MSCTA在腸系膜下動(dòng)脈分型及Riolan動(dòng)脈弓成像上的應(yīng)用價(jià)值

宋吉慧 徐紹武 董雷

[摘要] 目的 評(píng)價(jià)多層螺旋CT血管成像（MSCTA）對(duì)腸系膜下動(dòng)脈（IMA）和Riolan動(dòng)脈弓的顯示能力，探討腹腔鏡直腸癌根治術(shù)前了解IMA和Riolan動(dòng)脈弓的三維影像解剖特點(diǎn)對(duì)手術(shù)的意義。 方法 收集2017年1月至2020年6月在大連大學(xué)附屬新華醫(yī)院行腹腔鏡直腸癌根治術(shù)，并且術(shù)前行腸系膜動(dòng)脈MSCTA的患者72例。采用薄層最大密度投影（TSMIP）、容積再現(xiàn)（VR）后處理技術(shù)對(duì)IMA及其分支、Riolan動(dòng)脈弓的交通支進(jìn)行重組，觀察IMA的分型及Riolan動(dòng)脈弓的顯示情況，測(cè)量Riolan動(dòng)脈弓直徑;將術(shù)前IMA的分型與術(shù)中觀察結(jié)果進(jìn)行比較。 結(jié)果 術(shù)前MSCTA顯示IMA-Ⅰ型47例（65.28%），IMA-Ⅱ型12例（16.67%），IMA-Ⅲ型13例（18.06%），IMA-Ⅳ型0例。IMA-Ⅰ、IMA-Ⅱ、IMA-Ⅲ型的診斷準(zhǔn)確率分別為100.00%（72/72）、94.44%（68/72）、94.44%（68/72），靈敏度分別為100.00%（47/47）、100.00%（8/8）、76.47%（13/17），特異性分別為100.00%（25/25）、93.75%（60/64）、100.00%（55/55）。術(shù)前MSCTA與術(shù)中觀察對(duì)IMA分型的一致性較好（K=0.892，P=0.000）。Riolan動(dòng)脈弓在TSMIP圖像上完整顯示13例，平均直徑為（1.50±0.20）mm，不完整顯示18例。VR不能顯示動(dòng)脈弓吻合部。 結(jié)論 術(shù)前MSCTA能很好地顯示IMA及Riolan動(dòng)脈弓的解剖結(jié)構(gòu)，可為臨床治療方案的制定提供參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 腸系膜下動(dòng)脈;Riolan動(dòng)脈弓;MSCTA;腹腔鏡直腸癌根治術(shù)

[Abstract] Objective To evaluate the ability of multi-slice spiral CT angiography（MSCTA） to display the inferior mesenteric artery（IMA） and Riolan arterial arch and to explore the significance of understanding the three-dimensional image anatomy characteristics of IMA and Riolan′s arterial arch before laparoscopic radical resection of rectal cancer. Methods A total of 72 patients who underwent laparoscopic radical resection of rectal cancer and preoperative mesenteric artery MSCTA in Dalian University Affiliated Xinhua Hospital from January 2017 to June 2020 were collected. The IMA and its branches，and the communicating branch of Riolan′s arterial arch were reorganized with thin-layer maximum intensity projection（TSMIP） and volume rendering（VR） post-processing techniques. The classification of IMA and the display of Riolan′s arterial arch were observed. The diameter of Riolan′s arterial arch was measured.The preoperative IMA classification was compared with the intraoperative observation. Results Preoperative MSCTA showed 47 cases（65.28%） of IMA-Ⅰ type， 12 cases（16.67%） of IMA-Ⅱ type， 13 cases（18.06%） of IMA-Ⅲ type， and 0 cases of IMA-IV type. The diagnostic accuracy rates of IMA-Ⅰ， IMA -Ⅱ，and IMA -Ⅲ were 100.00%（72/72），94.44%（68/72），94.44%（68/72）， and the sensitivity was 100.00%（47/47）， 100.00%（8/8）， 76.47%（13/17）， and the specificity was 100.00%（25/25）， 93.8%（60/64）， 100.00%（55/55）， respectively. The preoperative MSCTA and intraoperative observation had good consistency in IMA classification（K=0.892， P=0.000）.The Riolan arterial arch was completely displayed on the TSMIP image in 13 cases， with an average diameter of（1.50±0.20）mm， and 18 cases were incompletely displayed. VR cannot display the arterial arch anastomosis. Conclusion Preoperative MSCTA can well display the anatomical structure of IMA and Riolan′s arterial arch， which can provide a reference for the formulation of clinical treatment plans.

