腹腔干-腸系膜上動脈共干多層螺旋CT血管成像與胚胎發(fā)生機制分析

王 毅 鄧以川 陳金華 李 然 石丹鳳 張偉國

腹腔干-腸系膜上動脈共干多層螺旋CT血管成像與胚胎發(fā)生機制分析

王 毅 鄧以川 陳金華 李 然 石丹鳳 張偉國

目的 采用多層螺旋CT（MSCT）血管成像探討腹腔干-腸系膜上動脈共干（CMT）的構型、類型、伴隨病變及其他分支變異，分析并推測各型CMT的胚胎發(fā)生機制。資料與方法 回顧性分析1500例患者的上中腹部或全腹部MSCT增強掃描及血管成像數(shù)據(jù)，選擇符合CMT的病例納入本研究，評價其構型、主要分支的起源、伴隨病變及其他分支變異。結果 1500例患者中，51例（3.4%）屬于CMT。按照共同動脈單干的長度CMT可分為長型（34例，66.7%）和短型（17例，33.3%）；按照胃左動脈的起源，除2例因胃左動脈起源難以確定而未納入分型外，49例CMT可分為A型（胃左動脈起源于腹主動脈，26例，53.1%）、B型（胃左動脈起源于共同動脈單干，5例，10.2%）、C型（胃左動脈起源于腹腔干，15例，30.6%）及D型（胃左動脈起源于其他分支，3例，6.1%）。結論 在胚胎發(fā)育過程中，腹側縱向吻合錯位中斷、不完全或完全不中斷可能是各型CMT的胚胎發(fā)生機制。MSCT血管成像有助于了解CMT及其他動脈的解剖變異，為腹部血管外科和介入治療方案的制訂提供依據(jù)。

血管畸形；腹腔干-腸系膜上動脈共干；體層攝影術，螺旋計算機；血管造影術；胚胎學

腹腔干-腸系膜上動脈共干（celio-mesenteric trunk, CMT）指腹主動脈發(fā)出一個共同動脈單干后再分出腹腔干和腸系膜上動脈，是一種罕見的發(fā)育變異，既往報道其發(fā)生率低于1%[1,2]。近年來，多層螺旋CT（MSCT）血管成像在血管性病變的診斷中發(fā)揮著越來越重要的作用，MSCT可以清晰地顯示腹腔干、腸系膜上動脈等內臟動脈形態(tài)和分支的細節(jié)，了解其變異情況[3,4]。在腹部MSCT實際診斷工作中經常遇到CMT變異的病例，推測CMT也許并不十分罕見。因此，本研究選擇1500例疑似腹部疾病患者行腹腔干和腸系膜上動脈MSCT血管成像檢查，篩選符合CMT變異的病例，分析其構型、類型、伴隨病變及其他分支變異情況，并推測各種類型CMT的胚胎發(fā)生機制，以提高對腹腔干、腸系膜上動脈變異的認識。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2008-08～2011-07第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所行上中腹部或全腹部MSCT增強掃描及血管成像的2015例患者，排除486例存在影響正常血管解剖因素者，11例存在CT掃描技術缺陷者，18例存在后處理缺陷者，最終1500例納入本研究，其中男1087例，女413例；年齡13～84歲，平均（51.2±13.4）歲。

1.2 儀器與方法 采用GE 64層CT機或Philips 256層CT機，掃描范圍：上中腹部為膈頂至腎下緣，全腹部為膈頂至恥骨聯(lián)合。檢查前口服300 ml溫開水作為胃腸道對比劑。患者取仰臥位，行平掃、動脈期及靜脈期增強掃描。增強掃描采用高壓注射器，經肘靜脈注射350 mgI/ml碘佛醇注射液90 ml，注射速度為3.5 ml/s，延遲時間動脈期25 s，門靜脈期55 s。掃描條件：120 kV，智能毫安，螺距0.984，掃描層厚0.625 mm。掃描完成后將原始數(shù)據(jù)傳輸至ADW 4.3工作站進行圖像處理。

1.3 圖像分析 選擇動脈期增強掃描數(shù)據(jù)，由具有一定后處理經驗的放射科技師行腹主動脈、腹腔干、腸系膜上動脈及其分支等血管重建，包括容積再現(xiàn)（VR）、最大密度投影（MIP）和多平面重組（MPR）。由2名放射科醫(yī)師分別對VR、MIP及MPR圖像進行分析，觀察腹腔干、腸系膜上動脈及其分支的起源和走行，并分別記錄其變異情況，意見不一致時經討論達成一致意見。

