Emboli traumatik pada arteri vertebralis adalah gejala komplikasi yang serius dari memar servikal. Gejala sementara terjadi ketika arteri vertebralis mengalami tortuositas, kejang, dan tertekan akibat perubahan posisi tulang belakang leher. Trombosis sekunder juga dapat terjadi akibat tarikan atau robekan yang kuat pada arteri vertebralis. Emboli traumatik pada arteri vertebralis dapat disebabkan oleh banyak cedera traumatik pada kepala dan leher, seperti memar pada leher, patah tulang belakang leher dan dislokasi, dan kompresi arteri vertebralis pada vertebra servikal akibat pecahnya ligamen dan dislokasi. Memiringkan atau memutar kepala dan leher secara berlebihan akibat kekuatan eksternal juga dapat merusak arteri vertebralis. Ketika manipulasi dilakukan untuk penyakit tulang belakang leher, gerakan yang kasar juga dapat merusak arteri vertebralis. Iskemia traumatik pada arteri vertebralis dapat bersifat sementara atau progresif. Arteri vertebralis berliku-liku, spasmodik dan tertekan karena perubahan posisi tulang belakang leher, yang mengakibatkan gejala sementara. Gejala iskemik dapat hilang setelah faktor penekanan dihilangkan. Jika arteri vertebralis sangat meregang atau robek, hal ini dapat menyebabkan trombosis sekunder, yang dapat meluas ke atas ke arteri basilaris. Gejala iskemik dapat muncul beberapa jam hingga beberapa hari setelah kompresi dan berkembang secara progresif. Setelah arteri vertebralis memasuki tengkorak, cabang utamanya adalah arteri serebelar inferior posterior dan arteri tulang belakang anterior, dan kemudian arteri vertebralis bilateral disintesis ke dalam arteri basilaris, sehingga manifestasi klinis utamanya adalah gejala iskemia pada batang otak, otak kecil, dan sumsum tulang belakang leher. Yaitu, sindrom arteri serebelar inferior posterior dan tanda-tanda lesi batang otak, yang dimanifestasikan sebagai vertigo, ataksia, disfagia, mati rasa pada wajah, penyebaran saraf, dan kelumpuhan lidah. Emboli arteri basilar dapat muncul dengan defisit okulomotor, kelumpuhan wajah, hemiparesis, quadriplegia dan koma. Sindrom emboli arteri tulang belakang anterior sebagian besar berupa quadriplegia, dengan tungkai atas lebih berat daripada tungkai bawah, disertai defisit sensorik ringan. Proses pemulihan quadriplegia adalah tungkai bawah terlebih dahulu, diikuti oleh tungkai atas, dan pemulihan fungsi tangan seringkali lebih lambat.