[Key words] Inferior mesenteric artery; Riolan arterial arch; MSCTA; Laparoscopic radical resection of rectal cancer

直腸癌根治術(shù)后吻合口瘺、吻合口狹窄是其常見的并發(fā)癥。近年來(lái)根據(jù)腸系膜下動(dòng)脈（Inferior mesenteric artery，IMA）的分型、Riolan動(dòng)脈弓是否存在來(lái)選擇IMA的結(jié)扎部位以及是否保留左結(jié)腸動(dòng)脈，以減少吻合口瘺及吻合口狹窄的發(fā)生率的研究逐漸增多[1-3]。但受IMA變異多，Riolan動(dòng)脈弓是腸系膜上動(dòng)脈（Superior mesenteric artery，SMA）和IMA間吻合支的影響，腹腔鏡術(shù)中觀察判斷有很大的難度。多層螺旋CT血管成像（Multi-slice spiral CT angiography，MSCTA）是當(dāng)前運(yùn)用于血管解剖觀察與研究的新方法[4]。本研究通過(guò)術(shù)前行腸系膜動(dòng)脈MSCTA，來(lái)明確IMA及Riolan動(dòng)脈弓的解剖結(jié)構(gòu)，旨在為臨床治療方案的制定提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年1月至2020年6月在我院行腹腔鏡直腸癌根治術(shù)，并且術(shù)前行腸系膜動(dòng)脈MSCTA的患者72例。其中男48例，女24例，年齡40～84歲，平均（66.40±10.90）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40～84歲;②行腹腔鏡直腸癌根治術(shù);③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①甲狀腺功能亢進(jìn)未行治療者、既往有碘過(guò)敏病史者、腎功能不全者[5];②既往有重大腹部手術(shù)病史。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，患者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

采用Siemens公司SOMATOM Definition 128層螺旋CT掃描儀，管電壓120 KV，管電流100～250 mAs，螺距0.6，轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/0.5 s，掃描層厚1 mm，重建層厚1 mm，重建間隔1 mm。采用非離子型對(duì)比劑（碘海醇，300 mgI/mL，2.5 mL/kg），經(jīng)肘靜脈高壓團(tuán)注，流速為3.5～4.0 mL/s，之后以同樣流速追加生理鹽水30 mL沖管。所有病例均行動(dòng)脈期掃描，深吸氣后屏氣掃描，利用對(duì)比劑智能追蹤技術(shù)啟動(dòng)動(dòng)脈期掃描，標(biāo)定膈頂層面主動(dòng)脈為靶血管，感興趣區(qū)大小為60%主動(dòng)脈面積，避開血管鈣化，增強(qiáng)觸發(fā)閾值為150 HU，延遲8 s自動(dòng)啟動(dòng)掃描，掃描范圍自膈頂至恥骨聯(lián)合。

在Siemens syngo CT工作站上，用軟組織算法，對(duì)原始圖像分別采用容積再現(xiàn)法（Volum e rendering，VR）、薄層最大密度投影法（Thin slib maximum intensity projection，TSMIP）對(duì)SMA、IMA、結(jié)腸中動(dòng)脈（Middle colon artery，MCA）、左結(jié)腸動(dòng)脈（Left colon artery，LCA）、乙狀結(jié)腸動(dòng)脈（Sigmoid artery，SA）、直腸上動(dòng)脈（Superior rectal artery，SRA）及Riolan動(dòng)脈弓進(jìn)行重組。

1.3 觀察指標(biāo)

判斷IMA的分型并與術(shù)中觀察結(jié)果比較。分析IMA各型的診斷準(zhǔn)確率、靈敏度、特異性。IMA分型采用Murono[6]分型法，分為4型，Ⅰ型為直乙共干型，LCA先分出，SA與SRA共干分出;Ⅱ型為左乙共干型，IMA先分出一支，為L(zhǎng)CA與SA的共干支;Ⅲ型為全共干型，LCA、SA、SRA于同一點(diǎn)分出;Ⅳ型為無(wú)左型，缺少LCA。公式：準(zhǔn)確率=（真陽(yáng)性例數(shù)+真陰性例數(shù)）/總例數(shù)×100%;靈敏度=真陽(yáng)性例數(shù)/（真陽(yáng)性例數(shù)+假陰性例數(shù)）×100%;特異性=真陰性例數(shù)/（真陰性例數(shù)+假陽(yáng)性例數(shù)）×100%。

判斷Riolan動(dòng)脈弓是否顯示，Riolan動(dòng)脈弓為MCA與LCA之間的交通支[7]。觀察Riolan動(dòng)脈弓吻合部的狀態(tài)，并測(cè)量其血管直徑。

