浙西南地区中老年人群肾动脉影像解剖学特征

沈珈谊， 吕玲春， 陈俊， 赵雅楠， 卢陈英,2， 韦铁民

1.浙江大学丽水医院心内科，浙江 丽水 323000； 2.浙江省影像诊断与介入微创重点实验室，浙江 丽水 323000

随着医疗水平的提高及CT影像技术日渐成熟，越来越多的学者关注肾动脉精细结构的研究，肾动脉狭窄球囊扩张，肾肿瘤术前栓塞，肾出血栓塞等通过微创介入治疗肾疾病的疗效越来越受到肯定。在进行介入治疗、肾切除、肾移植及其他需要在肾动脉腔内进行精细、复杂操作的肾周手术前，通过CT血管造影（CTA，CT angiography）充分了解肾动脉的起源和走行具有珍贵的参考价值。尸体解剖和影像学技术对于肾动脉结构研究各有千秋。双源CT（dual source CT，DSCT）的CTA可快速、无创评估肾动脉的解剖结构而更具优势。目前本地区尚缺乏前瞻性的大样本队列关于肾动脉的起源、结构，入肾位置及变异等数据的研究。本文采用DSCT及其后处理技术，选取大样本量的农村和城镇社区常住人口为研究对象，样本分布可代表浙西南中老年人群特征，采用前瞻性队列研究方法研究浙西南地区中老年人群肾动脉的解剖结构及变异，以提供更精准的影像学解剖资料。

1 资料与方法

1.1 研究对象

浙江省丽水市10个城镇社区常住人口中，抽取45～75岁者3090例，其中男1447例，女1643例。排除标准：肾动脉重度狭窄或闭塞（70%以上）、肾上腺瘤；肾上腺偶发瘤；肾动脉严重钙化、造影剂充盈不良等显影不佳影响观察者，脊柱或骨骼严重畸形者。

研究对象均签署知情同意书，研究获浙江大学丽水医院伦理委员会批准（伦理批件号：2016-42）。

1.2 研究方法

1.2.1 问卷调查 通过问卷获得基本人口学资料、吸烟史（吸烟连续或累计≥6个月）、饮酒（近1年平均饮酒≥1次／周）、用药状况等信息。

1.2.2 体格检查 所有受访者进行身高、体重测量，坐位血压和心率测量，计算3次静态血压平均值。

1.2.3 肾CTA 使用第4代西门子双源CT扫描仪。患者取仰卧位，扫描方向由头至足，范围为气管分叉下方约2 cm至髂嵴水平。采用德国欧利奇高压注射器,经肘正中静脉推注高浓度非离子型碘对比剂（碘克沙醇，320 mgI/ml），流率3.5～4.5 ml/s，对比剂总量5～72 ml，对比剂总量＝流率×（扫描时间+15 s）；随后追加生理盐水30 ml。应用对比剂自动跟踪触发技术，感兴趣区（region of interest，ROI）置于主动脉根部层面，当ROI内CT值达100 HU时，延迟10 s自动触发扫描。扫描参数：准直器192 mm×0.6 mm，旋转时间0.25 s，螺距3.2，开启Care Kv技术），采用自动管电流调节技术，参考毫安秒量320 mAs/rot。图像后处理：肾动脉重建层厚0.75 mm，层间距0.5 mm，卷积核Bv40。所有原始数据传至syngo.via VBl0后处理工作站进行图像分析，包括容积再现（volume rendering，VR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、曲 面 重 组（curved multiplanar reformation，CPR）、多平面重组（multiplanar reconstruc，MPR）。

