基底动脉弯曲PPT课件

1 基底动脉弯曲 菏泽市第三人民医院神经内科彭化生 2 随着神经影像学技术的发展 磁共振血管造影 MRA 和CT血管造影 CTA 已被广泛用作无创性脑血管检查方法 许多患者或健康体检者基底动脉存在不同程度的弯曲 临床和影像科医生大多仅关注有无血管狭窄和闭塞 而忽视血管弯曲的存在 由于基底动脉是脑部供血的重要来源 而且基底动脉弯曲在人群中并非少见 因此在缺血性脑血管病的防治过程中 应对基底动脉弯曲给予特别关注 3 基底动脉弯曲的流行病学 正常情况下 基底动脉与两侧椎动脉相连接 三者构成倒 Y 形 正常基底动脉应位于脑桥腹侧居中 主要向中脑 脑桥 丘脑和小脑供血 4 基底动脉变异较多 人群中基底动脉直行者占51 46 存在1个弯曲者占43 69 存在2个弯曲者占4 85 对2218例45 89岁患者行数字减影血管造影 DSA 检查的研究显示 颅内外动脉迂曲延长的发生率为76 1 而动脉狭窄发生率23 9 与脑血管病的发生和发展密不可分 由此可见 尽管动脉狭窄一直是人们最为关注的脑血管病高危因素 但动脉迂曲发生率也很高 5 判断参数 由于DSA MRA和CTA等血管检查手段能完整地显示颅内血管走行 因此基底动脉弯曲主要通过这些血管检查方法检出 6 血管弯曲方向 可分为向右向弯曲或左向弯曲 血管弯曲形态 分为C型弯曲 反C型弯曲 S型弯曲 J型弯曲等 其中以C型弯曲最多见 血管弯曲程度 既往有不同判断标准和研究参数 每种标准各有优缺点 7 1988年 Giang等提出了基底动脉主干弯曲的MRA诊断标准 将基底动脉主干弯曲分为3级 1级为可疑偏离中线 2级为显著偏向一侧 3级为基底动脉偏向桥小脑角 2级为中到重度弯曲 目前 有关基底动脉弯曲的研究多借用此标准作为判断参数 8 2000年 Doughrty和Varro以颅脑MRA为基础 以扭曲系数 tonuoscoefficiem TC 为指标对基底动脉弯曲度进行了研究 将TC作为量化指标有着以下优点 1 与血管图像的放大或缩小程度无关 2 对小的弯曲也比较敏感 并可真实地反映长度相同但弯曲个数不同的曲线之间弯曲度的差异 3 容易推广到三维空间 9 2004年 Nishikata等采用基底动脉理论长度 basilafarterylength BAL 和基底动脉弯曲长度 bendinglength BL 探讨其与年龄 性别和椎动脉优势的关系 BAL指基底动脉的标准线长度 BL指基底动脉最弯曲点至基底动脉标准线的距离 图1 结果显示 男性BAL长于女性 而且与年龄呈正相关 而BL与年龄和性别无关 我们的前期研究也采用BAL和BL等基底动脉参数进行血管性眩晕 脑干听觉诱发电位和椎动脉优势的研究 认为此判断标准具有简单 客观 易操作等优点 10 图1左侧椎动脉优势和基底动脉C型弯曲a 基底动脉理论长度 b 基底动脉弯曲长度 11 基底动脉弯曲的机制及其影响因素 基底动脉弯曲的原因尚不清楚 是否与动脉硬化有关 是否是缺血性卒中发病的相关因素也存在着争议 大多数研究显示 血管弯曲是动脉硬化的结果 但有些血管在胚胎时期即呈弯曲 随着心脏和大血管降入胸腔后 其走行才变得平直 如胚胎状态残留 就可能存在不同程度的迂曲 Pauliukas等对切除的扭曲血管进行的病理学检查显示 扭曲动脉处血管平滑肌和弹力纤维受损 内弹力层不完整 证实动脉扭曲与血管壁本身结构缺陷存在一定的联系 最近的研究显示 血管的波状改变 继发机械受力的不稳定性和血管重塑是血管迂曲的重要始动因素和促发因素 12 