоночной артерии на уровне C6 и не на уровне C6 у артерий с нормальным отхождением от подключичной артерии и у артерий с отхождением от дуги аорты, с использованием пропорций, о которых сообщили Yi et al.
Различия по методам визуализации и популяциям
Hong et al. проанализировали 700 позвоночных артерий с помощью трехмерной КТ-ангиографии и обнаружили вход на уровне C6 в 94,9% случаев и аномальный вход в 5,1% случаев, из которых C4 — 1,6%, C5 — 3,3% и C7 — 0,3%.4 Таким образом, их корейская когорта показала несколько более высокое преобладание входа на уровне C6, чем китайский набор данных КТ-ангиографии Yi et al., но тот же паттерн преобладания высокого входа на уровне C5.3
В отличие от этого, Vujmilović et al. сообщили о типичном входе на уровне C6 примерно в 80% артерий и о входе не на уровне C6 в 20% артерий в когорте, основанной на КТ, — более высокая доля вариантов, вероятно, отражает включение пациентов, обследованных по поводу сосудистой патологии или дегенеративного заболевания шейного отдела.5 Работа на трупном материале Rawal et al. показала вход на уровне C6 в 92% и вход на уровне C7 в 8% артерий, что позволяет предположить, что истинная популяционная распространенность находится ближе к диапазону высокого входа на C6, если исключить клинический отбор.8
В совокупности эти данные показывают, что базовые показатели на трупном материале и крупные когорты КТ-ангиографии сходятся примерно на 90–95% входа на уровне C6 с 5–10% вариантов, тогда как клинические серии визуализации, обогащенные вариантами, могут показывать вход не на уровне C6 вплоть до 1 из 5 артерий.
Рисунок 3: Вход на уровне C6 против не-C6 по типам исследований
Доля позвоночных артерий, входящих на уровне C6 против других уровней, в репрезентативных когортах на трупном материале и по данным КТ/КТ-ангиографии.
Обсуждение
Метааналитические данные и данные крупных серий подтверждают, что C6 является подавляюще доминирующим уровнем входа позвоночной артерии, с объединенными оценками около 92% и тесно сгруппированными данными КТ-ангиографии и исследований на трупах в диапазоне 90–95%.1, 3 Высокий вход на уровне C4–C5 и низкий вход на уровне C7 не являются казуистикой; вместе взятые, они встречаются примерно в 1 из 10 артерий в целом и до 1 из 5 артерий в клинических когортах, обогащенных вариантами.2, 5
С эмбриологической точки зрения эти паттерны отражают персистенцию или регрессию специфических шейных межсегментарных артерий. Magklara et al. связали высокий (C4–C5) вход с персистенцией верхних межсегментарных каналов, часто сопровождаемой более медиальными или извитыми внекостными петлями, тогда как низкий (C7) вход отражает персистенцию нижних каналов, кровоснабжающих сегмент V1.2, 9 Эта концепция объясняет сильную связь между аномальным происхождением из дуги аорты и паттернами высокого входа, наблюдаемыми в когортах КТ-ангиографии.1, 6
С хирургической точки зрения, предположение о классическом входе на уровне C6 без визуализации небезопасно всякий раз, когда процедуры затрагивают латеральный шейный столб. Передняя шейная дискэктомия и спондилодез, корпэктомия и антеролатеральная фиксация винтами — все они полагаются на предсказуемые расстояния между крючковидным отростком, длинной мышцей шеи, поперечным отверстием и позвоночной артерией.4, 10 Артерии с высоким входом уменьшают запас прочности на верхних шейных уровнях, в то время как низкий вход на C7 подрывает предположение о безопасности поперечного отростка при блокадах звездчатого ганглия.
С радиологической точки зрения, Magklara et al. и другие подчеркивают, что варианты позвоночной артерии — включая высокий или низкий вход, аномальное происхождение и значительную извитость — должны быть явно указаны в отчетах, поскольку они существенно меняют планирование интервенционных процедур.2, 6 Схождение данных исследований на трупах и данных КТ-ангиографии поддерживает простое практическое правило: у большинства пациентов вход действительно на уровне C6, но клиницисты должны предполагать, что примерно у 1 из 10 это не так, и должны настаивать на предоперационной КТ-ангиографии или МР-ангиографии всякий раз, когда планируется отклонение от срединной анатомии.
