Vertebral arter V3 segmenti ve atlas (C1) varyasyonlarının kraniyovertebral bölge yaklaşımlarındaki öneminin araştırılması
Investigating the importance of the vertebral artery V3 segment and atlas (C1) variations in craniovertebral junction approaches
Yazar: BAYLAR BAYLAROV
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BERKER
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Amaç: Kraniyovertebral bileşkenin (KVB) kompleks anatomisi, kemik ve vasküler
yapıların birbiri ile olan ilişkisi, hem kemik, hem vasküler yapılarda azımsanmayacak
sıklıkta varyasyonların görülmesi bu bölgeyi güvenli cerrahi açısından karmaşık hale
getirmektedir. Ayrıca toplumlar arası varyasyon prevelanslarında farklılıkların olması her
topluma özgü sıklıkların belirlenmesini ihtiyacını doğurmaktadır. Bu çalışmadaki
amacımız Türk toplumunda vertebral arter V3 segmenti (VA-V3) ve atlas (C1)
varyasyonlarının ayrılıkta prevalanslarının belirlenmesi, birbiri ile olan ilişkisinin analiz
edilmesi, belirli rehber noktalara göre morfometrik ölçümlerin yapılması, sonuçların
literatür ile karşılaştırılması, uygun önerilerin sunulması ve literatüre katkı sağlanmasıdır.
Yöntem: 01.10.2018 – 01.10.2023 tarihleri arasında Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi
Nöroşirürji bölümüne başvuran, KVB cerrahisi geçirmemiş, 18-65 yaş aralığında olan
yüz kadın ve yüz erkekten oluşan kohortun bilgisayarlı tomografi anjiyografi (BTA)
tetkikleri incelendi. Belirlenmiş atlas ve VA-V3 segmenti varyasyonları açısından tarandı,
morfometrik ilişkileri değerlendirildi. Ayrıca on kadavrada yapılan diseksiyonda atlas ve
V3 segment varyasyon incelemesi yapıldı. Tespit edilen varyasyonlar, pozitif radyolojik
sonuçların gerçek anatomi ile desteklenmesi için kullanıldı.
Bulgular: Posterior atlantal arkus defekti (PAAD) prevalansı 200 bireyde %3 olarak (n=5
Tip A, n=1 Tip B) tespit edildi. Herhangi bir V3 segment varyasyonu ile arasında anlamlı
ilişki bulunmadı (p=0.57). Sadece bir kadavrada Tip A PAAD tespit edildi. Pontikulus
postikus (PP) – pontikulus lateralis (PL) prevalansı dört yüz taraf üzerinden %16.7
(n=67/400) olarak bulundu. V3 segment varyasyonu bulunması PP-PL prevalansını
arttırdığı bulundu (p=0.01). V3 segmentine ait üç varyasyon, persistan 1. intersegmental
arter (PIFA), vertebral arter fenestrasyonu (VAF), ekstradural orijinli posterior inferior
serebellar arter (ed-PICA) dikkate alındığında prevalans %3.3 (n=13/400), yedi varyasyon
(ek olarak vertebral arter atrezisi (V3'ün PICA olarak devam etmesi (V3-PICA)), dominant vertebral arter (VAD), hipoplastik vertebral arter (VAH), Salmon'un
suboksipital arteri (SAS)) üzerinden değerlendirildiğinde %14.8 (n=59/400) olarak tespit
edildi. En sık VAD (%9), en seyrek PIFA (%0.3) olduğu görüldü. 1 kadavrada PIFA
varyasyonu tespit edildi ve literatürde anatomik PIFA diseksiyonu tespit edilemediğinden
önemli bir katkı sağlandı. VAF prevalansı (%1) olarak görülürken, kadavrada tespit
edilmedi. Ed-PICA sıklığı %2 olarak (n=8/400) tespit edildi. 1 kadavrada ed-PICA tespit
edildi. Atlas kemik varyasyonlarının aksine vasküler varyasyonların prevalansı Batı'dan
Doğu'ya doğru arttığı fark edildi. VA atrezi (V3-PICA) prevalansı %0.5 (n=2/400) olarak
tespit edildi. VAD sıklığı %9.5 (n=36/400), VAH ise %3.5 (n=14/400) olarak görüldü, sol
dominatlığı görülse de bu fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p=0.08). SAS
prevalansı %7.3 (n=29/400) olarak, kadavrada tarafların %25'inde tespit edildi. Parametre
A (𝑥̅=12.86  1.62 mm); Parametre B (𝑥̅=20.17  2.34 mm) olarak bulundu. Arkusun
süperior yüzeyinde bilateral 12 mm, posterior yüzeyinde 18 mm mesafenin güvenli alan
olacağı çıkarımı yapıldı. Parametre C (𝑥̅=32.56  2.66 mm), parametre D (𝑥̅=6.65  2.16
mm) olarak, VAH'lerde bu değerlerin düşük, VAD'lerde daha yüksek olduğu anlamlı
bulundu (p<0.001). Parametre F (𝑥̅=4.34  2.26 mm) olarak bulunmuş, PP-PL olduğunda
bu mesafenin anlamlı olarak arttığı, yani VA'yı koruyabileceği sonucuna varıldı.
