腹部CTA对肝动脉变异新分型的解剖学研究
2022-11-19甘欣怡张银萍李澜哲
曾 维,颜 杰,甘欣怡,张 慧,陈 伟,张银萍,李澜哲
(1.长沙医学院医学影像学院,湖南 长沙 410219;2.宁夏医科大学口腔医学院,宁夏 银川 750004;3.长沙医学院基础医学院人体解剖学教研室,湖南 长沙 410219;4.中南大学湘雅医院放射科,湖南 长沙 410008)
肝动脉几乎是肝癌唯一的营养动脉来源[1],故在肝移植、肝肿瘤切除、肝癌介入治疗等术前详尽了解肝动脉的解剖特点尤为重要。但在临床实际工作中肝动脉变异较为常见,分型复杂多样,随着各类血管造影技术的不断发展和广泛应用[2-3],对于肝动脉解剖变异的研究愈发深入,而传统经典的分型方法无法满足临床需求,故近些年来不断有新的变异类型和分型方法被报道,与此同时肝动脉的分型数据库也不断地被补充和完善,这进一步说明对肝动脉的解剖变异研究仍是一个长期的过程。因此,本研究通过腹部CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)观察肝总动脉(common hepatic artery,CHA)以及左右供肝动脉的解剖变异情况,结合既往研究的肝动脉分型方法和本研究结果,对肝动脉的分型和变异率进行重新归类和统计分析,并提出新的解剖学分型,以期为临床及相关研究提供参考。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择中南大学湘雅医院放射科2017年6月至2021年6月因腹部疾病行上腹部CT增强扫描的患者220例,回顾性分析其影像资料,其中男115例,女105例,年龄22~78岁。纳入标准:自愿接受腹部动脉CTA检查;无肝外科手术史;无肝区占位及影响血管走行的疾病;成像后各级血管清晰可见、无移动伪影;临床资料完整。所有患者均签署增强扫描知情同意书。
1.2 检查设备及方法
本组患者采用中南大学湘雅医院CT检查室的320排东芝螺旋CT机或GE Revolution 256排螺旋CT机行常规肝三期增强扫描,扫描前4 h嘱咐患者禁食并行反复屏气训练,患者取仰卧位,于平静呼吸末先行常规扫描,扫描范围自膈顶平面至髂前上棘平面。常规扫描结束后采用高压注射器经肘正中静脉以3~4 mL/s(根据个人体质而定)的速率注入非离子型对比剂碘佛醇(320 mgI/mL)60~80 mL;注射完毕后,动脉期采用Smart Prep(智能跟踪动态监测扫描技术)。将扫描的原始动脉期数据上传至CT自带工作站,行容积再现处理(volume reformation,VR),结合横、冠、矢三个断面及三维空间多角度、全方位地进行观察。观察指标:从腹主动脉(abdominal aorta,AA)开始梳理,明确患者的腹腔干(celiac axis,CA)与肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA)的起源及走行情况,并着重观察CHA、胃左动脉(left gastric artery,LGA)、脾动脉(splenic artery,SA)、胃十二指肠动脉(gastroduodenal artery,GDA)、肝固有动脉(proper hepatic artery,PHA)、胃右动脉(right gastric artery,RGA)、肝左动脉(left hepatic artery,LHA)、肝中动脉(middle hepatic artery,MHA)及肝右动脉(right hepatic artery,RHA)的起源和分支分布情况。记录和整理Michels分型[4]以外的肝动脉走行,并进行统计学分析。
1.3 影像分析
本课题组在1名放射科副主任技师、1名临床应用解剖与断层解剖学副教授的共同指导下进行阅片,对所有患者的CT影像资料进行分析并记录相关血管的解剖情况,若图像分析意见不一致,则共同阅片与协商后再次确定。
1.4 统计学方法
根据重建所得结果建立数据库,并应用SPSS 20.0软件对数据进行统计处理,计数资料以率(%)表示。
2 结果
220例腹部CTA中,参照Michels分型者有192例,占87.27%,未包括在Michels分型内者有28例,占12.72%。结合既往学者的报道和本研究中无法按Michels标准进行分型的病例,确定从CHA起源变异、CHA分叉变异以及肝左右动脉起源变异3个方面对其解剖进行重新归类和分型。