IMA分型及Riolan動(dòng)脈弓的判斷由2名有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生共同進(jìn)行，意見不一致時(shí)協(xié)商達(dá)成一致。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。術(shù)前MSCTA和術(shù)中觀察對(duì)IMA分型的比較采用Kappa一致性檢驗(yàn)。一致性系數(shù)K的取值在0～1之間，K≥0.75兩者一致性較好，0.75>K≥0.4兩者一致性一般，K<0.4兩者一致性較差，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)前MSCTA和術(shù)中觀察對(duì)IMA的分型情況

術(shù)前MSCTA顯示IMA-Ⅰ型47例（65.27%）（封三圖8A），IMA-Ⅱ型12例（16.67%）（封三圖8B），IMA-Ⅲ型13例（18.05%）（封三圖8C），IMA-Ⅳ型0例;術(shù)中觀察顯示，IMA-Ⅰ型47例（65.27%），IMA-Ⅱ型8例（11.11%），IMA-Ⅲ型17（23.61%）例，IMA-Ⅳ型0例。見封三圖8。

2.2 術(shù)前MSCTA對(duì)IMA各型的診斷準(zhǔn)確率、靈敏度、特異性情況

IMA-Ⅰ和MIA-Ⅱ型的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異性均較高;IMA-Ⅲ型的準(zhǔn)確率和特異性較高，而靈敏度相對(duì)略低。見表1。

2.3 術(shù)前MSCTA和術(shù)中觀察對(duì)IMA分型的一致性比較

二者一致性較好，K=0.892，P=0.000。見表2。

2.4 Riolan動(dòng)脈弓的形態(tài)及顯示情況

MSCTA顯示Riolan弓兩端分別起自結(jié)腸中動(dòng)脈左支與左結(jié)腸動(dòng)脈升支，沿腸系膜基底部走行，于結(jié)腸脾曲的周圍相吻合形成一小血管弓，其整體走行與腹主動(dòng)脈大致平行，吻合部迂曲蜿蜒，管徑較細(xì)。經(jīng)TSMIP完整顯示Riolan動(dòng)脈弓13例（封三圖9A），吻合部直徑1.3～1.8 mm，平均（1.50±0.20）mm，VR不能顯示動(dòng)脈弓吻合部（封三圖9B）;不完整顯示18例，動(dòng)脈弓吻合部在TSMIP圖像上斷續(xù)顯示，結(jié)合橫斷面原始圖像斷續(xù)區(qū)域呈線狀低密度影。

3 討論

腹腔鏡直腸癌根治術(shù)能達(dá)到與開腹手術(shù)一樣的根治標(biāo)準(zhǔn)，而且近期效果肯定[8]。但直腸癌術(shù)后吻合口瘺的發(fā)生率為11%[9]。吻合口瘺瘢痕愈合是導(dǎo)致吻合口狹窄的主要原因[10]。吻合口瘺的發(fā)生與吻合口血供、張力及清潔度有關(guān)[11]。既往研究報(bào)道直腸癌根治術(shù)中IMA結(jié)扎部位的高低會(huì)影響吻合口血供[12]。但由于考慮的因素不同，IMA結(jié)扎位置的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一。近期研究根據(jù)IMA的分型及Riolan動(dòng)脈弓的存在與否來(lái)選擇IMA的結(jié)扎位置或可降低吻合口瘺的發(fā)生率。Fan等[13]報(bào)道IMA-Ⅲ型和Riolan動(dòng)脈弓缺如是直腸癌術(shù)后吻合口瘺發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究通過(guò)評(píng)價(jià)MSCTA對(duì)IMA分型及Riolan動(dòng)脈弓的顯示能力，以期為臨床制定治療方案提供科學(xué)參考依據(jù)。

3.1 IMA及Riolan動(dòng)脈弓的解剖結(jié)構(gòu)及MSCTA表現(xiàn)

3.1.1 IMA的分型? IMA分為L(zhǎng)CA、SA和SRA，供應(yīng)橫結(jié)腸左側(cè)1/3、降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸及直腸上段的血液。Murono等[6]使用3D CT血管造影評(píng)估腸系膜下動(dòng)脈的解剖，根據(jù)LCA、SA及SRA互相之間的關(guān)系將IMA分為4型：Ⅰ型為直乙共干型，即LCA首先發(fā)出，SA與SRA共干發(fā)出;Ⅱ型為左乙共干型，即IMA先發(fā)出1支，為L(zhǎng)CA與SA的共干支;Ⅲ型為全共干型，即LCA、SA、SRA于同一點(diǎn)發(fā)出;Ⅳ型為無(wú)左型，即缺少LCA。本研究中IMA-Ⅰ、IMA-Ⅱ、IMA-Ⅲ型在TSMIP和VR圖像上均清晰顯示，無(wú)IMA-Ⅳ型出現(xiàn)。術(shù)前MSCTA與術(shù)中觀察對(duì)IMA分型的一致性較好（K=0.892，P=0.000）。MSCTA顯示，IMA-Ⅲ型的靈敏度略低，其原因?yàn)樵贛SCTA判為IMA-Ⅱ型的病例中，有4例患者的LCA與SA的共干支非常短，術(shù)中觀察將其判為IMA-Ⅲ型。

