飞行员环椎椎动脉沟环与颈性眩晕的关系
飞行员环椎椎动脉沟环与颈性眩晕的关系
李小坵 邓方明 王青青 曹伟民 朱兵 程春
摘要 目的：探讨飞行员椎动脉沟环与颈性眩晕的关系，以期改进飞行员选拔方法。方法：分析1975～1999年间因眩晕或疑诊颈椎疾病飞行员的颈椎X线片。结果：在346例飞行员中发现56例有椎动脉沟环存在。其与眩晕的临床症状、体征有密切的关系。结论：有环椎椎动脉沟环者在飞行学员选拔中应作为一种负性因素。
关键词：体格检查 眩晕
环椎椎动脉沟环是指从环椎上关节面后方至后弓上方之间的弓形骨性结构，跨越椎动脉形成类似桥状，使椎动脉沟成为一骨性孔道，其内有椎动脉、静脉和第一颈神经通过。这是一种还没有完全被人们认识的颈椎结构解剖学异常[1]。我们对在1975～1999年间因眩晕或疑诊颈椎疾病来我科行颈椎拍片的346例飞行员中，发现56例有椎动脉沟环存在。笔者对其临床症状、体征和X线平片及其他影像检查结果进行分析，讨论了环椎椎动脉沟环和眩晕之间的关系，提出了建议。现报告如下：
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对象与方法
一、一般资料
56例中男性54例，女性2例，年龄20～29岁14例，30～39岁27例，40～49岁14例，50岁1例。歼击机飞行员38例，平均飞行1 004 h；运输机飞行员13例，平均飞行4 383 h；直升机飞行员2例，平均飞行1 205 h ；轰炸机飞行员3例，平均飞行1 120 h。
二、临床症状
1.眩晕42例：其中发作性眩晕36例，24例发作时与头颈部转动位置和飞行角度有关，发作时伴恶心12例，伴呕吐7例，全身冷汗并面色苍白3例，空中晕厥6例。
2.头痛16例：其中间断性7例，阵发性8例，偏头痛1例。
3.臂丛神经压迫症状：头颈部酸胀麻木20例，肩背部麻木12例(其中双侧5例、右侧4例、左侧3例)，双上肢麻木16例，右上肢麻木8例，左上肢麻木2例。
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三、检查方法
56例颈椎正侧位片，41例颈椎双斜位片。投照距离70 cm，电压60～75 kV，电流30 mA，时间0.3 s。
结果
一、环椎椎动脉沟环
根据其骨桥形态分为三型：①完全型32例，占57.1%，其中19例为双侧完全型，12例为单侧完全型(右侧完全型8例，左侧完全型4例)，另1例右侧为完全型，而左侧为半环型。②半环型18例，占32.1%，其中前半环型4例，后半环型14例。③断环型6例，占10.7%。完全型椎动脉沟环骨板厚度为1～3 mm(平均2.26 mm)，以骨桥弓顶部的厚度为测量部位，沟环高度以骨桥弓顶部的最高点至底部的距离为3～9 mm(平均高度6.63 mm)。
二、伴随的X线征象
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以颈4-5-6为多，其次为颈3和颈7椎体。颈椎曲度改变36例(其中前曲度减少变直19例，前曲度消失5例，呈反向曲度12例，其反向曲度中心以颈3-4椎间隙4例、颈4-5间隙5例、颈5-6椎间隙3例)，椎小关节不稳26例，椎间隙狭窄伴相邻椎体缘骨质增生5例，单椎体缘骨质轻度增生27例，以颈5和颈6椎体为最多。椎间孔轻度变窄14例，钩突关节变尖22例，椎间前纵韧带钙化3例、后纵韧带钙化6例，项韧带钙化7例。12例X线平片符合颈椎病诊断。脑电图检查17例均属正常。颅内多普勒检查23例，5例显示血管紧张度高。4例作CT扫描检查均属正常。
讨论
一、环椎椎动脉沟环与颈性眩晕的关系
椎动脉沟环的存在，使椎动脉穿出第一颈椎横突孔后急转向后行走在后弓沟中时要钻过这个狭窄的骨环，然后又转向内后上入枕骨大孔与对侧汇合[2]。这样：①椎动脉在这两个急转弯中还要受到骨环的障碍；② 动脉本身和动脉周围的交感神经纤维都容易受刺激；③颈椎病损椎骨间欠稳定，头颈活动时使椎动脉就更容易受激惹，产生痉挛而致眩晕。本组56例在不同型的沟环者中，出现眩晕症状43例，椎动脉扭曲试验阳性40例，其中：
