腹主动脉分叉解剖位置的影响因素

陈卿安，钟涛，赵博厚，武钢

南方医科大学南方医院急诊科，广州 510515

腹主动脉分叉的位置是非常重要的解剖结构，在低位阻滞、外科手术中有着非常重要的地位。了解主动脉末端位置，能够规划好腰椎前路手术暴露情况，减少术中血管损伤[1]。另外本课题组曾自主研发一种体外腹主动脉末端血流阻断装置，其有助骨盆骨折止血及增加心、脑等重要脏器灌注。课题组研究人活体腹部CT 影像，发现脐部不易受年龄和腹部脂肪影响，是进行体外腹主动脉“末端”阻断的重要体表解剖标志[2]。解剖表面标志物通常用来指导诊断和治疗，传统上将脐部作为腹主动脉分叉体表标志，但对于腹胀，腹水等患者，脐部定位价值可能相对有限。因此有必要进一步了解腹主动脉分叉位置的变化规律。

最新版格氏解剖学[3]描述腹主动脉在L4或L4/5处分为左右髂总动脉。但腹主动脉分叉水平存在变异，可位于L3～L5甚至S1椎体中，对其位置变异探讨有助于临床诊治。

腰椎生理性前凸角度波动范围大，Cobb 角为30°～80°，其容易受到年龄、体位改变等多种因素影响[4]。腰椎前凸变异与腹主动脉末端位置关系仍不清楚，因此我们进一步分析探讨，腰椎前凸对主动脉末端位置的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

收集我院2015 年11～12 月行全腹CT 增强扫描检查的115例患者影像资料。11例患者因资料不全，或者因腹主动脉解剖畸形、脊柱侧弯等疾患而被排除。共入选104例患者，其中男63例，女41例，年龄为18～88 岁，平均年龄(50.60±16.00)岁。体重指数(BMI)为(22.41±3.35)kg/m2，绝经女性平均年龄为(64.08±6.82)岁。

1.2 方法

1.2.1 CT 扫描方法 患者均为仰卧位,采用64 层双源CT（SIE-MENS 公司），扫描范围为整个腹部,每层厚度5.0 mm,螺距1.325:1,造影剂选碘海醇,速度3.0～4.5 mL/s,注射剂量70～100 mL。

1.2.2 测量方法 采用影像归档和通信系统(picture archiving and communication systems，PACS)测量如下指标：(1)L4下缘与腹主动脉分叉的垂直距离：记录首次出现腹主动脉分叉(图1a)、L4下缘(图1b)的冠状面CT 图像相对的扫描基线尺寸，腹主动脉分叉在L4下缘以上用正值表示，L4下缘以下或位于L4下缘水平则用负值或0 表示。(2)记录腹主动脉分叉所在椎体位置(每个椎体均分上、下部分)。(3)图2 所示，测量正中矢状面上，腰椎前凸角度：Cobb 角,前正切法(A),后正切法(B)；Cobb 角是金标准，但后两种方法也是可靠的评价前凸方法,且能够避免Cobb 角测量的局限性，即两个大小不同的脊柱曲率，其Cobb 角之间可能相同[5]。(4)测量腹主动脉分叉（蓝色箭头所示）至正中线(M)的距离(图3)。所有测量的数据由1 位研究者测量3 次，取平均值。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 基本解剖特征

104例CT 检查的患者，腹主动脉末端分布于L3～L5腰椎间，最低可至L5下段（图1b）。其中L3椎间盘1例、L4共67例(椎体上段26例、下段41例)、L4/5腰椎间盘19例、L5椎体17例(椎体上段13例、下段4例)。图2b 所示，不同方法测量的腰椎前凸角度：前正切角(A)为(25.91±11.66)°、后正切角(B)为(23.80±11.20)°、Cobb 角(39.18±9.77)°。

