胎儿甲状腺动脉解剖结构及其意义

2021-03-01林锦娴黄海龙

中国临床解剖学杂志 2021年1期

林锦娴，黄海龙

肇庆医学高等专科学校 1.2018级临床医学（妇幼卫生），2.人体形态学研究室，广东肇庆526020

甲状腺起源于内胚层，是胚胎内最早的分泌腺体。第7周甲状腺个体发育完成，移到颈前正常位置，上至甲状软骨中部，下至第6气管软骨，平第5～7颈椎高度，腺体呈H形，左右叶位于气管两侧，峡部在气管前面，与成人的位置相同。胎儿甲状腺作为重要的内分泌器官，第11周具有储存碘的功能，开始分泌甲状腺激素[1]。甲状腺激素不仅促进机体器官和身高的生长发育，而且对促进胎儿形态分化具有重要作用。如果甲状腺激素缺乏，会发生甲状腺功能减退；甲状腺激素水平过高，则为甲状腺功能亢进。药物治疗无效时会采取甲状腺移植或甲状腺切除术。由于甲状腺位于颈部前正中位置，血管解剖非常复杂。目前，成人甲状腺动脉的解剖结构已有相关报道[2～4]，但胎儿甲状腺血供的解剖研究甚少。本研究通过胎儿甲状腺动脉的解剖结构研究，旨在为临床应用和基础研究提供形态学资料。本次实验已获得捐献者家属签字同意，同时经肇庆医学高等专科学校伦理委员会批准实施（肇庆医专2019-0156）。

1 材料与方法

1.1 铸型标本制作

选用17例18～37周的新鲜正常引产胎儿标本，用自来水冲洗表面血迹擦干并结扎脐带，按解剖学姿势摆放，沿胸骨切开，裸露胸腔，钝性分离，分别插管左右两侧的颈总动脉、锁骨下动脉。插管成功后用自来水将血管内的淤血冲洗干净[5]。将标本静置于70%氯化钠溶液18～24 h后进行灌注，灌注前用50 ml注射器反复往管内注入空气排出水分。然后分别往两侧的颈总动脉和锁骨下动脉灌注红色环氧树脂填充剂[6]，看到标本的头部和手部显示出红色斑点，便可停止灌注。静置30 min后，沿舌骨切开表面的皮肤，裸露颈区，准确定位甲状腺，找到甲状腺上动脉和甲状腺下动脉，用游标卡尺测量血管起始外径和起始长度（精确度为0.02 mm），然后将标本放入1：3浓度的碱溶液中腐蚀，7 d后将腐蚀好的铸型标本冲洗干净并进行修剪。

1.2 胎儿甲状腺动脉三维重建

以胎儿甲状腺动脉铸型标本为模板，使用螺旋CT薄层扫描，得到原始的DICOM格式的二维灰度图像体数据，将其导入Mimics 21.0软件中。使用Thresholding工具定义Mask的上下界，使用Edit Masks和Smoothing工具修改和调整阈值。可获得胎儿甲状腺动脉的三维模型。

1.3 统计学分析

利用SPSS 24.0软件对所获得的数据进行统计分析，其数据采用均数±标准差（±s）表示。

2 结果

2.1 胎儿甲状腺动脉起源

本研究发现胎儿甲状腺上动脉起源于颈外动脉第1分支有27侧，起源于颈总动脉有5侧，起源于颈总动脉分叉处有2侧。胎儿甲状腺下动脉共有26侧起源于甲状颈干,8侧起源于锁骨下动脉。甲状腺最下动脉未发现。测量数据见(表1)。

表1 胎儿甲状腺动脉数据测量结果（±s，mm）Tab.1 Measurement result of fetal thyroid artery(Mean±SD，mm)

2.2 胎儿甲状腺动脉走行及分布

胎儿甲状腺动脉整体走行及分布比较恒定，主要由甲状腺上动脉和甲状腺下动脉供应血液营养甲状腺（图1）。

图1 胎儿甲状腺动脉大体标本A：37周胎儿甲状腺上动脉（3）起始于颈总动脉（6）分叉处B：24周胎儿甲状腺上动脉（3）起始于颈总动脉（6），甲状腺下动脉（8）起始于甲状颈干（9）1.颈内动脉2.颈外动脉3.甲状腺上动脉4.甲状软骨5.甲状腺6.颈总动脉7.胸锁乳突肌支8.甲状腺下动脉9.甲状颈干Fig.1 Thyroid artery specimenA:37weeks,the superior thyroid artery arose at the bifurcation of the common carotid artery；B:24 weeks,the superior thyroid artery arose from the common carotid artery,the inferior thyroid artery arose from the thyrocervical trunk1,internal carotid artery；2,external carotid artery；3,superior thyroid artery；4,thyroid cartilage；5,thyroid；6,common carotid artery；7,sternocleidomastoid branches；8,inferior thyroid artery；9,thyrocervical trunk

