胸廓内动脉的解剖学和影像学特征及其运用,人体解剖学论文.docx

胸廓内动脉的解剖学和影像学特征及其运用,人体解剖学论文摘 要： 胸廓内动脉(internal thoracic artery, ITA)是女性乳房主要的血供来源，约占全部血供的60%，也称为乳内动脉(internal mammary artery, IMA)，主要起源于锁骨下动脉的第1段，单独或与其他动脉以共干形式下行进入胸腔。由于ITA在乳腺外科、整形美容外科中应用甚广，现以 胸廓内动脉(internal thoracic artery)、乳内动脉(internal mammary artery)、乳腺外科(breast surgery)、乳房重建(breast reconstruction) 等为相关本文关键词语，检索国内外近20年文献，浅析ITA的解剖构造及其与乳房整形外科手术中的关注趋势，旨在为专科医师对ITA有更为清楚明晰的认识提供帮助。 本文关键词语： 胸廓内动脉; 乳腺外科; 乳房重建; 近年来，乳腺癌发病率逐步升高，已成为我们国家女性首位发病的恶性肿瘤1。现前阶段乳腺癌治疗最有效的手段是以外科手术为主，且首选乳腺全腺体切除术的治疗策略2。在保证手术效果防止复发的基础上，乳房术后即时或后期乳房形态手术修复的美容效果成为主流发展方向。胸廓内动脉internal thoracic artery,ITA作为乳房的主要血供来源，充分了解其解剖学特征及走行，对外科医师把握扎实临床手术技能、预防术后并发症、提高患者术后满意度有着重要的临床意义。现将ITA及其穿支的解剖特征及走行、影像学研究及其在乳腺外科和整形美容领域的临床应用作一综述。 1 、ITA解剖学特征 在影像学尚未发展阶段，对于ITA的研究大多依靠于尸体的解剖。随着各类物理检查技术的不断发展与创新，能够利用基础理论结合当代医学影像科技更全面、更精准、更清楚明晰地认知ITA及其穿支构造。 1.1、 ITA的来源、走行及其穿支构造 ITA位置相对恒定。2020年，张代辉等报道，ITA单独起源于锁骨下动脉第1段，与锁骨下动脉构成的平均夹角为86.3 ，亦可见与其他动脉干共同来源于锁骨下动脉。ITA沿胸骨外两侧，由第16肋软骨后方紧贴胸部前侧壁向下走行，距胸骨外侧缘平均为1215 mm。各个穿支血管绕肋骨向前于胸骨中线两侧由相应的肋间隙穿出，分别可抵达胸大肌后间隙，再向前外侧穿行，最终进入乳腺后间隙。第14 ITA微细穿支联合胸内筋膜下外侧动脉分支构成复杂多样的血管网，共同为乳头及乳晕供血。ITA最终被分为腹壁上动脉及膈肌动脉。JA Henriquez-Pino等1997年对100例成人尸体标本的解剖学研究显示，30%左侧ITA与其他动脉以共干形式发出，而该数据是右侧ITA的6倍，其余左侧ITA起源于锁骨下动脉。 1.2、 ITA的变异 ITA在临床中也存在一定的变异，主要表现为与其他动脉以共干的方式发出，以及在胸骨两侧走行的变异，即非垂直下行。N Lachman与JA Henriquez-pino等(1997年报道，ITA变异发生率为3.1%27.7%。与右侧共干发生率18.34%相比，左侧肋间及胸骨后分支更多，左侧发生共干的概率约为16.74%。张代辉2020年对95例患者的ITA解剖进行了分析，结果发现18例发生了变异，表现为ITA可与胸肩峰动脉、甲状腺下动脉、椎动脉共干发出，其向下走行呈波浪状。ITA还可介入乳腺内良恶性肿瘤的供血，Petrillo等3对148例乳腺恶性肿瘤患者及75例乳腺良性病变患者行双侧乳腺加强磁共振成像来评价优势供血血管与肿瘤位置的相关性，通过分析乳腺病变的解剖发现：66%的肿瘤由胸廓内动脉供给血液，11%的肿瘤由胸外侧动脉供血，9%的肿瘤由胸内外两侧血管供血，其余肿瘤则无主要血管供血，明确了占优势血管位置与乳腺肿瘤病变部位相关，且以ITA作为滋养动脉的情况最多。