Riolan动脉弓MSCT血管成像及临床意义

谢元亮，江燕萍，金朝林，张树桐，王辉

Riolan动脉弓是肠系膜上动脉（superior mesenteric artery，SMA）发出的结肠中动脉左支与肠系膜下动脉（inferior mesenteric artery，IMA）的结肠左动脉升支之间的重要吻合动脉。通常情况下，此血管处于隐性状态，无血流或仅有微量血流通过，管径相对细小。当SMA或IMA出现血流不足时，此动脉弓可代偿性的增粗、扩张。随着MSCT技术的进步，CTA可以清晰地显示人体血管解剖，其成像效果可与DSA媲美[1]。笔者通过回顾性分析近5年因腹腔大血管病变或肠道疾病在我院行64层CT血管成像的较大样本数据，探讨多层CT血管成像对Riolan动脉弓的检出能力及其临床意义。

材料与方法

1.一般资料

2007年1月－2011年12月因临床怀疑主动脉或腹部肠道病变而行主动脉、腹部血管CTA扫描的患者共626例，3例因动脉期采集时相差异致动脉影像不足以评估而被排除。623例中Riolan动脉扩张患者（研究组）共47例，男29例，女18例，年龄23～81岁，平均（52.3±11.2）岁。对照组按如下标准抽样：①无狭窄性动脉粥样硬化病变；②无中下腹部肿瘤性病变（肝、肾、脾脏囊肿除外）；③无手术史；④无血管畸形或变异；⑤无肝硬化门脉高压表现。对照组47例，男27例，女20例，年龄15～79岁，平均（50.1±8.7）岁。

2.检查设备和方法

使用Toshiba Aquilion 64排螺旋CT。采用Sure－Start智能触发扫描技术，监测点设于膈肌稍下方水平腹主动脉内，测量主动脉本底CT值，预设启动阈值为基础值＋140HU。使用双筒高压注射器于肘静脉以3.6～4.0mL／s流率推注非离子型对比剂碘海醇 （350mg I／mL），剂量1mL／kg，然后以相同流率推注生理盐水30mL。CT机智能启动动脉期容积扫描，延迟50～55s行门脉期扫描，需要延迟扫描者延迟时间为3～5min。采用自动毫安曝光技术，扫描参数：120kV，100～300mA，噪声标准差（SD）为15HU，0.5s／r，层厚0.5mm，进床速度26.5mm／r，螺距0.828，视野33cm×33cm～35cm×35cm，矩阵512×512，扫描时间为5.8～7.0s，重建函数 FC64。以0.4mm间隔重建容积数据并传至影像工作站Vitrea 2（Version 6.1）进行图像后处理。采用容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）、多平面重组（MPR）、曲面重组（CPR）等后处理方法。

3.诊断和测量标准

肠系膜动脉CT值≥250HU认为血管成像获得成功。取3～5mm薄层横轴面和冠状面MIP像测量血管直径，Riolan动脉弓的直径以中结肠动脉左支中段与左结肠动脉升支中段直径的平均值来计算。参考肠系膜动脉、冠状动脉和脑动脉扩张的相关文献[2-4]，定义Riolan动脉弓扩张标准：动脉管径大于对照组动脉管径1.5倍。由两位有10年以上经验的放射科医师采用盲法独立阅片，有异议时由两位共同讨论后得出结论。参考Fisher等[5]术中所见和陈定章等[6]多普勒超声诊断结果，SMA闭塞或重度狭窄（≥75%）时组成Riolan弓的左结肠动脉升支扩张，程度大于中结肠动脉左支，此时动脉弓血流方向定义为上行；无SMA重度狭窄或闭塞，中结肠动脉左支管径大于或等于左结肠动脉升支时为下行或双向血流（依体位不同），即上行组IMA沿Riolan弓逆向供血SMA，下行组（SMA沿Riolan弓顺向供血IMA）和／或双向血流。上行组包括SMA闭塞或重度狭窄，下行组包括IMA闭塞或重度狭窄及乙状结肠癌，双向血流组包括活动性溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）。

4.统计学处理

结 果

在对照组中，完整显示Riolan动脉弓6例，平均直径（1.3±0.1）mm，男5例，女1例；只显示中结肠动脉左支、左结肠动脉升支大部34例，平均直径（1.2±0.2）mm，男23例，女18例；对照组 Riolan弓平均直径（1.2±0.1）mm（图1）。CTA 显示47例Riolan动脉弓扩张患者中，SMA闭塞16例（图2），SMA重度狭窄9例（图3），IMA闭塞7例（图4），IMA重度狭窄2例；其中进展期降结肠－乙状结肠癌8例（图5），经内镜和病理证实活动性UC 5例（图6）。研究组Riolan动脉弓直径大于对照组，差异有高度统计学意义（Z＝－8.403，P＜0.01）。