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1. 12例颈椎呈反向曲度伴椎体不稳：均出现明显的眩晕症状。其主要原因是由于椎动脉在解剖走行上有多处迂曲，容易在穿过骨桥与椎动脉沟形成的椎动脉沟环易受到阻碍，使椎动脉受挤压发生痉挛，而影响其血流通过，导致颅内椎基动脉供血不足产生相应的眩晕和头痛症状。如本组例9飞行员，有完全型椎动脉沟环，在飞特技翻斤斗时于起仰角30°时，出现黑视，于起仰角80°时，出现意识丧失约10 s，不明飞行状态，由后舱飞行员操纵着陆(见图1)，检查脑电图及颅内多普勒等均属正常。孙静宜等[2]对6例病人实行手术切除沟环的骨桥，并扩大椎动脉沟，用弯曲血管钳顺椎动脉周围剥离，离断颈交感神经与椎动脉之间的关系，术后一周左右，头痛和眩晕症状消失，自我感觉良好，认为近期疗效较好。
2.椎动脉沟环伴颈椎退行性改变：颈神经根型、交感-椎动脉型颈椎病 ，此型眩晕症状多见于年龄偏大、飞行时间长者。由于沟环畸形与颈椎病损伤同时存在，出现椎动脉本身与周围交感神经纤维刺激症状，其发病年龄与颈椎病的X线征象与临床表现基本相符，其中13例断环型和半环型沟环病例头痛和眩晕症状明显，如例41飞行员，有体位性眩晕，在飞攻击阶段时连续发生眩晕、恶心、出冷汗多次，速度摆动大时头晕明显。又如例49飞行员发生空中晕厥状态2次，地面晕厥前状态7次。又如例39飞行员，第一次飞特技出现短暂黑视，休息并餐后第二次飞特技，进入俯冲时先有黑视，后意识丧失，持续10 s，共发生过眩晕4次，空中晕厥一次。解释其原因为断环型的断端或半环形顶端骨性桥板尖锐，在头部活动时更易使通过椎动脉沟内的椎动脉机械性挤压或交感神经激惹反射，造成动力性痉挛致椎基动脉供血不足产生症状。
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图1 完全型椎动脉沟环
Fig 1 Vertebral artery sulcus ring of atlas, complete type
3.沟环所致的颈椎性眩晕与发病年龄关系：既然把沟环归入先天畸形，为何一般人群在年轻时不出现症状而到中年时出现症状?这与颈部内外平衡失调，自身代偿能力有关。年轻时代偿能力强，适当治疗或休息后很容易自身调节恢复颈部平衡，不致产生症状。随着年龄增长，代偿能力减弱，肩背部的平衡关系失调，尤以合并有动脉硬化者更易产生症状。本组飞行员虽然年龄还不到中老年期，但由于飞行员长期在局限的座舱内操作，头颈肩部活动角度限制及重力加速度等因素使脊柱受力负担加重，加速颈椎的损伤进程，致使颈椎间盘发生退行性改变，小关节不稳，同时合并沟环本身对椎动脉的影响，使症状和体征出现较一般人早。
4. 13例环椎沟环存在而没有伴随其他异常X线征象：其中有11例有间断性或头颈部转动时出现头痛或眩晕，其机理是由于颈椎椎体活动范围大，结构不稳定，颈部平衡力较弱，加上有沟环存在, 环枕膜可因关节而发生某些微细变化时，影响通过沟环的椎动脉和第一颈神经而产生相应临床症状。笔者认为，椎动脉沟环的存在，可视为临床颈性眩晕的X线征象之一。
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二、X线检查在椎动脉沟环与颈椎性眩晕中的诊断价值
1.颈椎病变椎体失稳时出现的眩晕症状：可因椎动脉沟环的存在，促使其症状加重且易反复，X线检查有重要意义。
2.颈椎侧位及双斜位片能清楚显示椎动脉沟环：其正位片由于结构重叠较多而不易观察，斜位片能显示其左右侧沟环，侧位片可见到从环椎上关节突至环椎后弓上方有一完整的弧型骨桥，或断环、前半环和后半环型，此X线征象在以前的日常工作中没有引起放射诊断工作者的认识和重视，常被忽略和漏诊，也有将沟环畸形误认为骨质增生(尤其是断环型、前半环和后半环型 )或环枕膜、环枢膜及韧带骨化等现象[3，4]，直到近年来才被逐步认识并引起重视。