韩国华和徐庆会4经数字减影肝动脉造影联合栓塞术治疗肝癌1例，于术中发现右侧ITA造影可见部分肝内肿瘤供血血管来自于终末膈肌动脉及腹壁上动脉发出的分支。 2 、ITA影像学研究 随着当代医学诊疗技术的不断创新和发展，对于ITA的研究已不仅仅采用尸体解剖手段，还能够选择多普勒超声、多层螺旋CT、核磁共振、DE-MRI、数字减影血管成像DSA等技术。 2.1、 多普勒超声检查 殷伟红2005年采用彩色超声技术将成人ITA尸体标本与正常成人的ITA进行比照，发现彩色多普勒超声技术能够检测ITA的构造及血流动力学变化检出率为93.3%，并且发现ITA的最佳位置为锁骨窝。同时，彩色多普勒显像技术可初步判定能否能够应用ITA作为乳房重建及胸壁修复的营养血管。超声技术操作便捷、无辐射，可长时间屡次进行，但超声检查在确认血流流向、测量血管长度及管径方面有所欠缺。 2.2、 CT检查 影像技术发展的重大变革是256层螺旋CT的应用，其具备下面优点：检查迅速、耗时短；可多期呈现ITA成像需求；不良反响发生率较低；空间分辨率及空间三维分辨力较高。陈伟彬等5应用256层螺旋CT血管造影技术分析了ITA与冠状动脉血管发现，ITA管径与冠状动脉管径接近，其长度知足桥接升主动脉及任何冠状动脉，原位移植适用于心脏前壁血管。同时，陈伟彬等6回首性分析了107例患者的两侧ITA及其分支肌膈动脉在256层螺旋CT血管成像检查中显示率高达100%，并观察到了ITA的走行、分支及解剖特征。 2.3、 核磁共振血管成像检查 郭秋等7利用核磁共振动态加强扫描技术观察乳腺癌患者ITA变化情况，结果显示乳腺癌可造成双侧ITA不同程度的扩张，右侧ITA内径增大程度明显高于左侧，同时也提出乳腺癌病变主要供血动脉可能来源于ITA。核磁共振血管成像技术具有无创伤、无辐射，安全性高的特点，合适年龄偏大、造影剂过敏、肝肾功能受损的患者。但其在空间分辨率及血管精细度方面较多层螺旋CT血管成像弱，且易受呼吸的影响造成信号丢失及假象，临床中一般较少应用8。 2.4 、数字减影血管造影检查 该技术源于20世纪50年代初，由Seldinger发明了股动脉穿刺管及数字减影血管造影机，并在日后成为认知血管解剖的主要方式方法，被视为研究血管解剖学特性的金标准。但因其为有创检查，辐射量大、价格昂贵，且对血管空间解剖关系及其走行显示有所欠缺，而患者的生理、病理因素及其性格特点、个人素质等方面均可对操作者造成一定的影响，使其对一些血管变异情况存在漏诊的可能。 笔者以为，各类检查手段均有利弊，我们应根据现有的技术条件、患者本身状态以及所选取术式进行评估来选取相对适宜的检查手段，必要时可采用联合检查，才能更精准、更清楚明晰地把握ITA的解剖构造，了解ITA对疾病、手术等各个方面所带来的影响。 3、 美容整形外科手术中ITA的应用 无论是乳房及胸壁的修复，还是巨乳缩小术、隆乳术均需要考虑ITA对重建乳房血运的影响。对于乳腺癌术后女性，乳房外形的修复与重建会加强其自自信心。 3.1、 乳房重建术 传统观念中多采用胸背动脉作为乳房重建术中的受体血管，但研究中不断发现ITA具有位置优越、大小匹配、美容效果好、通畅性好等优点，当前已成为自体游离皮瓣乳房再造的首选血管。Kim等9发现，ITA第3肋间穿支或第4肋间穿支可作为乳房重建血运的最佳血供来源，且可替代腹直肌横肌动脉皮瓣transverse rectus abdominis myocutaneous,TRAM及腹壁深下穿支皮瓣deep inferior epiqastric perforator,DIEP。Klein等10以为，基于ITA和皮肤、皮下组织的穿支动脉的健侧乳房筋膜皮肤岛状皮瓣可用于患侧乳房下沟烧伤后皮肤挛缩的乳房重建。