作者：王皓，宋冰欣，赵彦新，山东第一医科大学附属中心医院；白雪松，焦力群，首都医科大学宣武医院
椎动脉由胚胎时期多个背主动脉节段吻合而成，而非成血管细胞发育形成，该过程中易出现椎动脉发育不良（vertebral artery hypoplasia，VAH）。对无脑血管病、无动脉粥样硬化的人群进行尸检发现，28.9%的被检者存在双侧椎动脉发育不均衡。椎动脉颅内段（V4 段）为椎动脉通过枕骨大孔，进入硬脊膜后的部分。V4 段严重的发育不均衡，即椎动脉颅内段发育不良（fourth part of vertebralartery hypoplasia，V4AH）目前尚无统一定义，而且其可能与后循环缺血性卒中（posterior circulationischemia stroke，PCIS）存在关系。
常规影像学检查对V4AH 所致的血管内径狭窄与动脉粥样硬化、夹层较难辨别，易误诊误治，且椎动脉入颅前后0.5 cm 处的外膜和内膜厚度减小，中膜及外膜弹力纤维减少，使得椎动脉V4 段手术风险较颅外段更高。因此提高临床医师鉴别V4AH 的能力，对相关血管内治疗及药物应用具有重要意义。笔者从尸检、影像学检查方面对V4AH 不同的定义及发生率进行了总结，并从灌注改变及斑块形成角度综述了V4AH 与PCIS 的关系。
1.V4AH 定义及发生率
1.1 尸检结果
由于人种和测量点选取的不同，椎动脉V4 段的管腔直径在各研究中呈现不同结果。Kavitha 和Shastri对15 名印度成年人进行尸检，结果显示，右侧椎动脉V4 段平均外径为（2.06 ± 0.42）mm，左侧平均外径为（2.55 ± 0.30）mm。Ogeng' o 等对346 名肯尼亚黑种人进行尸检，在椎动脉V4 段远端1 /3 处测量管腔内径，结果示双侧平均值均大于2.00 mm，且右侧椎动脉相对于左侧更粗［（2.84 ±0.43）mm 比（2.35 ± 0.16）mm，P = 0.047］，若将V4AH 定义为管腔内径＜ 2.00 mm，则V4AH 的发生率为28.9% （100 /346）。
Ballesteros 等对95 名混血人种男性尸体椎动脉V4 段进行测量，结果显示，左侧平均外径为（3.12 ± 0.85）mm，右侧为（2.94 ±0.77）mm，以V4 段管腔外径≤2.00 mm 定义的V4AH 共18 例。另一项研究解剖并测量了南非黑种人的40 对椎动脉V3 段及54 对椎动脉V4 段血管，结果表明，V3 段及V4 段左、右管腔内径差异均无统计学意义（均P ＞ 0.05 ），且男女V3 段管腔内径均大于V4 段［男性：（3.46 ± 0.68 ）mm 比（2.40 ±0.92）mm，P ＜0.01；女性：（3.40 ±0.78）mm 比（2.60 ± 0.60）mm，P ＜ 0.01］。
一项纳入58 名南非白种人及黑种人的尸检研究显示，椎动脉V4 段的内径平均值左侧为（1.73 ± 0.51 ）mm，右侧为（1.74 ± 0.5 ）mm，均小于2.00 mm，且白种人［（2.09 ±0.44）mm 比（1.57 ± 0.41）mm，P = 0.004］及女性［（1.95 ± 0.38）mm 比（1.61 ± 0.38）mm，P =0.002］左、右侧内径存在差异。但以上研究均未涉及亚洲人群。
1.2 影像学评估
影像学相关文献报道的小脑后下动脉梗死或外侧髓样梗死患者中，颅外段VAH 发生率可达35.0%（185 /529）。Zhang 等将对比增强磁共振血管成像（MRA）椎动脉全程直径≤2 mm 和双侧椎动脉不对称比率≤1∶ 1.7 定义为VAH，结果显示，疑似卒中的患者中33.1%（57 /172）存在VAH，且右侧VAH 的发生率高于左侧［80.7% （46 /57 ）比19.3%（11 /57）］。目前通过不同影像学方法评估V4AH 的研究报道较少。