图1 冠状面CT 上，L4下缘与腹主动脉分叉的垂直距离（BL4）1a：腹主动脉分叉CT 冠状面; 1b: L4下缘CT 冠状面L4:第四腰椎Fig.1 The vertical distance between the abdominal aortic bifurcation and inferior margin of L4 was measured in coronal CT image(BL4)1a: a coronal CT image showing the abdominal aortic bifurcation; 1b: a coronal CT image showing inferior margin of L4; L4: The fourth lumbar vertebrae

2.2 腹主动脉分叉与正中线的关系

57.69 %腹主动脉分叉位于正中线左侧（图2a），12.50%位于右侧，99%腹主动脉分叉位于距离正中线13 mm 内，见表1。为了进一步研究这种分布的相关影响因素，根据动脉分叉与正中线位置关系分为A 组（正中线上)、B 组(正中线右侧)、C 组(正中线左侧)。单因素方差分析显示3 组年龄差异有统计学意义(P=0.006),其中A 组与C 组(P=0.014)、B 组与C 组(P=0.029)有显著的统计学差异、A 组与B 组(P=0.991)无统计学差异。

图2 正中矢状面CT，腰椎前凸角度 ∠A.前正切法测量所得∠B.后正切法测量所得∠C.Cobb 角图3 腹主动脉分叉（蓝色箭头所示）至正中线(M)的距离（BM）Fig.2 Lumbar lordosis angle measured in three methodsAngle A was defined as the angle measured by the anterior tangent methods;Angle B was defined as the angle measured by the posterior tangent methods;Angle C：angle CobbFig.3 The vertical distance (BM)between the abdominal aortic bifurcation (the blue arrow indicated) and the midline(M)

表1 腹主动脉分叉至正中线的距离（BM）与年龄关系Tab.1 Relationship between the age and vertical distance (BM)between abdominal aortic bifurcation and the midline

2.3 腹主动脉分叉位置及其影响因素

男性BL4 为(1.52±15.26) mm，女性BL4 为(5.11±12.81)mm，性别无统计学差异。按年龄分四组，各组BL4 见(表2)。单因素方差分析各组间BL4 有统计学差异(P=0.023),其中≥65 与＜45(P=0.005)、≥65 与45～54(P=0.014)、≥65 与55-64(P=0.012)均有统计学差异，其余各组间无统计学差异（P>0.05）。根据BMI 分组，单因素方差分析各组间BL4 无统计学差异。两独立样本t检验表明吸烟因素对BL4 影响有统计学差异(P=0.028)，吸烟组患者腹主动脉分叉下降更明显，吸烟者均为男性，且多为老年人，故控制年龄变量，亚组分析显示吸烟史与血管分叉位置有统计学差异(P=0.038，表3)。

表2 腹主动脉分叉至L4下缘距离(BL4)与年龄关系Tab.2 Relationship between the age and vertical distance(BL4) between abdominal aortic bifurcation and the inferior margin of L4 vertebra

表3 腹主动脉至L4下缘距离(BL4) 和性别、吸烟、BMI 的相关关系Tab.3 Relationship between vertical distance(BL4) from abdominal aortic bifurcation to the inferior margin of L4 vertebra and gender,smoke,and BMI

Pearson 相关分析发现BL4 与腰椎前凸程度无相关性(P>0.05)(见表4)。但三种不同测量方法的腰椎前凸角度与年龄有着密切的关系(P<0.01)，（见表5）。

表4 腹主动脉分叉至L4下缘距离(BL4)与腰椎前凸的相关关系Tab.4 Relationship between the lumbar lordosis and vertical distance (BL4) from abdominal aortic bifurcation to the inferior margin of L4 vertebra

表5 腰椎前凸与年龄相关关系Tab.5 Relationship between the age and lumbar lordosis

3 讨论

解剖研究大多数是基于尸体研究，但尸体标本由于血液凝固、血压缺乏、组织分离、福尔马林浸泡变形，使得血管解剖标志方面与活体可能存在差异。活体影像研究血管解剖更接近真实情况。少有研究根据腹主动脉末端与腰椎标志物距离，评估其位置水平。这些文章中又主要以L5/S1椎间盘为参考点[6]。有研究表明，腰骶区病变会影响腹主动脉分叉位置，腰椎骶化者腹主动脉分叉位置较低，而骶椎腰化者其位置较高[7]。再者L5/S1椎间盘受压、退化可能会增大了腹主动脉分叉下降的幅度，为了减少混杂因素干扰，考虑传统解剖学中主动脉分叉多位于L4锥体，因此本研究采用L4下缘作为标志，测量腹主动脉分叉至其距离，用于评价血管末端位置。

