CT 血管成像在下腰椎前髂血管解剖研究中的应用

蒲清平 郭涛 施向春 田晋

1黔南布依族苗族自治州人民医院创伤骨科（贵州 都匀 558000）；2贵州省人民医院骨科（贵阳 550002）

随着脊柱外科手术的不断发展，下腰椎前路手术临床应用越来越多。文献报道腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点解剖人群中存在不同［1-5］，使得下腰椎手术前入路时血管损伤风险高，下腰椎前手术血管并发症发生率在2.9%～26.4%之间［6-9］。国内外众多学者对此进行了大量研究报道［10-11］。这些研究中大多以尸体标本解剖进行观察、测量，尸体标本在福尔马林溶液浸泡后血管走行分布与活体组织存在较大偏差，因此研究数据临床参考价值有限。而CT 血管成像技术真实呈现人体血管解剖形态，理论上较尸体标本研究数据更真实可靠，但目前鲜见相关报道。为此，本研究运用CT 血管成像对下腰椎前方血管进行观察、测量，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 研究对象选取贵州省人民医院2016 年6 月至2018 年11 月行腹部CT 血管成像患者男性、女性各100 例。年龄：女性18 ～65岁，平均（43.83 ± 10.52）岁；男性18 ～62 岁，平均（40.75 ±11.29）岁。年龄分布上男性、女性差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。资料选取应用贵州省人民医院放射科影像系统，查询周期内腹部CT血管成像检查。纳入标准：（1）年龄在18 ～65 岁之间；（2）无脊柱侧弯、后凸及占位性病变；（3）无胸腰椎、腹盆腔手术史；（4）患者知情后自愿资提供影像检查供研究。本研究符合世界医学协会《赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 方法

1.2.1 CT 血管成像 CT 血管成像检查由高压注射器经肘静脉留置针注入碘海醇80 ～100 mL，增强扫描选取西门子双源CT。设置流速4.0 mL/s，触发阈值100 Hu。阈值后6 s 为动脉期扫描，动脉期结束后35 s 为静脉期扫描。静脉期扫描从下腔静脉至髂内、外静脉；动脉期扫描由腹主动脉至髂内、外动脉。图像处理为将原始扫描数据传输到双源CT 自带软件包Syngo 工作站，对动脉期及静脉期图像进行处理并重建血管成像，成像方法包括多平面重建（MPR）、最大密度投影重建（MIP）、容积再现技术（VR）及曲面重建（CPR）。从而得到了多方法、多角度显示的腹主动脉、下腔静脉、髂总动静脉及其与周围组织关系。

1.2.2 血管解剖观察、测量、计算指标 （1）观察腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点与下腰椎的位置关系；（2）测量左髂总静脉与右髂总动脉的夹角及腹主动脉分叉角、髂总静脉汇合角；（3）测量左髂总静脉与右髂总动脉夹角到L5～S1椎间隙上缘的距离；（4）测量左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘位于L5～S1椎间隙上、下缘的距离；（5）计算下腰椎前髂血管三角（左髂总静脉、右髂总动脉与L5～S1椎间隙上缘围成）面积、L5～S1椎间隙手术窗面积。测量示意图如图1 所示。

图1 下腰椎前方血管测量示意图Fig.1 Schematic diagram of measurement of anterior blood vessels in the lower lumbar spine

1.3 统计学方法 应用WPS 表格建立测量结果数据库，数据统计学处理采用SPSS 21.0 版本，各组计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间差别用t检验进行比较，计数资料用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血管走行分布情况 腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点位置均存在显著变化，腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点位置分布于L3～4椎间隙上缘与L5～S1椎间隙上缘之间。腹主动脉分叉点位置均高于髂总静脉汇合点，未发现髂总静脉汇合点位置高于腹主动脉分叉点影像。男女两组之间腹主动脉分叉点位置分布及髂总静脉汇合点位置分布比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点位置分布Tab.1 Distribution of the bifurcation points of the abdominal aorta and the confluence points of the common iliac vein 例（%）