各种病变导致Riolan动脉弓扩张的平均直径和直径范围见表1。其中SMA闭塞时Riolan动脉弓扩张程度明显大于其余各组（F＝20.064，P＜0.01）；结肠肿瘤和活动性UC常伴有结肠边缘动静脉节段性或弥漫性轻度扩张，肿瘤动脉期和门脉期呈明显不均匀强化，UC增厚肠壁黏膜层呈较均匀的轻度－中度强化，伴黏膜下水肿增厚。

血流上行组与下行、双向血流组Riolan动脉弓平均直径和直径范围比较见表2。上行组与下行、双向血流组间差异有高度统计学意义（P＜0.01）。

表1 不同疾病Riolan动脉弓直径

表2 血流上行组与双向、下行组Riolan动脉弓直径比较

讨 论

图1 男，56岁，正常对照组，薄层MIP图像示Riolan弓（箭）。 图2 女，74岁。VR像图示SMA重度狭窄（长箭），Riolan弓扩张（短箭）。 图3 男，69岁，VR图像示SMA闭塞（长箭），Riolan弓扩张（短箭）。 图4 男，79岁，VR图像示IMA闭塞，近段未显，通过Riolan弓代偿（箭）。 图5 男，76岁，乙状－降结肠肿瘤患者。MIP图像示扩张的Riolan弓（长箭）及边缘动脉弓（短箭），肠壁强化明显。 图6 女，24岁，溃疡性结肠炎活动期，动脉期冠状面薄层MIP图像，示Riolan弓轻度扩张（长箭），肠壁弥漫性增厚，明显强化（短箭）。

SMA和IMA之间有重要的侧支循环网，因结肠中动脉形态的变异，此侧支循环命名也多，如边缘动脉、肠系膜动脉、中结肠－左结肠侧支循环、Drummond动脉、Riolan氏、Treves弓等[7]。Drummond边缘动脉和Riolan动脉弓被认为是SMA和IMA之间主要的、相对恒定的两个侧支循环网。Drummond边缘动脉位于结肠系膜内，沿整个结肠内侧缘分布走行，并由结肠左、中、右动脉分支构成，正常情况下此动脉管径很细，只有当SMA或IMA阻塞后，它才会明显的增粗扩张。在血管造影时如果不用血管舒张药物，Drummond边缘动脉是很难看到的。而Riolan动脉弓由结肠中动脉左支和结肠左动脉升支构成，沿结肠系膜的基底部走行，血管相对粗大、管径均匀一致。因不与结肠伴行，比较容易与Drummond动脉区别开来。正常情况下，Riolan动脉弓血流少而缓，血管造影时此动脉弓亦不易全程显示。根据162例结肠代食管术中结肠血管结构所见，国人Riolan动脉弓的出现率低于10%[8]，本研究中对照组40例中仅有6例完整显示Riolan动脉弓全程。

随着多层螺旋CT技术的不断成熟，MSCTA已经成为血管成像的主要手段之一。与DSA相比，CTA在体部动脉成像中有等同或近乎相同的效果[9-10]。由于Riolan动脉弓属于肠系膜动脉的3～4级分支，血管长而迂曲，血流较慢。正常情况下，此弓接收SMA和IMA双重供血，吻合处血流相当缓慢，因而在DSA检查中选择行SMA、IMA造影时，如不加压其全程不易显示。MSCTA属于顺行性生理状态造影，SMA、IMA显影时间接近，能更真实地反映此血管弓的解剖和血流特点。本组采用降主动脉CT阈值智能扫描技术，成像成功率达99.5%，仅3例主动脉夹层因真假腔对比剂浓度差导致操作者误判为动脉期相而成像失败。

Riolan动脉弓的出现很有意义，它提示SMA或IMA相对血流不足，从而引起该动脉弓代偿性增粗，可分别形成动脉弓内前向或逆向血流。Fisher等[5]和Walker[11]认为，在动脉造影时此动脉的出现提示SMA或IMA发生了闭塞。本组资料中也显示，Riolan弓的出现与SMA或IMA的严重狭窄或闭塞密切相关，SMA严重狭窄或闭塞引起Riolan弓扩张程度要高于IMA，原因可能是SMA负荷远高于IMA，当SMA供血严重不足时，Riolan成为最主要的侧支循环通道。而IMA供血的组织仅局限于横结肠的左侧1／3、降结肠、乙状结肠及部分直肠，如IMA缺血，不仅可以通过Drummond动脉弓代偿，还可能触发躯干侧支循环系统，通过髂外动脉到髂内动脉经直肠动脉弓起到部分代偿作用。引起SMA、IMA狭窄和闭塞的原因有动脉粥样硬化、肠系膜动脉栓塞、主动脉病变及动脉炎等。本组7例IMA闭塞中6例为主动脉夹层假腔和腹主动脉瘤形成血栓合并IMA闭塞，仅1例有多发性大动脉炎病史。

