急性复发性胰腺炎致纵隔积液的解剖通道
2015-03-07李洵,徐浩铜,向珂等
急性复发性胰腺炎致纵隔积液的解剖通道
李洵,徐浩铜,向珂,程龙,吴毅,田伏洲
[摘要]目的结合可视人项目和CT图像,研究急性复发性胰腺炎(RAP)时胰液经各膈肌裂孔进入纵隔的通道。方法基于中美可视人项目数据库,利用多平面重建技术,探究通向纵隔的潜在通道。在51例RAP病例CT图像上,这些潜在通道被证实或被纠正。结果除了从系膜后平面、肾后平面经主动脉裂孔进入膈脚后间隙(RCS)的这条通道外,所有可视人展示的进入纵隔的通道均在CT图像得到证实。胰液从胰周间隙(PPS)直接至胃裸区(GBA),或在此过程中途经系膜后平面;随后经食管裂孔进入RCS的R1和R2通道的出现率分别为27.4%和29.0%。结论伴随着RAP病程,通向纵隔的通道有转变成瘘管的可能性,对此类通道的研究,为提高胰胸膜瘘(PPF)的诊断准确率奠定了影像解剖学基础。
[关键词]腹膜后间隙;急性胰腺炎;可视人项目;计算机断层扫描;胰胸膜瘘
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)时,胰液将沿优势引流通道扩散至肾旁后间隙、盆腔腹膜外间隙[1-2],少数胰液将扩散入纵隔。而急性复发性胰腺炎(RAP)时胰液更容易向纵隔引流。Ball和Mallavarapu等[3-4]对AP时胰液经何膈肌裂孔进入纵隔做了统计,但胰液向纵隔引流通道有待详细阐述。随着疾病进程,上述进入纵隔通道将形成胰胸膜瘘(PPF),并进一步引起大量胸水[5],而胸水出现将导致重症胰腺炎的发病率和病死率增高[6]。由于发病率低,对PPF病理解剖认识不足,常常误诊或漏诊。CT上胰液在腹膜后间隙的扩散可作为显示该间隙内通联关系的良好指示剂[7]。但CT不能满意显示筋膜平面、韧带和腹膜后亚间隙之间关系,可视人图像能很好地展示出来[8]。结合可视化项目和RAP的CT图像,笔者将探究胰液通向纵隔具体通道,并为PPF的鉴别诊断及对它采取最佳治疗方案提供影像解剖学基础。
1资料与方法
1.1可视人图像上观察引流通道的分布于中国可视人数据库提取从RCS到结合筋膜间平面的横断面图像。中国可视人项目断面图像的层厚、层间距均为0.5 mm[9]。 除了中国可视人数据库,还有美国可视人数据库[10]、白求恩医学院虚拟人数据库[11]。在纳入筋膜间平面概念后,笔者在可视人图像上分析进入纵隔的潜在通道[2,12]。因食管裂孔(esophageal hiatus,EH)和腔静脉孔(inferior vena cava hiatus,IVCH)在膈顶,提取450层来自2号中国可视人(CVH2)的连续横断面图像导入Amira软件,采用多平面重建技术,将经上述两膈肌裂孔进入纵隔的通道在斜矢状位呈现出来。
1.2病例资料对2013年1~12月之间内江中医院确诊为RAP患者进行回顾性分析。RAP的诊断标准是两次或多次发生的AP。在这些患者中,出现胰液向纵隔扩散的病例才被纳入研究。总共51例被纳入研究对象,其中男性32例,女性19例,年龄30~81(54.2±13.4)岁。
1.3腹部CT扫描所有患者在内江中医院完成腹部CT扫描。采用美国GE 64排螺旋CT进行扫描,扫描参数:电压120 kV,管电流260 mA,层厚5 mm,层间距5 mm和标准重建算法。增强扫描造影剂采用76%碘海醇80~100 ml经肘静脉注入。40例患者行CT增强检查,动脉期延迟30 s,门静脉期延迟60 s。CT扫描范围从膈顶至髂嵴。
1.4在CT上观察通道分布首先,在入院后3~5 d内获得的CT检查结果由两名高年资腹部影像医生在不知道患者诊治经过情况下进行回顾分析。他们对RAP的诊断、胰液流向纵隔的通道分布等CT表现做出评价。通常情况下,腹膜后间隙和纵隔间隙仅含有结缔组织或脂肪组织,健康人CT图像上筋膜间平面不能显影或呈现细白色线条[13]。纵隔通道形成后,CT表现是胰液沿撑开的筋膜间平面和毗邻间隙流向纵隔[1,14],并且前述间隙表现模糊和条索状密度影,其内可能伴有液体积聚[15]。另外,在一些存在经EH及IVCH向纵隔引流的病例,可以在矢状面和斜矢状面CT图像观察通道分布。最后,在CT与可视人图像上对比观察通道分布情况的差异。
