沈海玉 劉正 梅世文 陳佳楠 李娟 王治杰 趙富強 肖體先 劉騫 王錫山

結(jié)直腸癌是全世界最常見的惡性胃腸道腫瘤之一，在惡性腫瘤發(fā)病率中位列第三位［1］。結(jié)直腸癌手術(shù)包括腫瘤切除、供應(yīng)血管根部結(jié)扎和淋巴結(jié)廓清等主要步驟［2］。腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)目前已被大部分臨床醫(yī)師接受并在臨床廣泛應(yīng)用。腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)具有切口小、放大手術(shù)視野、術(shù)后恢復相對較快等諸多優(yōu)勢。但是，由于結(jié)直腸血管分型及變異較多、血管走行多樣等，同時合理的保留功能血管也是外科醫(yī)師手術(shù)操作的重要選擇之一［3-7］，加之腹腔鏡手術(shù)觸覺反饋相對于人手較弱，以及大部分腹腔鏡為2D圖像顯示，腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)仍然具有一定挑戰(zhàn)和難度，因此術(shù)前評估血管情況及術(shù)中精細解剖顯得尤為重要。

目前CT血管造影（computed tomography angiography，CTA）和血管三維重建技術(shù)也逐步應(yīng)用于結(jié)直腸系膜血管的研究和術(shù)前評估，以期為腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)提供術(shù)前指導。但現(xiàn)有的結(jié)直腸系膜血管的CTA和血管三維重建圖像仍具有一定的局限性，重建圖像往往只能單獨顯示動脈，而且多只能顯示血管主干和主要分支，對于靜脈、細小分支、終末支和邊緣弓動脈往往不能顯示或者顯示欠佳。在目前技術(shù)基礎(chǔ)上，我們優(yōu)化了CTA和血管成像的技術(shù)和成像質(zhì)量，對腸系膜下動脈（inferior mesenteric artery，IMA）主要屬支的類型、變異情況、走行毗鄰關(guān)系進一步系統(tǒng)觀察，以期為結(jié)直腸手術(shù)方案的設(shè)計、手術(shù)操作的實施及術(shù)中情況的應(yīng)對提供更多理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

資料與方法

一、研究對象

采用回顧性研究方法，收集2019年1月～2020年6月于中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院結(jié)直腸外科就診，具有完整影像資料和病歷資料的結(jié)直腸癌患者共177例。其中，男性125例（70.6%），女性52例（29.4%）。平均年齡（61.47±10.57）歲，平均身高（169.46±7.09）cm，平均體重（70.98±11.38）kg，平均BMI為（24.63±3.13）kg/m2。病例納入標準：（1）診斷：經(jīng)腸鏡或影像學證實為結(jié)直腸癌；（2）年齡＞18周歲；（3）影像數(shù)據(jù)：具有薄層強化CT數(shù)據(jù)，可以進行血管三維重建；（4）手術(shù)方式：腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)；（5）相關(guān)病例資料及數(shù)據(jù)完整。排除標準：（1）無薄層強化CT數(shù)據(jù)，不能進行血管三維重建；（2）既往有腹部手術(shù)史；（3）合并腸梗阻、出血、穿孔等或需急診手術(shù)者；（4）相關(guān)病例資料及數(shù)據(jù)不完整。

二、CTA及血管三維重建

增強CT檢查使用Philips或者GE64層CT。掃描參數(shù)：管電壓120 KV，管電流自動毫安，層厚1.25 mm，間隔0.8 mm，探測器準直為320 mm×0.5 mm。檢查前禁食4～6 h。患者仰臥位，掃描范圍自膈頂至坐骨結(jié)節(jié)水平。平掃后，將增強劑（碘海醇、碘普羅胺等，濃度350～370 mg/mL）85 mL，經(jīng)靜脈以2～5 mL/s注射。動脈期掃描延遲時間為30 s，應(yīng)用Philips或者GE工作站行血管三維重建。在傳統(tǒng)重建技術(shù)上，我們利用血管追蹤技術(shù)和人工減影技術(shù)，進一步優(yōu)化了重建技術(shù)和圖像，以獲得更好的分支血管和邊緣弓的顯示。

三、觀察及測量指標

1.觀察并統(tǒng)計IMA的分支左結(jié)腸動脈（left colic artery，LCA）、乙狀結(jié)腸動脈（sigmoid artery，SA）和直腸上動脈（superior mesenteric artery，SRA）出現(xiàn)概率。