2.2.1 胎儿甲状腺上动脉胎儿左侧甲状腺上动脉的起始外径为（1.02±0.26）mm，右侧甲状腺上动脉的起始外径为（1.06±0.45）mm。甲状腺上动脉行向下前，发出第1分支为胸锁乳突肌支，其起始外径为（0.35±0.14）mm，横跨颈总动脉，再发出两个细小的分支，一支营养胸锁乳突肌的中部，另一支营养胸锁乳突肌的下部；继而发出舌骨下肌支，通过甲状舌骨肌的浅面，沿舌骨下缘进入内侧；喉上动脉从甲状腺上动脉发出，其起始外径为（0.43±0.21）mm，穿过甲状舌骨膜下部，发出细支入喉，营养喉黏膜和喉肌；环甲动脉横向走行在环甲膜前方，发出细小分支营养甲状软骨下方的肌肉，随后发出穿支，从环甲膜上进入营养喉部；腺支由甲状腺上动脉主干直接发出进入腺体，两侧腺支在腺体内发生吻合，其中发出前、后两支，前支提供营养给腺体的前部，后支提供营养给腺体的上后方。

2.2.2 胎儿甲状腺下动脉胎儿左侧甲状腺下动脉的起始外径为（0.95±0.48）mm，右侧为（1.14±0.52）mm。甲状腺下动脉相对甲状腺上动脉而言发出更多分支，其肌支细小，供应血液给前斜角肌；食管支从甲状腺下动脉发出后，营养颈部范围内的食管；喉下动脉走行向上，从咽缩肌下缘进入喉部，与喉上动脉发生吻合，构成血管网，共同营养喉的黏膜及喉肌肉；颈升动脉与咽升动脉形成一个血管轴，与肌支相吻合，一同营养斜角肌；腺支从甲状腺下动脉发出，随后分出升支和降支，分别营养腺体的后部与后下方。

2.3 胎儿甲状腺动脉三维重建特点

利用Mimics 21.0软件调整窗口对比度，结合造影剂的密度优势，调整阈值的范围。调整的阈值范围与重建的三维视图成正比关系，调整阈值重建胎儿甲状腺动脉过程中，阈值的范围较小时，重建的三维视图较为简略，可看到甲状腺动脉的大体成像，胎儿甲状腺动脉的主干与颈总动脉的空间关系；阈值范围较大时，重建的三维视图较为详尽，可看到甲状腺动脉的整体走行及其在颈部的分布关系，动脉分支层次分明，可清晰地观察到胎儿甲状腺上动脉走行向下及胎儿甲状腺下动脉走行向上，最后两支动脉彼此汇合共同营养甲状腺。当调整到最佳的阈值范围内，可获得与铸型标本相符的胎儿甲状腺动脉的三维视图，该三维视图可通过旋转不同角度，从任意方向深层次地观察胎儿甲状腺动脉的走行分布特点(图2)。

图2 25周胎儿甲状腺动脉铸型图(A,B,C)及三维可视图(D)1.甲状腺上动脉2.颈总动脉3.颈外动脉4.颈内动脉5.舌骨肌支6.甲状腺下动脉7.甲状颈干8.锁骨下动脉Fig.2 A 25 weeks fetal thyroid artery cast modeling(A,B,C)and three-dimensional view(D)1,superior thyroid artery；2,common carotid artery；3,external carotid artery；4,internal carotid artery；5,hyoid branch；6,inferior thyroid artery；7,thyrocervical trunk；8,subclavian artery

