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荟萃分析
CA-HN-240401

椎动脉入横突孔水平变异:一项荟萃分析解剖学综述

拉吉特·埃兰加2024年4月

作者单位

1. 鲁胡纳大学医学院解剖学系

2. 斯里兰卡加勒国家医院耳鼻喉科

摘要

引言: 椎动脉经典描述为在C6水平进入横突孔,然而,现代CT血管造影(CTA)越来越多地识别出在C3–C5的高位进入变异和在C7的低位进入变异。这些变异改变了颈椎前路手术、螺钉置入和选择性神经根阻滞术的安全区域。

材料与方法: 本叙述性、数据驱动的综述以近期一项包含32,153条椎动脉的系统评价和荟萃分析作为其定量基础,并将汇总估计值与明确报告进入水平和动脉起源的大型CTA及尸体解剖系列进行交叉验证。

结果: 在超过32,000条动脉中,大约92%在C6水平进入横突孔,其余8%主要分布在C5、C7和C4。来自东亚的大型CTA队列研究报告约92–95%的动脉在C6进入,5–8%在C3、C4、C5或C7异常进入,而一些变异富集的CT系列显示非C6进入率高达20%。非典型进入在直接起源于主动脉弓的左椎动脉中高度富集,其中约一半的血管在C6之上或之下进入。

结论: C6进入占绝对主导地位,但5–10%的椎动脉在其他颈椎水平进入,尤其是C5和C4,在主动脉弓起源异常或近端形态复杂的患者中发生率更高。因此,每当手术或介入治疗接近颈椎侧柱时,术前CTA或MRA至关重要,影像学报告应明确描述椎动脉起源和进入水平。

关键词: 椎动脉; 颈椎; 横突孔; 进入水平; C6椎动脉; 解剖变异; CT血管造影; 主动脉弓起源; 颈椎手术; 血管损伤.

引言

椎动脉供应后循环,从锁骨下动脉发出,穿过颈椎横突孔后进入颅腔。经典描述将V2段的入口置于C6横突孔,并垂直向上走行至C2,但尸体解剖和CT血管造影(CTA)系列研究均一致记录了一小部分血管存在较高(C3–C5)和较低(C7)的进入水平。1, 2

随着多节段颈椎前路椎间盘切除融合术、前路椎体切除钢板内固定术以及选择性神经根和星状神经节阻滞等影像引导手术的扩展,这些进入水平变异已变得临床关键。4, 10 在C5或C4进入的椎动脉可能更靠近通常作为目标的椎间盘间隙,而在C7的低位进入则使动脉移入在基于C6的标准入路图中通常被视为相对安全的区域。4

Tudose等人于2023年对32,153条椎动脉进行的系统评价和荟萃分析,为进入水平和起源提供了最可靠的汇总估计,显示绝大多数动脉在C6进入,但在其他水平也存在不可忽视的变异负担。1 Magklara等人综述了椎动脉变异的胚胎学和形态学,强调非典型节间动脉的持续存在是高、低进入模式的基础。2

本文采用荟萃分析的思路来总结椎动脉进入水平的解剖学,聚焦于四个实际问题:(1)C6与非C6进入的全球患病率是多少?(2)高位(C3–C5)和低位(C7)进入水平如何分布?(3)非典型进入与异常起源(尤其是左椎动脉起源于主动脉弓)的关联有多强?(4)尸体解剖与CTA数据集是否显示出对手术规划有意义的差异?1, 3

材料与方法

本文并非重新计算汇总效应量,而是以Tudose等人的系统评价和荟萃分析作为其定量基础,并将这些估计值与报告清晰的大型CTA和尸体解剖系列进行交叉验证。1

关键数据来源包括:(1)Tudose等人报告的32,153条椎动脉的全球荟萃分析;(2)Magklara等人的形态学和胚胎学综述;(3)来自东亚和欧洲的大型CTA队列,特别是Yi等人、Hong等人、Lin等人和Uchino等人的研究;(4)尸体解剖系列,如Rawal等人的研究,提供了无选择偏倚的进入水平解剖学估计。1, 2

对于每项研究,在可获得的情况下提取了在C3、C4、C5、C6和C7进入的百分比报告,以及动脉起源(锁骨下动脉与主动脉弓)和侧别信息。研究被定性分组为尸体解剖与影像学,以及普通与变异富集的临床队列。3, 5

本综述有意避免生成新的汇总患病率估计值或置信区间;相反,它保留了大型、特征明确的队列和荟萃分析总结的原始数值结果,并使用简化的图表来可视化关键模式,以用于应用解剖学解释。

