林錦嫻,黃海龍
肇慶醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校 1.2018級(jí)臨床醫(yī)學(xué)(婦幼衛(wèi)生),2.人體形態(tài)學(xué)研究室,廣東 肇慶526020
甲狀腺起源于內(nèi)胚層,是胚胎內(nèi)最早的分泌腺體。第7周甲狀腺個(gè)體發(fā)育完成,移到頸前正常位置,上至甲狀軟骨中部,下至第6氣管軟骨,平第5~7頸椎高度,腺體呈H形,左右葉位于氣管兩側(cè),峽部在氣管前面,與成人的位置相同。胎兒甲狀腺作為重要的內(nèi)分泌器官,第11周具有儲(chǔ)存碘的功能,開始分泌甲狀腺激素[1]。甲狀腺激素不僅促進(jìn)機(jī)體器官和身高的生長(zhǎng)發(fā)育,而且對(duì)促進(jìn)胎兒形態(tài)分化具有重要作用。如果甲狀腺激素缺乏,會(huì)發(fā)生甲狀腺功能減退;甲狀腺激素水平過高,則為甲狀腺功能亢進(jìn)。藥物治療無效時(shí)會(huì)采取甲狀腺移植或甲狀腺切除術(shù)。由于甲狀腺位于頸部前正中位置,血管解剖非常復(fù)雜。目前,成人甲狀腺動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)已有相關(guān)報(bào)道[2~4],但胎兒甲狀腺血供的解剖研究甚少。本研究通過胎兒甲狀腺動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)研究,旨在為臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究提供形態(tài)學(xué)資料。本次實(shí)驗(yàn)已獲得捐獻(xiàn)者家屬簽字同意,同時(shí)經(jīng)肇慶醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施(肇慶醫(yī)專2019-0156)。
選用17例18~37周的新鮮正常引產(chǎn)胎兒標(biāo)本,用自來水沖洗表面血跡擦干并結(jié)扎臍帶,按解剖學(xué)姿勢(shì)擺放,沿胸骨切開,裸露胸腔,鈍性分離,分別插管左右兩側(cè)的頸總動(dòng)脈、鎖骨下動(dòng)脈。插管成功后用自來水將血管內(nèi)的淤血沖洗干凈[5]。將標(biāo)本靜置于70%氯化鈉溶液18~24 h后進(jìn)行灌注,灌注前用50 ml注射器反復(fù)往管內(nèi)注入空氣排出水分。然后分別往兩側(cè)的頸總動(dòng)脈和鎖骨下動(dòng)脈灌注紅色環(huán)氧樹脂填充劑[6],看到標(biāo)本的頭部和手部顯示出紅色斑點(diǎn),便可停止灌注。靜置30 min后,沿舌骨切開表面的皮膚,裸露頸區(qū),準(zhǔn)確定位甲狀腺,找到甲狀腺上動(dòng)脈和甲狀腺下動(dòng)脈,用游標(biāo)卡尺測(cè)量血管起始外徑和起始長(zhǎng)度(精確度為0.02 mm),然后將標(biāo)本放入1:3濃度的堿溶液中腐蝕,7 d后將腐蝕好的鑄型標(biāo)本沖洗干凈并進(jìn)行修剪。
以胎兒甲狀腺動(dòng)脈鑄型標(biāo)本為模板,使用螺旋CT薄層掃描,得到原始的DICOM格式的二維灰度圖像體數(shù)據(jù),將其導(dǎo)入Mimics 21.0軟件中。使用Thresholding工具定義Mask的上下界,使用Edit Masks和Smoothing工具修改和調(diào)整閾值??色@得胎兒甲狀腺動(dòng)脈的三維模型。
利用SPSS 24.0軟件對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。
本研究發(fā)現(xiàn)胎兒甲狀腺上動(dòng)脈起源于頸外動(dòng)脈第1分支有27側(cè),起源于頸總動(dòng)脈有5側(cè),起源于頸總動(dòng)脈分叉處有2側(cè)。胎兒甲狀腺下動(dòng)脈共有26側(cè)起源于甲狀頸干,8側(cè)起源于鎖骨下動(dòng)脈。甲狀腺最下動(dòng)脈未發(fā)現(xiàn)。測(cè)量數(shù)據(jù)見(表1)。
