引用本文: 李曉峰, 賈守勤, 董國煒, 李明, 劉景亮. 利用 CT 三維重建分析左上肺舌段動脈解剖特點. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(6): 698-702. doi: 10.7507/1007-4848.202011022 復制
近十余年,隨著計算機斷層掃描(computed tomography,CT)篩查的普及及腔鏡技術的發展,更多的早期肺癌得到及時診斷和治療。解剖性肺段切除或亞段切除越來越多地應用于早期肺癌和局部良性病變的治療。這就需要更加深入地了解肺血管解剖及變異。肺動脈變異中左肺舌段變異較為常見[1],縱隔型舌段比我們預期出現的頻率更高,術前CT是了解肺動脈形態的重要手段[2]。高質量的三維 CT 圖像清晰地顯示了肺血管的解剖情況,對安全、有效地進行肺血管解剖切除具有重要意義[3]。
為進一步了解舌段肺動脈血管的解剖結構在肺段切除及肺葉切除術中的重要意義,我們利用 CT 重建分析左肺舌段動脈的解剖形態特征。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析我院 2018 年 12 月—2020 年 8 月行胸部強化 CT 120 例患者的臨床資料,其中男 82 例、女 38 例,中位年齡 65(36~78)歲。入組均為肺小結節患者,肺結節直徑≤3 cm,術前我院行強化 CT。曾行左肺手術及血管重建不清的予以排除。早期肺癌 76 例,結核及炎性病變 28 例,其它 16 例。
1.2 CT 重建
患者均采用西門子 64 層螺旋 CT,患者取仰臥位,經肘前靜脈注射碘海醇,使用薄層 CT 掃描橫斷面圖像(層厚 1 mm),掃描范圍為胸廓入口至肺底。復制原始數據,CT 自帶軟件及 Deepinsight 三維重建軟件重建左肺支氣管及肺血管。重建工作由胸外科醫生及放射科醫生共同完成。肺段的系統命名參照《肺癌解剖性肺段切除圖譜》[4]中肺段系統命名。
1.3 統計學分析
數據采用 SPSS 25.0 軟件進行統計學分析。計量資料采用中位數表示。計數資料以頻數和構成比表示,P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過山東省胸科醫院倫理委員會審批,批準號為:2018XKYYEC-21。
2 結果
2.1 形態分布
左上葉舌段葉動脈形態分布如表 1 所示,葉間型(非縱隔型)共 86 例(71.7%);縱隔型共 34 例(28.4%),其中縱隔/葉間混合型 26 例(21.7%),單純縱隔型 8 例(6.7%)。圖 1~2 為同一患者的術前術中三維重建和術中圖像對比。



2.2 分支特點
葉間型多為一支或兩支型,分支特點見表 2。又分為葉間型 A4+5 型,A4、A5 分開型及其它類型,分別占葉間型總數的 67.4%、25.6%、7.0%。它們在肺動脈干上位置不同,葉間型 A4+5 中 48 例發自平 A6 或在 A6 遠心端肺動脈干,6 例發自下葉基底段動脈共干,4 例發自 A6 近心端肺動脈干。A4、A5 型分別發出共 22 例,其中 12 例 A4 和 A5 在 A6 遠心端肺動脈干,4 例 A5 發自基底段動脈,6 例 A4 發自 A6 的近心端肺動脈干。2 例葉間支 A4b,A4a+A5 發自 A6 遠心端;另有 4 例 A5b,A4+A5a,其中2 例 A5b 發自基底段動脈,2 例發自 A6 近心端肺動脈干。共有 12 例(10.0%)有舌段動脈或分支位于 A6 近心端肺動脈干。