1.2.1 超声、CT 血管成像（CTA）、DSA：超声具有无创、可重复性高的特点，常作为血管狭窄的筛查手段。目前临床常用的VAH 定义是以颈部超声为检测手段构建的，即（1）在椎间（V2）节段测量的直径小于2.5 mm；（2）同侧舒张速度降低；（3）同侧流动阻力增加（阻力指数＞ 0.75）；（4）对侧椎动脉直径增大（＞ 4 mm），流速值正常（持续性三叉动脉或双侧发育不全除外）。但上述定义仅针对于颅外段VAH。
颈-脑一体化超声可以检测到椎动脉狭窄和V4AH 在血流动力学上的差异，却无法检测颅内血管管径及管壁情况。有创性检查中，CTA 可以快速并清晰地重组出血管图像，对血管进行多角度显示，在评价椎动脉走形及变异中发挥重要作用。
一项研究纳入50 名非卒中或中枢神经系统疾病人群，经CTA 在枕骨大孔处测量显示，双侧椎动脉V4 段平均内径均＞ 2.00 mm［女性左侧（0.32 ± 0.07）cm，右侧（0.32 ± 0.05）cm；男性左侧（0.300 ± 0.064）cm，右侧（0.260 ± 0.086）cm］，且左侧椎动脉V4 段长度大于右侧［（3.80 ± 0.70）cm比（3.23 ± 0.97）cm，P ＜ 0.05］。Omotoso 等应用CTA 对554 名南非黑种人、印度人、白种人的椎动脉V4 段的解剖变化进行了观察，其中发育不良（管腔内径≤2 mm）最为多见，右侧V4AH 发生率为8.3% （46 /554），左侧V4AH 发生率为6.5%（36 /554）。
一项通过CTA 对椎动脉进行测量，并以椎动脉内径≤2 mm 和双侧椎动脉不对称比率为≤1 ∶ 1.7 作为VAH 定义的研究显示，在疑似卒中人群中VAH 的发生率为15.6% （146 /934），其中影像资料完整并确定为PCIS 的59 例患者中右侧VAH 发生率为66.1% （39 /59），左侧为33.9%（20 /59）。
DSA 作为血管检查的“金标准”，其清晰程度优于CTA。有研究通过DSA 对不同位点（枕骨大孔处、小脑后下动脉发出处、基底动脉连接处）的椎动脉V4 段管径进行测量，结果显示，女性基底动脉连接处椎动脉V4 段内径与男性存在差异［（2.10 ± 0.58 ）mm 比（2.10 ± 0.61 ）mm，P = 0.02］。
1.2.2 MRI：上述研究均以动脉管腔成像及血管内径定义VAH 或V4AH，但在动脉斑块形成后，动脉管腔内径会因斑块形成而变小，因此仅通过血管内径无法真正区分发育不良和斑块形成导致的狭窄。高分辨率MRI（high resolution MRI，HR-MRI）可通过黑血序列及脑脊液信号抑制直观地显示血管管壁，测量血管外直径，并提供管壁的病理变化信息，可用于鉴别VAH 与因动脉粥样硬化斑块或夹层导致的椎动脉狭窄。
Zhu 等通过HR-MRI 对使用时间飞跃法（time of flight，TOF）MR 血管成像（MRA)显示的30 例可疑V4AH 性狭窄（血管内径＜ 2 mm)进行了进一步的观察，其中5 例为动脉粥样硬化导致的管腔狭窄， 25 例为V4AH；进一步对V4AH 患者观察显示，其中9 例为V4AH 伴正常管壁，16 例为V4AH 伴动脉粥样硬化，9 例（9 /16）存在斑块。该研究进一步阐述了HR-MRI 在管壁分析方面的优势，并提示VAH 常合并斑块存在。
基底平行解剖扫描（basiparallel anatomical scanning，BPAS）MRI 通过先后使用单层、厚层扫描和超重T2 加权成像，获得不同的脑脊液和血管信号，能够不依赖管腔内的血流特征显示椎-基底动脉的轮廓和表面情况。有研究将BPAS-MRI 与MRA 图像相结合，通过测量血管内外径区分血管状态，该研究将椎动脉在MRA 上远端显影异常，且在BPAS-MRI 上测量其外径≤小脑前下动脉定义为V4AH，结果显示，单侧V4AH 发生率为4.6%（11 /237）。
