CT 血管成像在下腰椎前髂血管解剖研究中的應用

蒲清平 郭濤 施向春 田晉

1黔南布依族苗族自治州人民醫(yī)院創(chuàng)傷骨科（貴州 都勻 558000）；2貴州省人民醫(yī)院骨科（貴陽 550002）

隨著脊柱外科手術的不斷發(fā)展，下腰椎前路手術臨床應用越來越多。文獻報道腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點解剖人群中存在不同［1-5］，使得下腰椎手術前入路時血管損傷風險高，下腰椎前手術血管并發(fā)癥發(fā)生率在2.9%～26.4%之間［6-9］。國內外眾多學者對此進行了大量研究報道［10-11］。這些研究中大多以尸體標本解剖進行觀察、測量，尸體標本在福爾馬林溶液浸泡后血管走行分布與活體組織存在較大偏差，因此研究數據臨床參考價值有限。而CT 血管成像技術真實呈現人體血管解剖形態(tài)，理論上較尸體標本研究數據更真實可靠，但目前鮮見相關報道。為此，本研究運用CT 血管成像對下腰椎前方血管進行觀察、測量，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對象選取貴州省人民醫(yī)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。年齡：女性18 ～65歲，平均（43.83 ± 10.52）歲；男性18 ～62 歲，平均（40.75 ±11.29）歲。年齡分布上男性、女性差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。資料選取應用貴州省人民醫(yī)院放射科影像系統(tǒng)，查詢周期內腹部CT血管成像檢查。納入標準：（1）年齡在18 ～65 歲之間；（2）無脊柱側彎、后凸及占位性病變；（3）無胸腰椎、腹盆腔手術史；（4）患者知情后自愿資提供影像檢查供研究。本研究符合世界醫(yī)學協(xié)會《赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法

1.2.1 CT 血管成像 CT 血管成像檢查由高壓注射器經肘靜脈留置針注入碘海醇80 ～100 mL，增強掃描選取西門子雙源CT。設置流速4.0 mL/s，觸發(fā)閾值100 Hu。閾值后6 s 為動脈期掃描，動脈期結束后35 s 為靜脈期掃描。靜脈期掃描從下腔靜脈至髂內、外靜脈；動脈期掃描由腹主動脈至髂內、外動脈。圖像處理為將原始掃描數據傳輸到雙源CT 自帶軟件包Syngo 工作站，對動脈期及靜脈期圖像進行處理并重建血管成像，成像方法包括多平面重建（MPR）、最大密度投影重建（MIP）、容積再現技術（VR）及曲面重建（CPR）。從而得到了多方法、多角度顯示的腹主動脈、下腔靜脈、髂總動靜脈及其與周圍組織關系。

1.2.2 血管解剖觀察、測量、計算指標 （1）觀察腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點與下腰椎的位置關系；（2）測量左髂總靜脈與右髂總動脈的夾角及腹主動脈分叉角、髂總靜脈匯合角；（3）測量左髂總靜脈與右髂總動脈夾角到L5～S1椎間隙上緣的距離；（4）測量左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣位于L5～S1椎間隙上、下緣的距離；（5）計算下腰椎前髂血管三角（左髂總靜脈、右髂總動脈與L5～S1椎間隙上緣圍成）面積、L5～S1椎間隙手術窗面積。測量示意圖如圖1 所示。

圖1 下腰椎前方血管測量示意圖Fig.1 Schematic diagram of measurement of anterior blood vessels in the lower lumbar spine

1.3 統(tǒng)計學方法 應用WPS 表格建立測量結果數據庫，數據統(tǒng)計學處理采用SPSS 21.0 版本，各組計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間差別用t檢驗進行比較，計數資料用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 血管走行分布情況 腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點位置均存在顯著變化，腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點位置分布于L3～4椎間隙上緣與L5～S1椎間隙上緣之間。腹主動脈分叉點位置均高于髂總靜脈匯合點，未發(fā)現髂總靜脈匯合點位置高于腹主動脈分叉點影像。男女兩組之間腹主動脈分叉點位置分布及髂總靜脈匯合點位置分布比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點位置分布Tab.1 Distribution of the bifurcation points of the abdominal aorta and the confluence points of the common iliac vein 例（%）

2.2 血管夾角測量結果 男女兩組之間腹主動脈分叉角、髂總靜脈匯合角、左髂總靜脈和右髂總動脈夾角比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 腹主動脈分叉角、髂總靜脈匯合角、左髂總靜脈與右髂總動脈夾角比較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 腹主動脈分叉角、髂總靜脈匯合角、左髂總靜脈與右髂總動脈夾角比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100腹主動脈分叉角（51.01 ± 9.24）°（50.45 ± 7.91）°0.456 0.649髂總靜脈匯合角（58.82 ± 11.81）°（61.88 ± 11.97）°-1.824 0.070左髂總靜脈與右髂總動脈夾角（64.81 ± 11.77）°（67.21 ± 11.58）°-1.457 0.147