1.4 分型標準 按CMT共同動脈單干的長短可分為長型和短型，長型：共同動脈單干從腹主動脈發(fā)出，延續(xù)較長距離后再分出腹腔干和腸系膜上動脈；短型：共同動脈單干從腹主動脈發(fā)出，延續(xù)很短或立即分出腹腔干和腸系膜上動脈。按照胃左動脈的起源CMT可以分為4種亞型：A型：胃左動脈直接起源于腹主動脈；B型：胃左動脈起源于共同動脈單干；C型：胃左動脈起源于腹腔干；D型：胃左動脈起源于其他動脈，包括肝總動脈、肝固有動脈、脾動脈和腸系膜上動脈等。

1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 13.0軟件，男女發(fā)病率的比較和長短型CMT發(fā)病率的比較采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 總體檢出率及MSCT血管成像表現(xiàn) 1500例中，共檢出51例（3.4%）CMT變異患者，均表現(xiàn)為腹腔干和腸系膜上動脈起始于同一個動脈單干，腹腔干再分出肝總動脈和脾動脈，同時胃左動脈起源于腹主動脈、共同動脈單干、腹腔干、肝總動脈、肝固有動脈、脾動脈或腸系膜上動脈。51例CMT患者中，男37例，女14例，男女發(fā)病率比較，差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.000, P＞0.05）；年齡29～84歲，平均（57.1±15.2）歲。

2.2 分型 本組51例CMT患者中，長型34例（66.7%），長度18.0～37.0 mm，平均（27.4±5.0）mm；短型17例（33.3%），長度7～14 mm，平均（10.1±1.7）mm。兩組分型比較，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=11.333, P＜0.01），見圖1。本組2例因胃左動脈起源難以確定而未納入分型，其余49例中，A型26例（53.1%），B型5例（10.2%），C型15例（30.6%），D型3例（6.1%），見圖2。

圖1

按照胃左動脈的起源CMT可分為4種亞型：胃左動脈直接起源于腹主動脈（A型）、胃左動脈起源于共同動脈單干（B型）、胃左動脈起源于腹腔干（C型）、胃左動脈起源于其他動脈（D型），包括肝總動脈、肝固有動脈、脾動脈和腸系膜上動脈等（圖2）。除2例因胃左動脈起源難以確定而未納入分型外，其余49例中A型26例（53.1%），C型15例（30.6%），B型5例（10.2%），D型3例（6.1%）。

2.3 繼發(fā)病變 51例中，2例（3.9%）繼發(fā)動脈瘤，1例位于共同動脈單干分叉部，另1例位于腹腔干，大小分別為38.3 mm×25.3 mm和9.1 mm×5.4 mm（圖3）。前者進一步行血管造影和手術治療，術后恢復良好，隨訪2年無任何腹部不適；后者未作處理，隨訪3年瘤體無增大。

圖2

圖3

2.4 其他分支動脈變異 51例CMT中，伴隨的其他分支變異包括肝左動脈起源于胃十二指腸動脈2例，胃十二指腸動脈起源于腸系膜上動脈和脾動脈各1例、肝左動脈起源于胃左動脈1例和肝右動脈起源于腸系膜上動脈1例。

3 討論

基于血管成像和尸體解剖的研究認為，CMT是一種罕見的發(fā)育變異，總體發(fā)生率不到1%[1,2]。Song等[3]提出CMT的發(fā)生率為1.06%，但未進一步對其進行詳細描述和分型。本研究發(fā)現(xiàn)CMT的發(fā)生率高達3.4%，可能與研究方法、地理位置和種族差異有關，也提示CMT在中國的發(fā)生率可能高于其他國家。另外，本組數(shù)據(jù)提示CMT的發(fā)生率無性別差異。胚胎發(fā)育過程中腹腔內臟動脈的發(fā)生起自于原始背側腹主動脈的4個根，從上至下分別是胃左動脈、肝動脈、脾動脈和腸系膜上動脈，這些根通過腹側縱向走行的吻合動脈連接在一起，正常發(fā)育過程中，第3～4根之間的吻合動脈發(fā)生中斷，隔離腹腔干與腸系膜上動脈，最終腹腔干和腸系膜上動脈的開口是分開的，而腹側縱向吻合動脈持續(xù)存在是CMT形成的胚胎發(fā)生基礎[5]。