2结果
胰液分别经4条穿EH通道,经5条穿主动脉裂孔(aortic hiatus,AH)通道,经1条穿IVCH通道进入纵隔。
2.1经EH进入RCS的通道在可视人图像上,R1至R4通道是胰液经EH引流入RCS的4条潜在通道(图1)。R1通道从PPS直接进入GBA,随后经EH进入RCS(图1A、B)。R2通道从PPS经系膜后平面进入GBA,并进一步经EH进入RCS(图1A、B)。如果从PPS进入系膜后平面的潜在通道形成了,从系膜后平面经左肾周纤维桥隔或左锥侧三角进入肾后平面,随后向上经GBA和EH进入RCS的两条通道分别为R3和R4通道(图1)。对应于可视人图像的这4条通道,R1和R2通道分别见于66.7%和70.6%患者CT图像。R1和R2通道在所有通道中出现几率分别为27.4%和29.0%。并且经由左肾后平面的R3和R4通道总共的出现几率为17.7%。
图1 经EH进入RCS的通道
A:在斜矢状面CVH2图像显示R1(黑空心箭头)、R2(弯曲箭头)和R3(白长箭头)通道均从GBA经EH进入RCS(白箭头)。B:患有RAP的47岁男性患者CT图像。R1至R3通道显示良好。增厚的纤维桥隔(白短箭头)分布于R3通道上。1:GBA;2:胰腺;3:EH;4:RCS。C:美国可视人图像显示R4通道(白空箭头)。D :患有RAP的60岁女性患者,胰液经R4通道引流入纵隔
2.2经AH进入RCS的通道CVH2图像清晰显示了R5至R11通道,它们从PPS经AH进入RCS。作为胰液扩散的潜在通道,它们途经筋膜间平面或/和血管周围间隙(图2A、B)。R5通道从系膜后平面经左侧纤维桥隔进入左肾后平面,并随后经AH进入RCS(图2A、C)。与此相对,R6通道从系膜后平面经右侧类似通道进入RCS(图2A、D)。R7通道从系膜后平面经左锥侧三角到达左肾后平面,接着经AH进入RCS;右侧类似引流通道是R8通道(图2A)。R9通道为沿腹腔干和/或肠系膜上动脉走行,随后经AH进入RCS(图2A、C)。R10通道是从系膜后平面进入左肾周间隙后,沿左肾静脉或左肾动脉走行,随后经AH进入RCS(图2B、E)。与此相对,R11通道是沿对侧的右肾血管周围间隙进入RCS(图2B、F)。对应于可视人图像显示的潜在通道,39.2%患者的CT图像清晰呈现胰液从PPS开始,经AH扩散至RCS。R5,R6,R9,R10,R11通道分别出现于8、2、6、3和5例患者的CT图像。经AH进入RCS的通道,在所有引流通道中出现概率为19.4%。R7和R8通道未在任何CT图像显现。
图2 经AH到达RCS的通道
A:CVH2图像肠系膜上动脉层面展现潜在的R5和R6(白箭头),R7和R8(白箭头)及R9通道(黑箭头)。B:CVH2图像左肾静脉层面显示R10和R11通道(弯曲箭头);1:胰腺。C、E:患有RAP的34岁女性患者。CT图像上R5、R9、R10通道分别呈现为胰液沿左侧纤维桥隔(白箭头);肠系膜上动脉(黑箭头)和左肾静脉(弯曲箭头)进入RCS。D:患有RAP的47岁女性患者,胰液经R6通道(白箭头)进入RCS。F:患有RAP的42岁男性患者,胰液经R11通道(弯曲箭头)进入RCS
2.3经IVCH进入右后纵隔的通道CVH2图像显示R12通道是从筋膜间平面向上至肝裸区,随后经IVCH进入右后纵隔(图3)。R12通道仅呈现于1例患者的CT图像。
图3 经IVCH进入右后纵隔的通道
A:CVH2的斜矢状面显示潜在的向头侧引流的R12通道(白长箭头)是从系膜后平面和肾后平面到肝裸区,并进一步经IVCH引流至右后纵隔的通道。B、C:患有RAP的72岁女性患者,矢状面显示R12通道(白长箭头)。在纵隔内胰液进一步发展成PPF,导致胸水和右下叶肺不张(B)。轴位CT图像描绘了胰液从系膜后平面经右锥侧三角(白箭头)和纤维桥隔(短箭头)引流至右肾后平面。1:下腔静脉;2:右肺;3:IVCH
3讨论
