Adamkiewicz動(dòng)脈的解剖與影像

廉維帥 符偉國 王玉琦 綜述 譚德炎 審校

1 脊髓的動(dòng)脈及Adamkiewicz動(dòng)脈的解剖

供應(yīng)頸部脊髓的動(dòng)脈起源于鎖骨下動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、頸深動(dòng)脈和頸升動(dòng)脈的分支。胸腰段脊髓是由胸主動(dòng)脈肋間動(dòng)脈和腹主動(dòng)脈腰動(dòng)脈的分支供應(yīng), 偶爾也由髂內(nèi)動(dòng)脈供應(yīng)。脊髓有兩套幾乎獨(dú)立的動(dòng)脈系統(tǒng)或者叫縱行吻合鏈: 1根前動(dòng)脈和2條后動(dòng)脈。

脊髓的血供主要有2個(gè)來源, 分別是椎動(dòng)脈發(fā)出的脊髓前、后動(dòng)脈和起源于其他動(dòng)脈的節(jié)段性動(dòng)脈的分支根動(dòng)脈, 后者一般在C4或C5節(jié)段水平開始加入脊髓前、后動(dòng)脈。脊髓前、后動(dòng)脈均發(fā)自椎動(dòng)脈的顱內(nèi)段, 前者由左右支于椎體前面匯合而成, 沿脊髓前正中裂下降, 陸續(xù)發(fā)出溝（連合）動(dòng)脈（arterial sulcocommisuralis）深入脊髓實(shí)質(zhì)并以左、右支形式交替供應(yīng)脊髓前角、側(cè)角、中央灰質(zhì)、及脊髓的前索和側(cè)索等。溝（連合）動(dòng)脈是脊髓前動(dòng)脈的主要分支, 其數(shù)量以頸、腰段脊髓為多。兩根脊髓后動(dòng)脈分別沿左、右脊神經(jīng)后根基部下行, 沿途供應(yīng)脊髓后角和后索。左、右脊髓后動(dòng)脈相互有分支吻合, 少數(shù)在中段頸髓處合成一條下行。節(jié)段性動(dòng)脈分別來自頸深動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈、腰動(dòng)脈和骶外側(cè)動(dòng)脈等, 其發(fā)出的根動(dòng)脈（radiculomedulary artery）經(jīng)椎間孔入椎管, 主干分為前、后根動(dòng)脈。根動(dòng)脈的數(shù)量與粗細(xì)變異較大,通常前根動(dòng)脈只有7～8支, 后根動(dòng)脈也僅為7～15支。一些細(xì)小的根動(dòng)脈僅分布于神經(jīng)根或（和）被膜, 較粗大的前根動(dòng)脈稱作Adamkiewicz動(dòng)脈(AKA), 又稱根最大動(dòng)脈, 內(nèi)徑0.8～1.3 mm,發(fā)出的位置多在T8～L3之間。研究發(fā)現(xiàn)根動(dòng)脈主要存在于C6、T9和L2節(jié)段水平, 且兩條根動(dòng)脈的吻合薄弱點(diǎn)多出現(xiàn)在T4和L1節(jié)段附近,因此, 盡管動(dòng)脈分支間有吻合存在, 仍不足以在缺血時(shí)建立有效的側(cè)支循環(huán)。通常AKA是下胸段和腰骶段脊髓腹側(cè)的唯一供給動(dòng)脈,該動(dòng)脈的遠(yuǎn)端與脊髓前動(dòng)脈形成特征性的“發(fā)卡”樣彎曲連接[1](圖1[2]、2[3]), 其分支與其他髄支吻合成動(dòng)脈網(wǎng)。其中環(huán)繞連接脊髓前、后動(dòng)脈的血管, 稱為動(dòng)脈冠（arterial vasocorona）, 主要供應(yīng)脊髓前、側(cè)索的周圍區(qū)域。由于脊髓受兩個(gè)不同來源的血液供應(yīng), 特別在兩者移行銜接之間出現(xiàn)乏血管區(qū), 被臨床視為危險(xiǎn)區(qū)域。相反, 脊髓后動(dòng)脈因分布區(qū)域小, 側(cè)支循環(huán)好, 因此, 很少見到缺血癥狀。

國內(nèi)、外文獻(xiàn)中有關(guān)Adamkiewicz動(dòng)脈解剖的報(bào)道尚欠詳細(xì),特別對(duì)有關(guān)的顯微解剖資料較少[4-5]。筆者將降主動(dòng)脈起始段、雙髂內(nèi)動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈及腰動(dòng)脈前支分別結(jié)扎, 從髂總動(dòng)脈向主動(dòng)脈灌注紅色乳膠,解剖觀察Adamkiewicz動(dòng)脈（圖3）。

