腹腔干-肠系膜上动脉共干多层螺旋CT血管成像与胚胎发生机制分析

2013-05-06邓以川陈金华石丹凤张伟国

中国医学影像学杂志 2013年8期

王毅邓以川陈金华李然石丹凤张伟国

王毅邓以川陈金华李然石丹凤张伟国

目的采用多层螺旋CT（MSCT）血管成像探讨腹腔干-肠系膜上动脉共干（CMT）的构型、类型、伴随病变及其他分支变异，分析并推测各型CMT的胚胎发生机制。资料与方法回顾性分析1500例患者的上中腹部或全腹部MSCT增强扫描及血管成像数据，选择符合CMT的病例纳入本研究，评价其构型、主要分支的起源、伴随病变及其他分支变异。结果 1500例患者中，51例（3.4%）属于CMT。按照共同动脉单干的长度CMT可分为长型（34例，66.7%）和短型（17例，33.3%）；按照胃左动脉的起源，除2例因胃左动脉起源难以确定而未纳入分型外，49例CMT可分为A型（胃左动脉起源于腹主动脉，26例，53.1%）、B型（胃左动脉起源于共同动脉单干，5例，10.2%）、C型（胃左动脉起源于腹腔干，15例，30.6%）及D型（胃左动脉起源于其他分支，3例，6.1%）。结论在胚胎发育过程中，腹侧纵向吻合错位中断、不完全或完全不中断可能是各型CMT的胚胎发生机制。MSCT血管成像有助于了解CMT及其他动脉的解剖变异，为腹部血管外科和介入治疗方案的制订提供依据。

血管畸形；腹腔干-肠系膜上动脉共干；体层摄影术，螺旋计算机；血管造影术；胚胎学

腹腔干-肠系膜上动脉共干（celio-mesenteric trunk, CMT）指腹主动脉发出一个共同动脉单干后再分出腹腔干和肠系膜上动脉，是一种罕见的发育变异，既往报道其发生率低于1%[1,2]。近年来，多层螺旋CT（MSCT）血管成像在血管性病变的诊断中发挥着越来越重要的作用，MSCT可以清晰地显示腹腔干、肠系膜上动脉等内脏动脉形态和分支的细节，了解其变异情况[3,4]。在腹部MSCT实际诊断工作中经常遇到CMT变异的病例，推测CMT也许并不十分罕见。因此，本研究选择1500例疑似腹部疾病患者行腹腔干和肠系膜上动脉MSCT血管成像检查，筛选符合CMT变异的病例，分析其构型、类型、伴随病变及其他分支变异情况，并推测各种类型CMT的胚胎发生机制，以提高对腹腔干、肠系膜上动脉变异的认识。

1 资料与方法

1.1 研究对象选择2008-08～2011-07第三军医大学大坪医院野战外科研究所行上中腹部或全腹部MSCT增强扫描及血管成像的2015例患者，排除486例存在影响正常血管解剖因素者，11例存在CT扫描技术缺陷者，18例存在后处理缺陷者，最终1500例纳入本研究，其中男1087例，女413例；年龄13～84岁，平均（51.2±13.4）岁。

1.2 仪器与方法采用GE 64层CT机或Philips 256层CT机，扫描范围：上中腹部为膈顶至肾下缘，全腹部为膈顶至耻骨联合。检查前口服300 ml温开水作为胃肠道对比剂。患者取仰卧位，行平扫、动脉期及静脉期增强扫描。增强扫描采用高压注射器，经肘静脉注射350 mgI/ml碘佛醇注射液90 ml，注射速度为3.5 ml/s，延迟时间动脉期25 s，门静脉期55 s。扫描条件：120 kV，智能毫安，螺距0.984，扫描层厚0.625 mm。扫描完成后将原始数据传输至ADW 4.3工作站进行图像处理。

1.3 图像分析选择动脉期增强扫描数据，由具有一定后处理经验的放射科技师行腹主动脉、腹腔干、肠系膜上动脉及其分支等血管重建，包括容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）和多平面重组（MPR）。由2名放射科医师分别对VR、MIP及MPR图像进行分析，观察腹腔干、肠系膜上动脉及其分支的起源和走行，并分别记录其变异情况，意见不一致时经讨论达成一致意见。

1.4 分型标准按CMT共同动脉单干的长短可分为长型和短型，长型：共同动脉单干从腹主动脉发出，延续较长距离后再分出腹腔干和肠系膜上动脉；短型：共同动脉单干从腹主动脉发出，延续很短或立即分出腹腔干和肠系膜上动脉。按照胃左动脉的起源CMT可以分为4种亚型：A型：胃左动脉直接起源于腹主动脉；B型：胃左动脉起源于共同动脉单干；C型：胃左动脉起源于腹腔干；D型：胃左动脉起源于其他动脉，包括肝总动脉、肝固有动脉、脾动脉和肠系膜上动脉等。