伴随着AP病程的慢性发展,上述10条引流通道有转变成PPF的可能,在影像上及时准确地诊断瘘管对这些有潜在生命威胁的PPF患者极其重要[7]。如果在可视人图像和AP患者的CT图像充分显示,掌握了通过膈肌裂孔进入纵隔的详细解剖通道,将会提高PPF诊断准确性。
由于以前AP所致炎症性病变而继发纤维化,致使胰液向常见通道引流的阻力加大,胰液便向阻力更小的纵隔通道引流[3]。出现在66.7%患者中的R1通道,成为扩散进入RCS的最重要的通道之一,可能因为在该通道上的PPS、GBA及RCS之间没有明显解剖结构阻隔。除了R1通道,笔者发现另外3条经筋膜间平面到达GBA,并最终通过EH进入RCS的通道(图1)。从系膜后平面进入RCS的R2通道的受累几率(29.0%),明显高于从肾后平面进入RCS的R3与R4通道之和的受累几率(17.7%)。也许这一结果源自系膜后平面与肾后平面上端附着点的不同。系膜后平面在GBA内近EH处伸向膈顶[8],而肾后平面伸向膈肌并与膈下筋膜相融合(图1A)[1]。作为最重要的进入纵隔通道,临床医生需更多地关注R1和R2通道。
本研究中R7和R8通道未出现于任何患者CT图像。也许曾经的AP引起的继发炎性纤维化致使沿系膜后平面、双侧锥侧三角和肾后平面的这条通道很难完全开放。此外,在急性腹部创伤时,肾周纤维桥隔也许会提供一条让肾包膜下积血到达筋膜间平面的通道[7,12]。与之相反,笔者认为这类通道能够被动员起来,将胰液从筋膜间平面引流至肾包膜下间隙,以便减压(图4)。上述解剖学特征致使经双侧筋膜间平面进入RCS的R7和R8通道很难形成。
图4 从左侧纤维桥隔至肾包膜下间隙的通道
A:白求恩医学院虚拟人图像显示左肾周间隙内纤维桥隔会提供一个将肾包膜下积液引流至筋膜间平面的潜在通道(白箭头)。相反的这类通道也能反向引流筋膜间平面内胰液至肾包膜下间隙(黑箭头)。B:患有胰头癌的61岁男性患者出现继发性胰腺炎,胰液从左侧纤维桥隔扩散至肾包膜下间隙(黑箭头)
从筋膜间平面经IVCH到右后纵隔的通道,在通过膈肌裂孔进入纵隔的所有通道中阻力最大。因此,本组病例中R12通道仅出现于1例患者。本研究结果展示右侧系膜后平面向上延伸,并在右肾上腺下缘水平与冠状韧带下层融合(图3A)。因此,从右系膜后平面经纤维桥隔到IVCH的引流距离,较从左系膜后平面经纤维桥隔到EH的引流距离更远(图1A)。此外,在通往IVCH的引流道路上,位于腔静脉肝后段的上半部分与后方膈肌间距离非常逼窄,更容易在既往胰腺炎引发的炎症后导致通道不畅(图3A)。因此,将胰液经IVCH引流至右后纵隔,较将胰液经其他膈肌裂孔引流至RCS困难得多。
综上所述,进入纵隔的通道中最重要的两条通道是:从PPS经系膜后平面到达GBA,或者从PPS直接到达GBA;随后经EH进入RCS的两条通道。这些通向纵隔的通道有转变成瘘管的潜在可能性,对这些通道的研究为提高PPF诊断准确率提供了影像解剖学基础,并可能使临床医生对这种并发症提出新治疗术式。
志谢感谢第三军医大学计算医学研究所提供的中国可视人数据库。此外感谢吉林大学白求恩医学院提供的虚拟人数据库
【参考文献】
[1]Lee SL,Ku YM,Rha SE.Comprehensive reviews of the interfascial plane of the retroperitoneum:normal anatomy and pathologic entities[J].Emerg Radiol,2010,17(1):3-11.
[2]Molmenti EP,Balfe DM,Kanterman RY,et al.Anatomy of the retroperitoneum:observations of the distribution of pathologic fluid collections[J].Radiology,1996,200(1):95-103.
[3]Ball JB Jr,Clark RA.CT of mediastinal pancreatic fluid collections[J].Comput Radiol,1982,6(5):295-300.