2 AKA的DSA、CTA、MRA

2.1 數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）

以seldinger技術(shù)行右股動(dòng)脈插管, 先用5-6F辮尾導(dǎo)管行胸腹主動(dòng)脈DSA了解整個(gè)主動(dòng)脈及分支動(dòng)脈情況, 再引入4F或5F脊髓造影導(dǎo)管分別行雙側(cè)選擇性肋間動(dòng)脈和腰動(dòng)脈造影, 使用非離子型對(duì)比劑3～5 mL/次,速率1～2 mL/s。

選擇性脊髓動(dòng)脈DSA檢查由于能實(shí)時(shí)、連續(xù)成像、對(duì)比性能好、清晰度高, 可清楚顯示動(dòng)脈的部位、范圍, 而且部分病人能直觀顯示脊髓的血管分布情況及Adamkiewicz動(dòng)脈的開口位置等, 曾被認(rèn)為是診斷和評(píng)價(jià)脊髓Adamkiewicz動(dòng)脈最可靠的方法（圖2）,也是手術(shù)前必須進(jìn)行的檢查方法。但由于DSA屬有創(chuàng)性檢查, 操作復(fù)雜且技術(shù)要求高, 并發(fā)癥（包括腹膜后出血、一過性的腦缺血和由于脊髓缺血所致的短暫低位輕癱等）的發(fā)生率約4.6%[6], 使其常規(guī)應(yīng)用受到限制, 再加之近年發(fā)展和完善的無創(chuàng)性CTA和MRA技術(shù)廣泛應(yīng)用, 現(xiàn)已不主張將DSA作為胸腹主動(dòng)脈瘤術(shù)前影像學(xué)評(píng)價(jià)的常規(guī)方法。

2.1 螺旋CT血管成像（spiral CT angiography,SCTA）與磁共振血管造影（magnetic resonance angiography, MRA）

2.1.1 SCTA 常用的方法有: 表面陰影成像（shaded surface display, SSD）、最大密度投影（maximum intensitive projection, MIP）、多層面重建（multiplayer reconstruction, MPR）和容積重建（volume rendering,VR）。CT血管成像技術(shù)可在甚短的時(shí)間內(nèi), 采用大范圍的頭-足方向薄層掃描, 完成從升主動(dòng)脈至髂動(dòng)脈的全程顯示, 再通過各種精細(xì)的影像后處理技術(shù)顯示Adamkiewicz動(dòng)脈及其與周圍血管結(jié)構(gòu)的細(xì)微解剖關(guān)系, 因此只需進(jìn)行一次掃描即能獲得主動(dòng)脈本身和從主動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈或腰動(dòng)脈到AKA和脊髓前動(dòng)脈的全部信息。

有研究者[7]報(bào)道, 使用4層采集螺旋CT設(shè)備, 掃描參數(shù)為:掃描速度0.5 s/圈、準(zhǔn)直器寬度2 mm、螺距3.5,對(duì)比劑注射速率3～5 mL、注射總量100～150 mL。掃描范圍包括T6～L5平面, 均采用自動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)控制螺旋掃描的啟動(dòng)。獲得的原始數(shù)據(jù)采用1～2 mm層厚、1 mm層距進(jìn)行橫斷面影像重建（其范圍主要在主動(dòng)脈及脊柱周圍）, 此后的影像后處理（二維和三維重組）通過工作站完成（圖1）。

圖1 AKA(3D VR CTA)解剖圖 肋間動(dòng)脈或腰動(dòng)脈⑴從腹主動(dòng)脈發(fā)出后, 分為后支⑵和前支⑶。后支又分為脊神經(jīng)根動(dòng)脈⑷和肌支⑸, 最大的前根動(dòng)脈為AKA⑹, 后者與脊髓前動(dòng)脈⑺形成特征性的“發(fā)卡”樣彎曲連接 圖2 AKA的DSA成像圖 白色箭頭為脊髓前動(dòng)脈, 黑色箭頭為AKA

圖3 AKA的血管鑄型標(biāo)本 AKA⑴從T11神經(jīng)根進(jìn)入脊髓與脊髓前動(dòng)脈⑵構(gòu)成“發(fā)卡”樣結(jié)構(gòu), 交匯后脊髓前動(dòng)脈⑶明顯變粗