年龄及血管危险因素 DelCorso等认为 高龄 高血压和动脉粥样硬化是颈动脉扭曲的主要原因 其中高龄的影响更大 动脉粥样硬化造成动脉管壁增厚和弹性丧失 血管内血液的压力及搏动同时作用于丧失弹性的血管壁 最终导致血管扩张 增长和弯曲 老年人更容易罹患高血压 糖尿病等引起动脉粥样硬化的疾病 因此支持基底动脉弯曲与动脉粥样硬化有关的观点 年龄最近的一项动物实验显示 年龄是动脉粥样硬化的一个独立影响因素 以动脉粥样硬化为桥梁 血管弯曲度改变与年龄呈现相关性 实质上反映前两者之间存在关联 但它们之问的因果关系尚无定论 但普遍认为 动脉粥样硬化在前 血管壁重构及其所受剪切应力增加使其变得弯曲 相反的观点则认为 由于血管壁的重要负荷成分弹性纤维和胶原纤维随年龄增长发生退化 受血流冲击易发生变形 引起血流动力学变化 从而形成恶性循环 使其更容易发生硬化性改变 然而 无论孰因孰果 弯曲度越大都提示动脉粥样硬化越严重 13 我们对基底动脉弯曲患者 与无弯曲患者的相关血管危险因素进行比较的研究表明 能造成动脉粥样硬化的一些因素 对基底动脉弯曲可能也有一定的促进作用 不过 这些因素均未进入多变量logistic回归方程 可能由于动脉粥样硬化诸多因素共同作用的结果 而并非单一的独立因素所致 Ikeda等的研究显示 无症状椎基底动脉弯曲患者合并的血管危险因素较多 出现神经血管性高血压和小梗死灶 这些结果提示 血管危险因素在先天性椎基底动脉异常导致临床症状的过程中起着重要作用 先天性缺陷加上后天性易感因素共同导致了临床症状的出现 14 基底动脉延长 基底动脉延长是一种脑血管变异性疾病 表现为基底动脉显著延长 增粗和扭曲 基底动脉延长的病因尚不清楚 是先天性 还是获得性抑或是二者均存在仍有争议 其发生机制及对脑血液循环的影响目前正处于研究和探索阶段 椎基底动脉显著扩张 延长 扭曲或成角被称为椎基底动脉扩张延长症 vertebrobasilardolichoectasia VBD 基底动脉延长也常见于非VBD患者 但不为临床和影像科医生所重视 由于基底动脉由两侧椎动脉汇合而成 有其独特的解剖学和血流动力学特点 因此基底动脉弯曲也有着其特殊原因 基底动脉形态学研究显示 MRA显示的基底动脉弯曲除见于VBD外 也可见于后循环缺血患者和健康体检者 与VBD所致弯曲具有相同之处 也存在诸多可能不同的危险因素和发病机制 15 基底动脉延长弯曲等形态学改变会造成血流动力学改变 为基底动脉粥样硬化斑块的形成 动脉瘤的产生或血管闭塞创造了条件 在一定程度上 动脉粥样硬化促使血管迂曲 而迂曲的血管又加重了动脉粥样硬化 16 椎动脉优势 Hong等的研究显示 椎动脉优势可导致基底动脉异常 两侧椎动脉直径不同是基底动脉异常的唯一独立预测因素 椎动脉优势可造成椎基底动脉连接处血流不对称 可能是构成基底动脉弯曲的一个重要机械力 基底动脉接收来自不对称椎动脉的血液 使得基底动脉血流向非优势椎动脉一侧流动 导致基底动脉向非优势侧弯曲和延长 此后 椎动脉的不对称血流会进一步加重基底动脉弯曲和延长 17 有研究表明 椎动脉形态学变化与血流速度显著相关 一侧椎动脉发育不良时 该侧血管径纤细 血流阻力增大 易较早发生粥样硬化病变 出现血管壁僵硬 血管弹性降低 进一步导致椎动脉血流速度降低和供应前庭的血流量减少 总之 由于优势侧椎动脉的血流量大于非优势侧 基底动脉受到的作用力不相等 因此基底动脉可能会向非优势侧椎动脉方向水平移动 因基底动脉的上下两端被相对固定 基底动脉的水平移动就会使其伸长并形成弯曲 