Bilaterale Variation im Ursprung und Verlauf der Arteria vertebralis
Abstract
Das Verständnis der großen Gefäße des Aortenbogens und ihrer Variationen ist sowohl für den endovaskulären Interventionisten als auch für den diagnostischen Radiologen wichtig. Das Verständnis der Variabilität der Arteria vertebralis ist bei der Angiographie und bei chirurgischen Eingriffen, bei denen eine unvollständige Kenntnis der Anatomie zu schwerwiegenden Folgen führen kann, von größter Bedeutung. Im vorliegenden Fall wurde eine bilaterale Variation des Ursprungs und des Verlaufs der Arteria vertebralis beobachtet. Die linke Vertebralarterie entstammte dem Aortenbogen und trat in das Foramen transversarium des vierten Halswirbels ein. Die rechte Vertebralarterie entstammt der rechten Arteria subclavia in der Nähe ihres Ursprungs und tritt in das Foramen transversarium des dritten Halswirbels ein. Die Literatur über die Variationen der Arterie wird untersucht und ihre klinische Bedeutung und Ontogenese diskutiert.
1. Einleitung
Anatomische Variation ist definiert als die normale Flexibilität in der Topographie und Morphologie von Körperstrukturen. Viele oder die meisten Variationen sind völlig gutartig; einige sind Fehler des embryologischen Entwicklungszeitpunkts oder Persistenz von normalerweise verödeten Strukturen.
Das Verständnis der großen Gefäße des Aortenbogens und ihrer Variationen ist sowohl für den endovaskulären Interventionisten als auch für den diagnostischen Radiologen wichtig. Das Verständnis der Variabilität der Arteria vertebralis ist bei der Angiographie und bei chirurgischen Eingriffen, bei denen eine unvollständige Kenntnis der Anatomie zu schwerwiegenden Folgen führen kann, nach wie vor am wichtigsten. Dies ist in der Ära der Stents für die Halsschlagader, der Stents für die Vertebralarterie und der therapeutischen Optionen für interkranielle Eingriffe noch wichtiger geworden.
Bei angiographischen und anatomischen Obduktionen sind abnorme Wirbelarterienursprünge Zufallsbefunde, da sie in den meisten Fällen klinisch asymptomatisch sind; dennoch sind diese Anomalien von diagnostischer Bedeutung entweder vor gefäßchirurgischen Eingriffen im Halsbereich oder bei intravaskulären Erkrankungen wie arteriovenösen Malformationen oder zerebralen Aneurysmen, Thrombosen, Verschlüssen, arteriellen Dissektionen und möglicherweise Atherosklerose .
Die Arteria vertebralis entspringt dem superioren Aspekt der Arteria subclavia, durchquert die Foramina aller zervikalen Querfortsätze mit Ausnahme des siebten, krümmt sich medial hinter der lateralen Masse des Atlas und tritt dann durch das Foramen magnum in den Schädel ein. Am unteren Rand des Schädels vereinigt sie sich mit ihrer Schwester zur Arteria basilaris. Gelegentlich kann sie am fünften, vierten oder siebten zervikalen Foramen transversum in den Knochen eintreten.
Ein abnormer Ursprung der Arteria vertebralis kann zerebrale Störungen aufgrund von Veränderungen der zerebralen Hämodynamik begünstigen und den Patienten für intrakranielle Aneurysmen prädisponieren.
2. Materialien und Methoden
Beim routinemäßigen Sezieren der Kopf- und Halsregion im Seziersaal wurde bei einer erwachsenen weiblichen Leiche im Alter von etwa 35 Jahren eine bilaterale Variation des Ursprungs und Verlaufs der Arteria vertebralis beobachtet. Die Durchmesser der beiden Arterien wurden am Ursprung und an der Einmündung in das Foramen transversaria mit einem digitalen Messschieber (in Millimetern) gemessen. Die Länge der Arterien wurde mit einem Faden und einem Messschieber (in mm) gemessen.
3. Ergebnisse
Die linke Vertebralarterie entspringt direkt aus dem Aortenbogen zwischen der linken Arteria carotis communis und der linken Arteria subclavia. Der Ursprung lag posterolateral der linken A. carotis communis, knapp proximal und anterior der linken A. subclavia (Abbildung 1). Die Arterie war gewunden, kreuzte die linke Arteria carotis communis posterior und lag auf deren medialer Seite. Sie stieg dann paravertebral auf und trat in das Foramen transversarium des vierten Halswirbels ein (Abbildung 1). Danach folgte es dem normalen Verlauf, um durch das Foramen magnum in die Schädelhöhle einzutreten.
1: Ursprung der linken Vertebralarterie, 2: Ebene, in der die linke Vertebralarterie in das Foramen transversarium eintritt, LVA: Linke Vertebralarterie, AA: Aortenbogen, BCT: Brachiocephalic trunk, LCCA: Linke gemeinsame Halsschlagader, LSCA: Linke Schlüsselbeinarterie, C4: Vierter Halswirbel.