表1 胎兒甲狀腺動(dòng)脈數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果(±s,mm)Tab.1 Measurement result of fetal thyroid artery(Mean±SD,mm)
表1 胎兒甲狀腺動(dòng)脈數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果(±s,mm)Tab.1 Measurement result of fetal thyroid artery(Mean±SD,mm)
胎兒甲狀腺動(dòng)脈整體走行及分布比較恒定,主要由甲狀腺上動(dòng)脈和甲狀腺下動(dòng)脈供應(yīng)血液營(yíng)養(yǎng)甲狀腺(圖1)。
圖1 胎兒甲狀腺動(dòng)脈大體標(biāo)本A:37周胎兒甲狀腺上動(dòng)脈(3)起始于頸總動(dòng)脈(6)分叉處B:24周胎兒甲狀腺上動(dòng)脈(3)起始于頸總動(dòng)脈(6),甲狀腺下動(dòng)脈(8)起始于甲狀頸干(9)1.頸內(nèi)動(dòng)脈2.頸外動(dòng)脈3.甲狀腺上動(dòng)脈4.甲狀軟骨5.甲狀腺6.頸總動(dòng)脈7.胸鎖乳突肌支8.甲狀腺下動(dòng)脈9.甲狀頸干Fig.1 Thyroid artery specimenA:37weeks,the superior thyroid artery arose at the bifurcation of the common carotid artery;B:24 weeks,the superior thyroid artery arose from the common carotid artery,the inferior thyroid artery arose from the thyrocervical trunk1,internal carotid artery;2,external carotid artery;3,superior thyroid artery;4,thyroid cartilage;5,thyroid;6,common carotid artery;7,sternocleidomastoid branches;8,inferior thyroid artery;9,thyrocervical trunk
2.2.1 胎兒甲狀腺上動(dòng)脈 胎兒左側(cè)甲狀腺上動(dòng)脈的起始外徑為(1.02±0.26)mm,右側(cè)甲狀腺上動(dòng)脈的起始外徑為(1.06±0.45)mm。甲狀腺上動(dòng)脈行向下前,發(fā)出第1分支為胸鎖乳突肌支,其起始外徑為(0.35±0.14)mm,橫跨頸總動(dòng)脈,再發(fā)出兩個(gè)細(xì)小的分支,一支營(yíng)養(yǎng)胸鎖乳突肌的中部,另一支營(yíng)養(yǎng)胸鎖乳突肌的下部;繼而發(fā)出舌骨下肌支,通過甲狀舌骨肌的淺面,沿舌骨下緣進(jìn)入內(nèi)側(cè);喉上動(dòng)脈從甲狀腺上動(dòng)脈發(fā)出,其起始外徑為(0.43±0.21)mm,穿過甲狀舌骨膜下部,發(fā)出細(xì)支入喉,營(yíng)養(yǎng)喉黏膜和喉肌;環(huán)甲動(dòng)脈橫向走行在環(huán)甲膜前方,發(fā)出細(xì)小分支營(yíng)養(yǎng)甲狀軟骨下方的肌肉,隨后發(fā)出穿支,從環(huán)甲膜上進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)喉部;腺支由甲狀腺上動(dòng)脈主干直接發(fā)出進(jìn)入腺體,兩側(cè)腺支在腺體內(nèi)發(fā)生吻合,其中發(fā)出前、后兩支,前支提供營(yíng)養(yǎng)給腺體的前部,后支提供營(yíng)養(yǎng)給腺體的上后方。