结果

C6与非C6进入的全球患病率

在Tudose等人的荟萃分析中,基于来自62项研究的32,153条椎动脉,92.0%的椎动脉在C6水平进入横突孔,其余8.0%按频率递减分布在C5、C7、C4,极少数在C3(约0.1%)。1 这一汇总值与个体CTA和尸体解剖系列研究高度吻合,在这些研究中,典型的C6进入率通常在约90%至95%之间。3, 8

Yi等人提供了最精细的CTA数据集之一:在466条椎动脉中,91.7%在C6进入,而8.3%在其他水平进入,分布为C3 0.2%、C4 2.5%、C5 4.7%、C7 0.9%。3 这些数字与荟萃分析的汇总比例高度匹配,支持了大约每12条椎动脉中就有1条在C6以外的颈椎水平进入的结论。

C3
0.2 (0.2%)
C4
2.5 (2.5%)
C5
4.7 (4.7%)
C6
91.7 (91.7%)
C7
0.9 (0.9%)

图 1: :CTA显示的椎动脉进入水平(Yi等人)

Yi等人通过计算机断层扫描血管造影报告的466条椎动脉横突孔入口水平(C3–C7)分布情况

动脉起源对入口水平的影响

异常起源与入口水平之间的关系在同时追踪这两个变量的CTA研究中得到了最好的描述。在Yi等人的队列中,异常(非C6)入口的总体发生率为8.3%,但在起源异常(包括直接起源于主动脉弓的左椎动脉)的亚组中,非C6入口的发生率达到了50%,相应地,C6入口率降至50%。3

Tudose等人的荟萃分析报告显示,左椎动脉起源于主动脉弓的比例为4.81%,按起源分层的森林图表明,该亚组对高位入口(C4–C5)模式贡献不成比例。1 Lin等人和Uchino等人同样发现,主动脉弓起源异常与C4或C5入口强烈共分离,这与胚胎期高位颈段间动脉的持续存在一致。6, 7

图 2: :起源对C6与非C6入口的影响

使用Yi等人报告的比例,比较正常锁骨下动脉起源与主动脉弓起源的椎动脉在C6入口与非C6入口的情况。

成像方式与人群差异

Hong等人通过三维CTA分析了700条椎动脉,发现C6入口占94.9%,异常入口占5.1%,其中C4入口占1.6%,C5入口占3.3%,C7入口占0.3%。4 因此,他们的韩国队列显示出比Yi等人的中国CTA数据集略高的C6主导率,但高位入口同样以C5为主。3

相比之下,Vujmilović等人在一项基于CT的队列研究中报告,典型的C6入口约占80%,非C6入口约占20%,这种较高的变异率可能反映了该研究纳入了因血管病变或退行性颈椎疾病而接受影像学检查的患者。5 Rawal等人的尸体解剖研究发现,C6入口占92%,C7入口占8%,这表明一旦去除临床选择偏倚,真实人群的患病率更接近高C6入口的范围。8

综合来看,这些数据显示,尸体解剖基线研究和大型CTA队列研究的结果趋于一致,即大约90–95%为C6入口,5–10%为变异入口,而变异率较高的临床影像学系列研究则显示,非C6入口的比例可高达五分之一。

图 3: :不同研究类型中C6与非C6入口的比例

代表性尸体解剖和CT/CTA队列中,椎动脉在C6水平与其他水平入口的比例。

讨论

荟萃分析和大型系列研究证据证实,C6是椎动脉最主要的进入节段,汇总估计值约为92%,且CTA和尸体数据高度一致,集中在90–95%的范围内。1, 3 高位进入(C4–C5)和低位进入(C7)并非罕见现象;总体而言,它们合计约占所有动脉的十分之一,而在变异较多的临床队列中,发生率可高达五分之一。2, 5

从胚胎学角度看,这些模式反映了特定颈段间动脉的持续存在或退化。Magklara等人将高位(C4–C5)进入与高位节段间通道的持续存在联系起来,常伴有更内侧或更迂曲的骨外袢;而低位(C7)进入则反映了供应V1段的低位通道的持续存在。2, 9 这一框架解释了CTA队列中观察到的主动脉弓起源异常与高位进入模式之间的强关联性。1, 6

从外科角度看,在未进行影像学检查的情况下假设教科书式的C6进入是不安全的,尤其是在手术涉及颈椎侧柱时。前路颈椎间盘切除融合术、椎体切除术和前外侧螺钉固定术都依赖于钩突、颈长肌、横突孔和椎动脉之间可预测的距离。4, 10 高位进入的动脉减少了上颈椎节段的容错空间,而C7的低位进入则动摇了星状神经节阻滞术中横突为安全区域的假设。