Der Ursprung der rechten Vertebralarterie war bei derselben Leiche ebenfalls variabel. Sie entstammte der rechten Arteria subclavia an der Einmündung ihres Ursprungs in den Truncus brachiocephalicus. Sie war an ihrem Ursprung geweitet (Abbildung 2). Sie verlief posterior zur rechten Arteria carotis communis, um medial zu verlaufen. Dann stieg sie auf, um in das Foramen transversarium des dritten Halswirbels einzutreten (Abbildung 2).
1: Ursprung der rechten Vertebralarterie, 2: Höhe, in der die rechte Vertebralarterie in das Foramen transversarium eintritt, RVA: rechte Vertebralarterie, RSCA: rechte Subclaviaarterie, BCT: Brachiocephalicus-Trunk, RCCA: Arteria carotis communis rechts, C3: Dritter Halswirbel, C4: Vierter Halswirbel.
Die Länge der linken Vertebralarterie von ihrem Ursprung bis zu ihrem Eintritt in das Foramen transversarium von C-4 betrug 91,69 mm, während die der rechten von ihrem Ursprung bis zum Foramen transversarium von C-3 78,35 mm betrug. Obwohl die linke Vertebralarterie in das 4. Foramen transversarium und die rechte in das 3. eintrat, konnte die größere Länge der linken auf ihre Tortuosität zurückgeführt werden.
Die Durchmesser der linken Vertebralarterie am Ursprung und am Eintritt in das Foramen waren 4.Die Durchmesser der linken Vertebralarterie am Ursprung und an der Einmündung in das Foramen betrugen 4,96 mm bzw. 3,93 mm, während die Durchmesser der rechten Arterie 5,62 mm bzw. 3,16 mm betrugen.
4. Diskussion
Ein gründliches Verständnis der anomalen Vertebralarterien ist sowohl für die diagnostische als auch für die interventionelle Angiographie von größter Bedeutung. Die kontrastverstärkte MRA wird immer häufiger eingesetzt, und mit der verbesserten Auflösung wird die Identifizierung von Pathologien, einschließlich ostialer Läsionen der großen Gefäße und der Wirbelarterien, immer häufiger werden.
Fortschritte in den bildgebenden Verfahren und in der Chirurgie, insbesondere bei rekonstruktiven und minimalinvasiven Verfahren, haben eine genauere Kenntnis der Variabilität des menschlichen Körpers erforderlich gemacht.
Fehlentwicklungen der Wirbelarterien gelten im Allgemeinen als sehr selten und wurden bisher in Einzelfallberichten und in kleinen Serien von Patienten mit einer einzigen Art von Pathologie beschrieben. Anomale Blutgefäße kommen häufig vor. Sie können zurückzuführen sein (i) auf die Wahl ungewöhnlicher Wege im primitiven Gefäßgeflecht, (ii) auf das Fortbestehen von Gefäßen, die normalerweise verödet sind, (iii) auf das Verschwinden von Gefäßen, die normalerweise erhalten bleiben, und (iv) auf eine unvollständige Entwicklung und auf Verschmelzungen und Absorption von Teilen, die normalerweise getrennt sind.
Die Faktoren, die die Auswahl und Differenzierung der entsprechenden Kanäle in den Geflechten und die Ausarbeitung der strukturellen Merkmale ihrer Wände steuern, sind nicht vollständig verstanden. Wie bereits erwähnt, ist bekannt, dass sowohl genetische Faktoren als auch lokale hämodynamische Einflüsse wie Geschwindigkeit und Richtung des Blutflusses und des Blutdrucks bei der Festlegung des endgültigen Musters eine Rolle spielen.
Die Arteria vertebralis ist ein wichtiges Gefäß, das als sekundäre Entwicklung auf jeder Seite der Mittelebene aus einer Reihe von dorsalen Ästen der dorsalen intersegmentalen Arterien des Halses hervorgeht. Diese Äste werden unmittelbar dorsal der Rippen in Längsrichtung miteinander verbunden (post costale Anastomose). Anschließend verkümmern alle ursprünglichen Stämme mit Ausnahme des kaudalsten in der Reihe. Das daraus resultierende Längsgefäß ist die Arteria vertebralis, die zusammen mit der Arteria subclavia aus der siebten Intersegmentalarterie entspringt. Die siebte zervikale Intersegmentalarterie setzt sich als linke Subclavia und damit als distaler Teil der rechten fort.
Eine linke Vertebralarterie aortalen Ursprungs kann auf die Persistenz der dorsalen Teilung der linken sechsten Intersegmentalarterie als erster Teil der Vertebralarterie anstelle der linken siebten Intersegmentalarterie zurückzuführen sein, die in unserem Fall die Ursache der Abweichung zu sein scheint.