2.2.2 胎兒甲狀腺下動(dòng)脈 胎兒左側(cè)甲狀腺下動(dòng)脈的起始外徑為(0.95±0.48)mm,右側(cè)為(1.14±0.52)mm。甲狀腺下動(dòng)脈相對(duì)甲狀腺上動(dòng)脈而言發(fā)出更多分支,其肌支細(xì)小,供應(yīng)血液給前斜角??;食管支從甲狀腺下動(dòng)脈發(fā)出后,營(yíng)養(yǎng)頸部范圍內(nèi)的食管;喉下動(dòng)脈走行向上,從咽縮肌下緣進(jìn)入喉部,與喉上動(dòng)脈發(fā)生吻合,構(gòu)成血管網(wǎng),共同營(yíng)養(yǎng)喉的黏膜及喉肌肉;頸升動(dòng)脈與咽升動(dòng)脈形成一個(gè)血管軸,與肌支相吻合,一同營(yíng)養(yǎng)斜角??;腺支從甲狀腺下動(dòng)脈發(fā)出,隨后分出升支和降支,分別營(yíng)養(yǎng)腺體的后部與后下方。
利用Mimics 21.0軟件調(diào)整窗口對(duì)比度,結(jié)合造影劑的密度優(yōu)勢(shì),調(diào)整閾值的范圍。調(diào)整的閾值范圍與重建的三維視圖成正比關(guān)系,調(diào)整閾值重建胎兒甲狀腺動(dòng)脈過程中,閾值的范圍較小時(shí),重建的三維視圖較為簡(jiǎn)略,可看到甲狀腺動(dòng)脈的大體成像,胎兒甲狀腺動(dòng)脈的主干與頸總動(dòng)脈的空間關(guān)系;閾值范圍較大時(shí),重建的三維視圖較為詳盡,可看到甲狀腺動(dòng)脈的整體走行及其在頸部的分布關(guān)系,動(dòng)脈分支層次分明,可清晰地觀察到胎兒甲狀腺上動(dòng)脈走行向下及胎兒甲狀腺下動(dòng)脈走行向上,最后兩支動(dòng)脈彼此匯合共同營(yíng)養(yǎng)甲狀腺。當(dāng)調(diào)整到最佳的閾值范圍內(nèi),可獲得與鑄型標(biāo)本相符的胎兒甲狀腺動(dòng)脈的三維視圖,該三維視圖可通過旋轉(zhuǎn)不同角度,從任意方向深層次地觀察胎兒甲狀腺動(dòng)脈的走行分布特點(diǎn)(圖2)。
圖2 25周胎兒甲狀腺動(dòng)脈鑄型圖(A,B,C)及三維可視圖(D)1.甲狀腺上動(dòng)脈2.頸總動(dòng)脈3.頸外動(dòng)脈4.頸內(nèi)動(dòng)脈5.舌骨肌支6.甲狀腺下動(dòng)脈7.甲狀頸干8.鎖骨下動(dòng)脈Fig.2 A 25 weeks fetal thyroid artery cast modeling(A,B,C)and three-dimensional view(D)1,superior thyroid artery;2,common carotid artery;3,external carotid artery;4,internal carotid artery;5,hyoid branch;6,inferior thyroid artery;7,thyrocervical trunk;8,subclavian artery
通過解剖及鑄型觀察,胎兒甲狀腺動(dòng)脈的起始位置、分支等異于成人。與成人甲狀腺相比:①甲狀腺動(dòng)脈起始位置:成人甲狀腺上動(dòng)脈有37.71%來自頸外動(dòng)脈,30.51%來自頸總動(dòng)脈,30.93%來自頸總動(dòng)脈分叉處[7];甲狀腺下動(dòng)脈起始于甲狀頸干為96.7%,起始于鎖骨下動(dòng)脈為3.3%[8]。而本研究結(jié)果顯示,胎兒甲狀腺上動(dòng)脈由頸外動(dòng)脈發(fā)出可達(dá)79.4%,由頸總動(dòng)脈發(fā)出14.7%,由頸總動(dòng)脈分叉處發(fā)出5.9%;甲狀腺下動(dòng)脈由甲狀頸干發(fā)出占76.5%,由鎖骨下動(dòng)脈發(fā)出23.5%。通過比較發(fā)現(xiàn)胎兒甲狀腺上動(dòng)脈從頸外動(dòng)脈發(fā)出占70%以上,恒定率比成人高,此外,胎兒甲狀腺下動(dòng)脈從鎖骨下動(dòng)脈發(fā)出所占比例較成人高。說明胎兒甲狀腺動(dòng)脈與成人甲狀腺動(dòng)脈起始有所不同,這可能由于宮內(nèi)胎兒甲狀腺處于發(fā)育階段的緣故。據(jù)本文測(cè)量的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)胎兒右側(cè)甲狀腺動(dòng)脈的起始外徑比左側(cè)要大,右側(cè)的起始長(zhǎng)度較左側(cè)更長(zhǎng)。庹光芳[9]和徐佳[10]報(bào)道成人的甲狀腺動(dòng)脈右側(cè)的起始內(nèi)外徑大于左側(cè)及右側(cè)起始長(zhǎng)度大于左側(cè)。