胎兒甲狀腺動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)及其意義

林錦嫻，黃海龍

肇慶醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(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(kāi)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(guò)高，則為甲狀腺功能亢進(jìn)。藥物治療無(wú)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(guò)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)高等專(zhuān)科學(xué)校倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施（肇慶醫(yī)專(zhuān)2019-0156）。

1 材料與方法

1.1 鑄型標(biāo)本制作

選用17例18～37周的新鮮正常引產(chǎn)胎兒標(biāo)本，用自來(lái)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(kāi)，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(lái)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(shù)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(kāi)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。

1.2 胎兒甲狀腺動(dòng)脈三維重建

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。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

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。

2 結(jié)果

2.1 胎兒甲狀腺動(dòng)脈起源

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(jiàn)(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)

2.2 胎兒甲狀腺動(dòng)脈走行及分布

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(guò)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(guò)甲狀舌骨膜下部，發(fā)出細(xì)支入喉，營(yíng)養(yǎng)喉黏膜和喉??；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。

2.3 胎兒甲狀腺動(dòng)脈三維重建特點(diǎn)

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(guò)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(guò)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

3 討論

3.1 胎兒甲狀腺動(dòng)脈解剖觀察及與成人相比較

通過(guò)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(lái)自頸外動(dòng)脈，30.51%來(lái)自頸總動(dòng)脈，30.93%來(lái)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(guò)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(shuō)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(guò)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(guò)，血供舌骨肌支；而胸鎖乳突肌支較粗大，穿過(guò)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(chēng)發(fā)出的情況；環(huán)甲支短小，直接穿過(guò)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(guò)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)。

3.2 胎兒甲狀腺動(dòng)脈應(yīng)用意義

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(lái)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(wú)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。

3.3 不足及展望

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(kāi)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)。