寰椎骨性桥连结构及其变异:临床与神经学意义的百科式综述

《Translational Research in Anatomy》:Bony Bridges and Selected Variations of the First Cervical Vertebra (Atlas): A Brief Encyclopedic Overview with Comments on Clinical and Neurological Implications

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Translational Research in Anatomy CS3.2

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  本文聚焦寰椎(C1)骨性桥连变异(如弓状孔、横突后孔)的解剖特征与临床意义。研究人员通过系统综述,总结了此类常见变异的流行病学、形态及其对椎动脉、神经的潜在影响,指出其虽常无症状,但可导致头痛、眩晕等神经血管症状,并增加颈椎手术风险。研究强调了术前影像学识别的重要性,为神经外科与骨科临床实践提供了关键解剖学依据。

  
头颈部的灵活运动离不开颈椎的精密配合,其中第一颈椎——寰椎(Atlas, C1)扮演着承上启下的关键角色。它像一个环形的骨性支架,托起头颅,并允许头部进行前屈、后仰和旋转。然而,这个看似简单的结构却隐藏着复杂的解剖变异,尤其是骨性桥连(Bony Bridges)的形成,如弓状孔(Arcuate Foramen,又称Ponticulus Posticus或Kimmerle’s Anomaly)和横突后孔(Retrotransverse Canal)。这些变异在人群中相当常见,但它们的存在是否真的会引起健康问题?是否会增加手术风险?这些问题一直困扰着临床医生和解剖学家。由于寰椎与椎动脉(Vertebral Artery)和颈神经根关系密切,其形态的细微改变都可能对穿行其中的血管神经造成压迫,引发从头痛、眩晕到更严重的椎基底动脉供血不足(Vertebrobasilar Insufficiency, VBI)等一系列症状。此外,在颈椎手术(如C1螺钉固定)中,若未预知这些变异,极易导致血管损伤等严重并发症。因此,系统梳理寰椎骨性桥连的解剖特征、流行率及其临床意义,对于神经外科、骨科、放射科医生乃至神经内科医生都具有重要的实践指导价值。发表于《Translational Research in Anatomy》的这篇综述性文章,正是为了回应这一临床需求,对寰椎骨性桥连及其变异进行了全面的百科式概述。
本研究主要基于对现有文献的系统性回顾与分析,不涉及新的实验数据收集。研究人员整合了多篇已发表的解剖学、影像学及临床研究论文,这些研究数据来源于不同人群的解剖标本观测和临床影像学资料(如CT、MRI)。通过归纳总结这些数据,文章系统阐述了寰椎骨性桥连变异的类型、发生率、形态学特征及其与临床症状的潜在关联。
1. 引言
寰椎作为第一颈椎,其独特的结构(无椎体、无棘突)和功能(支撑头颅、允许运动)使其成为颈椎中的特殊一员。文章开篇即强调,由于寰椎与椎动脉及颈神经根的紧密解剖关系,其形态变异——特别是骨性桥连的存在——可能具有重要的临床后果。本研究旨在总结寰椎解剖、常见骨性桥连变异及其在神经学和颈椎手术中的潜在临床意义。
2. 寰椎的正常解剖
文章首先回顾了寰椎的正常解剖结构。它由前弓、后弓和两个侧块组成,骨化始于三个初级骨化中心。其上、下关节面分别与枕骨髁和枢椎(C2)相关节,实现头部的屈伸和旋转运动。
3. 与寰椎相关的椎动脉
重点描述了椎动脉V3段在寰椎区域的走行:从C2横突孔穿出后,上行进入C1横突孔,随后在寰椎后弓上表面的沟内向后内侧弯曲,经枕下三角,最终经枕骨大孔入颅。此段椎动脉因其走行曲折且贴近骨性结构,在存在骨性桥连时尤其易受卡压。
4. 寰椎的常见解剖变异
寰椎存在多种结构变异,包括椎弓骨化不全、与枕骨的异常关节形成等。最具临床相关性的是形成骨性桥连的变异,它们可能改变神经血管结构的行程。文章以图示展示了C1前板发育不全的案例。
5. 弓状孔(Ponticulus Posticus 或 Kimmerle’s Anomaly)
5.1. 形态学描述
弓状孔是后寰枕韧带骨化,在寰椎后弓上方的椎动脉沟上方形成的骨性隧道(完全性或部分性)。其发生率为3-15%,可单侧或双侧发生,不同研究报道的性别差异存在争议(如?imen和Gül的研究显示男性完全性弓状孔发生率更高)。图示展示了双侧完全性弓状孔。
5.2. 临床意义
虽然常无症状,但弓状孔可能压迫椎动脉或枕下神经,导致VBI(表现为眩晕、头晕、耳鸣等)、头痛、颈肩痛,并增加C1螺钉置入等手术风险。骨性隧道可能限制头部旋转过程中椎动脉的活动度,诱发缺血症状。术前CT或三维重建成像对于识别该变异、降低手术并发症至关重要。
6. 横突后沟和横突后孔
6.1. 形态学描述
横突后孔/沟是位于寰椎横突根后方的解剖变异,可表现为沟(不完全)或骨性管道(完全)。其内通常容纳吻合静脉。发生率在不同地区和研究中有所差异(如?imen和Gül报道完全性横突后孔总体发生率为10.6%),与性别无显著相关性。弓状孔与横突后孔可同侧共存。图示展示了单侧横突后孔与对侧弓状孔并存的情况。
6.2. 临床意义
横突后孔通常无症状,但可能使寰椎后路手术复杂化,存在术中静脉出血风险,且影像学上易被误认为病变或骨折。研究表明其不影响椎动脉V3段走行,但手术医生仍需警惕以避免血管损伤和确保螺钉轨迹正确。
7. 争议与进一步研究展望
文章指出,尽管骨性桥连是明确的解剖变异,但其真实的临床影响仍存争议。例如,弓状孔与VBI症状的因果关系尚未完全确立,有些病例中该变异为偶然发现且无症状。未来研究需聚焦于有症状患者和无症状志愿者的影像学对比,以明确这些变异与临床症状(尤其是VBI和卒中)的真实关联。此外,研究还应关注人群差异、颅颈交界区形态学关联、法医学应用价值(如个体识别)以及骨性桥连对局部骨密度和抗骨折能力的影响。对于横突后孔,其临床意义,特别是对静脉回流和手术风险的影响,仍需更多结合影像学和术中观察的研究来阐明。
8. 结论
文章总结指出,寰椎骨性桥连(如弓状孔、横突后孔)是常见的解剖变异,具有潜在的显著临床意义。它们可能影响血管神经结构,引起头痛、眩晕等症状,并使颅颈区手术复杂化。临床医生在进行颈椎手术、解读颈椎影像或诊断VBI时,必须意识到这些变异的存在。术前通过CT或MR血管成像进行识别,可以有效预防手术并发症,并避免将解剖变异误判为骨折或肿块。尽管一些研究对弓状孔与VBI等症状的直接因果关系提出质疑,强调需要更多证据,但不可否认的是,充分了解这些变异并进行术前影像学评估,对于降低诊疗风险至关重要。这项综述为相关领域的临床实践和科学研究提供了重要的参考依据。
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