3 讨论

3.1 胎儿甲状腺动脉解剖观察及与成人相比较

通过解剖及铸型观察，胎儿甲状腺动脉的起始位置、分支等异于成人。与成人甲状腺相比：①甲状腺动脉起始位置：成人甲状腺上动脉有37.71%来自颈外动脉，30.51%来自颈总动脉，30.93%来自颈总动脉分叉处[7]；甲状腺下动脉起始于甲状颈干为96.7%，起始于锁骨下动脉为3.3%[8]。而本研究结果显示，胎儿甲状腺上动脉由颈外动脉发出可达79.4%，由颈总动脉发出14.7%，由颈总动脉分叉处发出5.9%；甲状腺下动脉由甲状颈干发出占76.5%，由锁骨下动脉发出23.5%。通过比较发现胎儿甲状腺上动脉从颈外动脉发出占70%以上，恒定率比成人高，此外，胎儿甲状腺下动脉从锁骨下动脉发出所占比例较成人高。说明胎儿甲状腺动脉与成人甲状腺动脉起始有所不同，这可能由于宫内胎儿甲状腺处于发育阶段的缘故。据本文测量的数据发现胎儿右侧甲状腺动脉的起始外径比左侧要大，右侧的起始长度较左侧更长。庹光芳[9]和徐佳[10]报道成人的甲状腺动脉右侧的起始内外径大于左侧及右侧起始长度大于左侧。经过对比发现，胎儿与成人的甲状腺动脉存在右侧外径大于左侧，可能存在右侧血管发育较早。②甲状腺上动脉分布及走行：成人甲状腺上动脉有五大分支，舌骨肌支为甲状腺上动脉的起始支，随后发出喉上动脉，其次发出胸锁乳突肌支与环甲支，最后发出腺支进入甲状腺的峡部[11]。而胎儿甲状腺上动脉发出的分支与成人相比稍有差异，胎儿甲状腺上动脉的起始支可由舌骨肌支或胸锁乳突肌支发出，其中舌骨肌支细小，从舌骨膜表面穿过，血供舌骨肌支；而胸锁乳突肌支较粗大，穿过颈总动脉，营养胸锁乳突肌，在胚胎时期胸锁乳突肌与环甲支未出现对称发出的情况；环甲支短小，直接穿过被膜表面，营养环甲肌；胎儿的喉处于发育阶段，喉上动脉主要是穿过甲状舌骨膜，行至环状软骨，营养喉上部。腺支则是主干延续，血供甲状腺侧叶的前2/3部。③胎儿甲状腺下动脉分布及走行：成人甲状腺下动脉主要是发出3级分支滋养甲状腺、斜角肌等范围[12]。甲状腺下动脉发出的肌支营养前1/3的斜角肌，其次发出食管支与支气管支分别营养食管的前段与胸部前的支气管，而发出的喉下动脉与喉上动脉发生吻合，一同营养喉部，使得喉部血液供应充盈，腺支由甲状腺下动脉主干延续进入甲状腺的腺体，并发现有其分支可进入胸腺为之提供营养。

3.2 胎儿甲状腺动脉应用意义

基于胎儿甲状腺上动脉变异程度高于甲状腺下动脉，需要更加重视甲状腺上动脉的起始位置及分支的变异。尤其是利用甲状腺上动脉起始位置定位实行结扎术，移植甲状腺，保证移植血管吻合，防止出现因误扎造成血液循环障碍，从而导致死亡。胸锁乳突肌支为移植术最佳入口，使内分泌功能迅速恢复。术前了解甲状腺上动脉的起始位置与胸锁乳突肌支的分布情况，掌握甲状腺血管解剖结构，利于提高供体存活率。胚胎时期因下丘脑-垂体-甲状腺轴发育不全，甲状腺功能容易发生紊乱，影响胎儿的正常生长发育。近年来胎儿甲状腺功能亢进症与胎儿甲状腺功能减退症发病率有上升的现象[13～17]，本研究结合铸型标本与血管三维重建方式，观察不同周龄的胎儿甲状腺动脉起始位置、走行及分支的解剖结构，提供胎儿甲状腺动脉解剖数据，有助于医师判断胎儿甲状腺发育情况，提高产前甲状腺影像诊断的快速性及准确性，及时给予干预治疗，减少其近期及远期不良后果。目前，有关胎儿的甲亢与甲减治疗措施为药物治疗。药物无效可选择甲状腺移植或甲状腺切除术。有研究报告利用胎儿作为供体移植成功治疗成人与新生儿甲状腺功能减退症[18～21]。因此，胎儿甲状腺动脉的研究有助于了解宫内胎儿发育情况与新生儿临床手术指导实践应用。