[4]Mallavarapu R,Habib TH,Elton E,et al.Resolution of mediastinal pancreatic pseudocysts with transpapillary stent placement[J].Gastrointest Endosc,2001,53(3):367-370.
[5]Ali T,Srinivasan N,Le V,et al.Pancreaticopleural fistula[J].Pancreas,2009,38(1):26-31.
[6]Wakefield S,Tutty B,Britton J.Pancreaticopleural fistula:a rare complication of chronic pancreatitis[J].Postgrad Med J,1996,72(844):115-116.
[7]Scialpi M,Scaglione M,Angelelli G,et al.Emergencies in the retro-peritoneum:assessment of spread of disease by helical CT[J].Eur J Radiol,2004,50(1):74-83.
[8]Xu H,Li X,Zhang Z,et al.Visualization of the left extraperitoneal space and spatial relationships to its related spaces by the visible human project[J].PLoS ONE,2011,6(11):e27166.
[9]Zhang SX,Heng PA,Liu ZJ.Chinese visible human project[J].Clin Anat,2006,19(3):204-215.
[10]Spitzer VM,Whitlock DG.The visible human dataset:the anato-mical platform for human simulation[J].ANAT REC,1998,253(2):49-57.
[11]李幼琼,徐亮,李瑞芬,等.人脑豆状核三维重建及其质心、体积的测量[J].吉林大学学报(医学版),2007,33(3):464-466.
[12]Aizenstein RI,Wilbur AC,O'Neil HK.Interfascial and perinephric pathways in the spread of retroperitoneal disease:refined concepts based on CT observations[J].AJR Am J Roentgenol,1997,168(3):639-643.
[13]Marx WJ,Patel SK.Renal fascia:its radiographic importance[J].Urology,1979,13(1):1-7.
[14]Ishikawa K,Idoguchi K,Tanaka H,et al.Classification of acute pancreatitis based on retroperitoneal extension:application of the concept of interfascial planes[J].Eur J Radiol,2006,60(3):445-452.
[15]Liu Z,Yan Z,Min P,et al.Gastric bare area and left adrenal gland involvement on abdominal computed tomography and their prognostic value in acute pancreatitis[J].Eur Radiol,2008,18(8):1611-1616.
Anatomical channel for mediastinal effusion induced by acute recurrent pancreatitis
Li Xun1,Xu Haotong2,Xiang Ke2,Cheng Long2,Wu Yi3,Tian Fuzhou21.Department of Radiology,Hospital of Traditional Chinese Medicine of Neijiang City,Neijiang,Sichuan,641000,China;2.Post-doctoral Workstation,Department of General Surgery,General Hospital of Chengdu Military Command,Chengdu,Sichuan,610083,China;3.Computing Medical Research Institute,Third Military Medical University,Chongqing,400038,China
[Abstract]ObjectiveTo study the channels for pancreatic juice to get into the mediastinum through the diaphragmatic hiatus during recurrent acute pancreatitis(RAP)in combination with visible human project and CT image.MethodsBased on the database of US-China Visible Human Project,multi-planar reconstruction technique is used in order to explore the potential channels for pancreatic juice to get into the mediastinum.On the CT images of 51 patients with RAP,these potential channels were confirmed or corrected.ResultsExcept the channel getting into rear crus space(RCS)from prerenal and postrenal fascial planes through aortic hiatus,all other channels getting into the mediastinum shown in the visible human project were demonstrated in the CT image.The pancreatic juice got directly into the gastric bare area(GBA)from the peripancreatic gap(PPS)or passed through the postrenal fascial plane in the process;the rate of occurrence of pancreatic juice getting into channels R1and R2or RCS through esophageal hiatus later were 27.4% and 29.0%,respectively.ConclusionAlong with the course of RAP,it is possible for the channel to the mediastinum to be transformed into fistula.The study on such channels will provide image anatomy basis for improving the diagnostic accuracy of pancreatic-pleural fistula(PPF).
[Key words]retroperitoneal space;acute pancreatitis;visible human project;computer tomography;pancreatic-pleural fistula
(收稿日期:2014-09-23)
文章编号1004-0188(2015)01-0015-05
doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2015.01.006
中图分类号R 657.5
文献标识码A
通讯作者:田伏洲,E-mail:tfz3006@yahoo.com.cn ;徐浩铜,E-mail:xuliangxman@163.com
基金项目:全军“十二·五”重大科研专项项目(BWS12J020)
作者单位:641000 四川 内江,四川省内江市中医院放射科CT室(李洵);成都军区总医院全军普外中心博士后工作站(徐浩铜,向珂,程龙,田伏洲);第三军医大学计算医学研究所(吴毅)