研究表明 椎动脉优势组基底动脉形状异常率 60 0 对34 5 和基底动脉弯曲长度中位数 3 67mm对1 73mm 均显著高于非优势组 提示椎动脉优势越明显 血流动力学改变越大 基底动脉越易弯曲 进而发生形态学改变 18 基底动脉弯曲的临床意义 3 1对后循环血液供应的影响基底动脉弯曲可能是椎基底动脉系统梗死的重要危险因素之一 其机制可能为 1 弯曲和扩张的血管内血流缓慢 易形成附壁微血栓并脱落 导致远端微血管阻塞 弯曲的基底动脉内壁由于低血流切力 更易于形成血栓 2 血管弯曲容易造成血液滞留于弯曲的血管内 流速减慢 致使远端血管供血不足 弯曲的血管造成血流阻力增大 在血压波动或血容量不足时容易造成低灌注性梗死形成 3 扩张和迂曲的基底动脉压迫小动脉和深穿支 造成小血管血流不畅 弯曲的基底动脉牵拉脑桥穿支 易于发生梗死 19 动脉粥样硬化容易发生在动脉弯曲 分叉或狭窄等引起的复杂流动区域 因此 弯曲的血管可加速动脉粥样硬化 而基底动脉弯曲通过加速粥样硬化和增加血流阻力等因素影响后循环血流量 研究显示 基底动脉过长弯曲可能通过压迫听神经和导致后循环血液供应改变的双重因素而引发血管性眩晕 弯曲的血管还会影响血流动力学和血流方向 进而影响脑血流量改变 并容易导致粥样斑块破裂 造成相应供血区缺血或梗死 但在健康状态下 供血代偿机制可使人体无明显自觉症状 随着年龄的增长以及心脑血管疾病和退行性疾病的发生 人体代偿能力下降 就可能引起不同程度的脑缺血症状 20 3 2脑干压迫严重的基底动脉弯曲可压迫脑干 脑神经和阻塞脑脊液通路造成脑积水 除局部压迫外 基底动脉弯曲还可能产生压迫的远隔症状 例如 脑干被压迫或旋转可能造成脑干内神经纤维或微血管扭曲 这些均可能造成相应结构的慢性牵拉损伤及继发性病变 引起锥体束 脊髓丘脑束以及脑干神经核团的相应症状或体征 基底动脉弯曲压迫延髓头端腹外侧可产生原发性高血压 也称神经血管性高血压 这与基底动脉延长的进展以及卒中的发生有关 此外 弯曲血管压迫脑干还可造成舌咽神经痛 顽固性呃逆 严重呼吸睡眠暂停综合征 三叉神经痛以及面神经瘫痪等 21 3 3其他血管弯曲可能影响脑血管病介入治疗的路径 给介入治疗带来难度和风险 因此 在临床上筛查介入治疗患者时 应充分考虑血管弯曲的存在 22 椎基底动脉扩张延长症 椎基底动脉扩张延长症 vertebrobasilardolichoectasia VBD 是指椎基底动脉的异常迂曲 扩张和延长 1986年 Smoker等首次提出了VBD的概念 2005年 Caplan对VBD的概念进行了修订 取代了既往 椎基底动脉系统迂曲 椎基底动脉延长扩张 巨大延长的动脉瘤畸形 动脉变异及梭形动脉瘤 等术语 23 1流行病学VBD在总体人群中的发生率为0 06 5 8 在卒中患者的发生率高达10 12 在Passero和Rossi对156例VBD患者进行的平均11 7年随访中 共有75例患者发生卒中 其中31例出现压迫症状 2例出现脑积水 62例在随访期间死亡 而卒中是最主要的死亡原因 Pico等甚至认为 VBD是独立于年龄 高血压 糖尿病等血管危险因素之外的脑梗死病因 VBD引起的出血性卒中亦不少见 Pico等对466例VBD患者进行的中位随访时间为5 3年的研究显示 出血性卒中与基底动脉直径呈正相关 直径 4 3mm是卒中的高危因素 VBD也是致死性卒中的独立危险因素 基底动脉直径每增加1 0mm 卒中的致死风险增高1 23倍 24 2病因和病理学VBD的病因学研究尚无定论 