颅颈交界区(Craniocervical junction ,CCJ)手术及寰枢椎后路手术时,椎动脉在术中一旦损伤将发生灾难性后果,术前一定要充分评估椎动脉变异情况,而枢椎椎动脉沟内的走行的椎动脉变异中最常见的就是椎动脉高跨(High-Riding Vertebral Artery,HRVA)。术前评估有无椎动脉高跨,可以有效的规避椎动脉变异走形带来的高风险,减少或避免椎动脉的损伤。
首先了解一下什么是椎动脉高跨。椎动脉走行在枢椎上关节突的下方有一个向外的弯曲,如果这个弯曲过于向后、向内伴或不伴弯曲点位置过高,导致枢椎峡部宽度或高度狭窄,称为椎动脉高跨。椎动脉高跨时,第2颈椎横突孔明显向内上方偏移, 在第 2 颈椎侧块骨质内形成空腔,椎动脉走行于其中,相当于枢椎椎弓根(或峡部)的部分被横突孔侵占了一部分,侵占的严重程度反映椎动脉“高跨”严重程度[1]。
1995年,Xu等[2]定义了椎弓根长度、宽度和高度。椎弓根宽度(Pedicle width ,PW)定义为横突孔水平处椎弓根内表面到椎弓根外表面的距离。椎弓根高度(Pedicle height ,PH)定义为从椎弓根上表面到位于横孔内的椎弓根下表面的距离。事实上,这些是对C2关节间峡部的测量。目前学术上及临床上公认的椎动脉高跨的概念和诊断标准来源于Mandel等(2000年)[3] 和Bloch 等(2001年) [4] Neo等(2003年和2005年) [5,6],即从寰枢关节的中点测量,当峡部厚度<5mm,或峡部高度(椎动脉孔顶部至枢椎侧块关节面顶部的距离)<2mm,被定义为椎动脉高跨。
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Xu等椎弓根长度、宽度和高度的示意图。椎弓根宽度(PW)定义为横突孔水平处椎弓根内表面到椎弓根外表面的距离。椎弓根高度(PH)定义为从椎弓根上表面到位于横突孔内的椎弓根下表面的距离。 | Mandel等测量C2关节间部峡部的宽度和高度,峡部高度(从峡部上表面到横突孔内下表面的距离)和峡部宽度(从横突孔水平处的内峡部表面到外峡部表面的距离)。 | Bloch 等、Neo等利用术前矢状CT重建图像,通过椎管外侧3mm的矢状截面显示出高跨VA,测量内部高度,峡部高度。定义关节间峡部宽度和/或高度小于5mm,或C-2侧块内部高度(从VA沟顶部到上关节面的端点测量)小于2mm,诊断为椎动脉高跨。 |
诊断椎动脉高跨首选椎动脉造影,但椎动脉造影属有创操作,临床应用受限。目前的诊断技术多集中在CT扫描。准确的测量椎动脉高跨的相关参数,需要术前进行CT的三位薄层扫描(层厚小于1mm,一般为0.75mm或0.625mm)三维CT血管造影(CTA),特别是3D-CTA,有利于术前详细了解各种类型的椎动脉变异及骨质变异,同时显示变异血管与周边骨质的空间关系,降低术中置钉损伤椎动脉的风险[7,8,9]。由于VA走行的变化应三维考虑,客观评估在临床上是困难的。枢椎椎动脉高跨的判断有时需要借助影像学软件重建去判定,而不是单纯阅读胶片上有限的信息。在CT重建的基础上定义高跨VA,是一种简单且被广泛接受的评估方法。
Wakao N等通过三维CT血管造影(CTA)显示高跨椎动脉(HRVA)和寰椎后桥(PP)。定义HRVA为C2椎弓根最大直径为4mm或更小。 |