2.2 血管夹角测量结果 男女两组之间腹主动脉分叉角、髂总静脉汇合角、左髂总静脉和右髂总动脉夹角比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 腹主动脉分叉角、髂总静脉汇合角、左髂总静脉与右髂总动脉夹角比较Tab.2 Comparison of bifurcation angle of abdominal aorta, confluence angle of common iliac vein, and angle between left common iliac vein and right common iliac artery ±s

表2 腹主动脉分叉角、髂总静脉汇合角、左髂总静脉与右髂总动脉夹角比较Tab.2 Comparison of bifurcation angle of abdominal aorta, confluence angle of common iliac vein, and angle between left common iliac vein and right common iliac artery ±s

项目男性女性t 值P 值例数100 100腹主动脉分叉角（51.01 ± 9.24）°（50.45 ± 7.91）°0.456 0.649髂总静脉汇合角（58.82 ± 11.81）°（61.88 ± 11.97）°-1.824 0.070左髂总静脉与右髂总动脉夹角（64.81 ± 11.77）°（67.21 ± 11.58）°-1.457 0.147

2.3 基于髂总静脉汇合点分布的距离、面积测量、计算结果 髂总静脉汇合点平L4椎体、L4～5椎间隙、L5椎体时；左髂总静脉与右髂总动脉夹角顶点到L5～S1椎间隙上缘距离，左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘位于L5～S1椎间隙上缘的距离，L5～S1椎间隙下缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘之间的距离，髂血管三角面积，L5～S1椎间隙手术窗（安全区）面积男女之间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3～7。

表3 髂总静脉汇合点位置变化时左髂总静脉和右髂总动脉夹角顶点到L5～S1椎间隙上缘距离男性、女性比较Tab.3 Comparison of the distance between the left common iliac vein and right common iliac artery from the apex of the Angle to the upper margin of the L5～S1 vertebral space between male and female when the position of the common iliac vein meeting point changed ±s，mm

表3 髂总静脉汇合点位置变化时左髂总静脉和右髂总动脉夹角顶点到L5～S1椎间隙上缘距离男性、女性比较Tab.3 Comparison of the distance between the left common iliac vein and right common iliac artery from the apex of the Angle to the upper margin of the L5～S1 vertebral space between male and female when the position of the common iliac vein meeting point changed ±s，mm

项目男性女性t 值P 值例数100 100髂总静脉汇合点平L4椎体25.72 ± 8.39 26.67 ± 7.56 0.559 0.578髂总静脉汇合点平L4～5椎间隙16.54 ± 6.93 15.78 ± 6.50-0.478 0.628髂总静脉汇合点平L5椎体8.30 ± 4.65 7.39 ± 3.96-0.634 0.530

表4 髂总静脉汇合点位置变化时L5 ～S1椎间隙上缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘之间距离男性、女性比较Tab.4 Comparison of the distance between left common iliac vein and right medial iliac artery at the upper margin of the L5 ～S1 intervertebral space between male and female when the position of common iliac vein junction changes ±s，mm

表4 髂总静脉汇合点位置变化时L5 ～S1椎间隙上缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘之间距离男性、女性比较Tab.4 Comparison of the distance between left common iliac vein and right medial iliac artery at the upper margin of the L5 ～S1 intervertebral space between male and female when the position of common iliac vein junction changes ±s，mm

项目男性女性t 值P 值例数100 100髂总静脉汇合点平L4椎体32.52 ± 9.95 34.39 ± 7.72-0.998 0.321髂总静脉汇合点平L4～5椎间隙28.63 ± 11.48 30.32 ± 10.74-0.654 0.515髂总静脉汇合点平L5椎体16.27 ± 7.71 21.12 ± 11.26-1.492 0.145

表5 髂总静脉汇合点位置变化时L5～S1椎间隙下缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘之间距离男性、女性比较Tab.5 Comparison of the distance between the left common iliac vein and the medial edge of the right common iliac artery at the lower edge of the L5 ～S1 intervertebral space between males and females when the position of the confluence point of the common iliac vein changes ±s，mm