相关研究的结果甚至互相冲突 目前认为 VBD与先天性发育和后天获得性因素有关 先天性发育因素与遗传因素导致的肌纤维发育异常 动脉内弹力层缺如 纤细和 或 平滑肌层萎缩有关 研究显示 VBD患者常合并胸主动脉或冠状动脉延长扩张 提示VBD可能是全身血管系统性扩张疾病的表现之一 其他涉及肌纤维发育疾病 如弹性假黄色瘤 马凡综合征 多囊肾等也与VBD有关 VBD与颅内血管的其他变异 如一侧大脑前动脉A1段缺如或纤细 基底动脉开窗畸形 原始三叉动脉等颅内血管变异高度相关 进一步说明VBD与先天性发育有关 25 流行病学研究提示 VBD与年龄等其他传统血管危险因素相关 如女性 高血压 心肌梗死 腔隙性脑梗死以及吸烟 尽管VBD的某些后天危险因素与动脉粥样硬化相似 而且病理学检查显示弹性纤维纤细 变少 平滑肌萎缩 内膜存在斑块 血栓 但两者早期病理学表现不尽相同 动脉粥样硬化以脂质浸润和内膜增生为主 而VBD则表现为弹力层破碎和变薄 因此它们是2种不同的疾病 迄今为止 没有证据表明VBD与颅内大动脉粥样硬化之间存在必然的联系 因此 动脉粥样硬化可能是引起VBD的原因 也可能是其发展的结果 动脉炎性病变也可能是其发病的重要因素 有学者发现 VBD的血管外膜和中膜含有IgG4细胞 怀疑VBD为IgG4相关的炎性病变 而巨细胞动脉炎 梅毒等也与VBD有关 总体而言 那些能影响血管发育并引起血管壁破坏的疾病都可能是VBD的病因和危险因素 26 3影像学特点和诊断标准研究显示 我国男性和女性基底动脉和椎动脉直径存在差异 分别为2 2 4 2mm 2 0 4 0mm和1 4 3 4mm 1 1 3 1mm 国外的一项尸检研究表明 基底动脉长度为32 91 59 37mm 直径为3 51 8 92mm 椎动脉直径为0 67 5 91mm 由于受到人种 性别等差异的影响 目前尚无统一的VBD诊断标准 VBD的诊断主要依据影像学检查 目前常用的诊断标准有以下2种 27 Ubogu和Zaidat的磁共振血管造影 magneticresonanceangiography MRA 诊断标准 1 扩张 基底动脉直径 4 5mm 2 延长 基底动脉上段超过鞍上池或床突平面6mm以上 或基底动脉长度 29 5mm 椎动脉颅内段长度 23 5mm 3 迂曲 基底动脉横向偏离超过起始点至分叉之间垂直连线1mm或位置在鞍背或斜坡的旁正中至边缘间以外 而椎动脉任意一支偏离超过椎动脉颅内入口到基底动脉起始点之间连线10mm为异常 该诊断分类中缺少椎动脉扩张的标准 后来Passero和Rossi将椎动脉直径超过4mm视为扩张 Smoker等根据高分辨率CT扫描结果制定的诊断标准 基底动脉分叉高于鞍上池或位置位于旁正中之外且直径 4 5mm定义为VBD 该诊断标准的特点是对VBD的延长和迂曲程度进行半定量分级 表1 图1 但未包含椎动脉延长和扩张的标准 因此 在临床工作中应根据需要借鉴和参考上述2种标准 28 表1基底动脉延长 迂曲程度分级 29 图1基底动脉延长和偏移分级A 基底动脉偏移分级 B 基底动脉延长 高度 分级 30 影像学检查手段CT检查方便快捷 但准确率较低 误漏诊率高且无法显示血管内情况 DSA是诊断血管性疾病的金标准 但无法显示血管结构与脑组织之间的关系 费用高且为有创性检查 MRA既可清晰显示血管与脑组织之间的关系 又能显示血管解剖结构特点 如血栓 动脉瘤等 正被越来越多的用于VBD 的诊断以及治疗前后的病情观察 31 4临床表现和机制VBD患者可无任何症状 