Der Ursprung der linken Vertebralarterie aus dem Aortenbogen wurde von verschiedenen Autoren mit einer Spanne von 3,1%-8,3% dokumentiert.
Die rechte Vertebralarterie kann (a) aus dem ersten Teil der Subclavia entspringen, der näher als normal am Brachiocephalus (1 % der Fälle) oder am vorderen Skalenmuskel liegt, (b) direkt aus dem Aortenbogen (3 % der Fälle), (c) aus der rechten Carotis communis, wenn die rechte Subclavia aus der Aorta jenseits der linken Subclavia entspringt, oder (d) aus dem Truncus brachiocephalicus .
Im vorliegenden Fall entspringt die rechte Vertebralarterie aus dem ersten Teil der rechten Subclavia an der Einmündung ihres Ursprungs in den Truncus brachiocephalicus. Jede der beiden Vertebralarterien kann in das Foramen im zweiten bis siebten Halswirbel eintreten. Beim Eintritt in eines der höheren Foramen vertebrale kann die Arterie hinter der Carotis communis liegen.
In 88 % der Fälle tritt die Arterie in das Foramen cervicale im sechsten, in 5 % im siebten und in 7 % der Fälle im fünften Wirbel ein. In einer anderen Studie wird berichtet, dass die Arterie in 94,9 %, 0,3 %, 3,3 % bzw. 1,6 % der Fälle in den sechsten, siebten, fünften und vierten Halswirbel eintritt. Nach der Gray’schen Anatomie tritt die Arterie in 90% der Fälle in das Foramen transversarium des 6. Halswirbels ein, während die des 7., 5., 4. und 3. in 2%, 5%, 2% bzw. 1% der Fälle eintritt.
In einer Studie von Bruneau et al, von 500 untersuchten Vertebralarterien wurde bei 7 % der Proben (35 Fälle) eine abnorme Eintrittsebene in das Foramen transversarium beobachtet, wobei die Eintrittsebene in das Foramen transversarium C3, C4, C5 bzw. C7 bei 0,2 %, 1,0 %, 5,0 % und 0,8 % aller Proben auftrat. Siebzehn Anomalien waren rechtsseitig und 18 linksseitig. Einunddreißig von 250 Patienten hatten eine einseitige Anomalie und zwei eine beidseitige Anomalie. Der vorliegende Fall zeigt, dass es sich um eine beidseitige Anomalie handelt, obwohl die Höhe des Eintritts auf der rechten (C3) und der linken Seite (C4) unterschiedlich ist.
In etwa 60 % der Fälle sind die Arterien ungleich groß. Die linke Vertebralarterie ist oft größer als die rechte, was in unserem Fall zutrifft, außer am Ursprung.
Ohne ein gründliches Verständnis der anomalen Ursprünge der großen Gefäße kann die Angiographie schwierig oder unmöglich sein. Wenn die Vertebralarterien nicht in ihrer normalen Position identifiziert werden, kann dieser Befund als angeborenes Fehlen der Gefäße fehlinterpretiert werden. Diese Information ist wichtig für die gefäß- oder kardiothorakalchirurgische Planung.
Anomale Ursprünge können zu einer veränderten Hämodynamik führen und den Patienten für die Bildung intrakranieller Aneurysmen prädisponieren. Daher sollte bei Patienten mit diesen Anomalien eine gründliche Suche nach koexistierenden Aneurysmen durchgeführt werden. Eine endovaskuläre Therapie kann durchgeführt werden, bevor sich die Aneurysmen klinisch als Subarachnoidalblutungen oder durch einen Masseneffekt bemerkbar machen, und dadurch die Morbidität und Mortalität verringern.
Zu den chirurgischen Eingriffen, die eine Freilegung der Arteria vertebralis erforderlich machen, gehören die Reparatur von Aneurysmen, die Entfernung von Massen am kraniozervikalen Übergang, die vertebrale Endarterektomie, der Bypass der Arteria vertebralis und die knöcherne Dekompression der Arteria vertebralis. Auch anatomische Variationen der Arteria vertebralis können, wenn sie übersehen werden, zu katastrophalen Folgen bei Operationen wie der atlanto-axialen transartikulären Schraubenfixation und der anterioren Kordektomie führen.
Schließlich kann eine gründliche Kenntnis der vertebrobasilären Variationen im Hinblick auf die individuellen Variationen der Arteria vertebralis das Ergebnis von Schädelbasis- und anderen Kopf- und Halsoperationen verbessern und bei der Interpretation der Bildgebung helfen.
Die Fortschritte in der Technologie haben unser Wissen über die verschiedenen Variationen in unserem Körper erweitert, und ein Bewusstsein dafür kann helfen, unerwünschte Komplikationen bei verschiedenen Eingriffen zu vermeiden.