1.2.4 肾及肾动脉结构参考标准 ①肾动脉长度和外径。双侧肾动脉长度及最细处外径在冠状位的MPR下测量，肾动脉的末端为血管分叉处小于3 mm，计算肾动脉外径＝（最大外径+最细处外径）/2。上述参数均由2名高年资影像医师测量其平均值。②肾血管走形。利用VR技术重建图像，根据肾解剖学归纳肾血管走形[1]。③肾动脉变异。肾动脉变异类型有肾动脉过早分支及副肾动脉等[2]。副肾动脉指腹主动脉发出两支以上动脉供应一侧肾，其中管径最大且直接进入肾门者为肾动脉，其他为副肾动脉。肾动脉过早分支是指肾动脉主干在20 mm以内发出分支。④肾动脉与腹主动脉夹角。在CT工作站3D模式下旋转图像，使肾动脉与腹主动脉主干的夹角展开为最大值，测量夹角。⑤肾动脉起源。冠状位图像主要测量以下3个参数：肾动脉开口与椎体的对应关系，将椎体划分为T12/L1/L2/L3节段，观察肾动脉开口与椎体各节段的对应关系；两侧肾动脉开口高度差，测量两侧肾动脉开口中点水平线的垂直距离，≤5 mm认为两侧肾动脉开口持平；肾动脉入肾位置，根据VR图像归纳，见图1～2。

图1 肾动脉测量示意图成像软件肾动脉拉直后，显示测量长度；测量肾动脉管径，不包括管壁厚度Fig.1 After straightening the renal artery,the measured length is displayed.The renal artery diameter,excluding wall thickness was measured

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0软件进行统计分析。正态分布计量资料以（±s）表示，两组比较采用配对样本t检验。计数资料以%（例）表示，两组间比较采用χ2检验。检验水准α=0.05，P<0.05有统计学差异。

2 结果

2.1 基线资料

研究对象平均年龄为（61.19±6.69）岁，其中男性占46.8%（1447名）。男性与女性在吸烟、饮酒、身高、腰围、舒张压、脉压、服用高血压药物、服用糖尿病药物、肌酐和肾病史上具有统计学差异（P=0.00）。其余临床资料无统计学差异（P>0.5）。见表1。

表1 基线资料（±s），%(n)Tab.1 Baseline characteristics（Mean±SD）,%(n)

表1 基线资料（±s），%(n)Tab.1 Baseline characteristics（Mean±SD）,%(n)

例数Case年龄（岁）Age吸烟Smoke饮酒Drinking身高（cm）Height BMI（kg/m2）腰围（cm）Waist收缩压（mmHg）Systolic pressure舒张压（mmHg）Diastolic pressure脉压（mmHg）Pulsepressure服用高血压药物Taking diabetesdrugs空腹血糖（mmol/L）Fasting blood glucose服用糖尿病药物Taking diabetesdrugs肌酐（μmol/L）Creatinine肾病史History of kidney男性Male 1447 61.43±6.72 76.2（1103）74.7（1081）165.63±7.82 25.63±66.51 88.30±9.38 127.84±19.17 76.45±16.62 51.39±20.88 23.4（339）5.95±1.61 8.0（116）76.46±15.04 15.1（218）女性Female 1643 60.99±6.67 0.4（7）41.1（676）155.04±6.21 24.50±28.00 85.37±9.25 128.59±28.13 73.25±15.93 55.33±30.25 28.4（467）6.00±1.61 10.2（168）59.23±19.63 9.7（159）合计Total 3090 61.19±6.69 35.9（1110）56.9（1757）160.00±8.78 25.03±49.89 86.75±9.42 128.24±24.35 74.75±16.33 53.49±26.35 26.1（806）5.98±1.61 9.2（284）67.30±19.61 12.2（377）t－P－1.81 1922.23 353.72 41.82 0.62 8.70-0.84 5.46-4.16 9.96-0.73 4.50 27.02 20.85 0.07 0.00 0.00 0.00 0.53 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.47 0.03 0.00 0.00

2.2 肾动脉结构和肾血管走形

2.2.1 肾动脉长度和外径 男性和女性右侧的肾动脉长度、平均外径和最细处外径均无统计学差异（P≥0.05）；左侧最细处外径女性小于男性（t＝7.33，P＝0.00），长度和平均外径无统计学差异，见表2。

2.2.2 肾动脉开口位置 男性和女性的肾动脉开口均为右侧较高（56.7%，56.6%）。男性肾动脉开口对应的椎体左侧多对应L1和L2（55.03%，43.2%），右侧多对应L1（66.27%）；女性肾动脉开口左侧多对应L1（77.93%），右侧多对应L1（83.57%）。男性和女性肾动脉开口对应的椎体在两侧均有显著性差异（P＝0.00），女性开口对应L1的比例较高，可能是因为男性平均身高大于女性（165.63±7.82）cmvs（155.04±6.21）cm所导致，见表2。

