《Surgical and Radiologic Anatomy》:Radioanatomical relationships of the carotid arteries to the superior cornu of the thyroid cartilage
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目的:颈动脉与邻近喉部结构之间存在可变的解剖关系。尽管甲状软骨(TC)常被用作外科解剖标志,但颈动脉与甲状软骨上角(SCTC)之间的关系仍缺乏充分量化。既往临床报道提示,在某些血管受压病例中,血管与软骨的近距离毗邻可能具有解剖学意义。本研究旨在评估上述关系并提
目的:颈动脉与邻近喉部结构之间存在可变的解剖关系。尽管甲状软骨(TC)常被用作外科解剖标志,但颈动脉与甲状软骨上角(SCTC)之间的关系仍缺乏充分量化。既往临床报道提示,在某些血管受压病例中,血管与软骨的近距离毗邻可能具有解剖学意义。本研究旨在评估上述关系并提出一种分型系统。
方法:研究人员对214例头颈部计算机体层血管成像(CTA)扫描进行了回顾性分析,其中男性153例、女性61例;平均年龄63.07岁。研究记录了颈总动脉分叉(CB)相对于甲状软骨上角(SCTC)的位置水平、空间关系以及血管与SCTC之间的最小距离。同时评估了SCTC的形态、长度及成角。
结果:89%的侧别中,CB位于甲状软骨上方;11%的侧别中位于甲状软骨下方。颈总动脉(CCA)位于SCTC外侧者占73.4%,而颈外动脉(ECA)与颈内动脉(ICA)位于外侧者分别占19.6%和11%。内侧型构型较少见。平均距离自CCA(2.33?±?1.82 mm)至ECA(4.38?±?3.07 mm)再至ICA(6.18?±?3.67 mm)依次增大。SCTC长度与ECA距离呈中度正相关(R?=?0.401),而冠状面成角与ECA及ICA距离呈弱负相关。研究共识别出11种关系类型,其中1型(CCA位于外侧)为最主要构型,占64.5%。
结论:研究观察到一致的邻近模式,即CCA最接近SCTC,其后依次为ECA和ICA。SCTC形态对颈动脉位置具有一定程度影响。所提出的分型系统能够反映这些解剖关系的变异性,并可能有助于实现标准化影像学描述及术前解剖评估。尚需结合动态成像及临床相关性的进一步研究,以确定这些构型潜在的病理学意义。
该文发表于《Surgical and Radiologic Anatomy》,聚焦颈动脉与甲状软骨上角(superior cornu of the thyroid cartilage, SCTC)之间的放射解剖学关系。研究背景在于,颈总动脉分叉(common carotid artery bifurcation, CB)的高度和走行存在明显个体差异,而甲状软骨(thyroid cartilage, TC)上角在临床查体及颈部手术中常被作为稳定的体表或术中解剖标志。既往文献虽已指出颈动脉与舌骨、茎突、下颌骨及颈椎等邻近结构之间的空间关系具有临床意义,但针对SCTC与颈总动脉(common carotid artery, CCA)、颈内动脉(internal carotid artery, ICA)和颈外动脉(external carotid artery, ECA)之间关系的系统定量研究仍然不足。尤其是在少数血管受压、血栓栓塞及缺血性卒中病例中,已有报道提示血管与喉部软骨装置之间的异常接触可能构成潜在病理基础。因此,开展本研究的必要性在于:一方面补充SCTC作为颈动脉相关解剖标志的精细化证据,另一方面建立可重复、标准化的影像解剖分型框架,为术前评估、影像报告和潜在压迫机制研究提供基础。
研究人员开展了一项基于计算机体层血管成像(computed tomography angiography, CTA)的回顾性放射解剖学研究,对颈动脉与SCTC之间的相对位置、最短距离、空间取向及SCTC自身形态测量参数进行综合分析,并在此基础上提出了11型解剖关系分型系统。研究结果表明,SCTC与颈动脉之间存在明确而不完全一致的邻近规律:CCA通常最接近SCTC,ECA次之,ICA最远;大多数构型表现为血管位于SCTC外侧,而内侧型少见但更值得关注。研究同时发现,SCTC的长度及冠状面成角与部分血管距离存在弱至中度相关。其重要意义在于,本研究不仅量化了既往多停留于病例报道层面的解剖现象,还提出了具有描述学价值的分类体系,有助于提升颈部影像与外科操作中的个体化解剖认识,并为后续探讨动态压迫和脑血管事件之间的关联提供了解剖学参照。
在技术方法方面,研究纳入2020年1月至2023年12月于General Hospital of Nikaia–Piraeus常规临床实践中获取的214例头颈部CTA数据。研究人员利用128层CT扫描仪采集薄层图像,并借助Horos软件进行轴位、冠状位、矢状位多平面重建及三维容积重建。主要评估内容包括:CB相对SCTC的高低位分布、CCA/ICA/ECA与SCTC的外侧或内侧空间关系、血管与SCTC间最短线性距离,以及SCTC的形态变异、长度和冠状位/矢状位成角。所有测量由两名观察者独立完成,并通过κ值与组内相关系数(ICC)评估观察者间一致性;统计分析采用卡方检验、t检验、Mann–Whitney U检验、方差分析、Kruskal–Wallis检验及相关分析,并辅以Bonferroni校正控制多重比较误差。