从放射学角度看,Magklara等人及其他学者强调,椎动脉变异——包括高位或低位进入、起源异常和显著迂曲——应在报告中明确标注,因为它们会实质性地改变介入治疗计划。2, 6 尸体数据与CTA数据的一致性支持一个简单的经验法则:大多数患者确实存在C6进入,但临床医生应假设大约十分之一的患者并非如此,并且在计划偏离中线解剖结构的手术时,应坚持进行术前CTA或MRA检查。

现有文献的局限性包括纳入标准、成像方案和异常进入定义的异质性,以及CTA数据集中东亚人群的过度代表性和临床影像学研究中的选择偏倚。1, 5 尽管如此,不同成像方式和人群间广泛流行率范围的一致性表明,关键的数值信息是可靠的。

结论

基于超过32,000条椎动脉的数据,现有证据表明,C6进入横突孔是普遍规律,约占血管的92%,但有5–10%的椎动脉在其他颈椎节段进入,最常见的是C5和C4。1, 3 变异较多的临床队列中,非C6进入的发生率可高达20%,尤其是在因血管病变或复杂退行性疾病而接受影像学检查的患者中。5

非典型进入与起源异常密切相关,特别是直接起源于主动脉弓的左椎动脉,其中一半的动脉可能在C6以上或以下进入。1, 3 对于外科医生、介入放射科医生和疼痛科医生而言,这意味着在处理颈椎侧柱区域时,必须依赖针对患者的血管成像,而不是依赖于基于C6的示意图安全区域。4, 10

常规术前CTA或高质量MRA,加上明确说明椎动脉起源、进入节段和主要迂曲情况的放射学报告,可以显著降低医源性损伤的风险,并有助于将荟萃分析的解剖学知识转化为更安全的颈椎入路。

参考文献

  1. Tudose, R. C., Rusu, M. C., & Hostiuc, S. (2023). 椎动脉:当前文献的系统综述与荟萃分析。Diagnostics, 13(12), 2036. doi:10.3390/diagnostics13122036
  2. Magklara, E. P., Pantelia, E. T., Piagkou, M. N., 等. (2021). 椎动脉变异再探:起源、走行、分支及胚胎发育。Folia Morphologica, 80(3), 572–590. doi:10.5603/FM.a2020.0022
  3. Yi, X., Xie, P., Zhang, L., 等. (2022). 计算机断层扫描血管造影发现的颅外椎动脉入口与起源。Scientific Reports, 12, 15274. doi:10.1038/s41598-022-19497-7
  4. Hong, J. T., Park, D. K., Lee, M. J., Kim, S. W., & An, H. S. (2008). 下颈椎椎动脉节段的解剖变异:三维计算机断层扫描血管造影分析。Spine, 33(22), 2422–2426. doi:10.1097/BRS.0b013e31818938d1
  5. Vujmilović, S., Spasojević, G., Vujnović, S., & Malobabić, S. (2018). 椎动脉起源及横突孔入口水平的变异性——CT血管造影研究。Folia Morphologica, 77(3), 476–483. doi:10.5603/FM.a2018.0036
  6. Lin, C. Y., Liu, Y. S., Chen, Y. C., 等. (2018). 颅外椎动脉起源与走行的多排螺旋CT血管造影变异。Iranian Journal of Radiology, 15(2), e61623. doi:10.5812/iranjradiol.61623
  7. Uchino, A., Saito, N., Takahashi, M., 等. (2013). CT血管造影诊断的椎动脉起源及其进入横突孔水平的变异。Neuroradiology, 55(5), 585–594. doi:10.1007/s00234-013-1142-0
  8. Rawal, J. D., & Jadav, H. R. (2018). 椎动脉进入颈椎横突孔变异的解剖学研究。International Journal of Anatomy Research, 6(4), 5860–5864. doi:10.16965/ijar.2018.418
  9. Bueno, H. F., & Nimchinsky, E. A. (2023). 近端椎动脉解剖变异与胚胎学关系的定位。American Journal of Neuroradiology, 44(8), 943–950. doi:10.3174/ajnr.A7942
  10. Burke, J. P., Gerszten, P. C., & Welch, W. C. (2005). 前路颈椎手术中医源性椎动脉损伤。The Spine Journal, 5(5), 508–514. doi:10.1016/j.spinee.2004.11.015
拉吉特·埃兰加 医生,MBBS MD

拉吉特·埃兰加 医生,MBBS MD

耳鼻喉头颈外科专科医师
解剖学讲师
斯里兰卡鲁胡纳大学医学院
Concise Anatomy研究中心

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引用方式

Eranga, U. R. R. (2025). "椎动脉进入节段变异:一项荟萃分析解剖学综述"。Concise Anatomy, CA-HN-240401. 检索自 https://conciseanatomy.com/research/vertebral-artery-entry-level-variations-meta-analysis

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