表2 肾动脉解剖结构参数（±s），%(n)Tab.2 Anatomical structure parameters of renal artery（Mean±SD），%(n)

表2 肾动脉解剖结构参数（±s），%(n)Tab.2 Anatomical structure parameters of renal artery（Mean±SD），%(n)

项目Item例数Case长度和直径（mm）Length and diameter男性Male 1447女性Female 1643合计Total 3090 t－P－左侧Left side右侧Right side长度Length平均直径Averagediameter最细处直径Diameter of thethinnest part长度Length平均直径Averagediameter最细处直径Diameter of thethinnest part 37.32±14.03 6.42±6.23 4.53±1.03 24.67±28.57 4.72±3.61 4.40±1.40 37.51±13.51 6.32±6.92 4.26±0.94 24.39±22.49 4.11±1.28 4.09±1.27 37.43±13.73 6.37±6.60 4.39±0.99 24.52±25.50 4.40±2.67 4.24±1.34 0.15 0.34 7.33 0.15 1.95 1.99 0.88 0.73 0.00 0.88 0.05 0.05肾动脉开口左右高低Opening position of renal artery左侧高Left high右侧高Right high持平Flat肾动脉与腹主动脉夹角Angle between renal artery and abdominal aorta 11.4（165）56.7（820）32.0（462）13.6（223）56.6（934）29.6（486）12.5（388）56.8（1754）30.7（948）4.27 0.11左侧Left side 3.27 0.35右侧Right side＜45°＞45°＜90°＞90°＜45°＞45°＜90°＞90°9.2（133）72.3（1047）17.7（257）0.7（10）21.3（308）70.9（1026）7.1（103）0.7（10）9.1（149）74.8（1230）15.5（253）0.7（11）19.2（316）71.8（1180）8.9（147）0 9.1（282）73.6（2277）16.5（510）0.7（21）20.2（624）71.4（2206）8.1（250）0.3（10）16.23 0.00肾动脉开口位置对应椎体Corresponds to vertebral body左侧Left side T12 L 1L2L3 T12右侧Right side L 1 L 2L3肾动脉入肾位置分布Location distribution of renal access左侧Left side右侧Right side肾门Hilum of kidney肾上极Superior poleof kidney肾下极Inferior poleof kidney后段Posterior segment肾门Hilum of kidney肾上极Superior poleof kidney肾下极Inferior poleof kidney后段Posterior segment 1.2（17）55.0（796）43.2（625）0.6（9）1.8（26）66.3（959）30.8（445）1.2（17）44.7（647）27.8（402）22.3（323）5.2（75）40.4（586）29.3（424）24.9（360）5.3（77）1.9（30）77.9（1281）19.7（324）0.5（8）3.3（54）83.6（1373）12.2（201）0.9（15）51.9（854）21.5（354）19.8（325）6.7（110）53.9（886）18.4（302）13.5（221）14.3（234）1.6（47）67.8（2077）30.1（949）0.5（17）2.6（80）75.9（2332）20.4（646）1.0（32）48.5（1501）24.5（756）20.9（648）6.0（185）47.6（1472）23.5（726）18.8（581）10.0（311）163.80 200.70 35.90 182.00 0.00 0.00 0.00 0.00肾血管走形Renal vascular deformation左侧Left side 17.15 0.00右侧Right side横S型Transverse S-type平直型Straight type上钩型Upper hook type上斜型Upward obliquetype下钩型Lower hook type下斜型Hypocline type横S型Transverse S-type平直型Straight type上钩型Upper hook type上斜型Upward obliquetype下钩型Lower hook type下斜型Hypocline type 16.6（240）21.3（308）16.6（240）29.0（419）2.4（34）14.2（206）14.8（214）40.2（582）3.0（43）8.3（120）0.0（1）33.7（487）13.6（224）23.0（378）17.4（285）25.8（424）1.9（31）18.3（301）11.3（186）30.5（501）2.3（38）9.9（163）0.9（14）45.1（741）14.9（464）22.3（686）17.0（525)27.2（843）2.1（65）16.5（507）12.8（400）34.8（1083）2.6（81）9.2（283）0.5（15）40.1（1228）69.40 0.00