3.1.2 Riolan動(dòng)脈弓? SMA和IMA之間吻合連接的概念由17世紀(jì)法國(guó)著名解剖學(xué)家Jean Riolan最早提出[7]。標(biāo)準(zhǔn)血管胚胎學(xué)和解剖學(xué)描述為可以隨動(dòng)脈狹窄或閉塞而發(fā)展的副腸系膜血管[14]，接收SMA與IMA的雙重供血。通常情況下此血管弓處于隱性狀態(tài)，無(wú)血流或僅有微量血流通過(guò)，管徑細(xì)小。當(dāng)SMA或IMA單支血管狹窄或阻塞時(shí)可代償性擴(kuò)張。既往尸體解剖及結(jié)腸代食管術(shù)中所見Riolan動(dòng)脈弓的出現(xiàn)率低于10%[15-16]，近年的CTA研究報(bào)道其顯示率增高[17-18]。這可能與以下因素有關(guān)：①活體狀態(tài)下的人腸系膜動(dòng)脈管徑明顯大于尸體標(biāo)本的腸系膜動(dòng)脈管徑測(cè)量值（P<0.05），并且SMA和IMA起始位置、分支類型、走行與已有尸體標(biāo)本資料的結(jié)果也有較大的差異[19];②MSCTA顯示的血管越來(lái)越細(xì)，并能顯示處于半開放狀態(tài)的吻合支。本研究中無(wú)Riolan動(dòng)脈弓擴(kuò)張病例，經(jīng)TSMIP完整顯示Riolan動(dòng)脈弓13例，其吻合部管徑平均為（1.50±0.20）mm，對(duì)比劑顯影較淺淡;不完整顯示18例，動(dòng)脈弓吻合區(qū)可見MCA左支與LCA升支的末梢血管相通，其內(nèi)無(wú)比劑。

3.2 MSCTA在腸系膜血管及Riolan動(dòng)脈弓顯示中的優(yōu)勢(shì)

目前，多層螺旋CT的成像速度越來(lái)越快、層厚越來(lái)越薄，能夠保證圖像的各向同性和較高的空間分辨率。多層螺旋CT血管成像聯(lián)合各種后處理技術(shù)，使得腸系膜血管在層級(jí)顯示方面與DSA的差距縮小，不僅能夠顯示擴(kuò)張的Riolan動(dòng)脈弓，而且能夠顯示隱性狀態(tài)的Riolan動(dòng)脈弓。TSMIP圖像因厚度較薄，參與成像的重疊組織少，對(duì)腸系膜血管的細(xì)小分支、腸系膜動(dòng)脈間吻合支的顯示具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能顯示腸系膜動(dòng)脈的6～7級(jí)分支、甚至腸壁分支。Riolan動(dòng)脈弓屬于腸系膜動(dòng)脈的3～4級(jí)分支，TSMIP能夠清晰顯示，但在血管的整體性及空間關(guān)系方面顯示欠佳。VR可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)不同角度來(lái)觀察血管的形態(tài)和空間關(guān)系、血管分支的相互關(guān)系，整體感及立體感強(qiáng)，但對(duì)細(xì)小分支以及吻合支的顯示能力欠佳。本研究運(yùn)用VR結(jié)合TSMIP，清晰逼真的顯示了IMA及其分支的空間關(guān)系、生理狀態(tài)下的Riolan動(dòng)脈弓。需要注意的是，TSMIP沒(méi)有明確顯示Riolan動(dòng)脈弓的病例，不能認(rèn)為其不存在，可能與掃描技術(shù)、對(duì)比劑濃度及血管吻合部所處的狀態(tài)有關(guān)。

綜上所述，MSCTA結(jié)合圖像后處理技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地顯示IMA的分型及Riolan動(dòng)脈弓的顯示狀態(tài)，可在術(shù)前為臨床提供較全面的信息，進(jìn)而為治療方案的制定提供客觀參考依據(jù)。

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（收稿日期：2020-08-09）