2.1.2 MRA 近年來無創(chuàng)性的技術(shù)的臨床應(yīng)用日趨廣泛, 特別是在主動(dòng)脈和大的分支動(dòng)脈成像方面已應(yīng)用較多, 而應(yīng)用于顯示脊髓動(dòng)脈的報(bào)道不多。

對(duì)比增強(qiáng)MRA多采用1.5T超導(dǎo)型MRI設(shè)備, 使用相控陣列脊柱線圈, 首先獲得一個(gè)較大掃描野的定位像包括冠狀、矢狀和橫斷位影像, FOV480 mm×480 mm; 其次使用高壓注射器從肘靜脈給予順磁性細(xì)胞外間隙對(duì)比劑（如Dd-DTPA）, 總量0.2 mmol/kg體重, 注射速率0.2 mL/s。采用三維快速擾相梯度回波（GRE）序列, 并選擇化學(xué)位移法脂肪抑制技術(shù), 成像參數(shù)為: 翻轉(zhuǎn)角40°, 像素0.47 mm×（0.44～0.9）mm×0.5 mm、層厚1～1.2 mm, 利用零填充內(nèi)插技術(shù)以0.5～0.6 mm的間距重建, 包括T7～L2水平, 所需采集時(shí)間5～6 min[8]。

作為無創(chuàng)性檢查手段, CTA與MRA以其簡單方便、安全準(zhǔn)確為特點(diǎn), 不但能全面顯示主動(dòng)脈瘤的類型、大小、范圍、腔內(nèi)血栓情況及主動(dòng)脈大分支動(dòng)脈受累情況, 而且還能清楚顯示Adamkiewicz動(dòng)脈及其與主動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈或腰動(dòng)脈、根動(dòng)脈以及脊髓前動(dòng)脈之間的詳細(xì)解剖關(guān)系, 為胸腹主動(dòng)脈瘤的患者提供充分、詳盡的術(shù)前脊髓供血情況, 幫助手術(shù)計(jì)劃的制訂, 以減少術(shù)中脊髓的缺血性損害和降低術(shù)后脊髓截癱等并發(fā)癥的發(fā)生。因此, 胸腹主動(dòng)脈瘤患者術(shù)前常規(guī)行MSCTA與MRA檢查以充分評(píng)價(jià)脊髓AKA是非常重要的。

Yoshioka等[9]的報(bào)道, 脊髓AKA的成功顯示率在MRA為66.7%、4層螺旋CTA為80%。在清楚展示Adamkiewicz動(dòng)脈與主動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈或腰動(dòng)脈、根動(dòng)脈以及脊髓前動(dòng)脈之間解剖聯(lián)系方面, MRA為85%、CTA為62%。Yamada等[10]報(bào)道MRA對(duì)Adamkiewicz動(dòng)脈顯示率為69%。由于空間分辨力較高, CTA在顯示Adamkiewicz 動(dòng)脈細(xì)微的解剖細(xì)節(jié)方面較MRA更具優(yōu)勢。國外文獻(xiàn)報(bào)道CTA/MRA顯示的AKA 起源水平的分布情況見表1。

表1 文獻(xiàn)報(bào)道CTA/MRA顯示AKA起源水平的分布情況

3 Adamkiewicz動(dòng)脈的影像診斷及臨床意義

在傳統(tǒng)的降主動(dòng)脈重建手術(shù)中, 由于術(shù)中動(dòng)脈夾閉、動(dòng)脈瘤的長度、既往動(dòng)脈手術(shù)史、年齡、性別、術(shù)前腎功能情況、動(dòng)脈瘤術(shù)前是否破裂及術(shù)前休克狀態(tài)等, 盡管采用了各種脊髓保護(hù)措施, 仍然有接近10%的截癱發(fā)生率[21]。隨著腔內(nèi)血管外科的發(fā)展, 截癱的發(fā)生率大大降低, 但仍有發(fā)生。一般認(rèn)為腹膜支架阻斷了來自降主動(dòng)脈的根最大動(dòng)脈AKA, 而造成脊髓的缺血性損傷是發(fā)生術(shù)后截癱的主要原因。

胸腹主動(dòng)脈瘤及Stanford B型胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤等完全可以在血管腔內(nèi)完成腔內(nèi)隔絕術(shù),與傳統(tǒng)的胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤人工血管置換術(shù)相比, 腔內(nèi)隔絕術(shù)中無法重建肋間動(dòng)脈; 因而, 腔內(nèi)手術(shù)將一段主動(dòng)脈發(fā)出的肋間動(dòng)脈被完全封閉, 若AKA被封閉,則有可能造成脊髓的嚴(yán)重缺血致術(shù)后截癱。由于AKA的起源不固定,如果手術(shù)需要覆蓋T8-L1段的主動(dòng)脈時(shí), 則術(shù)前明確判斷AKA是否起源該段血管是避免術(shù)后發(fā)生截癱的關(guān)鍵所在。