结肠癌有丰富的供血动脉及扩张静脉，血供越丰富提示肿瘤的分化低、恶性程度高[12]。本组8例降结肠、乙状结肠癌均为进展期肿瘤，累及范围较广，肿瘤血供丰富，动脉期强化明显。乙状结肠由乙状结肠动脉及左结肠动脉供血，当乙状结肠肿瘤累及至降结肠时，可能触发侧支循环网代偿供血[13]。UC是一种反复发作慢性非特异炎性病变，血管造影和病理生理研究显示，肠炎时肠壁血流增加，小动脉密集。相关的病理改变是大肠感染使肠壁充血、血管扩张、血流增加，血管阻力减小。国内外多项研究应用多普勒超声发现UC可引起IMA的血流量增加、血流速度加快、血管扩张[6，14-15]，本研究通过 MSCTA 发现了相似的结果。

在SMA狭窄时，腹腔干动脉和肠系膜下动脉可通过胰十二指肠动脉弓和扩张的Riolan动脉弓为小肠和右半结肠供血；若IMA狭窄或闭塞，SMA就会通过Riolan动脉弓为左半结肠提供侧支供血，同时会有左侧髂内动脉的少许分支供血。压迫IMA的根部，可以判断Riolan动脉弓血流的方向，若仍有搏动，就表明血流由SMA到IMA；若搏动停止，提示血流是由IMA流向SMA。因此，由于肠系膜动脉狭窄的位置不同.Riolan动脉弓内血流方向是不同的。MSCTA属于顺行性血管造影，血流方向可通过狭窄发生部位和血管粗细变化做出判断，上行血流之Riolan弓扩张程度明显高于血流下行组和双向血流组。

综上所述，MSCTA不仅可以清晰显示Riolan动脉弓扩张全貌以及血流代偿情况，而且能明确此动脉弓形成的病因，对疾病治疗方案的制订有重要意义。

[1]李若坤，强金伟，廖治河，等.多层螺旋CT肠系膜动脉造影的三维解剖学研究[J].中国临床解剖学杂志，2008，26（5）：521－524.

[2]邱春光，黄振文.冠状动脉扩张：从诊断到治疗[J].中国分子心脏病学杂志，2011，11（3）：172－182.

[3]Pamela TJ，Elliot KF.Computed tomography angiography of the renal and mesenteric vasculature：concepts and applications[J].Semin Roentgenol，2011，46（2）：115－124.

[4]徐超，廉庆北，郑秉杰，等.颅内动脉扩张症的研究进展[J].中国脑血管病杂志，2012，9（5）：276－280.

[5]Fisher DF，Fry WJ.Collateral mesenteric circulation[J].Surg Gynecol Obstet，1987，164（5）：487－492.

[6]陈定章，周晓东，朱肖星，等.溃疡性结肠炎患者肠系膜动脉血流动力学参数的变化及其意义[J].心脏杂志，2003，15（5）：452－456.

[7]Gourley EJ，Gering SA.The meandering mesenteric artery：a historic review and surgical implications[J].Dis Colon Rectum，2005，48（5）：996－1000.

[8]程帮昌，高尚志.对Riolan动脉弓的探讨[J].中华外科杂志，1995，33（4）：232－233.

[9]Kumamaru KK，Hoppel BE，Mather RT，et al.CT angiography：current technology and clinical use[J].Radiol Clin North Am，2010，48（2）：213－235.

[10]Lin PH，Bechara C，Kougias P，et al.Assessment of aortic pathology and peripheral arterial disease using multidetector computed tomographic angiography[J].Vasc Endovascular Surg，2008，42（6）：583－598.

[11]Walker TG.Mesenteric vasculature and collateral pathways[J].Semin Intervent Radiol，2009，26（3）：167－174.

[12]王锡明，武乐斌，张云亭，等.结肠癌64层螺旋CT增强表现及其病理对照研究[J].实用放射学杂志，2006，22（12）：1459－1462.

[13]谭婉嫦，张应和，靳仓正，等.MSCTA肠系膜下动脉成像的临床应用[J].中国介入影像与治疗学，2008，5（6）：425－428.

[14]Mirk P，Palazzoni G，Cotroneo AR，et al.Sonographic and Doppler assessment of the inferior mesenteric artery：normal morphologic and hemodynamic features[J].Abdom Imaging，1998，23（2）：364－367.

[15]王迎春，佟爱军，周方平，等.肠系膜上、下动脉多普勒超声在溃疡性结肠炎诊疗中的价值[J].中国医师杂志，2004，6（1）：60－61.