Fatima 等研究中2 位放射科医师对15 例椎动脉夹层、15 例椎动脉V4 段动脉粥样硬化及8 例V4AH 患者的TOF-MRA 和BPAS-MRI图像进行判读，结果显示，相较于TOF-MRA，阅片医师通过TOF-MRA 合并BPAS-MRI 图像对椎动脉疾病的诊断能力更佳［阅片医师1 受试者工作特征曲线下面积（area under curve，AUC）：0.96 比0.72，P = 0.002 2；阅片医师2 AUC：0.99 比0.81，P =0.006 8］，BPAS-MRI 与TOF-MRA 诊断椎动脉夹层的敏感性存在显著差异（100.0% 比53.3%，P =0.015 6）。
Liu 等研究显示，HR-MRI 联合TOFMRA与BPAS 联合TOF-MRA 对辨别VAH 有较高的一致性。对于不能配合完成HR-MRI 的患者或不具备条件开展HR-MRI 的医疗机构，BPAS-MRI 可能是鉴别V4AH 的另一种选择。但动脉在斑块硬化狭窄发生时会出现正性血管重构，血管外径增大，以维持管腔内径，减轻血流减少程度，而BPAS 仅能获取血管外轮廓信息，所以在V4AH 合并动脉粥样硬化时单纯使用BPAS 可能会造成一定程度的误判。
2. V4AH 与PCIS 的关系
既往研究显示，V2 段VAH 是65 岁以下人群患PCIS 的危险因素，且一项针对中国人群的回顾性研究显示，VAH 是PCIS 的独立危险因素（OR =2.00，95% CI：1.27 ～ 3.15，P = 0.003）。表现为短暂性全面
2.1 灌注改变
一项对172 例疑似卒中患者MR 灌注加权成像的研究显示，相较于无VAH 患者，存在VAH 的患者小脑后下动脉区域相对脑血流量≤0.85 的比例更高［41.9%（13 /31）比21.7% （18 /83），P = 0.031］，且相对达峰时间延长［（1.026 ± 0.034）比（1.006 ±0.033），P = 0.005］。
对疑似卒中患者行CT 灌注成像检查显示，存在V4AH 的患者小脑后下动脉区域灌注不足较无V4AH 患者更为多见［42.4%（25 /59）比7.6% （9 /118），P ＜ 0.01］。一项研究回顾了1 000 名非脑血管病人群健康检查资料中椎动脉V2 段的超声情况，结果显示，VAH人群椎动脉总血流量较非VAH 人群低［（140.7 ±46.2）ml /min 比（190.1 ± 54.5）ml /min，P ＜ 0.01］，提示优势侧椎动脉可能无法弥补VAH 导致的血流量减低。
脑灌注随年龄增加呈现相应变化。一项研究对健康人群中20 名年轻人（21 ～ 32 岁）和20 名老年人（50 ～ 68 岁）行四维MRA，结果显示，基底动脉搏动指数随年龄增加。较高的搏动指数常被解释为远端脑血管阻力增加和脑动脉顺应性降低，提示后循环血管存在与年龄相关的血流动力学改变和血管硬化。
脑血流量方面，Olesen 等研究显示，老年人［（70 ± 5）岁］与年轻人［（24 ± 3）岁］椎动脉流量存在明显差异［（138 ± 48）ml /min 比（219 ±50）ml /min，P ＜ 0.01］，但颈内动脉流量的差异并无统计学意义［（616 ±96）ml /min 比（680 ±120）ml /min，P = 0.099］。
一项研究通过MRA 对后循环结构变异进行探讨，结果显示，V4AH 人群中胚胎型Willis 后环比例较椎动脉正常人群更高［28.8%（42 /146）比13.5%（105 /777），P ＜ 0.01］。Layegh 等研究显示，69% （107 /155 ）的PCIS 患者存在VAH，58%（90 /155）的PCIS 患者存在胚胎型大脑后动脉。但目前尚未见相关研究显示V4AH 引起的灌注不足是否能通过胚胎型Willis 后环进行充分代偿。
