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胸廓内动脉的解剖学和影像学特征及其运用

时间:2020-09-09 来源:中国美容整形外科杂志 本文字数:6540字
作者:刘沫含,袁继龙 单位:中国医科大学 中国医科大学人民医院整形美容外科

  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)”等为相关关键词,检索国内外近20年文献,浅析ITA的解剖结构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有更为清晰的认识提供帮助。

  关键词: 胸廓内动脉; 乳腺外科; 乳房重建;

  近年来,乳腺癌发病率逐渐升高,已成为我国女性首位发病的恶性肿瘤[1]。现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,对外科医师掌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的研究大多依赖于尸体的解剖。随着各类物理检查技术的不断发展与创新,可以利用基础理论结合现代医学影像科技更全面、更精准、更清晰地认知ITA及其穿支结构。

  1.1、 ITA的来源、走行及其穿支结构

  ITA位置相对恒定。2013年,张代辉等报道,ITA单独起源于锁骨下动脉第1段,与锁骨下动脉形成的平均夹角为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1~6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12~15 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1~4 ITA微细穿支联合胸内筋膜下外侧动脉分支形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(2013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还可参与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增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应血液,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。
 

胸廓内动脉的解剖学和影像学特征及其运用
 

  2 、ITA影像学研究

  随着现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,还可以选择多普勒超声、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进行对比,发现彩色多普勒超声技术能够检测ITA的结构及血流动力学变化(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断是否可以应用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,可长时间多次进行,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,其具备以下优点:检查迅速、耗时短;可多期呈现ITA成像需求;不良反应发生率较低;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,其长度满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]回顾性分析了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]利用核磁共振动态增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,适合年龄偏大、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。

  笔者认为,各类检查手段均有利弊,我们应根据现有的技术条件、患者自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、更清晰地掌握ITA的解剖结构,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增强其自信心。

  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,目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]认为,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。Nahabedian[11]回顾性分析了240例接受乳房再造手术的女性乳腺癌患者,提出应根据目前乳腺癌治疗的趋势,即保留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。因此在行巨乳缩小术时,除切除多余的脂肪及腺体组织外,不可忽视胸肌筋膜表面的穿支。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许多胸肌筋膜表面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(2012年)利用彩色多普勒超声仪判断乳头乳晕复合体的主要供应血管,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,乳头及乳晕血供不足甚至发生坏死而导致严重并发症[14]。目前隆乳术关注的焦点之一仍是假体放置的部位,因为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]依据术中所见构建了ITA穿支血管分布图,提出了为防止出血及血肿,在隆乳术中应特别小心的在大穿支供应区域(第3~5肋间隙胸骨旁20~70 mm)进行钝性剥离。吴继东(2010年)选取6具成年女性尸体标本解剖观察双侧乳房,实验结果表明,在乳房冠状面以乳头为中心4~8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(2012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。目前,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,其中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]首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,发现在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,可以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还可以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增强其自信心。陈保国等[17]利用对侧ITA第2~4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]回顾性对比分析了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,结果表明通过骨骼化技术获得的游离ITA效果更好,术后引流量较少,且适合双侧游离的患者。JF Sabik III(2013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]认为,为达到更好的保留乳房外形的目的,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、 展望

  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,应预先考虑受试者是否存在缺血性心脏病,从而为后续冠脉搭桥手术提供准备。Currie等[21]认为,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。如何在乳房重建术中为CABG预留ITA是研究的方向。

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  原文出处:刘沫含,袁继龙.胸廓内动脉解剖学特征及临床应用研究进展[J].中国美容整形外科杂志,2020,31(08):505-507.
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