2.3 縱隔型血管分布
縱隔型血管分布見表 3。舌葉單縱隔型肺動脈僅有 8 例,占 23.5%(8/34),縱隔型和葉間混合型占 76.5%(26/34)。6 例縱隔支 A4b+5 和葉間支 A4a 混合型,占縱隔型的 17.6%。10 例縱隔支 A4 和葉間支 A5 混合型,占縱隔型的 29.4%;8 例縱隔支 A4b 和葉間支 A4a+A5 混合型,占縱隔型的 23.5%。2 例縱隔支 A5a 和葉間支 A4+A5b,占縱隔型的 5.9%。含縱隔型舌段血管除 1 例合并縱隔型基底段肺動脈位于肺動脈第二分支,其余均位于左肺動脈第一分支處;見圖 3~4。



3 討論
我們的研究發現,舌段動脈葉間型一支型較 兩支型多見,10.0%(12/120)舌段葉間支位于 A6 近心端。51.7%(62/120)位于 A6 平/遠心端。10.0%(12/120)舌段葉間支與基底段動脈共干。28.4%(34/120)含有縱隔型舌段解剖,葉間/縱隔混合型較單純縱隔型更常見,比例是 26∶8,與Nagata等[2]報道的比例(50∶17)相似,但不同于 Nomori等[4]的報道。縱隔型舌段多位于肺動脈干第一分支,除 1 例縱隔型舌段動脈合并縱隔型基底段動脈。Dejima 等[5]發現健康人群中 29.6% 的人含有縱隔型舌段動脈。Nagata 等[2]報道縱隔型舌動脈非葉間起源的發生率較高,為 36.1%,分布也與本研究差異無統計學意義。Fourdrain 等[6]報道共 15.9%(7/44)的縱隔型舌段動脈起源相對較低,僅 1 例(2.3%)單純型縱隔型舌段動脈。他們還報道有 77.3% 的病例是一條舌段動脈共干,僅 22.7% 的病例有兩條舌段動脈。Kandathil 等[7]也提出類似的結果:在 80% 的病例中,舌段是由肺動脈的一個分支供應,它發出上段和下段的動脈。我們分析近一半的患者含有兩支舌段動脈。我們的研究中縱隔型舌段動脈概率 28.4%,與Nomori等[4]報道的 30% 類似。但在本研究中,葉間/縱隔混合型幾乎是單純縱隔型的 3 倍多,而Nomori等[4]的研究中比列是 2∶3,且縱隔型舌段分支類型多樣,多遵循就近原則供應相關肺組織。數據差異可能與以下原因有關:樣本量少,存在抽樣誤差或偏倚可能;較細小的舌段動脈有可能不能被重建顯示。34 例縱隔型舌段中,A4b 來自縱隔的 32 例,均來自縱隔第一分支。1 例少見縱隔基底段動脈。我們初步分析了縱隔型肺動脈出現幾率在不同性別無差異。據文獻[5]分析,縱隔型肺動脈與較大的動脈直徑和舌分容積有關,與性別、年齡、體型等無明顯相關性。
我們發現縱隔型舌段血管多為肺動脈干第一分支,稍偏下,常位于上肺靜脈和上葉支氣管之間。我們在外科手術中也未發現如此高頻率的縱隔型舌段,可能原因:(1)位置和前段動脈接近,術中不易鑒別;(2)葉間/縱隔混合型舌段常見,誤把舌段葉間支當成唯一舌段動脈;(3)既往解剖性肺段切除數量少,認識不足。左上葉切除在外科手術中難度相對更大,左肺上葉動脈變化更多更復雜[8],舌段動脈變異常見,故左肺動脈舌段解剖在左肺手術中意義重大。上葉切除及上葉各肺段或亞段解剖性切除離不開解剖舌段動脈。識別清楚是否合并縱隔型舌段非常重要。我們臨床手術中多數醫生沒見到如此頻發的縱隔型舌段,很可能在肺葉切除時誤當成了前段動脈。即使下葉切除也需要對舌段動脈有足夠認識,特別是在肺裂發育不好的胸腔鏡單向式下葉切除時,葉間支舌段是否和基底段動脈共干,舌段葉間支與下葉背段及基底段的位置關系,決定了我們是否能做到精準切除,是否會誤傷舌段動脈。隨著肺段切除的興起,進一步了解縱隔型舌段具體分布十分必要。當然更小幾率的變異縱隔基底段肺動脈,有不少個案報道[2, 9-10]。