Ozen 等研究显示，VHA（即椎动脉全程内径≤2 mm）组（50 例）的VAH 侧小脑Ⅹ小叶的总体积和灰质体积小于非VAH 组［50 例；小脑Ⅹ小叶总体积:（1.188 98 ±0．162 24）cm3 比（1．269 05 ±0.174 10）cm3，P = 0.013；灰质体积：（1.118 56 ± 0.211 53）cm3 比（1.207 82 ± 0.166 43）cm3，P = 0.025］，且VAH 组VAH 侧Ⅳ小叶灰质厚度与非VAH 侧Ⅳ小叶厚度也存在差异［（4.924 50 ± 0.182 97）mm 比（5.012 95 ±0.127 16）mm，P = 0.011］，表明V4AH 可能与小脑脑叶体积减小有关，但二者的因果关系尚不明确。
2.2 斑块形成
VAH 可通过改变血流动力学促进后循环血管斑块形成。Feng 等通过CTA 对椎动脉进行多节段测量和相关血流动力学参数计算，结果显示，V4AH 可增加远端血管时均壁面剪应力。高时均壁面剪应力是易损斑块发展的关键因素。由此推测，V4AH 可能通过推动基底动脉粥样硬化进展，增加PCIS 风险。一项纳入了609 例急性PCIS 患者的研究显示，V4AH 与后循环动脉粥样硬化显著相关（OR = 10.804，95% CI：6.273 ～ 18.606，P ＜ 0.01），且V4AH 患者基底动脉中部常伴有斑块性狭窄（OR = 19.7 ，95% CI：2.444 ～ 158.978 ，P =0.005 ）。
双侧椎动脉直径不同导致的不均衡的血流冲击可能增加内膜损伤，同时影响对侧椎动脉。Zhao 等的研究中，行血管内治疗的31 例症状性椎动脉颅内段狭窄患者均存在对侧V4AH。
一项研究纳入了750 例急性
与管壁正常的V4AH 患者相比，合并动脉粥样硬化的V4AH 患者基底动脉（14 /16 比1 /9，P ＜ 0.01）和优势椎动脉（12 /16 比0 /9，P ＜ 0.01）出现动脉粥样硬化的比例更高。VAH 患者长期不对称的血流动力学变化，使对侧椎动脉和基底动脉的血流量和血管壁面剪应力增加，可导致继发性血管形态改变。
研究显示，双侧椎动脉V4 段直径差异是基底动脉中、重度弯曲的预测因素（OR = 2.70，95% CI：1.22 ～ 5.98，P =0.015）。而血管形态改变也与斑块相关，Deng 等通过HR-MRI 观察发现，基底动脉的弯曲度与斑块存在相关（OR = 1.641，95% CI：1.232 ～2.186，P = 0.001），并且基底动脉弯曲处的斑块更常见于弯曲内侧壁。但也有研究显示，基底动脉弯曲与斑块分布位置（腹侧、背侧、左侧、右侧）之间并无相关性（均P ＞ 0.05）。上述结论尚待相关研究进一步证实。
综上所述，V4AH 可能通过减少灌注，促进后循环血管斑块形成增加PCIS 风险。但目前V4AH 相关研究较少，且缺少大规模队列研究，未来或可开展V4 段管腔成像和管壁成像相结合的相关研究，制定V4AH 的诊断标准，并探索该类人群PCIS 的预防及治疗策略。
来源：王皓,宋冰欣,白雪松,等.椎动脉颅内段发育不良影像学评估及其与后循环缺血性卒中关系的研究进展[J].中国脑血管病杂志,2024,21(08):559-564.
(本网站所有内容，凡注明来源为“医脉通”，版权均归医脉通所有，未经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任，授权转载时须注明“来源：医脉通”。本网注明来源为其他媒体的内容为转载，转载仅作观点分享，版权归原作者所有，如有侵犯版权，请及时联系我们。)