經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn),胎兒與成人的甲狀腺動(dòng)脈存在右側(cè)外徑大于左側(cè),可能存在右側(cè)血管發(fā)育較早。②甲狀腺上動(dòng)脈分布及走行:成人甲狀腺上動(dòng)脈有五大分支,舌骨肌支為甲狀腺上動(dòng)脈的起始支,隨后發(fā)出喉上動(dòng)脈,其次發(fā)出胸鎖乳突肌支與環(huán)甲支,最后發(fā)出腺支進(jìn)入甲狀腺的峽部[11]。而胎兒甲狀腺上動(dòng)脈發(fā)出的分支與成人相比稍有差異,胎兒甲狀腺上動(dòng)脈的起始支可由舌骨肌支或胸鎖乳突肌支發(fā)出,其中舌骨肌支細(xì)小,從舌骨膜表面穿過,血供舌骨肌支;而胸鎖乳突肌支較粗大,穿過頸總動(dòng)脈,營(yíng)養(yǎng)胸鎖乳突肌,在胚胎時(shí)期胸鎖乳突肌與環(huán)甲支未出現(xiàn)對(duì)稱發(fā)出的情況;環(huán)甲支短小,直接穿過被膜表面,營(yíng)養(yǎng)環(huán)甲??;胎兒的喉處于發(fā)育階段,喉上動(dòng)脈主要是穿過甲狀舌骨膜,行至環(huán)狀軟骨,營(yíng)養(yǎng)喉上部。腺支則是主干延續(xù),血供甲狀腺側(cè)葉的前2/3部。③胎兒甲狀腺下動(dòng)脈分布及走行:成人甲狀腺下動(dòng)脈主要是發(fā)出3級(jí)分支滋養(yǎng)甲狀腺、斜角肌等范圍[12]。甲狀腺下動(dòng)脈發(fā)出的肌支營(yíng)養(yǎng)前1/3的斜角肌,其次發(fā)出食管支與支氣管支分別營(yíng)養(yǎng)食管的前段與胸部前的支氣管,而發(fā)出的喉下動(dòng)脈與喉上動(dòng)脈發(fā)生吻合,一同營(yíng)養(yǎng)喉部,使得喉部血液供應(yīng)充盈,腺支由甲狀腺下動(dòng)脈主干延續(xù)進(jìn)入甲狀腺的腺體,并發(fā)現(xiàn)有其分支可進(jìn)入胸腺為之提供營(yíng)養(yǎng)。
基于胎兒甲狀腺上動(dòng)脈變異程度高于甲狀腺下動(dòng)脈,需要更加重視甲狀腺上動(dòng)脈的起始位置及分支的變異。尤其是利用甲狀腺上動(dòng)脈起始位置定位實(shí)行結(jié)扎術(shù),移植甲狀腺,保證移植血管吻合,防止出現(xiàn)因誤扎造成血液循環(huán)障礙,從而導(dǎo)致死亡。胸鎖乳突肌支為移植術(shù)最佳入口,使內(nèi)分泌功能迅速恢復(fù)。術(shù)前了解甲狀腺上動(dòng)脈的起始位置與胸鎖乳突肌支的分布情況,掌握甲狀腺血管解剖結(jié)構(gòu),利于提高供體存活率。胚胎時(shí)期因下丘腦-垂體-甲狀腺軸發(fā)育不全,甲狀腺功能容易發(fā)生紊亂,影響胎兒的正常生長(zhǎng)發(fā)育。近年來胎兒甲狀腺功能亢進(jìn)癥與胎兒甲狀腺功能減退癥發(fā)病率有上升的現(xiàn)象[13~17],本研究結(jié)合鑄型標(biāo)本與血管三維重建方式,觀察不同周齡的胎兒甲狀腺動(dòng)脈起始位置、走行及分支的解剖結(jié)構(gòu),提供胎兒甲狀腺動(dòng)脈解剖數(shù)據(jù),有助于醫(yī)師判斷胎兒甲狀腺發(fā)育情況,提高產(chǎn)前甲狀腺影像診斷的快速性及準(zhǔn)確性,及時(shí)給予干預(yù)治療,減少其近期及遠(yuǎn)期不良后果。目前,有關(guān)胎兒的甲亢與甲減治療措施為藥物治療。藥物無效可選擇甲狀腺移植或甲狀腺切除術(shù)。有研究報(bào)告利用胎兒作為供體移植成功治療成人與新生兒甲狀腺功能減退癥[18~21]。因此,胎兒甲狀腺動(dòng)脈的研究有助于了解宮內(nèi)胎兒發(fā)育情況與新生兒臨床手術(shù)指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。
標(biāo)本數(shù)量有限;胎兒甲狀腺動(dòng)脈較細(xì)小,未能全部測(cè)量到甲狀腺動(dòng)脈的分支,同時(shí)因其靜脈管壁比較薄,未開展研究。后期將繼續(xù)了解胎兒甲狀腺動(dòng)脈與靜脈的解剖結(jié)構(gòu)。