術前薄層 CT 及 CT 三維重建可幫我們提前了解肺血管解剖,在肺切除術中起著重要的作用[6]。三維圖像可以自由旋轉,從任何角度交互顯示,為外科醫生提供每例患者肺部結構(肺血管和支氣管)三維關系的概覽,從而幫助外科醫生規劃手術方式[11]。可提供肺血管的三維解剖結構,清晰地看到病變與鄰近組織之間的空間,讓外科醫生在術前進行模擬,提高實際手術的準確性和安全性[12]。有研究報道在手術前,三維 CT 可用于發現左肺動脈的罕見變異,以便進行適當切除[13],還有助于了解胸外科解剖學及外科技術教學[3]。
三維成像血管造影對肺動脈的識別率高。Fukuhara 等[14]報道術前三維 CT 血管造影對肺動脈分支的準確識別率為 95.2%(139/146),7 根未檢出的直徑均在 2 mm 以內。Watanabe 等[15]報道術前三維肺動脈 CT 血管造影能成功鑒別出 98%(84/86)的肺動脈分支。三維肺動脈 CT 血管造影上缺失的兩支分支血管直徑<1.5 mm。即使沒有靜脈注射造影劑,肺血管也能被清楚地識別出來。Hagiwara 等[3]報道在三維圖像肺動脈分支識別率為 97.8%(309/316),未檢出的 7 個分支直徑在 1~2 mm 之間。Nagata 等[2]報道術前 CT 對肺動脈的識別更為準確。即使是在暴露縱隔和葉間裂動脈的左上葉切除術中,也只有34.8% (8/23)手術正確識別出縱隔部發出的舌動脈,識別率極低。我們在實際左上肺切除手術過程中識別出的縱隔型舌段似乎更少,當然對肺葉切除影響不大。對于越來越精細的肺段切除則必須識別縱隔型舌段肺動脈才能做到準確切除。Sardari Nia 等[16]報道,CT 三維重建有助于提升腔鏡手術的準確性。但目前三維重建多用于解剖性肺段切除術,而應用于肺葉切除的報道較少[17]。
我們利用三維 CT 重建進一步分析左肺舌段動脈特點,初步揭示可能存在的相關規律及縱隔型血管的就近分布原則和分布概率。有助于提高對舌段肺動脈的進一步認識,利于減少術中誤判血管,特別是在更精準的解剖性肺段或聯合亞段切除中意義更大。早期肺癌的發現,肺段或聯合亞段解剖性切除的普及,進一步深入認識亞段解剖越來越重要。若術前未行血管重建對“前段”血管粗大或舌段葉間支相對細小時,要警惕縱隔型舌段動脈的存在。
我們的研究仍有許多不足,樣本量相對少,存在抽樣誤差或偏倚可能。<2 mm 的肺動脈可能未全部顯示。本研究為回顧性研究,患者術中數據不夠詳細,或部分患者未行相關手術故未能核實三維重建數據。我們研究的前提是三維血管重建的結果是準確的,雖然在重建中多次核對、比較、討論,不能排除有識別錯誤的人為因素。還需收集更多的病例,多個軟件核實、聯合手術驗證做出更精確的結果。
綜上,我們統計發現左上肺縱隔型舌段比我們預期常見,約 28.4%,縱隔/葉間混合型更常見,常位于肺動脈干第一支,多遵循就近原則供應相關肺組織。葉間支位置可在 A6 遠或近心端,少數發自基底段動脈,注意避免損傷。三維 CT 血管重建在肺外科手術有重要指導意義。
利益沖突:無。