Nahabedian11回首性分析了240例接受乳房再造手术的女性乳腺癌患者，提出应根据当前乳腺癌治疗的趋势，即保存皮肤和乳头的乳腺肿瘤切除术，借助ITA的高灌注能力来增加乳房再造术的成功率。因ITA位置恒定、血管口径大而成为应用肌皮瓣重建自体乳房手术中最常用的血管12。乳腺切除术后乳房重建的比率有所增加，高达42%(CK Christian,2006年。 3.2、 巨乳缩小术 巨乳症是乳房过度发育所导致的体积过大且超过体质量的3%，其典型表现为乳腺腺体及脂肪结缔组织过度增生，造成乳房体积与身体比例的明显失调。乳房体积增大不仅与乳房深部ITA供血量关系密切，而且主要与乳房深部动脉管径成正比。因而在行巨乳缩小术时，除切除多余的脂肪及腺体组织外，不可忽视胸肌筋膜外表的穿支。栾杰2003年选取了18例乳房体积较大的尸体进行乳房解剖发现，当乳房对血液需求量较少时很多胸肌筋膜外表的血管穿支变得极为细小甚至闭锁。相反，当乳房深部动脉穿支的直径明显增粗可能是一种特殊的代偿现象。Stirling等13利用螺旋CT血管造影技术观察132例患者乳头及乳晕联合体的血供情况，发现为乳晕及乳头供血最多的是ITA及其穿支，其次为前胸动脉及肋间动脉，并且提出在巨乳缩小术中需重视乳房、乳头及乳晕的主要供血来源，以确保将血管相关并发症出现的可能性降至最低。B Karaca等2020年利用彩色多普勒超声仪判定乳头乳晕复合体的主要供给血管，以此设计巨乳缩小术中真皮腺体蒂以减少乳头乳晕的坏死。以血运为基础，个性化设计手术方案，才能提高手术的安全性，降低术后乳头乳晕复合体坏死的风险。 3.3、 隆乳术 隆乳术成功的关键是术前对剥离范围的评估，以及术中组织的剥离操作和假体的安置平面。若操作不当，如范围预估过大，极易损伤ITA胸骨外侧缘的穿支血管，造成出血血肿，乳头及乳晕血供缺乏甚至发生坏死而导致严重并发症14。当前隆乳术关注的焦点之一还是假体放置的部位，由于假体安置平面直接影响术后乳房外观、哺乳能力以及乳头乳晕的感觉功能等。Kim等9根据术中所见构建了ITA穿支血管分布图，提出了为防止出血及血肿，在隆乳术中应十分小心的在大穿支供给区域第35肋间隙胸骨旁2070 mm进行钝性剥离。吴继东2018年选取6具成年女性尸体标本解剖观察双侧乳房，实验结果表示清楚，在乳房冠状面以乳头为中心48点的扇形区域为血管分布的稀疏区且乳房血供来源主要为ITA及胸外侧动脉分支。由此提出，可将血管分布稀疏区域作为手术操作区域更为适宜，并为假体安置平面提供了一定的理论基础。 3.4 、面颈部修复 面颈部创伤不仅严重威胁生命，遗留的瘢痕还会影响患者的外貌与心理健康。D Zhao等2020年利用整形外科修复技术对82例面部损伤患者的伤口进行修复，得出包括精细清创术和精细恢复术在内的整形外科技术是重建面部损伤理想的选择。当前，ITA穿支internal mammary artery perforator,IMAP岛状皮瓣是面颈部修复常用的皮瓣之一。孙要文等1999年利用ITA第2、3前穿支岛状皮瓣进行21例面颈部创伤修复，华而不实18例完全成活且修复效果良好,证明此类皮瓣能够减少前胸部瘢痕对皮瓣选择的限制。Schellekens等15初次从解剖学角度系统评估ITA穿支皮瓣的血管蒂及其优势穿支血管长度，发如今27例尸体样本中有18例以第2肋间穿支为优势血管，其血管蒂长度相对第1肋间穿支血管长度的2倍，能够到达头部及颈部的高位缺陷，强调了ITA穿支皮瓣在头颈部重建的可行性。余文林等16对20例大面积面部瘢痕患者使用扩张胸三角穿支皮瓣游离移植修复面部瘢痕切除创面，结果显示，皮瓣颜色和质地与受区皮肤匹配良好,皮瓣组织较柔软,皮肤感觉恢复较快。 4、 ITA的其他临床应用 除上述临床应用外，ITA还能够应用于乳腺癌术后胸部放射性溃疡、冠状动脉旁路移植术coronary artery bypass graft,CABG以及胸部肿瘤切除术后胸壁缺损等。