2.3 基于髂總靜脈匯合點分布的距離、面積測量、計算結果 髂總靜脈匯合點平L4椎體、L4～5椎間隙、L5椎體時；左髂總靜脈與右髂總動脈夾角頂點到L5～S1椎間隙上緣距離，左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣位于L5～S1椎間隙上緣的距離，L5～S1椎間隙下緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣之間的距離，髂血管三角面積，L5～S1椎間隙手術窗（安全區(qū)）面積男女之間比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表3～7。

表3 髂總靜脈匯合點位置變化時左髂總靜脈和右髂總動脈夾角頂點到L5～S1椎間隙上緣距離男性、女性比較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 髂總靜脈匯合點位置變化時左髂總靜脈和右髂總動脈夾角頂點到L5～S1椎間隙上緣距離男性、女性比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100髂總靜脈匯合點平L4椎體25.72 ± 8.39 26.67 ± 7.56 0.559 0.578髂總靜脈匯合點平L4～5椎間隙16.54 ± 6.93 15.78 ± 6.50-0.478 0.628髂總靜脈匯合點平L5椎體8.30 ± 4.65 7.39 ± 3.96-0.634 0.530

表4 髂總靜脈匯合點位置變化時L5 ～S1椎間隙上緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣之間距離男性、女性比較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 髂總靜脈匯合點位置變化時L5 ～S1椎間隙上緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣之間距離男性、女性比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100髂總靜脈匯合點平L4椎體32.52 ± 9.95 34.39 ± 7.72-0.998 0.321髂總靜脈匯合點平L4～5椎間隙28.63 ± 11.48 30.32 ± 10.74-0.654 0.515髂總靜脈匯合點平L5椎體16.27 ± 7.71 21.12 ± 11.26-1.492 0.145

表5 髂總靜脈匯合點位置變化時L5～S1椎間隙下緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣之間距離男性、女性比較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 髂總靜脈匯合點位置變化時L5～S1椎間隙下緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣之間距離男性、女性比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100髂總靜脈匯合點平L4椎體43.88 ± 9.86 46.34 ± 7.95-1.301 0.197髂總靜脈匯合點平L4～5椎間隙41.55 ± 11.05 44.22 ± 7.22-1.223 0.225髂總靜脈匯合點平L5椎體29.31 ± 8.06 33.17 ± 9.40-1.315 0.197

表6 髂總靜脈匯合點位置變化時“髂血管三角”面積男性、女性比較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 髂總靜脈匯合點位置變化時“髂血管三角”面積男性、女性比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100髂總靜脈匯合點平L4椎體458.42 ± 260.85 512.41 ± 231.62-1.034 0.304髂總靜脈匯合點平L4～5椎間隙265.37 ± 191.70 262.31 ± 164.81 0.074 0.942髂總靜脈匯合點平L5椎體75.35 ± 53.83 94.56 ± 84.66-0.801 0.429

表7 髂總靜脈匯合點位置變化時“L5 ～S1椎間隙手術窗”面積男性、女性比較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 髂總靜脈匯合點位置變化時“L5 ～S1椎間隙手術窗”面積男性、女性比較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

項目男性女性t 值P 值例數100 100髂總靜脈匯合點平L4椎體451.51 ± 157.32 490.68 ± 108.20-1.376 0.172髂總靜脈匯合點平L4～5椎間隙456.29 ± 181.51 441.82 ± 125.99 0.396 0.694髂總靜脈匯合點平L5椎體314.59 ± 104.07 318.99 ± 136.15-0.108 0.915

3 討論

3.1 CT 血管成像技術在血管解剖研究中的價值 既往研究者探究下腰椎前血管走行報道大多以尸體標本解剖為主，尸體標本解剖雖能直視下觀察、測量下腰椎前血管解剖形態(tài)，但都受限于人體組織器官失活后的形態(tài)較活體變化大，血管內血流中斷后塌陷，進而位置改變，加之尸體解剖研究標本數量有限，所得數據不能為臨床提供直接解剖數據參考。隨著CT 血管成像技術臨床廣泛應用，為研究者直接觀察測量研究血管提供幫助，CT 血管成像技術為無創(chuàng)檢查，無需進行麻醉插管等有創(chuàng)操作，對患者創(chuàng)傷?。煌瑫rCT 血管成像有較清晰的血管顯像，方便研究者從不同角度觀察血管解剖走向及其與周圍組織關系，補足了尸體標本測量數據的偏差缺陷，可為臨床提供最可靠解剖參考。