2.2.3 肾动脉与腹主动脉夹角 左侧肾动脉与腹主动脉的夹角大于45°占大多数（72.34%，74.84%），大于90°的分布最少（0.71%，0.65%）。右侧的夹角也是以大于45°为主（70.92%，71.79%），大于90°的最少（0.71，0）。男性和女性右侧肾动脉与腹主动脉的夹角有显著性差异（P＝0.00），见表2。

2.2.4 肾动脉入肾位置 男性的肾动脉主要经肾门入肾（44.7%，40.4%），其次是经肾上极入肾（27.8%，29.8%）。女性的肾动脉入肾位置也是以肾门为主（51.9%，53.9%），且肾门入肾比例略高于男性。男性和女性入肾位置分布有显著性差异（χ2分别是35.9和182.0，P＝0.00），见表2。

2.2.5 肾血管走形 男性的肾血管走形在左侧以平直型（21.3%）和上斜型（28.99%）为主，右侧以平直型（40.20%）和下斜型（33.7%）为主。女性的肾血管走形左侧以平直型（23.0%）和上斜型（25.82%）为主，右侧以平直型（30.5%）和下斜型（45.10%）为主。男性和女性在肾血管走形分布上存在显著性差异（χ2分别是17.15和69.4，P＝0.00），见表2。

2.3 肾动脉变异

研究人群中肾动脉变异的发生率为26.4%，男性24.5%（95%CI 22.3%～26.8%），女性22.3%（95%CI 20.3%～24.4%）。男性肾动脉变异类型中左侧肾动脉过早分支（7.69%）、副肾动脉（16.6%），右侧肾动脉过早分支（6.59%）、副肾动脉（18.8%）。女性肾动脉变异类型中左侧肾动脉过早分支检出率为6.1%、副肾动脉检出率为11.7%，右侧分别为5.16%和17.1%。男性和女性在两侧的肾动脉变异类型具有统计学差异（P＝0.00）。见表3，图2。

图2 肾动脉变异类型 A：无肾动脉B：肾动脉过早分支C：副肾动脉Fig.2 Type of renal arterial variation A:No renal artery B:Premature branching of renal artery C:Accessory of renal artery

副肾动脉的总体发生率为19.0%，其中男性19.4%（95%CI 17.5%～21.3%），女性18.6%（95%CI 16.7%～20.7%）。男女单侧副肾动脉的检出率分别为15.4%和14.5%，双侧的检出率为4.0%和3.8%。副肾动脉经肾上极入肾（男53.0%，女52.7%）比例大于肾下极（男46.9%，女47.2%），见表3。

表3 肾动脉变异及副肾动脉结构%(n)Tab.3 Variation of renal artery and structureof accessory renal artery%(n)

3 讨论

肾动脉属于中等动脉，结构复杂，易发生动脉粥样硬化。肾动脉造影操作时如果介入医师不熟悉肾动脉结构可能会损伤斑块内膜，引起胆固醇栓塞等并发症。熟悉肾动脉的影像解剖及肾动脉变异类型特点，可缩短操作时间，减少造影剂用量和并发症发生。目前肾动脉的影像学检测技术有多排螺旋CT、MSCTA、动态增强磁共振血管造影等，对肾动脉病变的诊断各有千秋[3～7]。国内学者[8]认为通过血管造影和血管内超声可以发现并诊断支架置入术后再狭窄，其测量结果准确、较易被患者接受。DSCT血管成像可快速、无创评估肾动脉的解剖结构，具有解剖标志较明确，信息量丧失少，图像呈半透明状态便于观察、层次较多、边缘光滑、层厚要求低、图像立体感强、可以多方位重建等特点，能够较好地显示重叠的血管，清晰地显示血管和血管壁及其周围结构的相对关系，因而对于肾动脉解剖研究更具有优势。MSCT显示肾动脉及其变异的准确率达90%以上[9]，但是对于细小血管的结构参数分析不及DSCT，而且DSCT更加有效地运用于冠状动脉管腔狭窄的诊断和斑块类型的判读[10～12]。DSCT通过双源即2个x射线源设置以不同的能量采集数据，成像的时间分辨率较高，且曝光剂量比MSCTA少50%。DSCT对肾动脉等细小血管狭窄评价的敏感性、特异性均高于MRA[13]。本研究基于DSCT及其后三维图像重建技术，分析浙西南地区中老年3090例肾动脉CTA影像学资料，比较男性和女性的双侧的肾动脉长度和外径，肾动脉优势开口、开口椎体位置、与腹主动脉夹角、入肾分布类型、肾血管走形、变异和副肾动脉发生率等，为国人肾介入手术提供解剖参数和循证医学证据。