2.觀察IMA分型、LCA分型和LCA與腸系膜下靜脈（inferior mesenteric vein，IMV）走行關(guān)系。

3.測量IMA根部發(fā)出點至腹主動脈分叉距離（D1）和LCA到IMA根部發(fā)出點水平距離（D2）（圖1）。

圖1 三維重建腸系膜下動脈相關(guān)距離測量。1A：IMA根部發(fā)出點至腹主動脈分叉距離（D1）；1B：LCA到IMA根部發(fā)出點水平距離（D2）

四、統(tǒng)計學方法

采用SPSS軟件包25.0進行統(tǒng)計分析。臨床和病理數(shù)據(jù)為計量資料的，以平均值±標準差（±s）來表示，計數(shù)資料以數(shù)量和百分比的形式呈現(xiàn)。計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗。單因素和多因素分析采用Logistic回歸分析。P值（雙側(cè)）＜0.05被認為差異具有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、患者基本信息和一般資料

在2019年1月至2020年6月之間，根據(jù)納入標準，我們收集了177例結(jié)直腸癌患者的強化CTA數(shù)據(jù)及臨床資料。表1總結(jié)了病例的基本信息和臨床特征。腫瘤位置位于盲升結(jié)腸18例（10.17%），位于橫結(jié)腸3例（1.69%），位于降結(jié)腸7例（3.96%），位于乙狀結(jié)腸46例（25.99%），位于直腸103例（58.19%）。（表1）。

表1 患者基本資料［例（%）］

二、IMA分型

通過術(shù)前CTA和血管三維重建對IMA及其分支進行觀察，我們在研究中確認了四種IMA血管類型。四種血管類型如下：Ⅰ型（圖2A，3A，4A），LCA單獨發(fā)自IMA，SA和SRA共干；Ⅱ型（圖2B，3B，4B），LCA和SA共同發(fā)出于一個主干，SRA獨立發(fā)自IMA；Ⅲ型（圖2C，3C，4C），IMA的三個分支都共同發(fā)出于同一水平；Ⅳ型（圖2D，3D，4D），沒有LCA，只有LCA和SA從IMA分支出來。

圖2 腸系膜下動脈分型模式圖。2A：Ⅰ型；2B：Ⅱ型；2C：Ⅲ型；2D：Ⅳ型（IMA：腸系膜下動脈；LCA：左結(jié)腸動脈；SA：乙狀結(jié)腸動脈；SRA：直腸上動脈）

在177例患者中，IMA分型Ⅰ型103例（58.19%），Ⅱ型 41例（23.16%），Ⅲ型 24例（13.56%），Ⅳ型9例（5.08%）；Ⅰ型和Ⅱ型常見，Ⅲ型次之，Ⅳ型最少。在分支類型中，以Ⅰ型（58.19%）和Ⅱ型（23.16%）常見，Ⅲ型（13.56%）次之，Ⅳ型（5.08%）最少。

三、IMA發(fā)出點至主動脈分叉的距離

直腸癌手術(shù)中尋找并根部切斷IMA是主要手術(shù)步驟之一，為此我們測量了三維重建后IMA起始點至主動脈分叉的距離，177例患者平均距離為（4.48±0.87）cm。按距離（D1）的中位數(shù)分成兩組，進行比較，單因素分析顯示性別、身高、體重、BMI在兩組之間差異具有統(tǒng)計學意義，男性、身高、體重、BMI與更長IMA根部距主動脈分叉的距離相關(guān)。進一步多因素分析顯示性別、身高、體重、BMI不是D1的獨立危險因素（表2）。

表2 腸系膜下動脈根部距主動脈分叉的距離（D1）和臨床資料的單因素和多因素分析

圖3 三維重建腸系膜下動脈分型。3A：Ⅰ型；3B：Ⅱ型；3C：Ⅲ型；3D：Ⅳ型（IMA：腸系膜下動脈；LCA：左結(jié)腸動脈；SA：乙狀結(jié)腸動脈；SRA：直腸上動脈）

圖4 腸系膜下動脈分型術(shù)中解剖圖。4A：Ⅰ型；4B：Ⅱ型；4C：Ⅲ型；4D：Ⅳ型（IMA：腸系膜下動脈；LCA：左結(jié)腸動脈；SA：乙狀結(jié)腸動脈；SRA：直腸上動脈）

四、LCA距離IMA發(fā)出點的水平距離

在腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)中，解剖IMA根部后，通常在IMA發(fā)出點水平繼續(xù)向左分離LCA和IMV?；诖嗽?，在IMA根部水平位置，我們測量了LCA與IMA發(fā)出點的水平距離，其平均距離為（3.22±1.64）cm。