ITA具有应用广泛、成活率较高、术后功能恢复良好及美学效果好等优点。尤其是对于乳腺癌术后女性，乳房外形的修复与重建会加强其自自信心。陈保国等17利用对侧ITA第24肋间前穿支岛状皮瓣修复女性乳腺癌术后胸部高位放射性溃疡，12例患者皮瓣完全成活，4年内溃疡无复发，临床疗效较佳，术区损伤小，是一种较为理想的选择。徐连彬等18回首性比照分析了120例冠心病患者采用不同胸廓动脉游离方式进行CABG的临床疗效，结果表示清楚通过骨骼化技术获得的游离ITA效果更好，术后引流量较少，且合适双侧游离的患者。JF Sabik III(2020年通过对2389例需要再次行CABG的患者将左侧ITA移植到左前降支时发现，再次手术是安全的且具有风险调整后的生存优势。冯为19选取50例胸部肿瘤患者，对试验组采用ITA栓塞，而对照组未行该项操作，结果显示术前ITA栓塞在胸部肿瘤手术中值得推广，因其具有提高疗效、减少出血、无明显并发症等优势。刘勇等20以为，为到达更好的保存乳房外形的目的，应利用ITA穿支皮瓣来修复女性胸部瘢痕疙瘩切除术后创面，并且与术后早期放疗联合治疗可降低瘢痕疙瘩的复发率，具有满意的疗效。 5、 瞻望 ITA作为乳房主要的供血动脉，其应用不仅局限于乳房手术治疗，更多的文献报道将其应用于缺血性心脏病CABG。在利用ITA及其穿支作为受体血管重建乳房时，应预先考虑受试者能否存在缺血性心脏病，进而为后续冠脉搭桥手术提供准备。Currie等21以为，左侧ITA第4肋间穿支可同时用于冠状动脉搭桥术及乳房重建。怎样在乳房重建术中为CABG预留ITA是研究的方向。 以下为参考文献 1刘荫华,朱玮.乳腺癌术后乳房重建中国专家共鸣2022版J.中国实用外科杂志, 2022,39(11):1145-1147. 2严文辉.乳腺癌全腺体切除术后即刻乳房重建的临床研究D.广州:南方医科大学, 2022. 3 PETRILLO A, FUSCO R, FILICE S. Breast contrast enhanced MR imaging:semi-automatic detection of vascular map and predominantfeeding vesselJ. Plo S One, 2021,11(8):e0161691. 4韩国华,徐庆会.胸廓内动脉介入原发性肝癌供血1例J.肝脏, 2021(11):912. 5陈伟彬,冯莉,宫凤玲,等. 256层螺旋CT评价胸廓内动脉与冠状动脉的解剖学关系J.天津医药, 2021,43(9):1056-1059. 6陈伟彬,冯莉,宫凤玲,等. 256层螺旋CT血管成像对胸廓内动脉的显示价值J.天津医药, 2020,41(8):763-765. 7郭秋,罗娅红,何翠菊,等.磁共振动态加强扫描技术观察乳腺癌对胸廓内动脉的影响J.肿瘤影像学, 2021,27(2):88-91. 8任宏,阮建江,章士正,等.腹腔动脉螺旋CT与磁共振血管成像的对照研究J.中国医学计算机成像杂志, 2008,14(2):135-138. 9 KIM D H, KIM C W, LEE J W, et al. Distribution of internal thoracic artery perforators:a clinical anatomy studyJ. Clin Anat,2022,32(4):471-475. 10 KLEIN S, HOVING S, WERKER P, et al. Is there an indication for digital subtraction angiography in the assessment of irradiationinduced vascular damage before free flap surgery by the means of the internal mammary vessels?J. J Reconstr Microsurg, 2020,30(1):47-52. 