本研究中，長型占66.7%明顯大于短型的33.3%（P＜0.01），推測可能與胚胎發(fā)育有關，短型可能是因為在胚胎發(fā)育過程中腹側縱向吻合中斷不全，而長型的產生可能是腹側縱向吻合動脈持續(xù)完整存在。由于腹腔干和腸系膜上動脈起源于一個共同的動脈單干，本研究發(fā)現(xiàn)相應胃左動脈的起源也存在較大變異，其中A型最常見，其次是C型和B型，D型比較罕見。推斷上述4種類型可能存在不同的胚胎發(fā)生機制，A型可能是在胚胎發(fā)育過程中，腹側縱向吻合中斷錯位地發(fā)生在第1～2根之間，而正常情況下這種中斷應該發(fā)生第3～4根之間；B型可能是A型的錯位中斷不全所致，也可以理解為A型一個亞型，本組A型和B型之和高達63.3%，由此推斷縱向吻合錯位中斷可能是CMT的主要胚胎發(fā)生機制；C型的最好解釋是胚胎發(fā)育過程中腹側縱向吻合動脈在4根之間均未發(fā)生中斷或中斷不全，而保持持續(xù)完整或部分存在，導致胃左動脈、腹腔干和腸系膜上動脈均起源于一個共同的動脈單干；D型可能是胚胎發(fā)育過程中第1根缺失或逐漸退化，由鄰近其他動脈發(fā)出替代胃左動脈，同時第3～4根之間腹側縱向吻合未發(fā)生中斷或中斷不全。

盡管根據(jù)本研究結果所推測的胚胎發(fā)生機制與既往文獻描述不完全一致，但卻能夠更好地解釋本研究發(fā)現(xiàn)CMT的幾種類型，同時也可以解釋胃左動脈起源于腹主動脈、肝總動脈或脾動脈與腸系膜上動脈共干及腹腔干缺如等[6,7]解剖變異的胚胎發(fā)生機制。當腹側縱向吻合錯位中斷發(fā)生在第1～2根之間，同時第3～4根之間也保持正常中斷時，便出現(xiàn)胃左動脈起源于腹主動脈。由于肝總動脈和脾動脈幾乎處于同一水平，胚胎發(fā)育過程中兩者的上下位置可能并不恒定，當腹側縱向吻合錯位中斷發(fā)生在第2～3根之間，同時第3根發(fā)育成脾動脈時，便出現(xiàn)脾動脈-腸系膜上動脈共干；當?shù)?根發(fā)育成肝總動脈時，則出現(xiàn)肝總動脈-腸系膜上動脈共干。上述機制也可以解釋腹腔干缺如（即胃左動脈、肝總動脈、脾動脈和腸系膜上動脈分別獨立起源于腹主動脈）的發(fā)生機制，即第1～2、2～3和3～4根之間腹側縱向吻合動脈均發(fā)生中斷。

關于腹腔干、腸系膜上動脈分支變異已有大量的尸體解剖及放射學研究報道[3,4,8]，Covey等[9]對600例肝動脈造影研究發(fā)現(xiàn)，肝左動脈變異占19.8%，肝右動脈變異占14.8%，兩者同時發(fā)生占4.7%。CMT伴隨其分支變異理論上也可以發(fā)生，本研究發(fā)現(xiàn)CMT伴隨的分支變異主要包括肝左動脈和肝右動脈起源的變異、副肝動脈及胃十二指腸動脈起源的變異。CMT伴隨的分支變異與腹腔干、腸系膜上動脈主干正常起源伴隨分支變異的胚胎發(fā)生機制[10]一致。

迄今為止，國外共報道CMT繼發(fā)動脈瘤僅10余例[11,12]，由于CMT本身是一種少見的發(fā)育變異，在此基礎上再繼發(fā)動脈瘤則更加罕見。本組51例中，2例（3.9%）合并動脈瘤，暗示CMT可能易繼發(fā)動脈瘤。動脈瘤最常見的位置是共干分叉部，但也可以發(fā)生于共同動脈單干、腹腔干及腸系膜上動脈根部[11,12]。目前CMT與動脈瘤形成的關系尚不清楚，可能與共同動脈單干負載過度的血流沖擊其異常分支的起始部有關[11,12]。

綜上所述，在胚胎發(fā)育過程腹側縱向吻合錯位中斷、不完全中斷或完全不中斷可能是各型CMT的胚胎發(fā)生機制。MSCT血管成像有助于了解這些解剖變異，為腹部血管外科和介入治療方案的制訂提供依據(jù)，以改善手術療效，減少并發(fā)癥。

[1] Yi SQ, Terayama H, Naito M, et al. A common celiacomesenteric trunk, and a brief review of the literature. Ann Anat, 2007, 189(5): 482-488.