五、LCA的分型

根據(jù)LCA分布范圍不同，將LCA歸納為四個類型：Ⅰ型（高位型）：LCA供應(yīng)橫結(jié)腸遠端、脾曲和降結(jié)腸，共129例（129/177，72.9%）（圖5A、6A）；Ⅱ型（中位型），LCA供應(yīng)降結(jié)腸中上部，共33例（33/177，18.6%）（圖5B、6B）；Ⅲ型（低位型）LCA供應(yīng)降結(jié)腸下部，共6例（6/177，3.4%）（圖5C、6C）。Ⅳ型（無左型），無LCA出現(xiàn)，9例（9/177，5.08%）（圖5D、6D）。

圖5 三維重建左結(jié)腸動脈分型。5A：Ⅰ型；5B：Ⅱ型；5C：Ⅲ型；5D：Ⅳ型（LCA：左結(jié)腸動脈；MCA：中結(jié)腸動脈；AMCA：副中結(jié)腸動脈）

圖6 直腸手術(shù)保左不同結(jié)扎位置。6A：I型；6B：II型；6C：III型；6D：Ⅳ型（IMA：腸系膜下動脈；LCA：左結(jié)腸動脈；SA：乙狀結(jié)腸動脈；SRA：直腸上動脈）

六、LCA和IMV位置關(guān)系

根據(jù)在IMA根部水平位置，LCA與IMV的走行關(guān)系分為三個類型：Ⅰ型（內(nèi)側(cè)型）：LCA走行于IMV內(nèi)側(cè)，共71例（71/168，42.3%）（圖7A）；Ⅱ型（外側(cè)型），LCA走行于IMV外側(cè)，并與之相鄰伴行向外上方向，共76例（76/168，45.2%）（圖7B）；Ⅲ型（遠側(cè)型），LCA遠離IMV外側(cè)走行，共21例（40/177，12.5%）（圖7C）。無左型共9例，不納入統(tǒng)計范圍。

圖7 三維重建左結(jié)腸動脈與腸系膜下靜脈走行關(guān)系。7A：Ⅰ型；7B：Ⅱ型；7C：Ⅲ型（LCA：左結(jié)腸動脈；IMV：腸系膜下靜脈）

討 論

結(jié)直腸癌是國際上第三大最常見的癌癥［1］，腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)已被全世界廣泛接受。腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)具有切口小、放大手術(shù)視野、解剖精細、對臟器干擾少、術(shù)后恢復相對較快等諸多優(yōu)勢。但是，由于結(jié)直腸血管分型及變異較多、血管走行多樣等，加之腹腔鏡手術(shù)觸覺反饋相對于人手較弱，對感知血管帶來一定難度，以及大部分腹腔鏡為2D圖像顯示，腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)仍然具有一定挑戰(zhàn)和難度，因此術(shù)前評估血管情況及術(shù)中精細解剖脈絡(luò)化血管顯得尤為重要。我們的研究顯示，CTA和三維重建技術(shù)可以準確地評估IMA及其分支的解剖結(jié)構(gòu)、變異及走行等情況，建議術(shù)前行血管三維重建，為腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)提供術(shù)前參考和術(shù)中指導。

在IMA分型方面，Ⅰ型（LCA單獨發(fā)出，SA和SRA共干）最為常見，出現(xiàn)概率為58.19%，其次為Ⅱ型（23.16%）和Ⅲ型（13.56%），最少為Ⅳ型（5.08%）。這與諸多學者對IMA的分型研究結(jié)果基本一致［8-10］，說明CTA和血管三維重建技術(shù)對結(jié)直腸血管評估和識別的準確性，可以較好地為術(shù)者提供術(shù)前參考。術(shù)前預判IMA的分型，在保留LCA的直腸癌低位前切除術(shù)中具有重要意義。在直腸癌外科手術(shù)中，保留LCA的低位前切除術(shù)是直腸癌的一種可供選擇的手術(shù)方式。它的優(yōu)點包括為吻合提供良好的血液供應(yīng)，并為自主神經(jīng)提供更好的保護，特別是對于高齡、合并糖尿病、高血壓、廣泛動脈疾病的患者［3］。盡管關(guān)于保留LCA仍存在爭議和爭論，但許多外科醫(yī)師選擇進行該手術(shù)，在徹底廓清區(qū)域淋巴結(jié)的同時，解剖并保留LCA。術(shù)前預知IMA分型，可以根據(jù)不同分型，提前設(shè)計血管的結(jié)扎方式和位置（圖7），有利于術(shù)中尋找、判定和精準保留LCA，結(jié)扎切斷SA和SRA。特別是在無左型的患者中，可以提前預知LCA缺如，盡量避免花費較多手術(shù)時間去裸化IMA主干尋找并不存在的LCA。