肾动脉的外径、长度和角度等随着研究样本的种族、性别比、地域的不同导致一定的差异。Lucas等[14]研究表明德国人群肾动脉长度和平均外径左侧为（34.8±12.5），（5.4±1.2）mm，右侧为（41.4±15.0），（5.2±1.2）mm。本研究中男性和女性双侧的肾动脉长度和外径无太大差异，肾动脉长度和平均外径左侧为（37.43±13.73），（6.37±6.6）mm，右侧为（24.52±25.5），（4.4±2.67）mm，长度和平均外径均小于德国人群研究中肾动脉的参数，可能是由于样本种族不同所致。本研究中肾动脉与腹主动脉夹角以大于45°为主（左73.65%，右71.38%），且多经肾门入肾（左48.5%，右47.6%），肾血管走形左侧和右侧存在较大差异（P<0.01），左侧以平直型和上斜型为主（22.3%，27.2%），右侧以平直型和下斜型为主（34.8%,40.1%）。缪晓帆等[1]的研究表明左侧肾动脉与腹主动脉夹角为（63.74±13.24）°，大于右侧夹角（52.54±13.82）°，肾血管走形以下斜型最为常见，左、右侧发生率分别为35.71%和52.60%，其次为平直型，左、右侧发生率分别为25.00%和20.78%。

国内一项50例患者的研究表明肾动脉开口位于第1腰椎椎体上1/3至第2腰椎椎体下1/3[15]，与本研究结果相似。以往大多研究表明肾动脉开口多位于第1腰椎和第2腰椎之间[16～17]，一项回顾性分析研究表明左、右肾动脉均有50%起于第1腰椎高度，其余50%的起点在L1/L2之间[18]。Beregi等[19]研究表明88%右肾动脉及87%左肾动脉开口位于第1腰椎下至第2腰椎下缘之间，其中50%双肾动脉开口处于同一水平，37%右肾动脉开口高于左肾动脉。本研究中肾动脉开口多为右侧较高（56.8%），肾动脉开口对应的椎体大多数是L1（左67.8%，右75.9%）或L2（左30.1%，右20.4%），与以上研究结果大致相同。所以介入医师行肾动脉介入手术前应首先在L1及L2附近寻找肾动脉开口，特别注意女性L1的比例高于男性，T12的比例也高于男性。

肾动脉变异的发生率在不同人群中差异很大[20,21]。本研究证实浙西南地区中老年人群中肾动脉变异的发生率总体为26.4%，男性高于女性。单侧副肾动脉发生率为15.0%，双侧为3.9%，且同样男性高于女性，总体副肾动脉检出率为19.0%。与本研究不同的是，仇剑等人[22]研究显示副肾动脉由肾上端入肾者占45.7%，由肾下端入肾占35.7%；副肾动脉检出率左侧为42.4%，右侧为41.14%，可能与检测设备、人群分布的差异等有关。国内学者运用64排螺旋CT血管成像技术对300例患者进行肾动脉影像学研究发现，两支型肾动脉为10.33%，肾动脉变异率为41.67%[23]。Lucas等[14]研究表明德国人群的单侧副肾动脉（ARA）发生率为20%，双侧ARA发生率为2%。东南亚人ARA的发生率最低（4%～18.4%）[24]，巴西人ARA发生率最高（61.5%）[25]。肾介入和外科手术时应对双侧副肾动脉和肾动脉过早分支的结构足够重视，避免不必要的损伤。

综上所述，肾动脉结构、起源及变异在男性和女性人群中具有差异和规律，肾介入及外科手术操作前可通过DSCT了解肾和血管的解剖形态，以利于制定个性化的手术方案。