表5 髂总静脉汇合点位置变化时L5～S1椎间隙下缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘之间距离男性、女性比较Tab.5 Comparison of the distance between the left common iliac vein and the medial edge of the right common iliac artery at the lower edge of the L5 ～S1 intervertebral space between males and females when the position of the confluence point of the common iliac vein changes ±s，mm

项目男性女性t 值P 值例数100 100髂总静脉汇合点平L4椎体43.88 ± 9.86 46.34 ± 7.95-1.301 0.197髂总静脉汇合点平L4～5椎间隙41.55 ± 11.05 44.22 ± 7.22-1.223 0.225髂总静脉汇合点平L5椎体29.31 ± 8.06 33.17 ± 9.40-1.315 0.197

表6 髂总静脉汇合点位置变化时“髂血管三角”面积男性、女性比较Tab.6 Comparison of the area of the "iliac vascular triangle" between males and females when the position of the common iliac vein confluence changes ±s，mm2

表6 髂总静脉汇合点位置变化时“髂血管三角”面积男性、女性比较Tab.6 Comparison of the area of the "iliac vascular triangle" between males and females when the position of the common iliac vein confluence changes ±s，mm2

项目男性女性t 值P 值例数100 100髂总静脉汇合点平L4椎体458.42 ± 260.85 512.41 ± 231.62-1.034 0.304髂总静脉汇合点平L4～5椎间隙265.37 ± 191.70 262.31 ± 164.81 0.074 0.942髂总静脉汇合点平L5椎体75.35 ± 53.83 94.56 ± 84.66-0.801 0.429

表7 髂总静脉汇合点位置变化时“L5 ～S1椎间隙手术窗”面积男性、女性比较Tab.7 Comparison of the "L5 ～S1 intervertebral space surgical window" area between males and females when the position of the common iliac vein confluence changes ±s，mm2

表7 髂总静脉汇合点位置变化时“L5 ～S1椎间隙手术窗”面积男性、女性比较Tab.7 Comparison of the "L5 ～S1 intervertebral space surgical window" area between males and females when the position of the common iliac vein confluence changes ±s，mm2

项目男性女性t 值P 值例数100 100髂总静脉汇合点平L4椎体451.51 ± 157.32 490.68 ± 108.20-1.376 0.172髂总静脉汇合点平L4～5椎间隙456.29 ± 181.51 441.82 ± 125.99 0.396 0.694髂总静脉汇合点平L5椎体314.59 ± 104.07 318.99 ± 136.15-0.108 0.915

3 讨论

3.1 CT 血管成像技术在血管解剖研究中的价值 既往研究者探究下腰椎前血管走行报道大多以尸体标本解剖为主，尸体标本解剖虽能直视下观察、测量下腰椎前血管解剖形态，但都受限于人体组织器官失活后的形态较活体变化大，血管内血流中断后塌陷，进而位置改变，加之尸体解剖研究标本数量有限，所得数据不能为临床提供直接解剖数据参考。随着CT 血管成像技术临床广泛应用，为研究者直接观察测量研究血管提供帮助，CT 血管成像技术为无创检查，无需进行麻醉插管等有创操作，对患者创伤小；同时CT 血管成像有较清晰的血管显像，方便研究者从不同角度观察血管解剖走向及其与周围组织关系，补足了尸体标本测量数据的偏差缺陷，可为临床提供最可靠解剖参考。

CT 血管成像技术与数字减影血管造影（DSA）相比，无需进行动脉插管，对患者创伤较小，减轻了患者的检查痛苦［12-15］，便于患者接受；与磁共振血管造影相比，CT 血管造影速度更快、分辨率更高，能在几秒钟内以微米空间分辨率微创检查大量的内容［15-16］。与常规CT 检查相比具有扫描范围更大、空间分辨率更高、创建图像更清晰等优点。