[2] Petscavage JM, Maldjian P. Celiomesenteric trunk: two variants of a rare anomaly. Australas Radiol, 2007, 51(Suppl): B306-B309.

[3] Song SY, Chung JW, Yin YH, et al. Celiac axis and common hepatic artery variations in 5002 patients: systematic analysis with spiral CT and DSA. Radiology, 2010, 255(1): 278-288.

[4] 陳鏡, 王毅, 陳金華, 等. MSCTA觀察腹腔干與腸系膜上動脈的解剖學變異. 中國介入影像與治療學, 2012, 9(9): 673-676.

[5] Tandler J. über die Varietaen der Arteria coeliaca und deren Entwickelung. Anat Hefte, 1904, 25(2): 473-500.

[6] Chitra R. Clinical relevance of a rare variation in the origin of gastroduodenal artery. IJAV, 2009, 2: 69-70.

[7] Bharath AK, Rao N, Dunn WK, et al. Education and imaging: gastrointestinal: absent coeliac axis. J Gastroenterol Hepatol, 2011, 26(5): 932.

[8] De Cecco CN, Ferrari R, Rengo M, et al. Anatomic variations of the hepatic arteries in 250 patients studied with 64-row CT angiography. Eur Radiol, 2009, 19(11): 2765-2770.

[9] Covey AM, Brody LA, Maluccio MA, et al. Variant hepatic arterial anatomy revisited: digital subtraction angiography performed in 600 patients. Radiology, 2002, 224(2): 542-547.

[10] Michels NA. Newer anatomy of the liver and its variant blood supply and collateral circulation. Am J Surg, 1966, 112(3): 337-347.

[11] Wang Y, Chen P, Shen N, et al. Celiomesenteric trunk with concurrent aneurysm: report of a case. Surg Today, 2010, 40(5): 477-481.

[12] Higashiyama H, Yamagami K, Fujimoto K, et al. Open surgical repair using a reimplantation technique for a large celiac artery aneurysm anomalously arising from the celiomesenteric trunk. J Vasc Surg, 2011, 54(6): 1805-1807.

（責任編輯 唐 潔）

Multi-slice Spiral CT Angiography of Celio-mesenteric Trunk and the Embryogenesis Mechanism

WANG Yi DENG Yichuan CHEN Jinhua LI Ran SHI Danfeng ZHANG Weiguo

Purpose To explore the configuration, type, complication and other branch variations of celio-mesenteric trunk (CMT) with multi-slice CT (MSCT), and to analyze and speculate embryogenesis mechanism of various types of CMT.Materials and Methods 1500 patients underwent upper middle abdomen or whole abdomen enhanced MSCT scans were enrolled in this retrospective study. Those angiography data in line with CMT were included to evaluate the configuration, origins of the main branches, complications and other branch variations.Results Fifty-one patients out of 1500 (3.4%) were considered as CMT. In terms of length they were divided into long type (34 cases, 66.7%) and short type (17 cases, 33.3%). In terms of origin of left gastric artery, except for the 2 cases with difficulty in identifying the origin of left gastric artery who were excluded, other 49 cases of CMT were grouped into type A (26 cases originated from abdominal aorta, 53.1%), type B (5 cases originated from common truck, 10.2%), type C (15 cases originated from celiac trunk, 30.6%) and type D (3 cases originated from other branches, 6.1%).Conclusion In the process of embryogenesis, mislocation interrupt, incomplete interrupt or without interrupt of ventral longitudinal anastomosis may be the embryological mechanism of various types of CMT. MSCT angiography can be helpful in observation on anatomy of CMT and other branch variations, thus guiding treatment plan for abdominal vascular surgery and interventional therapy.

Vascular malformations; Celiomesenteric trunk; Tomography, spiral computed; Angiography; Embryology

10.3969/j.issn.1005-5185.2013.08.006

第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所放射科 重慶 400042

張偉國

Department of Radiology, Institute of Surgery Research, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042, China

Address Correspondence to: ZHANG Weiguo

E-mail: ywhxl@qq.com

國家自然科學基金項目（81071145）。

R543.5；R445.3

2012-09-12

修回日期：2013-06-28

中國醫(yī)學影像學雜志

2013年 第21卷 第8期：582-585

Chinese Journal of Medical Imaging

2013 Volume 21(8): 582-585