1.5 统计学方法采用SPSS 13.0软件，男女发病率的比较和长短型CMT发病率的比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 总体检出率及MSCT血管成像表现 1500例中，共检出51例（3.4%）CMT变异患者，均表现为腹腔干和肠系膜上动脉起始于同一个动脉单干，腹腔干再分出肝总动脉和脾动脉，同时胃左动脉起源于腹主动脉、共同动脉单干、腹腔干、肝总动脉、肝固有动脉、脾动脉或肠系膜上动脉。51例CMT患者中，男37例，女14例，男女发病率比较，差异无统计学意义（χ2=0.000, P＞0.05）；年龄29～84岁，平均（57.1±15.2）岁。

2.2 分型本组51例CMT患者中，长型34例（66.7%），长度18.0～37.0 mm，平均（27.4±5.0）mm；短型17例（33.3%），长度7～14 mm，平均（10.1±1.7）mm。两组分型比较，差异有统计学意义（χ2=11.333, P＜0.01），见图1。本组2例因胃左动脉起源难以确定而未纳入分型，其余49例中，A型26例（53.1%），B型5例（10.2%），C型15例（30.6%），D型3例（6.1%），见图2。

图1

按照胃左动脉的起源CMT可分为4种亚型：胃左动脉直接起源于腹主动脉（A型）、胃左动脉起源于共同动脉单干（B型）、胃左动脉起源于腹腔干（C型）、胃左动脉起源于其他动脉（D型），包括肝总动脉、肝固有动脉、脾动脉和肠系膜上动脉等（图2）。除2例因胃左动脉起源难以确定而未纳入分型外，其余49例中A型26例（53.1%），C型15例（30.6%），B型5例（10.2%），D型3例（6.1%）。

2.3 继发病变 51例中，2例（3.9%）继发动脉瘤，1例位于共同动脉单干分叉部，另1例位于腹腔干，大小分别为38.3 mm×25.3 mm和9.1 mm×5.4 mm（图3）。前者进一步行血管造影和手术治疗，术后恢复良好，随访2年无任何腹部不适；后者未作处理，随访3年瘤体无增大。

图2

图3

2.4 其他分支动脉变异 51例CMT中，伴随的其他分支变异包括肝左动脉起源于胃十二指肠动脉2例，胃十二指肠动脉起源于肠系膜上动脉和脾动脉各1例、肝左动脉起源于胃左动脉1例和肝右动脉起源于肠系膜上动脉1例。

3 讨论

基于血管成像和尸体解剖的研究认为，CMT是一种罕见的发育变异，总体发生率不到1%[1,2]。Song等[3]提出CMT的发生率为1.06%，但未进一步对其进行详细描述和分型。本研究发现CMT的发生率高达3.4%，可能与研究方法、地理位置和种族差异有关，也提示CMT在中国的发生率可能高于其他国家。另外，本组数据提示CMT的发生率无性别差异。胚胎发育过程中腹腔内脏动脉的发生起自于原始背侧腹主动脉的4个根，从上至下分别是胃左动脉、肝动脉、脾动脉和肠系膜上动脉，这些根通过腹侧纵向走行的吻合动脉连接在一起，正常发育过程中，第3～4根之间的吻合动脉发生中断，隔离腹腔干与肠系膜上动脉，最终腹腔干和肠系膜上动脉的开口是分开的，而腹侧纵向吻合动脉持续存在是CMT形成的胚胎发生基础[5]。

本研究中，长型占66.7%明显大于短型的33.3%（P＜0.01），推测可能与胚胎发育有关，短型可能是因为在胚胎发育过程中腹侧纵向吻合中断不全，而长型的产生可能是腹侧纵向吻合动脉持续完整存在。由于腹腔干和肠系膜上动脉起源于一个共同的动脉单干，本研究发现相应胃左动脉的起源也存在较大变异，其中A型最常见，其次是C型和B型，D型比较罕见。推断上述4种类型可能存在不同的胚胎发生机制，A型可能是在胚胎发育过程中，腹侧纵向吻合中断错位地发生在第1～2根之间，而正常情况下这种中断应该发生第3～4根之间；B型可能是A型的错位中断不全所致，也可以理解为A型一个亚型，本组A型和B型之和高达63.3%，由此推断纵向吻合错位中断可能是CMT的主要胚胎发生机制；C型的最好解释是胚胎发育过程中腹侧纵向吻合动脉在4根之间均未发生中断或中断不全，而保持持续完整或部分存在，导致胃左动脉、腹腔干和肠系膜上动脉均起源于一个共同的动脉单干；D型可能是胚胎发育过程中第1根缺失或逐渐退化，由邻近其他动脉发出替代胃左动脉，同时第3～4根之间腹侧纵向吻合未发生中断或中断不全。