笔者认为，环椎椎动脉沟环的存在，使得飞行员或从事高空作业的特殊人员，很容易在某种姿势下使椎动脉被挤压，导致影响椎基动脉血流量，引发眩晕而造成不可挽回的损失。建议在我军招收飞行学员体检过程中应对此解剖变异引起重视，在学员定员体检时应例行常规投照颈椎侧、双斜位X线平片，以考虑它的负面因素。
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作者单位：李小坵(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
王青青(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
曹伟民(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
朱 兵(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
程 春(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
邓方明(100036 北京，空军总医院)
参考文献
1 童荣璋，夏瑞明.环椎后桥的临床X线研究.中国医学影象技术，1997，13(5)：402-403.
2 孙静宜，张琼珍，叶铮.环椎椎动脉沟环与颈性眩晕.中华外科杂志，1990，28(10)：592-594.
3 叶余良.环椎后桥与颈性眩晕临床X线分析.实用放射学杂志，1994，10(10)：590-593.
4 Lamberrty BGH, Zivanovic S. The retroarticular vertebal ring of the atlas and its significance. Acta Anate, 1973,85(1):113-122., 百拇医药
李小坵 邓方明 王青青 曹伟民 朱兵 程春
摘要 目的：探讨飞行员椎动脉沟环与颈性眩晕的关系，以期改进飞行员选拔方法。方法：分析1975～1999年间因眩晕或疑诊颈椎疾病飞行员的颈椎X线片。结果：在346例飞行员中发现56例有椎动脉沟环存在。其与眩晕的临床症状、体征有密切的关系。结论：有环椎椎动脉沟环者在飞行学员选拔中应作为一种负性因素。
关键词：体格检查 眩晕
环椎椎动脉沟环是指从环椎上关节面后方至后弓上方之间的弓形骨性结构，跨越椎动脉形成类似桥状，使椎动脉沟成为一骨性孔道，其内有椎动脉、静脉和第一颈神经通过。这是一种还没有完全被人们认识的颈椎结构解剖学异常[1]。我们对在1975～1999年间因眩晕或疑诊颈椎疾病来我科行颈椎拍片的346例飞行员中，发现56例有椎动脉沟环存在。笔者对其临床症状、体征和X线平片及其他影像检查结果进行分析，讨论了环椎椎动脉沟环和眩晕之间的关系，提出了建议。现报告如下：
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对象与方法
一、一般资料
56例中男性54例，女性2例，年龄20～29岁14例，30～39岁27例，40～49岁14例，50岁1例。歼击机飞行员38例，平均飞行1 004 h；运输机飞行员13例，平均飞行4 383 h；直升机飞行员2例，平均飞行1 205 h ；轰炸机飞行员3例，平均飞行1 120 h。
二、临床症状
1.眩晕42例：其中发作性眩晕36例，24例发作时与头颈部转动位置和飞行角度有关，发作时伴恶心12例，伴呕吐7例，全身冷汗并面色苍白3例，空中晕厥6例。
2.头痛16例：其中间断性7例，阵发性8例，偏头痛1例。
3.臂丛神经压迫症状：头颈部酸胀麻木20例，肩背部麻木12例(其中双侧5例、右侧4例、左侧3例)，双上肢麻木16例，右上肢麻木8例，左上肢麻木2例。