作者貢獻:李曉峰負責論文設計、CT 三維重建、數據分析和論文撰寫;劉景亮負責論文設計、審閱;賈守勤、董國煒負責 CT 數據重建與分析;李明負責數據收集與分析。
近十余年,隨著計算機斷層掃描(computed tomography,CT)篩查的普及及腔鏡技術的發展,更多的早期肺癌得到及時診斷和治療。解剖性肺段切除或亞段切除越來越多地應用于早期肺癌和局部良性病變的治療。這就需要更加深入地了解肺血管解剖及變異。肺動脈變異中左肺舌段變異較為常見[1],縱隔型舌段比我們預期出現的頻率更高,術前CT是了解肺動脈形態的重要手段[2]。高質量的三維 CT 圖像清晰地顯示了肺血管的解剖情況,對安全、有效地進行肺血管解剖切除具有重要意義[3]。
為進一步了解舌段肺動脈血管的解剖結構在肺段切除及肺葉切除術中的重要意義,我們利用 CT 重建分析左肺舌段動脈的解剖形態特征。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析我院 2018 年 12 月—2020 年 8 月行胸部強化 CT 120 例患者的臨床資料,其中男 82 例、女 38 例,中位年齡 65(36~78)歲。入組均為肺小結節患者,肺結節直徑≤3 cm,術前我院行強化 CT。曾行左肺手術及血管重建不清的予以排除。早期肺癌 76 例,結核及炎性病變 28 例,其它 16 例。
1.2 CT 重建
患者均采用西門子 64 層螺旋 CT,患者取仰臥位,經肘前靜脈注射碘海醇,使用薄層 CT 掃描橫斷面圖像(層厚 1 mm),掃描范圍為胸廓入口至肺底。復制原始數據,CT 自帶軟件及 Deepinsight 三維重建軟件重建左肺支氣管及肺血管。重建工作由胸外科醫生及放射科醫生共同完成。肺段的系統命名參照《肺癌解剖性肺段切除圖譜》[4]中肺段系統命名。
1.3 統計學分析
數據采用 SPSS 25.0 軟件進行統計學分析。計量資料采用中位數表示。計數資料以頻數和構成比表示,P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過山東省胸科醫院倫理委員會審批,批準號為:2018XKYYEC-21。
2 結果
2.1 形態分布
左上葉舌段葉動脈形態分布如表 1 所示,葉間型(非縱隔型)共 86 例(71.7%);縱隔型共 34 例(28.4%),其中縱隔/葉間混合型 26 例(21.7%),單純縱隔型 8 例(6.7%)。圖 1~2 為同一患者的術前術中三維重建和術中圖像對比。



2.2 分支特點
葉間型多為一支或兩支型,分支特點見表 2。又分為葉間型 A4+5 型,A4、A5 分開型及其它類型,分別占葉間型總數的 67.4%、25.6%、7.0%。它們在肺動脈干上位置不同,葉間型 A4+5 中 48 例發自平 A6 或在 A6 遠心端肺動脈干,6 例發自下葉基底段動脈共干,4 例發自 A6 近心端肺動脈干。A4、A5 型分別發出共 22 例,其中 12 例 A4 和 A5 在 A6 遠心端肺動脈干,4 例 A5 發自基底段動脈,6 例 A4 發自 A6 的近心端肺動脈干。2 例葉間支 A4b,A4a+A5 發自 A6 遠心端;另有 4 例 A5b,A4+A5a,其中2 例 A5b 發自基底段動脈,2 例發自 A6 近心端肺動脈干。共有 12 例(10.0%)有舌段動脈或分支位于 A6 近心端肺動脈干。

2.3 縱隔型血管分布