Sonuç: Elde edilen sonuçlarla Türk toplumuna özgü atlas ve VA-V3 varyasyon prevelans
analizi, bu iki yapının karşılıklı morfometrik ölçümleri yapılmış, KVB cerrahisindeki
önemi incelenmiştir. Kadavra diseksiyonu ile elde edilen anatomik varyasyonlar sanal 3-
B radyolojik sonuçların gerçekle olan bağlantısı pekiştirmiş, nadir görülen PIFA
diseksiyon örneği literatüre kazandırılmıştır. Preoperatif BTA tetkikinin azımsanmayacak
kadar görülen varyasyonların tespitinde faydalı ve güvenli cerrahi açısından önemli bir
yöntem olduğu görülmüştür. Günümüz dünyasının önemli bir parçası haline gelen yapay
zeka ve makine öğrenmesi, bu modalitelerin gelecekteki sağlık hizmeti sunumunda da rol
üsteleneceğine şüphe bırakmamaktadır. Yaptığımız çalışmayla elde ettiğimiz verilerin,
gelecekte insanlarda güvenli girişimlerin uygulanabilmesi için önemli bir veri tabanı
katkısı sağlayacağına inanıyoruz.

Abstract:
Objective: The complex anatomy of the craniovertebral junction (CVJ), the relationship
between bone and vascular structures, and the frequent occurrence of variations in both
make this region complex in terms of safe surgery. In addition, the existence of differences
in the prevalence of variation between populations necessitates the determination of
frequencies specific to each population. Our aim in this study is to determine the
prevalence of vertebral artery V3 segment and atlas (C1) variations in Turkish population,
analyze their relationship with each other, make morphometric measurements according
to certain landmarks, compare the results with the literature, offer appropriate suggestions
and contribute to the literature.
Methods: From October 1, 2018, to October 1, 2023, computed tomography angiography
(CTA) scans of a cohort comprising two hundred individuals (one hundred women and
one hundred men, aged 18-65, who had not undergone CVJ surgery) from the Department
of Neurosurgery at Hacettepe University Faculty of Medicine were analyzed through 3-D
reconstruction and modeling. The identified atlas and VA-V3 segment were scanned for
variations, and their morphometric relationships were evaluated. In addition, atlas and V3
segment variation examination was performed in the dissection of ten cadavers. The
detected variations were used to support positive radiological results with real anatomy.
Results: The prevalence of posterior arch defect of atlas (PAAD) was 3% (n = 5 Type A,
n = 1 Type B) in 200 individuals. There was no significant relationship between it and any
V3 segment variation (p=0.57). Type A PAAD was in only one cadaver. The prevalence
of ponticulus posticus (PP) – ponticulus lateralis (PL) was 16.7% (n=67/400) out of four
hundred. The presence of V3 segment variation was found to increase the prevalence of
PP-PL (p = 0.01). Considering three variations of the V3 segment (persistent first
intersegmental artery (PIFA), fenestration of vertebral artery (VAF), extradural origin of
posterior inferior cerebellar artery (ed-PICA)), the prevalence is 3.3% (n=13/400), and considering seven variations (additional vertebral artery atresia (continuation of V3 as
PICA (V3-PICA)), dominancy of vertebral artert (VAD), hypoplastic vertebral artery
(VAH), suboccipital artery of Salmon (SAS)), it is 14.8% (n=59). /400) was determined.
The most common was VAD (9%) and the least was PIFA (0.3%). PIFA variation was
detected in 1 cadaver, and an important contribution was made since anatomical PIFA
dissection could not be detected in the literature. While the prevalence of VAF was
observed to be (1%), it was not detected in cadavers. The frequency of ed-PICA was found
to be 2% (n=8/400). ed-PICA was detected in 1 cadaver. It was noticed that, unlike atlas
bone variations, the prevalence of vascular variations increased from West to East. The
prevalence of VA atresia (V3-PICA) was found to be 0.5% (n=2/400). The frequency of
VAD was 9.5% (n=36/400), and VAH was 3.5% (n=14/400). Although left dominance
was observed, this difference was not statistically significant (p=0.08). The prevalence of
SAS was 7.3% (n=29/400), and it was detected in 25% of cadaveric sides. Parameter A
(𝑥̅=12.86  1.62 mm); Parameter B was found as (𝑥̅=20.17  2.34 mm). It was concluded
that a bilateral distance of 12 mm on the superior surface of the arch and 18 mm on the
posterior surface would be a safe area. As parameter C (𝑥̅=32.56  2.66 mm) and
parameter D (𝑥̅=6.65  2.16 mm), these values were found to be lower in VAHs and higher
in VADs (p<0.001). The parameter was found to be F (𝑥̅=4.34  2.26 mm), and it was
concluded that this distance increased significantly when PP-PL, that is, it could protect
VA.
Conclusion: With the results obtained, atlas and VA V3 variation prevalence analysis
specific to the Turkish population, mutual morphometric measurements of these two
structures were made, and their importance in CVJ surgery was examined. Anatomical
variations obtained with cadaver dissection have strengthened the connection between
virtual 3-D radiological results and reality, and a rare example of PIFA dissection has been
introduced to the literature. Preoperative CTA examination has been found to be useful in
detecting significant variations and is an important method for safe surgery. Artificial
intelligence and machine learning, which have become an important part of today's world,
leave no doubt that these modalities will also play a role in future healthcare delivery. The data we obtained from our study will provide an important database for the
implementation of safe interventions in humans in the future.