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三、检查方法
56例颈椎正侧位片，41例颈椎双斜位片。投照距离70 cm，电压60～75 kV，电流30 mA，时间0.3 s。
结果
一、环椎椎动脉沟环
根据其骨桥形态分为三型：①完全型32例，占57.1%，其中19例为双侧完全型，12例为单侧完全型(右侧完全型8例，左侧完全型4例)，另1例右侧为完全型，而左侧为半环型。②半环型18例，占32.1%，其中前半环型4例，后半环型14例。③断环型6例，占10.7%。完全型椎动脉沟环骨板厚度为1～3 mm(平均2.26 mm)，以骨桥弓顶部的厚度为测量部位，沟环高度以骨桥弓顶部的最高点至底部的距离为3～9 mm(平均高度6.63 mm)。
二、伴随的X线征象
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以颈4-5-6为多，其次为颈3和颈7椎体。颈椎曲度改变36例(其中前曲度减少变直19例，前曲度消失5例，呈反向曲度12例，其反向曲度中心以颈3-4椎间隙4例、颈4-5间隙5例、颈5-6椎间隙3例)，椎小关节不稳26例，椎间隙狭窄伴相邻椎体缘骨质增生5例，单椎体缘骨质轻度增生27例，以颈5和颈6椎体为最多。椎间孔轻度变窄14例，钩突关节变尖22例，椎间前纵韧带钙化3例、后纵韧带钙化6例，项韧带钙化7例。12例X线平片符合颈椎病诊断。脑电图检查17例均属正常。颅内多普勒检查23例，5例显示血管紧张度高。4例作CT扫描检查均属正常。
讨论
一、环椎椎动脉沟环与颈性眩晕的关系
椎动脉沟环的存在，使椎动脉穿出第一颈椎横突孔后急转向后行走在后弓沟中时要钻过这个狭窄的骨环，然后又转向内后上入枕骨大孔与对侧汇合[2]。这样：①椎动脉在这两个急转弯中还要受到骨环的障碍；② 动脉本身和动脉周围的交感神经纤维都容易受刺激；③颈椎病损椎骨间欠稳定，头颈活动时使椎动脉就更容易受激惹，产生痉挛而致眩晕。本组56例在不同型的沟环者中，出现眩晕症状43例，椎动脉扭曲试验阳性40例，其中：
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1. 12例颈椎呈反向曲度伴椎体不稳：均出现明显的眩晕症状。其主要原因是由于椎动脉在解剖走行上有多处迂曲，容易在穿过骨桥与椎动脉沟形成的椎动脉沟环易受到阻碍，使椎动脉受挤压发生痉挛，而影响其血流通过，导致颅内椎基动脉供血不足产生相应的眩晕和头痛症状。如本组例9飞行员，有完全型椎动脉沟环，在飞特技翻斤斗时于起仰角30°时，出现黑视，于起仰角80°时，出现意识丧失约10 s，不明飞行状态，由后舱飞行员操纵着陆(见图1)，检查脑电图及颅内多普勒等均属正常。孙静宜等[2]对6例病人实行手术切除沟环的骨桥，并扩大椎动脉沟，用弯曲血管钳顺椎动脉周围剥离，离断颈交感神经与椎动脉之间的关系，术后一周左右，头痛和眩晕症状消失，自我感觉良好，认为近期疗效较好。
2.椎动脉沟环伴颈椎退行性改变：颈神经根型、交感-椎动脉型颈椎病 ，此型眩晕症状多见于年龄偏大、飞行时间长者。由于沟环畸形与颈椎病损伤同时存在，出现椎动脉本身与周围交感神经纤维刺激症状，其发病年龄与颈椎病的X线征象与临床表现基本相符，其中13例断环型和半环型沟环病例头痛和眩晕症状明显，如例41飞行员，有体位性眩晕，在飞攻击阶段时连续发生眩晕、恶心、出冷汗多次，速度摆动大时头晕明显。又如例49飞行员发生空中晕厥状态2次，地面晕厥前状态7次。又如例39飞行员，第一次飞特技出现短暂黑视，休息并餐后第二次飞特技，进入俯冲时先有黑视，后意识丧失，持续10 s，共发生过眩晕4次，空中晕厥一次。解释其原因为断环型的断端或半环形顶端骨性桥板尖锐，在头部活动时更易使通过椎动脉沟内的椎动脉机械性挤压或交感神经激惹反射，造成动力性痉挛致椎基动脉供血不足产生症状。