手術(shù)需要覆蓋T8-L1段的主動(dòng)脈時(shí), 常規(guī)行AKA的CTA或MRA。根據(jù)影像學(xué)結(jié)果, 國內(nèi)有學(xué)者[22]采用以下原則決定AKA能否覆蓋: ⑴影像學(xué)顯示主動(dòng)脈-肋間動(dòng)脈/腰動(dòng)脈-AKA-脊髓前動(dòng)脈（ASA）-連續(xù)性完整、通暢, 則說明AKA對(duì)脊髓前、側(cè)索的供血影響較大, 如果覆蓋則很有可能造成災(zāi)難性的后果, 故應(yīng)盡量保留AKA動(dòng)脈或選擇行傳統(tǒng)開放手術(shù)加肋間動(dòng)脈重建術(shù); ⑵主動(dòng)脈-肋間動(dòng)脈/腰動(dòng)脈-AKA-ASA-連續(xù)性中斷或不顯影, 則可以覆蓋AKA, 發(fā)生截癱的幾率很小;⑶若存在2條AKA, 可覆蓋其中一條。

部分學(xué)者報(bào)道, 在胸腹主動(dòng)脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)中大部分患者起于肋間動(dòng)脈的AKA將不可避免被支架覆蓋, 但其截癱的發(fā)生率要低于開放性手術(shù)[23-26]; 這可能由于腔內(nèi)修復(fù)術(shù)避免了主動(dòng)脈阻斷, 減少了脊髓缺血時(shí)間, 且減少了對(duì)脊髓供血的側(cè)支的破壞[27], 而部分新開發(fā)的覆膜支架釋放時(shí)更不需要控制性低血壓[28], 也避免了低血壓性脊髓缺血。脊髓的血供主要來自于一些節(jié)段性動(dòng)脈, 這些動(dòng)脈起源于降主動(dòng)脈, 包括胸部起源于T3或T4～T12的肋間動(dòng)脈和腹部起源于L1～L4的腰動(dòng)脈。因此肋間動(dòng)脈、腰動(dòng)脈、骶正中動(dòng)脈、髂內(nèi)動(dòng)脈等都是脊髓血供的重要來源。主動(dòng)脈的開放或腔內(nèi)修復(fù)術(shù)均需注意保護(hù)這些動(dòng)脈, 特別在近來較熱點(diǎn)的主動(dòng)脈瘤或夾層的雜交手術(shù), 在行血管重建階段更需注意側(cè)支血管的保護(hù), 增加AKA起源肋間/腰動(dòng)脈被覆蓋后脊髓缺血的代償。

[1] Cargill H, Alleyne C H, Cawley C M, et al. Microsurgical anatomy of the artery of Adamkiewicz and its segmental artery[J]. J Neurosurg,1998,89(5):791-795.

[2] Uotani K, Yamada N. Preoperative visualization of the artery of Adamkiewicz by intra-arterial CT angiography[J]. Am J Ne uroradiol,2008,29(2):314-318.

[3] Lamin S, Bhattacharya J J. Vascular anatomy of the spinal cord and cord is chaemia[J]. Practical Neurology,2003,3(2):92-95.

[4] Lu J , Ebraheim N A , Biyani A , et al . Vulnerability of great medullary artery[J] . Spine,1996,21(16):1852-1855.

[5] Biglioli P, Spirito R. The anterior spinal artery: the main artery supply of the human spinal cord-a preliminary anatomic study[J]. J Thorac Cardiovasc Surg,2000,119(?):376-379.

[6] Savader S J, Williams G M, Trerotla S O, et al. Preoperative spinal artery localization and its relationship to postoperative spinal artery localization and its relationship to postoperative neurologic complications[J].Radiology, 1993,18(9):165-171.

[7] Takase K, Sawamura Y, Igarashi K, et al. Demonstration of the artery of Adamkiewicz at multidetector row helical CT[J].Radiology,2002,223(1):39-45.

[8] Yoshioka K, Niinuma H, Ohira A, et al. MR angiography and CT angiography of the artery of Adamkiewicz: noninvasive preoperative assessment of thoracoabdominal aortic aneurysm[J]. Radiogrphics,2003,23(5):1215-1225.

[9] Yoshioka K, Niinuma H, Ohira A, et al.MR angiography and CT angiography of the artery of the artery of Adamkiewicz:noninvasive preoperative assessment of thoracoabdominal aortic aneurysm[J]. Radiographics,2003,23(5):1215-1225.