在LCA方面，我們的研究顯示LCA出現(xiàn)的概率為94.9%（168/177），只有9例患者LCA缺如。Jia等［8］報道在188例患者中LCA出現(xiàn)概率為95.2%，這與我們研究結(jié)果基本一致。我們基于重建圖像質(zhì)量的改進，可以觀察到血管的末梢分支，進一步觀察了LCA的分布范圍。根據(jù)LCA的分布范圍，將LCA分為了四個類型：Ⅰ型（高位型）、Ⅱ型（中位型）、Ⅲ型（低位型）和Ⅳ型（無左型）。其中，Ⅰ型最為常見，Ⅱ型次之，Ⅲ型和Ⅳ型均少見。在Ⅰ型患者中，LCA的血液供應(yīng)范圍包括橫結(jié)腸遠端、結(jié)腸脾曲和降結(jié)腸，因此保留LCA可以使這部分結(jié)腸具有較充足的血供，而不保留LCA的手術(shù)可能使部分腸管術(shù)后血供變?nèi)?。進一步探究直腸癌保左與不保左的術(shù)后血流通路的不同和脾曲的血液供應(yīng)，也是我們繼續(xù)研究的方向，以期為大家關(guān)注的是否保左問題進一步提供參考。

在IMA根部水平位置，我們還研究了LCA與IMV的走行關(guān)系，分為三個類型：Ⅰ型（內(nèi)側(cè)型）、Ⅱ型（外側(cè)型）和Ⅲ型（遠側(cè)型）。其中，Ⅱ型（外側(cè)型）最常見，其次為Ⅰ型（內(nèi)側(cè)型），最少為Ⅲ型（遠側(cè)型）。因為LCA與IMV的復雜走行關(guān)系，在術(shù)中處理IMV時會有諸多挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)根部結(jié)扎切斷IMA根部后，往往繼續(xù)向外側(cè)分離，將面對LCA與IMV。Ⅰ型（內(nèi)側(cè)型）和Ⅱ型（外側(cè)型）是相對不容易處理的類型，兩者緊密伴行，在處理IMV時出血往往是結(jié)直腸癌術(shù)中出血的常見原因之一。我們還測量了LCA距離IMA發(fā)出點的水平距離（D2），其平均值為（3.22±1.64）cm。術(shù)前通過三維重建獲知LCA與IMV的走行關(guān)系和LCA到IMA根部的水平距離，可能為手術(shù)帶來事半功倍的效果，也是減少出血可能的途徑之一。

術(shù)前CTA和血管三維重建可為外科醫(yī)生在手術(shù)前提供動脈分型和變異的基本情況，這對安全有效地進行結(jié)直腸癌手術(shù)有較大幫助和重要的參考意義。與數(shù)字減影血管造影［11］（DSA）相比，CTA及血管三維重建具有一定優(yōu)勢。首先，CTA及血管三維重建是非侵入性無創(chuàng)性檢查，相對DSA無創(chuàng)性和安全性更佳［12］。其次，CTA及血管三維重建是三維立體圖像，可以更好呈現(xiàn)血管以及腫瘤的毗鄰的三維立體關(guān)系，進一步更好的指導手術(shù)［13-14］；第三，血管三維重建技術(shù)是可以對IMA系統(tǒng)進行快速重建，可以以更快的速度完成檢查，同時相對于DSA費用也更低。

我們的研究同時也具有一定的局限性。首先，該研究是回顧性研究，前瞻性研究可能會提供更高級別的證據(jù)，進一步提高結(jié)果的可信度。其次，該研究是單中心研究，納入的病例數(shù)有限，多中心、大樣本的研究是我們下一步的目標，以期更準確的評估IMA的相關(guān)解剖，減少偏倚。

總之，我們的研究表明，CTA和血管三維重建技術(shù)可以準確的評估IMA及其分支的解剖結(jié)構(gòu)、變異及走行等情況，建議術(shù)前行血管三維重建，為腹腔鏡結(jié)直腸手術(shù)提供術(shù)前參考和術(shù)中指導。