11 NAHABEDIAN M. The internal mammary artery and vein as recipient vessels for microvascular breast reconstructionJ. Ann Plast Surg, 2020,68(5):537-538. 12 MORAN S L, NAVA G, BENHAM A B, et al. An outcome analysis comparing the thoracodorsal and internal mammary vessels as recipient sites for microvascular breast reconstruction:a prospective study of 100 patientsJ. Plast Reconstr Surg, 2003,111(6):1876-1882. 13 STIRLING A D, MURRAY C P, LEE M A. The arterial supply of the nipple areola complex(NAC)and its relations:an analysis of angiographic CT imaging for breast pedicle designJ. Surg Radiol Anat, 2021,39(10):1127-1134. 14 CAI J, ZHOU Y. Application of CD-4 theory for determining the width of implant in breast augmentationJ. Clin Med J(Engl),2021, 128(4):489-492. 15 SCHELLEKENS P P, PAES E C, HAGE J J, et al. Anatomy of the vascular pedicle of the internal mammary artery perforator(IMAP)flap as applied for head and neck reconstructionJ. J Plast Reconstr Surg, 2018,64(1):53-57. 16余文林,张斌,李勤,等.扩张胸三角穿支皮瓣游离移植修复面部瘢痕的临床效果J.中华医学美学美容杂志, 2021,22(3):136-138. 17陈保国,宋慧锋,许明火,等.应用对侧胸廓内动脉穿支皮瓣修复乳腺癌术后高位放射性溃疡J.中国美容整形外科杂志,2021,27(8):452-454. 18徐连彬,陈世鑫,杨哲,等.冠状动脉旁路移植术中不同方式游离胸廓内动脉的效果比拟J.中国医学前沿杂志(电子版),2022,11(9):107-110. 19冯为.胸廓内动脉栓塞在胸部肿瘤术前的应用价值J.中国当代医生, 2020,58(1):101-103. 20刘勇,肖海涛,刘晓雪,等.胸廓内动脉穿支螺旋桨皮瓣联合放射治疗女性胸部瘢痕疙瘩J.中国修复重建外科杂志,2021,32(9):1196-1200. 21 CURRIE M E, FOX S A, GREER-BAYRAMOGLU R J, et al. Can internal thoracic arteries be used for both coronary artery bypass and breast reconstruction?J. Interact Cardiovasc Thorac Surg,2020,15(5):811-815.