2.1 CHA起源变异分型
基于CA繁多的变异种类,CHA的起源情况随之复杂化,本研究根据CHA的不同起源将其分为7型,其具体的变异情况及分型比例见表1。
表1 CHA起源变异分型及比例
2.2 CHA分叉变异分型
当PHA缺如时,CHA直接分叉为GDA、RGA、LHA、MHA和RHA其中的几支动脉,即CHA分叉变异。本研究将CHA分叉变异分为3型,其具体的变异情况及分型比例见表2。
表2 CHA分叉变异分型及比例
2.3 肝左右动脉起源变异分型
CHA向右走行,发出GDA后继而延续为PHA,在第一肝门处发出LHA、RHA或MHA。本研究通过分析所观察到的肝左右动脉变异,结合文献报道提出经典型、替代或副肝左右动脉型、双变异共存型等3大类共8型,其具体的变异情况及分型比例见表3。
表3 肝左右动脉起源变异分型及比例
3 讨论
3.1 肝动脉解剖及变异的有关概况
腹内消化器官的正常营养动脉来源是腹主动脉不成对分支的腹腔干、肠系膜上动脉和肠系膜下动脉,但其分支的解剖存在众多的变异[5],其中最为常见的是供肝动脉变异,除了存在起源和解剖路径变异,其在入肝后的分支、分布和数目也常有显著差异[1,6-7]。变异肝动脉的发生率可因地区、人群个体、研究方法、病例选取条件及样本量大小的不同而大相径庭,其变异区间在13%~50%[1-13]。本研究中未被Michels[4]分型所囊括的变异种类较多,共存在19种类型(28例),占整体样本量的12.72%,占变异总数的40.57%。虽然当前肝动脉解剖分型依旧以Michels分型[4]为金标准,但该分型仅把肝动脉的变异起源局限在胃左动脉和肠系膜上动脉上,且并未明确CHA的解剖学特征。当前随着越来越多的肝动脉新解剖变异被报道,传统经典的分型方法已无法满足临床需求,故近些年不断有新的解剖变异分型被提出[6,8-13],鉴于肝动脉变异的复杂性和多变性,一些学者刻意简化的分型方法可能会疏漏某些变异情况。
传统定义上的CHA是指从腹腔干向外延伸至胃十二指肠动脉分支处的动脉段[14],但在临床的实际工作中常会遇到CHA异位起源以及胃十二指肠动脉、肝固有动脉独立起源的情况,这使得传统的定义根本无法准确地识别与描述CHA的各种变异。与此同时,既往对于CHA起源变异的研究也大多仅停留在腹主动脉、肠系膜上动脉以及胃左动脉三者上[4,8-10,15],而较少对腹腔干的分支解剖变异进行探讨。除了经典的胃左动脉、CHA与脾动脉共干外,还存在腹腔肠系膜上干、肝脾肠系膜上干、肝脾干和胃脾干[16-18]等多种情况,并且起源于上述腹腔干分支变异的CHA不仅在肝、胆、脾、胰、胃等腹部手术中意义重大,还与肝动脉相关的肝癌介入治疗密切相关,故不可忽视。基于此,为了更清晰地描述CHA的众多变异,Song等[16]、Zaki等[17]重新定义了CHA,即发出胃十二指肠动脉后并包含有一段肝动脉的动脉段,而不论其起源如何;随后王承宇等[12]在此基础上进行了补充,即来源于腹主动脉及其分支后发出胃十二指肠动脉并包含有一段肝动脉。此种定义较为完善地描述了腹腔干以及CHA的各种变异情况,弥补了既往学者在此方面研究的不足。
3.2 肝动脉解剖变异新分型的临床意义
本研究结合既往研究和本研究中所观察到的肝动脉变异的各种情况,从CHA的起源、分支以及左右供肝动脉的来源进行梳理,提出CHA起源变异分型、CHA分叉变异分型以及肝左右动脉起源变异分型。
a~g:CHA起源变异分型;a、h~k:CHA分叉变异分型;a、j、i、l~z:肝左右动脉起源变异分型
3.2.1 CHA起源变异分型的临床意义 基于腹腔干的解剖变异情况以及对CHA的再定义,本研究将CHA的起源分为7型,其中Ⅰ型(即经典型)占比高达93.18%,与王承宇等[12]的研究结果(96.78%)相似,而Matoba等[19]的研究中此型占正常人群的72%~90%。在变异起源中以Ⅱ型(即Michels Ⅸ型)最为常见,占比为3.18%,当CHA起自于肠系膜上动脉时,其走行与正常胃十二指肠动脉相似,大多起自于肠系膜上动脉起始段的2~3 cm以内,走行于胰腺的后方或穿经胰腺实质,在拟行胰腺相关手术时准确识别该型变异至关重要[16,20]。Ⅲ型为腹腔肠系膜上干型,临床上预行选择性肝动脉造影时,须在术前明确其变异解剖学特点,避免在术中误插入肠系膜上动脉而致插管时间延长,甚至失败[18]。