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图1 完全型椎动脉沟环
Fig 1 Vertebral artery sulcus ring of atlas, complete type
3.沟环所致的颈椎性眩晕与发病年龄关系：既然把沟环归入先天畸形，为何一般人群在年轻时不出现症状而到中年时出现症状?这与颈部内外平衡失调，自身代偿能力有关。年轻时代偿能力强，适当治疗或休息后很容易自身调节恢复颈部平衡，不致产生症状。随着年龄增长，代偿能力减弱，肩背部的平衡关系失调，尤以合并有动脉硬化者更易产生症状。本组飞行员虽然年龄还不到中老年期，但由于飞行员长期在局限的座舱内操作，头颈肩部活动角度限制及重力加速度等因素使脊柱受力负担加重，加速颈椎的损伤进程，致使颈椎间盘发生退行性改变，小关节不稳，同时合并沟环本身对椎动脉的影响，使症状和体征出现较一般人早。
4. 13例环椎沟环存在而没有伴随其他异常X线征象：其中有11例有间断性或头颈部转动时出现头痛或眩晕，其机理是由于颈椎椎体活动范围大，结构不稳定，颈部平衡力较弱，加上有沟环存在, 环枕膜可因关节而发生某些微细变化时，影响通过沟环的椎动脉和第一颈神经而产生相应临床症状。笔者认为，椎动脉沟环的存在，可视为临床颈性眩晕的X线征象之一。
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二、X线检查在椎动脉沟环与颈椎性眩晕中的诊断价值
1.颈椎病变椎体失稳时出现的眩晕症状：可因椎动脉沟环的存在，促使其症状加重且易反复，X线检查有重要意义。
2.颈椎侧位及双斜位片能清楚显示椎动脉沟环：其正位片由于结构重叠较多而不易观察，斜位片能显示其左右侧沟环，侧位片可见到从环椎上关节突至环椎后弓上方有一完整的弧型骨桥，或断环、前半环和后半环型，此X线征象在以前的日常工作中没有引起放射诊断工作者的认识和重视，常被忽略和漏诊，也有将沟环畸形误认为骨质增生(尤其是断环型、前半环和后半环型 )或环枕膜、环枢膜及韧带骨化等现象[3，4]，直到近年来才被逐步认识并引起重视。
笔者认为，环椎椎动脉沟环的存在，使得飞行员或从事高空作业的特殊人员，很容易在某种姿势下使椎动脉被挤压，导致影响椎基动脉血流量，引发眩晕而造成不可挽回的损失。建议在我军招收飞行学员体检过程中应对此解剖变异引起重视，在学员定员体检时应例行常规投照颈椎侧、双斜位X线平片，以考虑它的负面因素。
, 百拇医药
作者单位：李小坵(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
王青青(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
曹伟民(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
朱 兵(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
程 春(100089 北京，中国人民解放军第466医院)
邓方明(100036 北京，空军总医院)
参考文献
1 童荣璋，夏瑞明.环椎后桥的临床X线研究.中国医学影象技术，1997，13(5)：402-403.
2 孙静宜，张琼珍，叶铮.环椎椎动脉沟环与颈性眩晕.中华外科杂志，1990，28(10)：592-594.
3 叶余良.环椎后桥与颈性眩晕临床X线分析.实用放射学杂志，1994，10(10)：590-593.
4 Lamberrty BGH, Zivanovic S. The retroarticular vertebal ring of the atlas and its significance. Acta Anate, 1973,85(1):113-122., 百拇医药