Ограничения доступной литературы включают гетерогенность критериев включения, протоколов визуализации и определений аномального входа, а также чрезмерную представленность восточноазиатских когорт в наборах данных КТ-ангиографии и систематическую ошибку отбора в клинических исследованиях визуализации.1, 5 Тем не менее, согласованность широких диапазонов распространенности между методами и популяциями позволяет предположить, что ключевые числовые выводы являются надежными.
Заключение
На основании данных более чем по 32 000 позвоночных артерий современные данные показывают, что вход на уровне C6 в поперечное отверстие является правилом, встречаясь примерно в 92% сосудов, но в 5–10% случаев вход происходит на других шейных уровнях, чаще всего C5 и C4.1, 3 Клинические когорты, обогащенные вариантами, могут демонстрировать вход не на уровне C6 до 20% артерий, особенно когда пациенты проходят визуализацию по поводу сосудистой патологии или сложного дегенеративного заболевания.5
Атипичный вход тесно связан с аномальным происхождением, особенно левых позвоночных артерий, отходящих непосредственно от дуги аорты, при этом половина таких артерий может входить выше или ниже C6.1, 3 Для хирургов, интервенционных радиологов и специалистов по лечению боли это требует проведения пациент-специфической сосудистой визуализации, а не полагаться на схематические безопасные зоны, основанные на C6, при работе в области латерального шейного столба.4, 10
Рутинная предоперационная КТ-ангиография или высококачественная МР-ангиография в сочетании с радиологическими отчетами, которые явно указывают происхождение позвоночной артерии, уровень входа и значительную извитость, могут существенно снизить риск ятрогенного повреждения и помочь перевести метааналитические анатомические знания в более безопасные шейные доступы.
Список литературы
- Tudose, R. C., Rusu, M. C., & Hostiuc, S. (2023). Позвоночная артерия: систематический обзор и метаанализ современной литературы. Diagnostics, 13(12), 2036. doi:10.3390/diagnostics13122036
- Magklara, E. P., Pantelia, E. T., Piagkou, M. N., et al. (2021). Варианты позвоночной артерии пересмотрены: происхождение, ход, ветви и эмбриональное развитие. Folia Morphologica, 80(3), 572–590. doi:10.5603/FM.a2020.0022
- Yi, X., Xie, P., Zhang, L., et al. (2022). Вход и происхождение экстракраниальной позвоночной артерии, выявленные при компьютерно-томографической ангиографии. Scientific Reports, 12, 15274. doi:10.1038/s41598-022-19497-7
- Hong, J. T., Park, D. K., Lee, M. J., Kim, S. W., & An, H. S. (2008). Анатомические вариации сегмента позвоночной артерии в нижнем шейном отделе позвоночника: анализ с помощью трехмерной компьютерно-томографической ангиографии. Spine, 33(22), 2422–2426. doi:10.1097/BRS.0b013e31818938d1
- Vujmilović, S., Spasojević, G., Vujnović, S., & Malobabić, S. (2018). Изменчивость происхождения позвоночной артерии и уровня входа в поперечное отверстие – исследование методом КТ-ангиографии. Folia Morphologica, 77(3), 476–483. doi:10.5603/FM.a2018.0036
- Lin, C. Y., Liu, Y. S., Chen, Y. C., et al. (2018). Вариации происхождения и хода экстракраниальной позвоночной артерии при мультидетекторной компьютерно-томографической ангиографии. Iranian Journal of Radiology, 15(2), e61623. doi:10.5812/iranjradiol.61623
- Uchino, A., Saito, N., Takahashi, M., et al. (2013). Вариации происхождения позвоночной артерии и уровня ее входа в поперечное отверстие, диагностированные с помощью КТ-ангиографии. Neuroradiology, 55(5), 585–594. doi:10.1007/s00234-013-1142-0
- Rawal, J. D., & Jadav, H. R. (2018). Анатомическое исследование вариаций позвоночной артерии, входящей в поперечное отверстие шейных позвонков. International Journal of Anatomy Research, 6(4), 5860–5864. doi:10.16965/ijar.2018.418
- Bueno, H. F., & Nimchinsky, E. A. (2023). Картирование анатомических вариантов проксимальной позвоночной артерии в связи с эмбриологией. American Journal of Neuroradiology, 44(8), 943–950. doi:10.3174/ajnr.A7942
- Burke, J. P., Gerszten, P. C., & Welch, W. C. (2005). Ятрогенное повреждение позвоночной артерии во время передней хирургии шейного отдела позвоночника. The Spine Journal, 5(5), 508–514. doi:10.1016/j.spinee.2004.11.015