本研究发现随着年龄增长，腹主动脉分叉位置向L4下缘下方移动。说明随着年龄增长，腹主动脉末端下移；男性中明显观察到这种变化趋势，女性55岁后开始出现持续下移，考虑雌激素血管保护作用[8]；然而65 岁后腹主动脉分叉明显下移，有趣的是本研究绝经后女性平均年龄接近65 岁。Forbang 等[6]纳入748 名研究对象，发现腹主动脉末端下降与年龄相关，与性别无显著差异，报道中70 岁后出现明显下降。但因选择L5/S1椎间盘作为参考点，椎间盘的影响无法评估。另1 篇样本量107 的研究亦发现老年人腹主动脉分叉位置比较低，但与其他年龄段比无显著差异(P=0.16)，该研究将每个椎体等分上、中、下3 节段，根据腹主动脉分叉所在节段评估其位置，未具体量化其位置水平[9]。本研究能避免以上两者不足。本研究未发现腹主动脉分叉水平与性别有统计学差异，但45 岁以前女性腹主动脉末端较靠近L4下缘，可能是该年龄段女性血管弹性较好[8]；而老年女性血管弹性较差[8]，故出现持续下降。吸烟与腹主动脉末端下移有关，控制年龄变量后，这种影响仍存在。同时本研究发现腹主动脉分叉右侧移动趋势亦与年龄有关，出现这种现象原因仍是不清楚的，相关报道较少。

本研究中发现BMI 与腹主动脉分叉位置无相关性，但有研究表明BMI 越低，分叉位置越低[6]，该研究发现肥胖组(BMI＞30)与非肥胖组(BMI＜30) 腹主动脉分叉至L5/S1 椎间盘的平均距离分别为53 mm，51 mm，这些差异在毫米范围内，临床上可忽略不计。另外有研究表明分叉位置与肥胖关系不大[9]。有研究称随着BMI 增高或者腹部脂肪增加，脐部会往主动脉分叉下方移动[10,11]。因此，在以脐部作为体表标志时，需要考虑BMI、肥胖对脐部的影响，在极端肥胖患者中，要结合腹主动脉分叉在腰椎位置的变化规律，以提高准确性。

临床上大多根据腰椎棘突来评估腰椎前凸角度，此方法较便利，但可靠性较影像学差[5]。故本研究通过CT 影像的正中矢状面评估腰椎前凸程度。许多研究发现腰椎前凸与其他姿势变量有密切关系，腰椎前凸角度增大与骶骨倾斜度增加、胸椎后凸有关[5,12,13]。姿势的变化是否影响动脉分叉位置是容易被忽略的问题，本研究无腰椎骶化、胸腰椎段异常者；尽管腰椎前凸与年龄有显著的关系，随着年龄增长，腰椎前凸程度增加，但这种变化并不影响腹主动脉分叉水平，因此腹主动脉分叉下移与年龄相关，与腰椎前凸关系不大。腰骶区异常可能不是通过影响腰椎前凸，从而影响腹主动脉分叉位置，可能是其他原因，需要进一步研究。

本文研究发现是对目前研究的补充，同时运用新的方法评估血管分叉水平。医生应该考虑年龄引起的血管本身位置改变，并结合其体外标志，准确判断血管分叉位置，能提高“腹主动脉末端阻断”效果，减少腹腔镜手术入路和麻醉穿刺时造成的血管损伤。

本文不足之处在这是1 篇基于单样本研究，只能代表某一群体的参考值，但不同种族存在变异，需要基于多中心研究来获得更具有代表性的参考值。