测量椎动脉高跨的相关参数,需要在重建的基础上,选择正确的截面,这需要调整矢状位、冠状位、轴位的扫描基线,使其位于恰当合适的位置。(具体的操作详见视频:该视频来源于虎虎脊柱文献公众号的“Mimics软件判断枢椎椎动脉高跨“,链接https://mp.weixin.qq.com/s/CHeRy0oSU-65IYiANqz4tw)。通过寰枢小关节中点的矢状重建CT图像显示了椎动脉沟,使用数字成像软件测量了峡部高度(从VA沟顶部到上小关节表面的距离)和C2侧块的内部高度(寰枢侧块关节面中点到椎间孔的厚度),高跨椎动脉被大多数学者定义为轴的内部高度<2 mm,峡部高度<5 mm,或两者兼而有之[10,11,13,16]。有学者将HRVA定义为轴向图像上C2椎弓根的最大直径<3.5mm,因为常用螺钉的最小直径为3.5mm[12],笔者认为这应该定义为C2椎弓根狭窄。Marco R A W等[15] 报道了如何从CT的矢状层面识别椎动脉孔层面、峡部内侧壁、计算椎弓根钉通过的安全区(椎弓根的宽度)。
(视频来源于:虎虎脊柱文献)
Chung SS等通过寰枢小关节中点的矢状重建CT图像(长箭头)显示了椎动脉沟(*),使用数字成像软件测量了峡部高度(从VA沟顶部到上小关节表面的距离)(箭头)和C2侧块的内部高度(空心箭头),定义高跨椎动脉为轴的内部高度<2 mm,峡部高度<5 mm,或两者兼而有之。 | |
Elgafy H等在寰枢椎三维CT的寰枢侧块关节中点矢状位上测量C2椎动脉孔的两个指标: | |
Shimizu T等将HRVA定义为轴向图像上C2椎弓根的最大直径<3.5mm,因为常用螺钉的最小直径为3.5mm。 | |
Klepinowski, T等将高跨椎动脉(HRVA)定义为在椎管边界外侧3 mm处,C2峡部高度(C2IsH)≤ 5 mm和/或C2内部高度(C2InH)≤2 mm。通过寰枢椎小关节的矢状面扫描显示,用于定义高跨椎动脉的C2内部高度(*)和C2峡部高度(**)的测量值。C2椎弓根宽度的示例性测量。右侧的正常宽度。左侧椎弓根狭窄。b正常C2峡部高度(实线)和C2内部高度(箭头线)。c一侧有高位椎动脉。短C2峡部高度(实线)。短C2内部高度(箭头线)。 | |
Yeom等三维CT扫描图像轴位、矢状位、冠状位显示C2的椎动脉沟(箭头)。在矢状面上,它位于经关节螺钉轨迹(箭头)的前方,在轴向面上位于椎弓根的侧面(星号)。定义高跨椎动脉(左)在C2椎管壁皮质边缘外侧3mm处的矢状图像上的峡部高度≤5mm(黑色星号)和/或内部高度≤2mm(白色星号)。(右)定义狭窄椎弓根:椎弓根宽度≤4mm(白色星标)(在椎弓根外侧皮质边缘清晰可见的水平上的轴位CT上测量) |
椎动脉孔的识别。显示完全半圆形开口的第一个切口被视为椎动脉孔层面。当高度(H)大于孔的半径(R)时,认为存在完整的半圆。(a) 椎动脉孔层面的识别。在C2椎弓根中可以看到椎动脉孔上内侧的一小部分。(b)外侧2 mm为下一个层面,显示椎动脉孔,至少有一个完整的半圆形层面。该层面被视为椎动脉孔层面。 | |||
峡部内侧壁的识别。(a)矢状层面CT重建显示椎管的最外侧。(b) 下一个层面位于椎管外侧2 mm处,显示椎弓根从椎体到后部完全连续的内侧壁.。第1层和半圆层之间放置C2椎弓根螺钉的安全区 | |||
从椎管经椎弓根进行一系列矢状CT扫描。该患者有4个骨连续层面,未显示椎动脉孔。因此,层面1至4表示可以放置长椎弓根螺钉的安全区域 | |||
Marco R A W等叙述了如何通过矢状位CT扫描,来评估C2椎弓根钉的安全区域。 |
综合上述文献及测量方法,笔者总结如下:
椎动脉高跨(High-Riding Vertebral Artery,HRVA)的测量,应选择薄层的三维CT或CTA数据,在影像处理软件的辅助下,调整好轴位、矢状位、冠状位的扫描基线,通过辨识椎管、峡部内侧壁、椎动脉孔、寰枢关节面等层面,测量并计算C2内部高度(C2 internal height,C2InH)、C2峡部高度(C2 isthmus height (C2IsH)、C2椎弓根宽度(C2 Pedicle width,C2PW)、C2椎弓根高度(C2 Pedicle height , C2PH)、C2椎弓根长度(C2 pedicle length,C2PL)等参数,判定是否存在高跨椎动脉及狭窄椎弓根(narrow C2 pedicle)/C2峡部狭窄(narrow C2 isthmus),从而正确理智的选择寰枢椎的后路内固定方式及螺钉的大小、长度和进钉方向等,尽可能避免椎动脉的损伤和意外发生。
椎动脉高跨的诊断标准:
椎动脉高跨(High-Riding Vertebral Artery,HRVA):CT轴位上通过C2横突的椎管外侧边缘外侧3mm的点,或CT冠状位上通过C2椎管壁皮质边缘外侧3mm的点/CT冠状位上通过寰枢侧块关节中点,在矢状层面图像上测量,C2内部高度(C2 internal height,C2InH)<2mm、和/或C2峡部高度(C2 isthmus height (C2IsH) <5mm。
C2椎弓根狭窄(narrow C2 pedicles ,NC2P):轴位CT上在椎弓根外侧皮质边缘清晰可见的层面上测量椎弓根宽度<4mm/<3.5mm。
测量参数中英文及缩写对照 | |
椎动脉高跨(High-Riding Vertebral Artery,HRVA) | |
颅颈交界(Craniocervical junction ,CCJ) | C2椎弓根狭窄(narrow C2 pedicles ,NC2P) |
椎动脉(vertebral arteries,Vas) | C2椎弓根宽度(C2 Pedicle width,C2PW) |
C2峡部的高度和宽度(isthmus height and width of C2) | C2椎弓根高度(C2 Pedicle height , C2PH) |
C2内部高度(C2 internal height,C2InH) | C2椎弓根长度(C2 pedicle length,C2PL) |
C2峡部高度(C2 isthmus height (C2IsH) | 寰椎后桥(ponticulus posticus ,PP) |
一日不读书,胸臆无佳想
一月不读书,耳目失清爽
一部经典专著的无私分享
一个专业知识的摘录学习
一次科普知识的宣讲普及
丰富提升自我和造福患者
作者简介
李新军
男,汉族 (1980.05-)九三学社,主任医师、硕士研究生导师、中国中医药研究促进会(CRACM)青年专家组委员、四川省住院医师规范化培训骨干教师。
熟悉神经外科常见病及多发病的诊治,擅长颅内肿瘤、脑出血、颅脑损伤、脊柱脊髓疾病等的临床诊治及显微手术,在《中华神经外科杂志》、《中华神经医学杂志》、《中华神经外科疾病研究杂志》、《国际神经病学神经外科学杂志》《中国临床神经外科杂志》《中国微侵袭神经外科杂志》《NEURAL REGENERATION RESEARCH》《CRTER》等国内外核心期刊发表论文40余篇,其中SCI收录5篇。实用新型专利15项,国家发明专利3项,主编专著3部。主持市厅级以上课题5项,参研省部级课题多项。获得四川省科技厅一等奖一项,四川省医学科技奖三等奖一项,市优秀科技论文一等奖、二等奖多项。四川省科技厅科研课题评审专家,德阳市医疗事故鉴定专家,德阳市九三学社参政议政委员会副主任。
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