尽管根据本研究结果所推测的胚胎发生机制与既往文献描述不完全一致，但却能够更好地解释本研究发现CMT的几种类型，同时也可以解释胃左动脉起源于腹主动脉、肝总动脉或脾动脉与肠系膜上动脉共干及腹腔干缺如等[6,7]解剖变异的胚胎发生机制。当腹侧纵向吻合错位中断发生在第1～2根之间，同时第3～4根之间也保持正常中断时，便出现胃左动脉起源于腹主动脉。由于肝总动脉和脾动脉几乎处于同一水平，胚胎发育过程中两者的上下位置可能并不恒定，当腹侧纵向吻合错位中断发生在第2～3根之间，同时第3根发育成脾动脉时，便出现脾动脉-肠系膜上动脉共干；当第3根发育成肝总动脉时，则出现肝总动脉-肠系膜上动脉共干。上述机制也可以解释腹腔干缺如（即胃左动脉、肝总动脉、脾动脉和肠系膜上动脉分别独立起源于腹主动脉）的发生机制，即第1～2、2～3和3～4根之间腹侧纵向吻合动脉均发生中断。

关于腹腔干、肠系膜上动脉分支变异已有大量的尸体解剖及放射学研究报道[3,4,8]，Covey等[9]对600例肝动脉造影研究发现，肝左动脉变异占19.8%，肝右动脉变异占14.8%，两者同时发生占4.7%。CMT伴随其分支变异理论上也可以发生，本研究发现CMT伴随的分支变异主要包括肝左动脉和肝右动脉起源的变异、副肝动脉及胃十二指肠动脉起源的变异。CMT伴随的分支变异与腹腔干、肠系膜上动脉主干正常起源伴随分支变异的胚胎发生机制[10]一致。

迄今为止，国外共报道CMT继发动脉瘤仅10余例[11,12]，由于CMT本身是一种少见的发育变异，在此基础上再继发动脉瘤则更加罕见。本组51例中，2例（3.9%）合并动脉瘤，暗示CMT可能易继发动脉瘤。动脉瘤最常见的位置是共干分叉部，但也可以发生于共同动脉单干、腹腔干及肠系膜上动脉根部[11,12]。目前CMT与动脉瘤形成的关系尚不清楚，可能与共同动脉单干负载过度的血流冲击其异常分支的起始部有关[11,12]。

综上所述，在胚胎发育过程腹侧纵向吻合错位中断、不完全中断或完全不中断可能是各型CMT的胚胎发生机制。MSCT血管成像有助于了解这些解剖变异，为腹部血管外科和介入治疗方案的制订提供依据，以改善手术疗效，减少并发症。

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（责任编辑唐洁）

Multi-slice Spiral CT Angiography of Celio-mesenteric Trunk and the Embryogenesis Mechanism

WANG Yi DENG Yichuan CHEN Jinhua LI Ran SHI Danfeng ZHANG Weiguo

Purpose To explore the configuration, type, complication and other branch variations of celio-mesenteric trunk (CMT) with multi-slice CT (MSCT), and to analyze and speculate embryogenesis mechanism of various types of CMT.Materials and Methods 1500 patients underwent upper middle abdomen or whole abdomen enhanced MSCT scans were enrolled in this retrospective study. Those angiography data in line with CMT were included to evaluate the configuration, origins of the main branches, complications and other branch variations.Results Fifty-one patients out of 1500 (3.4%) were considered as CMT. In terms of length they were divided into long type (34 cases, 66.7%) and short type (17 cases, 33.3%). In terms of origin of left gastric artery, except for the 2 cases with difficulty in identifying the origin of left gastric artery who were excluded, other 49 cases of CMT were grouped into type A (26 cases originated from abdominal aorta, 53.1%), type B (5 cases originated from common truck, 10.2%), type C (15 cases originated from celiac trunk, 30.6%) and type D (3 cases originated from other branches, 6.1%).Conclusion In the process of embryogenesis, mislocation interrupt, incomplete interrupt or without interrupt of ventral longitudinal anastomosis may be the embryological mechanism of various types of CMT. MSCT angiography can be helpful in observation on anatomy of CMT and other branch variations, thus guiding treatment plan for abdominal vascular surgery and interventional therapy.

Vascular malformations; Celiomesenteric trunk; Tomography, spiral computed; Angiography; Embryology

10.3969/j.issn.1005-5185.2013.08.006

第三军医大学大坪医院野战外科研究所放射科重庆 400042

张伟国

Department of Radiology, Institute of Surgery Research, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042, China

Address Correspondence to: ZHANG Weiguo

E-mail: ywhxl@qq.com

国家自然科学基金项目（81071145）。

R543.5；R445.3

2012-09-12

修回日期：2013-06-28

中国医学影像学杂志