Toisin kuin muut valtimot, nikamavaltimo kulkee lukuisten luurenkaiden lävitse nikamapilarissa ja tekee voimakkaan mutkan yläkaularangassa. Kaularangan kiertoliikkeessä kiertosuunnalle vastakkaisen puolen valtimo joutuu voimakkaaseen venytykseen ja jyrkälle mutkalle. Valtimon vaurioitumisriski lisääntyy, jos kiertoliikkeeseen yhdistyy kaularangan ojennus- tai venytysliike ja jos nämä liikkeet suoritetaan nopeasti, voimakkaasti ja ääriasennoissa. Tällainen tilanne syntyy yleensä vain ulkoisen voiman vaikutuksesta, kuten tapaturmien ja manipulaation yhteydessä. Valtimon pinnalla kulkeva runsas sympaattinen hermotus selittänee moninaisia kaularanka- ja joskus valtimoperäisiäkin oireita.