但也出现各种临床表现 1 急性卒中 以缺血性卒中最为多见 其发病可能与栓塞 穿支病变加重 低灌注及机械压迫等机制有关 有研究表明 VBD多引起后循环腔隙性梗死 多见于中脑和丘脑 但也可出现大面积梗死 脑出血主要是为变异血管扩张延长 内膜受损 管壁破裂所致 可表现为脑室或蛛网膜下腔出血 研究显示 基底动脉延长扩张程度 高血压 抗血小板药或抗凝药的应用与脑出血发病相关 2 脑干和脑神经受压的临床表现 但多表现为亚临床功能障碍 受压脑组织功能部分保存 如颅鸣 搏动性耳鸣 头痛等 严重时会造成脑积水 猝死等 VBD导致临床表现的病理学机制具体如下 32 4 1血管肌纤维结构和功能异常血管肌纤维结构和功能异常是VBD的基础病因 扩张的动脉具有异常扩张的动脉外径和管壁薄弱部位 引起内膜弹力层变性 继发中膜网状纤维减少和平滑肌萎缩 在血流动力学变化的作用下 加重VBD的程度 同时 肌层不均伴有多个缺口 引起双向血流和继发血栓形成 血管细胞功能异常导致的生化因素异常在VBD的发生和发展过程中起着重要作用 细胞外基质中的蛋白酶和抗蛋白酶生成失衡 引起动脉弹力纤维层破坏 使病程加速 症状加重或反复 特别重要的是 基质金属蛋白酶的激活会造成血管肌层不可逆性破坏 可能与VBD患者的出血性卒中 夹层动脉瘤和血栓形成有关 有关血管结构和功能变化的认识 多来源于尸检及相关外周血生物学标志物的研究 目前尚缺乏成功的VBD动物实验模型 更缺乏人活体组织结构变化的研究 33 4 2机械压迫扩张 迂曲的动脉对周围组织的压迫可导致多组脑神经损伤 脑干受压和脑积水 在脑神经损伤中 以面神经和三叉神经最易受累 主要表现为面肌痉挛和三叉神经痛 其次可影响到听神经和动眼神经 脑干受压可见于脑桥和延髓 甚至也见颈髓受压 脑积水比较少见 偶见报道 图2 其发生机制可能为 VBD的机械性压迫引起脑脊液压力增高 或椎基底动脉延长扩张深入至第三脑室 其搏动影响脑脊液从后颅窝的流出 或变异血管直接压迫中脑 造成大脑导水管受压而导致梗阻性脑积水 由于VBD压迫导致的临床表现具有多样性 因此在临床上VBD常常由于后循环梗死及其对周边组织压迫引起的表现而被发现 这些认识源于现代影像学技术的发展 目前缺少受压迫脑神经 脑干等病理结构和生理变化方面的研究 34 图2椎基底动脉扩张延长症导致脑积水 35 患者女性 71岁 既往有溃疡性结肠炎病史 因 复视 平衡障碍进行性加重 入院 颅脑CT A 提示第三脑室扩张和梗阻性脑积水 MRI B C 提示第三脑室和侧脑室扩张 基底动脉延长扩张压迫中脑和第三脑室 36 图3椎基底动脉扩张延长症的介入治疗 37 患者男性 48岁 既往有高血雎和吸烟史 因 突发疼痛 人院 A DSA显示左侧大脑后动脉动脉瘤栓塞 并提示VBD B C 2个月后应用5枚LEO支架对扩张的椎基底动脉进行重建 临床卒中症状未再出现 D 14个月后复查DSA显示椎基底动脉形态规则 重要分支显影良好 未见局部扩张或狭 38 4 3动脉粥样硬化动脉粥样硬化加重与VBD的血管结构和功能变化及其造成的血流动力学改变有关 尽管VBD与动脉粥样硬化的关系仍然存在争论 而且没有证据表明VBD与颅内大动脉粥样硬化有必然的联系 但经颅多普勒超声研究显示VBD患者血流速度减慢和血管硬化加重 VBD对动脉粥样硬化的影响 可能与以下机制有关 1 血流变慢会增加脂质滞留的机会 从而通过促进动脉粥样硬化加重或脂肪微栓塞的发生 2 血流状态紊乱造成血管壁所受切应力的变化 以动脉迂曲为例 血管