3.2 腹主动脉分叉点与髂总静脉汇合点分布特点 本研究所示腹主动脉分叉点及髂总静脉汇合点位置分布于L3～4椎间隙上缘与L5～S1椎间隙上缘之间。男性腹主动脉分叉点位置绝大部分位于L4椎体（64.0%），部分位于L4～5椎间隙（21.0%），少数位于L3～4椎间隙（12.0%）；女性腹主动脉分叉点位于L4椎体（68.0%）、L4～5椎间隙（14.0%）、L3～4椎间隙（13.0%）。本研究所得髂总静脉汇合点男性绝大部分位于L4椎体（42.0%）与L4～5椎间隙（40.0%）；少数位于L5椎体（17.0%）；女性髂总静脉汇合点位置位于L4椎体（46.0%）、位于L4～5椎间隙（36.0%）、位于L5椎体（18.0%）。这与局部解剖学［17］教材示腹主动脉多平L4下缘结果相同；髂总静脉汇合点多数平L5（68.2%），少数平L4（31.8%）结果相近；与MOUSSALLEM 等［18］研究所得的腹主动脉分叉位置位于L4～5椎间隙（34.8%），髂总静脉汇合点位于L5椎体（29.3%）的结果差别不大；与周学利等［19］研究所得腹主动脉分叉点位置、髂总静脉汇合点位置存在细微差别。考虑造成这些差异的原因可能样本量及研究者不同选取参考点不同有关；本研究收集的患者影像资料为200 例，远多于既往研究报道的样本量，样本量越多越能反映出人群情况。本研究发现1 例腹主动脉分叉点位置位于L3椎体的高分叉病例，这种高分叉病例文献已有报道［20］。本研究仅发现1 例患者髂总静脉汇合点位置位于L3～4椎间隙，这种相对较高的髂总静脉汇合点临床报道极少。

3.3 腹主动脉分叉角、髂总静脉回合角及左髂总静脉与右髂总动脉夹角解剖 有关下腰椎前腹主动脉分叉角、髂总静脉汇合角文献研究报道较多，左髂总静脉与右髂总动脉夹角研究相对较少。本研究运用CT 血管造影测得腹主动脉分叉角男性（51.01±9.24）°，女性（50.45±7.91）°；髂总静脉汇合角男性（58.82 ± 11.81）°，女性（61.88 ± 11.97）°；左髂总静脉与右髂总动脉夹角男性（64.84±11.77）°，女性（67.21 ± 11.58）°。与康忠山等［21］研究所得腹主动脉分叉角男性平均56.3°，女性平均58.9°；髂总静脉汇合角男性平均63.1°，女性平均65.7°；右髂总动脉与左髂总静脉夹角男性平均53.6°，女性平均57.3°结果相近。与DESWAL 等［22］尸体解剖测得腹主动脉分叉角男性（56.4 ± 8.1）°，女性（61.9±8.7）°，髂总静脉汇合角男性（71.1±10.2）°，女性（77.7 ± 11.31）°；及与吕国华等［23］尸体标本解剖研究所得腹主动脉分叉角男性平均54.9°，女性平均59.0°，髂总静脉汇合角男性平均61.4°，女性平均64.9°均存在一定偏差。DESWAL 等研究结果较吕国华等研究结果及本研究结果偏大，这种差异与研究者不同、研究方法不同及研究对象人种的不同均可能有关。MOUSSALLEM 等［24］研究腰椎前凸角度与腹主动脉分叉角及髂总静脉汇合角的关系，指出腹主动脉分叉角和髂总静脉汇合角可能随腰椎前凸角的变化而变化；而后MIRJALILI等［25］指出MOUSSALLEM 等［24］的研究结果忽略了年龄和性别这两个影响因素，对年龄和性别进行校正后，腹主动脉分叉角和髂总静脉汇合角随腰椎前凸角的变化而变化变得不再显著。故本研究忽略了腰椎前凸角度对腹主动脉分叉角及髂总静脉汇合角的影响。本研究运用的CT 血管造影可直观反映血管的形态及走行情况，优于尸体解剖研究，同时本研究共收集了200 例患者影像资料，扩大样本量可最大化的反映人群情况，可为临床提供更可靠的数据参考。