縱隔型血管分布見表 3。舌葉單縱隔型肺動脈僅有 8 例,占 23.5%(8/34),縱隔型和葉間混合型占 76.5%(26/34)。6 例縱隔支 A4b+5 和葉間支 A4a 混合型,占縱隔型的 17.6%。10 例縱隔支 A4 和葉間支 A5 混合型,占縱隔型的 29.4%;8 例縱隔支 A4b 和葉間支 A4a+A5 混合型,占縱隔型的 23.5%。2 例縱隔支 A5a 和葉間支 A4+A5b,占縱隔型的 5.9%。含縱隔型舌段血管除 1 例合并縱隔型基底段肺動脈位于肺動脈第二分支,其余均位于左肺動脈第一分支處;見圖 3~4。



3 討論
我們的研究發現,舌段動脈葉間型一支型較 兩支型多見,10.0%(12/120)舌段葉間支位于 A6 近心端。51.7%(62/120)位于 A6 平/遠心端。10.0%(12/120)舌段葉間支與基底段動脈共干。28.4%(34/120)含有縱隔型舌段解剖,葉間/縱隔混合型較單純縱隔型更常見,比例是 26∶8,與Nagata等[2]報道的比例(50∶17)相似,但不同于 Nomori等[4]的報道。縱隔型舌段多位于肺動脈干第一分支,除 1 例縱隔型舌段動脈合并縱隔型基底段動脈。Dejima 等[5]發現健康人群中 29.6% 的人含有縱隔型舌段動脈。Nagata 等[2]報道縱隔型舌動脈非葉間起源的發生率較高,為 36.1%,分布也與本研究差異無統計學意義。Fourdrain 等[6]報道共 15.9%(7/44)的縱隔型舌段動脈起源相對較低,僅 1 例(2.3%)單純型縱隔型舌段動脈。他們還報道有 77.3% 的病例是一條舌段動脈共干,僅 22.7% 的病例有兩條舌段動脈。Kandathil 等[7]也提出類似的結果:在 80% 的病例中,舌段是由肺動脈的一個分支供應,它發出上段和下段的動脈。我們分析近一半的患者含有兩支舌段動脈。我們的研究中縱隔型舌段動脈概率 28.4%,與Nomori等[4]報道的 30% 類似。但在本研究中,葉間/縱隔混合型幾乎是單純縱隔型的 3 倍多,而Nomori等[4]的研究中比列是 2∶3,且縱隔型舌段分支類型多樣,多遵循就近原則供應相關肺組織。數據差異可能與以下原因有關:樣本量少,存在抽樣誤差或偏倚可能;較細小的舌段動脈有可能不能被重建顯示。34 例縱隔型舌段中,A4b 來自縱隔的 32 例,均來自縱隔第一分支。1 例少見縱隔基底段動脈。我們初步分析了縱隔型肺動脈出現幾率在不同性別無差異。據文獻[5]分析,縱隔型肺動脈與較大的動脈直徑和舌分容積有關,與性別、年齡、體型等無明顯相關性。
我們發現縱隔型舌段血管多為肺動脈干第一分支,稍偏下,常位于上肺靜脈和上葉支氣管之間。我們在外科手術中也未發現如此高頻率的縱隔型舌段,可能原因:(1)位置和前段動脈接近,術中不易鑒別;(2)葉間/縱隔混合型舌段常見,誤把舌段葉間支當成唯一舌段動脈;(3)既往解剖性肺段切除數量少,認識不足。左上葉切除在外科手術中難度相對更大,左肺上葉動脈變化更多更復雜[8],舌段動脈變異常見,故左肺動脈舌段解剖在左肺手術中意義重大。上葉切除及上葉各肺段或亞段解剖性切除離不開解剖舌段動脈。識別清楚是否合并縱隔型舌段非常重要。我們臨床手術中多數醫生沒見到如此頻發的縱隔型舌段,很可能在肺葉切除時誤當成了前段動脈。即使下葉切除也需要對舌段動脈有足夠認識,特別是在肺裂發育不好的胸腔鏡單向式下葉切除時,葉間支舌段是否和基底段動脈共干,舌段葉間支與下葉背段及基底段的位置關系,決定了我們是否能做到精準切除,是否會誤傷舌段動脈。隨著肺段切除的興起,進一步了解縱隔型舌段具體分布十分必要。當然更小幾率的變異縱隔基底段肺動脈,有不少個案報道[2, 9-10]。