[10] Yamada N, Okita Y, Minatoya K, et al. MRA of the Adamkiewicz artery: a preoperative study for thoracic aortic aneurysm[J].J Comput Assist Tomoger,2000,24(3):362-368.

[11] Schurink G W, Nijenhuis R J, Backes W H, et al. Assessment of spinal cord circulation and function in endovascular treatment of thoracic aortic aneurysms[J]. Ann Thorac Surg,2007,83(2):S877-S881.

[12] Nojiri J, Matsumoto K, Kato A, et al. The Adamkiewicz artery: demonstration by intra-arterial computed tomographic angiography[J]. Eur J Cardiothorac Surg, 2007,31(2):249-255.

[13] Yoshioka K, Niinuma H, Ehara S, et al. MR angiography and CT angiography of the artery of Adamkiewicz: state of the art[J]. Radiographics,2006,26(Suppl 1):S63-S73.

[14] Nijenhuis R J, Gerretsen S, Leiner T, et al. Comparison of 0.5-M Gd-DTPA with 1.0-M gadobutrol for magnetic resonance angiography of the supplying arteries of the spinal cord in thoracoabdominal aortic aneurysm patients[J]. J Magn Reson Imaging,2005,22(1):136-144.

[15] Kudo K, Terae S, Asano T, et al. Anterior spinal artery and artery of Adamkiewicz detected by using multi-detector row CT[J]. AJNR Am J Neuroradiol,2003,24(1):13-17.

[16] Takase K, Sawamura Y, Igarashi K, et al. Demonstration of the artery of Adamkiewicz at multi- detector row helical CT[J].Radiology,2002,223(1):39-45.

[17] Kawaharada N, Morishita K, Fukada J, et al. Thoracoabdominal or descending aortic aneurysm repair after preoperative demonstration of the Adamkiewicz artery by magnetic resonance angiography [J]. Eur J Cardiothorac Surg,2002,21(6):970-974.

[18] Yamada N, Okita Y, Minatoya K, et al. Preoperative demonstration of the Adamkiewicz artery by magnetic resonance angiography in patients with descending or thoracoabdominal aortic aneurysms[J]. Eur J Cardiothorac Surg, 2000, 18(1):104-111.

[19] Uotani K, Yamada N, Kono A K, et al. Preoperative visualization of the artery of Adamkiewicz by intra-arterial CT angiography[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2008,29(2):314-318.

[20] Hyodoh H, Shirase R, Akiba H, et al. Double-subtraction maximum intensity projection MR angiography for detecting the artery of Adamkiewicz and differentiating it from the drainage vein[J]. J Magn Reson Imaging,2007,26(2): 359-365.

[21] Svensson L G, Crawford E S. Cardiovascular and vascular disease of the aorta [M]. New York: W.B. Saunders Company,1997:42267.

[22] 董智慧,符偉國.根最大動(dòng)脈CT定位在胸降主動(dòng)脈腔內(nèi)修復(fù)中的應(yīng)用[J].中華普通外科雜志,2006,21(7):476-479.

[23] Black S A,Wolfe J H,Clark M, et al. Complex thoracoabdominal aortic aneurysms: endovascular exclusion with visceral revascularization [J]. J Vasc Surg,2006,43 (6):1081-1089.

[24] Schumacher H, Von Tengg-Kobligk H, Ostovic M, et al.Hybrid aortic procedures for endoluminal arch replacement replacement in thoracic aneurysms and type B dissections[J]. J Cardiovasc Surg (Torino),2006,47(5):509-517.

[25] Gawenda M,Aleksic M,Heckenkamp J, et al. Hybridprocedures for the treatment of thoracoabdominal aortic aneurysms and dissections[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg,2007,33(1):71-77.

[26] Bockler D, Kotelis D, Geisbüsch P, et al. Hybrid procedures for thoracoabdominal aortic aneurysms and chronic aortic dissections - a single center experience in 28 patients[J]. J Vasc Surg,2008,47(4):724-732.

[27] Griepp R B, Griepp E B. Spinal cord perfusion and protection during descending thoracic and thoracoabdominal aortic surgery: the collateral network concept[J]. Ann Thorac Surg,2007,83(2):865-869.

[28] Greenberg R K, O'Neill S, Walker E, et al. Endovascular repair of thoracic aortic lesions with the Zenith TX1 and TX2 thoracic grafts: intermediate-term results[J]. J Vasc Surg,2005,41(4):589-596.