CT 血管成像技術與數字減影血管造影（DSA）相比，無需進行動脈插管，對患者創(chuàng)傷較小，減輕了患者的檢查痛苦［12-15］，便于患者接受；與磁共振血管造影相比，CT 血管造影速度更快、分辨率更高，能在幾秒鐘內以微米空間分辨率微創(chuàng)檢查大量的內容［15-16］。與常規(guī)CT 檢查相比具有掃描范圍更大、空間分辨率更高、創(chuàng)建圖像更清晰等優(yōu)點。

3.2 腹主動脈分叉點與髂總靜脈匯合點分布特點 本研究所示腹主動脈分叉點及髂總靜脈匯合點位置分布于L3～4椎間隙上緣與L5～S1椎間隙上緣之間。男性腹主動脈分叉點位置絕大部分位于L4椎體（64.0%），部分位于L4～5椎間隙（21.0%），少數位于L3～4椎間隙（12.0%）；女性腹主動脈分叉點位于L4椎體（68.0%）、L4～5椎間隙（14.0%）、L3～4椎間隙（13.0%）。本研究所得髂總靜脈匯合點男性絕大部分位于L4椎體（42.0%）與L4～5椎間隙（40.0%）；少數位于L5椎體（17.0%）；女性髂總靜脈匯合點位置位于L4椎體（46.0%）、位于L4～5椎間隙（36.0%）、位于L5椎體（18.0%）。這與局部解剖學［17］教材示腹主動脈多平L4下緣結果相同；髂總靜脈匯合點多數平L5（68.2%），少數平L4（31.8%）結果相近；與MOUSSALLEM 等［18］研究所得的腹主動脈分叉位置位于L4～5椎間隙（34.8%），髂總靜脈匯合點位于L5椎體（29.3%）的結果差別不大；與周學利等［19］研究所得腹主動脈分叉點位置、髂總靜脈匯合點位置存在細微差別?？紤]造成這些差異的原因可能樣本量及研究者不同選取參考點不同有關；本研究收集的患者影像資料為200 例，遠多于既往研究報道的樣本量，樣本量越多越能反映出人群情況。本研究發(fā)現1 例腹主動脈分叉點位置位于L3椎體的高分叉病例，這種高分叉病例文獻已有報道［20］。本研究僅發(fā)現1 例患者髂總靜脈匯合點位置位于L3～4椎間隙，這種相對較高的髂總靜脈匯合點臨床報道極少。

3.3 腹主動脈分叉角、髂總靜脈回合角及左髂總靜脈與右髂總動脈夾角解剖 有關下腰椎前腹主動脈分叉角、髂總靜脈匯合角文獻研究報道較多，左髂總靜脈與右髂總動脈夾角研究相對較少。本研究運用CT 血管造影測得腹主動脈分叉角男性（51.01±9.24）°，女性（50.45±7.91）°；髂總靜脈匯合角男性（58.82 ± 11.81）°，女性（61.88 ± 11.97）°；左髂總靜脈與右髂總動脈夾角男性（64.84±11.77）°，女性（67.21 ± 11.58）°。與康忠山等［21］研究所得腹主動脈分叉角男性平均56.3°，女性平均58.9°；髂總靜脈匯合角男性平均63.1°，女性平均65.7°；右髂總動脈與左髂總靜脈夾角男性平均53.6°，女性平均57.3°結果相近。與DESWAL 等［22］尸體解剖測得腹主動脈分叉角男性（56.4 ± 8.1）°，女性（61.9±8.7）°，髂總靜脈匯合角男性（71.1±10.2）°，女性（77.7 ± 11.31）°；及與呂國華等［23］尸體標本解剖研究所得腹主動脈分叉角男性平均54.9°，女性平均59.0°，髂總靜脈匯合角男性平均61.4°，女性平均64.9°均存在一定偏差。DESWAL 等研究結果較呂國華等研究結果及本研究結果偏大，這種差異與研究者不同、研究方法不同及研究對象人種的不同均可能有關。MOUSSALLEM 等［24］研究腰椎前凸角度與腹主動脈分叉角及髂總靜脈匯合角的關系，指出腹主動脈分叉角和髂總靜脈匯合角可能隨腰椎前凸角的變化而變化；而后MIRJALILI等［25］指出MOUSSALLEM 等［24］的研究結果忽略了年齡和性別這兩個影響因素，對年齡和性別進行校正后，腹主動脈分叉角和髂總靜脈匯合角隨腰椎前凸角的變化而變化變得不再顯著。故本研究忽略了腰椎前凸角度對腹主動脈分叉角及髂總靜脈匯合角的影響。本研究運用的CT 血管造影可直觀反映血管的形態(tài)及走行情況，優(yōu)于尸體解剖研究，同時本研究共收集了200 例患者影像資料，擴大樣本量可最大化的反映人群情況，可為臨床提供更可靠的數據參考。