3.4 基于髂总静脉汇合点的下腰椎前“髂血管三角”解剖 为更直观反映腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点位置变化时“髂血管三角区”的大小情况，本研究以对髂血管三角影响较大位置较低的髂总静脉汇合点为参考，对髂血管三角区域面积进行计算得出；（1）髂总静脉汇合点平L4椎体时，左髂总静脉与右髂总动脉交角顶点与L5～S1椎间隙上缘距离较大，下腰椎前入路手术视野暴露操作血管安全距离较充足，此时“髂血管三角区”面积足够手术操作及内固定实用；（2）髂总静脉汇合点位于L4～5椎间隙时，此时左髂总静脉与右髂总动脉交角顶点与L5～S1椎间隙上缘距离明显缩小，前路L5椎体血管解剖安全区减少，前路手术入路视野暴露难度上升，易致髂总动静脉损伤，术前应依据血管走行情况制定可靠的手术方案，此时的“髂血管三角区域”面积对前路内固定有一定限制；（3）髂总静脉汇合点平L5椎体时，此时左髂总静脉与右髂总动脉交角顶点接近腰L5～S1椎间隙上缘，“髂血管三角区”面积较小，前侧入路手术视野暴露难度极大，L5椎体不具备供手术操作及内固定使用的血管安全区域，此时髂总动静脉损伤风险极高。本研究中以左髂总静脉与右髂总动脉夹角顶点为参考测量血管安全距离，次点为下腰椎前方入路的手术视野暴露血管最低交点。较AKHGAR 等［26］以髂总静脉汇合点为参照的研究及FORBANG 等［27］以腹主动脉分叉点为参照研究所得数据临床应用及参考价值更广泛。本研究中的“髂血管三角区”是以L5～S1椎间隙上缘为底边，与L5～S1椎间隙手术窗分开而论，便于了解L5椎体前方血管安全区域，评估前方入路的可行性。与凌云志等［28］以L5～S1椎间隙下缘为底边尸体解剖研究得出数据比较，临床应用更广泛。

3.5 基于髂总静脉汇合点的下腰椎前“L5～S1椎间隙手术窗”解剖 L5～S1椎间隙是椎间盘源性疾病好发部位，临床前方入路手术时受左髂总静脉及右髂总动脉走行影响较大。荆珏华等［29］的尸体解剖研究指出L5～S1椎间隙手术血管安全区是由左髂总静脉与右髂总动脉围成的，该区拥有足够手术需要的面积；陆声等［30］指出左髂总静脉的位置直接决定了进入L5～S1椎间隙的难易程度；苏庆军等［31］的研究显示L5/S1为下腰椎前路手术中显露难度最小的节段；本研究通过测量得出：（1）髂总静脉汇合点平L4椎体、L4～5椎间隙时：L5～S1椎间隙上缘、下缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘距离足够前方入路的手术视野暴露；（2）髂总静脉汇合点平L5椎体时：L5～S1椎间隙上缘、下缘左髂总静脉与右髂总动脉内侧缘距离减少明显，此时血管损伤风险较前明显升高。随着髂总静脉汇合点位置向下移动，L5～S1椎间隙手术窗呈进行性减少，术前应明确血管走行便于及时发现血管特异性畸形，临床实际操作中须仔细辨别血管走行，术中操作应轻柔，避免血管损伤发生。

腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点位置人群中存在明显变化；腹主动脉分叉点多平L4椎体，髂总静脉汇合点多平L4椎体及L4～5椎间隙；髂总静脉汇合点平L4椎体时，此时下腰椎前拥有足够的血管安全区供手术操作；髂总静脉汇合点位平L4～5椎间隙时，此时下腰椎前有一定的血管安全区供手术操作；髂总静脉汇合点平L5椎体时，此时下腰椎前血管安全区无法满足手术操作；髂总静脉汇合点平L4椎体、L4～5椎间隙时，前路L5～S1椎间隙均拥有足够的手术血管安全区，但血管安全区呈进行性缩小，因此术前仍需行CT 血管成像检查明确血管安全区大小。

【Author contributions】PU Qingping performed the experiments and wrote the article.GUO Tao designed the study and reviewed the article.SHI Xiangchun and TIAN Jin revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.