術前薄層 CT 及 CT 三維重建可幫我們提前了解肺血管解剖,在肺切除術中起著重要的作用[6]。三維圖像可以自由旋轉,從任何角度交互顯示,為外科醫生提供每例患者肺部結構(肺血管和支氣管)三維關系的概覽,從而幫助外科醫生規劃手術方式[11]。可提供肺血管的三維解剖結構,清晰地看到病變與鄰近組織之間的空間,讓外科醫生在術前進行模擬,提高實際手術的準確性和安全性[12]。有研究報道在手術前,三維 CT 可用于發現左肺動脈的罕見變異,以便進行適當切除[13],還有助于了解胸外科解剖學及外科技術教學[3]。
三維成像血管造影對肺動脈的識別率高。Fukuhara 等[14]報道術前三維 CT 血管造影對肺動脈分支的準確識別率為 95.2%(139/146),7 根未檢出的直徑均在 2 mm 以內。Watanabe 等[15]報道術前三維肺動脈 CT 血管造影能成功鑒別出 98%(84/86)的肺動脈分支。三維肺動脈 CT 血管造影上缺失的兩支分支血管直徑<1.5 mm。即使沒有靜脈注射造影劑,肺血管也能被清楚地識別出來。Hagiwara 等[3]報道在三維圖像肺動脈分支識別率為 97.8%(309/316),未檢出的 7 個分支直徑在 1~2 mm 之間。Nagata 等[2]報道術前 CT 對肺動脈的識別更為準確。即使是在暴露縱隔和葉間裂動脈的左上葉切除術中,也只有34.8% (8/23)手術正確識別出縱隔部發出的舌動脈,識別率極低。我們在實際左上肺切除手術過程中識別出的縱隔型舌段似乎更少,當然對肺葉切除影響不大。對于越來越精細的肺段切除則必須識別縱隔型舌段肺動脈才能做到準確切除。Sardari Nia 等[16]報道,CT 三維重建有助于提升腔鏡手術的準確性。但目前三維重建多用于解剖性肺段切除術,而應用于肺葉切除的報道較少[17]。
我們利用三維 CT 重建進一步分析左肺舌段動脈特點,初步揭示可能存在的相關規律及縱隔型血管的就近分布原則和分布概率。有助于提高對舌段肺動脈的進一步認識,利于減少術中誤判血管,特別是在更精準的解剖性肺段或聯合亞段切除中意義更大。早期肺癌的發現,肺段或聯合亞段解剖性切除的普及,進一步深入認識亞段解剖越來越重要。若術前未行血管重建對“前段”血管粗大或舌段葉間支相對細小時,要警惕縱隔型舌段動脈的存在。
我們的研究仍有許多不足,樣本量相對少,存在抽樣誤差或偏倚可能。<2 mm 的肺動脈可能未全部顯示。本研究為回顧性研究,患者術中數據不夠詳細,或部分患者未行相關手術故未能核實三維重建數據。我們研究的前提是三維血管重建的結果是準確的,雖然在重建中多次核對、比較、討論,不能排除有識別錯誤的人為因素。還需收集更多的病例,多個軟件核實、聯合手術驗證做出更精確的結果。
綜上,我們統計發現左上肺縱隔型舌段比我們預期常見,約 28.4%,縱隔/葉間混合型更常見,常位于肺動脈干第一支,多遵循就近原則供應相關肺組織。葉間支位置可在 A6 遠或近心端,少數發自基底段動脈,注意避免損傷。三維 CT 血管重建在肺外科手術有重要指導意義。
利益沖突:無。
作者貢獻:李曉峰負責論文設計、CT 三維重建、數據分析和論文撰寫;劉景亮負責論文設計、審閱;賈守勤、董國煒負責 CT 數據重建與分析;李明負責數據收集與分析。