3.4 基于髂總靜脈匯合點的下腰椎前“髂血管三角”解剖 為更直觀反映腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點位置變化時“髂血管三角區(qū)”的大小情況，本研究以對髂血管三角影響較大位置較低的髂總靜脈匯合點為參考，對髂血管三角區(qū)域面積進行計算得出；（1）髂總靜脈匯合點平L4椎體時，左髂總靜脈與右髂總動脈交角頂點與L5～S1椎間隙上緣距離較大，下腰椎前入路手術視野暴露操作血管安全距離較充足，此時“髂血管三角區(qū)”面積足夠手術操作及內固定實用；（2）髂總靜脈匯合點位于L4～5椎間隙時，此時左髂總靜脈與右髂總動脈交角頂點與L5～S1椎間隙上緣距離明顯縮小，前路L5椎體血管解剖安全區(qū)減少，前路手術入路視野暴露難度上升，易致髂總動靜脈損傷，術前應依據血管走行情況制定可靠的手術方案，此時的“髂血管三角區(qū)域”面積對前路內固定有一定限制；（3）髂總靜脈匯合點平L5椎體時，此時左髂總靜脈與右髂總動脈交角頂點接近腰L5～S1椎間隙上緣，“髂血管三角區(qū)”面積較小，前側入路手術視野暴露難度極大，L5椎體不具備供手術操作及內固定使用的血管安全區(qū)域，此時髂總動靜脈損傷風險極高。本研究中以左髂總靜脈與右髂總動脈夾角頂點為參考測量血管安全距離，次點為下腰椎前方入路的手術視野暴露血管最低交點。較AKHGAR 等［26］以髂總靜脈匯合點為參照的研究及FORBANG 等［27］以腹主動脈分叉點為參照研究所得數據臨床應用及參考價值更廣泛。本研究中的“髂血管三角區(qū)”是以L5～S1椎間隙上緣為底邊，與L5～S1椎間隙手術窗分開而論，便于了解L5椎體前方血管安全區(qū)域，評估前方入路的可行性。與凌云志等［28］以L5～S1椎間隙下緣為底邊尸體解剖研究得出數據比較，臨床應用更廣泛。

3.5 基于髂總靜脈匯合點的下腰椎前“L5～S1椎間隙手術窗”解剖 L5～S1椎間隙是椎間盤源性疾病好發(fā)部位，臨床前方入路手術時受左髂總靜脈及右髂總動脈走行影響較大。荊玨華等［29］的尸體解剖研究指出L5～S1椎間隙手術血管安全區(qū)是由左髂總靜脈與右髂總動脈圍成的，該區(qū)擁有足夠手術需要的面積；陸聲等［30］指出左髂總靜脈的位置直接決定了進入L5～S1椎間隙的難易程度；蘇慶軍等［31］的研究顯示L5/S1為下腰椎前路手術中顯露難度最小的節(jié)段；本研究通過測量得出：（1）髂總靜脈匯合點平L4椎體、L4～5椎間隙時：L5～S1椎間隙上緣、下緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣距離足夠前方入路的手術視野暴露；（2）髂總靜脈匯合點平L5椎體時：L5～S1椎間隙上緣、下緣左髂總靜脈與右髂總動脈內側緣距離減少明顯，此時血管損傷風險較前明顯升高。隨著髂總靜脈匯合點位置向下移動，L5～S1椎間隙手術窗呈進行性減少，術前應明確血管走行便于及時發(fā)現血管特異性畸形，臨床實際操作中須仔細辨別血管走行，術中操作應輕柔，避免血管損傷發(fā)生。

腹主動脈分叉點、髂總靜脈匯合點位置人群中存在明顯變化；腹主動脈分叉點多平L4椎體，髂總靜脈匯合點多平L4椎體及L4～5椎間隙；髂總靜脈匯合點平L4椎體時，此時下腰椎前擁有足夠的血管安全區(qū)供手術操作；髂總靜脈匯合點位平L4～5椎間隙時，此時下腰椎前有一定的血管安全區(qū)供手術操作；髂總靜脈匯合點平L5椎體時，此時下腰椎前血管安全區(qū)無法滿足手術操作；髂總靜脈匯合點平L4椎體、L4～5椎間隙時，前路L5～S1椎間隙均擁有足夠的手術血管安全區(qū)，但血管安全區(qū)呈進行性縮小，因此術前仍需行CT 血管成像檢查明確血管安全區(qū)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.