在Ⅳ型和Ⅴ型变异中,由于胃左动脉独立起源于腹主动脉,故胃癌根治术中离断胃周血管时准确识别其解剖变异意义重大[18,21]。对于Ⅵ型CHA缺如,本研究的界定为胃十二指肠动脉和左右供肝动脉皆独立起源且两者互不共干,此型较为少见,在本组与既往学者的研究中都仅见个例[12,15],本组中的胃十二指肠动脉起自于胃脾干,这与王承宇等[12]、张瑞池等[15]的报道一致,但Covey等[22]的报道中胃十二指肠动脉还可独立起源于腹主动脉。Ⅶ型属罕见情况,本研究CHA起源于肠系膜上动脉后,还可见一支起源于胃左动脉的副肝左动脉供应左半肝,在既往研究中也可见此型[6,11],虽然发生率极低,但如若发现存在CHA起源变异时,也需特别注意其是否合并肝左右动脉的异位起源情况。除此之外,本研究并未见CHA起自腹主动脉和胃左动脉(即Michels Ⅹ型)的情况,前者可能与本组样本量较小有关,而后者在绝大多数的研究中也均未见报道[1,2,12,23],可见是十分罕见的肝动脉变异,故而有研究提出可将此型作为胃左动脉起自CHA[12],也有研究将此型作为胃左动脉和CHA共干,即所谓肝胃干[24],但不管如何归类和命名,临床上都不能忽视此种变异的可能。
3.2.2 CHA分叉变异分型的临床意义 CHA分叉变异包含三分叉、四分叉以及五分叉,但本研究中并未出现五分叉,且在既往研究中也仅见1例五分叉的报道[1]。临床上以CHA三分叉出现率最高,本研究中为2.72%,高于杜东东等[13]报道的1.3%,低于陶文强等[25]报道的4.55%。而CHA三分叉也可同时合并肝左动脉和/或肝右动脉起源变异,上述研究曾报道过4种此类型的变异[6,11,13],而本研究中的Ⅱb和Ⅱc两型变异既往未曾见报道,原因可能在于分叉变异在常规肝外科手术中常被忽略,同时有学者认为分叉不属于变异[26]。但本研究认为这两型变异在肝动脉介入栓塞治疗的过程中,对于指导超选择性插管进入肝肿瘤动脉具有重要的外科学意义。
3.2.3 肝左右动脉起源变异分型的临床意义 当前对于肝左右动脉的起源变异研究,除了国际上公认的Michels分型之外,国内外还有许多研究提出了新的分型[6,8-13],但皆有不足之处,这也进一步说明了肝动脉解剖变异的复杂性,无论哪一种分型都不能全面涵盖所有类型,仍有待进一步补充完善。Hiatt等[9]通过1 000例肝移植手术患者的研究将来源于胃左动脉和肠系膜上动脉上的替代或副肝动脉分为两类,从而将Michels分型简化为6型,虽然该研究囊括了绝大多数常见的变异类型,但其分型特点同Michels分型并无本质差异。夏旸等[10]通过查阅大量文献后将肝动脉从变异起源上分为5型,即肠系膜上动脉型、腹主动脉型、胃左动脉型、肠系膜上动脉和胃左动脉型、其他型,该分型的缺陷是仅提出了部分变异肝动脉起源的可能,且对各类型的细化较少,而忽略了胃肠道的其他供血动脉也可为其变异来源的可能[1]。王承宇等[12]通过对1 520例行腹盆腔CTA患者的肝动脉进行研究,从CHA起源和左右肝动脉起源两个方面进行了新分型,虽然该学者对CHA重新进行了定义,并提出了大部分CHA起源变异的可能,但该分型忽略了CHA分叉变异的情况,此外该学者将供肝动脉分为5型,即经典型、替代肝右动脉型、替代肝左动脉型、副肝右动脉型、双替代动脉型,其认为副肝左动脉管径较为纤细,血管造影时常难确定且对肝血供的影响不大,故可忽略,但本研究结果及相关文献报道发现副肝左动脉单独供血某一肝段的情况并不少见[6],且其变异来源众多,临床上如若忽视则可能造成左半肝相关区域的缺血坏死。基于此,本研究将肝左右动脉的各种解剖变异情况从替代肝动脉、副肝动脉以及双变异共存3个方面细划分为8型,并把变异起源的可能融入到整个胃肠道的供血动脉当中,以减少疏漏,且该分型方法较清晰易记,临床应用前景广泛。
随着近些年影像学检查CTA、DSA、MRA等血管造影技术的不断发展成熟,对于肝动脉的解剖学研究进一步深入,变异肝动脉的样本量与新发现的肝动脉变异类型正在不断增加,变异肝动脉的数据库也不断补充和完善。本研究通过总结提炼国内外对肝动脉变异分型的相关报道,从CHA的起源、分支以及左右供肝动脉的来源提出肝动脉解剖变异新分型,该分型对以往学者所报道发现的变异类型及本研究中所出现的特殊类型进行重新归类,尽可能囊括各种肝动脉变异类型,弥补既往学者提出分型的不足,以供临床及相关研究参考。