在研究结果部分,论文首先报告了观察者间一致性。结果显示,分类变量的Cohen’s κ值为0.931,形态测量的组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)为0.89,提示该研究的影像判读与测量具有很高可靠性。
在“Carotid artery variations”部分,研究人员指出,CB位于SCTC上方的侧别占89%,位于下方者占11%,且这一分布与性别及左右侧均无显著相关性。空间关系方面,CCA位于SCTC外侧者最为常见,占73.4%,位于内侧者仅1.2%,另有14.7%未见明确关系;其中性别与CCA–SCTC关系存在显著相关。ECA位于SCTC外侧者占19.6%,ICA位于SCTC外侧者占11%,ICA位于内侧者占1.2%,提示ECA和ICA与SCTC之间发生邻近关系的频率明显低于CCA。距离测量进一步证实这种层级性:CCA–SCTC平均距离为2.33?±?1.82 mm,ECA–SCTC为4.38?±?3.07 mm,ICA–SCTC为6.18?±?3.67 mm,说明CCA最靠近SCTC。另有结果显示ICA–SCTC距离存在显著性别差异。
在“Superior cornu of the thyroid cartilage”部分,研究显示,71.5%的侧别呈典型SCTC解剖形态,28.5%存在形态变异,但这些变异与性别及左右侧无显著关联。SCTC与舌骨(hyoid bone, HB)重叠仅见于4.7%的侧别,也未与性别或侧别相关。形态测量方面,SCTC平均长度为14.66?±?4.04 mm,冠状面角度为94.19?±?8.36°,矢状面角度为82.76?±?9.26°。其中,SCTC长度及冠状面成角存在显著性二态性,提示男女喉部骨软骨框架在三维几何形态上存在差异。
在“Comparative and correlation analysis”部分,研究进一步比较了不同空间关系与距离之间的联系。结果表明,CCA与SCTC间距离会随其空间关系不同而显著变化,其中内侧型距离最短;ICA亦呈现类似特点,即内侧定位与更短距离相关。相较之下,ECA–SCTC距离在不同关系类型间无显著差异。研究还发现,SCTC形态变异本身以及其与HB重叠与否,并不显著影响三支颈动脉到SCTC的距离。相关性分析显示,SCTC长度与ECA–SCTC距离呈中度正相关(R?=?0.401, p?0.001),提示上角越长,ECA通常离其越远;而SCTC冠状面成角与ECA及ICA距离呈弱负相关,说明冠状位几何构型可能在一定程度上影响邻近血管位置,但这种影响幅度有限。
在“Classification system”部分,研究人员基于观察到的解剖构型建立了一个由3组11型组成的分型系统。0型表示SCTC与颈动脉无明确关系,占11.7%。A组为单支血管与SCTC相关,其中1型即CCA位于SCTC外侧最为常见,占64.5%,是全研究中占优势的模式;2型为CCA内侧,3型为ECA外侧,4型为ICA外侧,5型为ICA内侧,均较少见。B组为两支血管与SCTC相邻,包括6型(ECA和ICA均位于外侧)、7型(ECA外侧且ICA内侧)、8型(CCA和ECA均位于外侧)及9型(CCA和ICA均位于外侧)。C组仅含10型,即CCA、ICA和ECA三者均位于SCTC外侧。研究同时指出,134例患者表现为双侧对称构型,80例为双侧不对称,且分型分布存在性别差异。该分型的价值并不在于赋予每一亚型相同的临床重要性,而在于为常见与少见关系提供统一的描述语言,尤其能够识别内侧走行等不常见构型。
在讨论部分,作者强调本研究最重要的发现是:颈动脉与SCTC之间存在显著但可归纳的变异,且总体呈现CCA最近、ECA次之、ICA最远的稳定邻近模式。尽管共识别出11种构型,但实际中以少数优势模式,尤其是1型为主,因此该分型本质上是一个描述性解剖框架,而非按类别均衡分布或具有同等临床风险的系统。作者认为,性别相关差异及SCTC几何测量参数与血管距离之间的相关性提示,喉部框架形态可能对区域血管排列产生一定影响,但这种作用仅是多因素解剖关系的一部分,尚不足以单独解释全部血管位置差异。研究还结合既往病例报道指出,颈动脉与颈部骨软骨结构接触可能与内皮损伤、血栓形成、卒中以及动态体位相关的机械性压迫有关;但本研究并未设计用于证明这些构型与脑血管事件之间的直接因果联系,因此当前结果应主要被理解为“解剖邻近模式”的证据,而不是“病理性压迫”的直接证据。作者进一步指出,内侧型构型如2型、5型和7型在理论上更可能形成血管—软骨近距离接触,尤其在吞咽或颈部运动时可能更易发生机械作用,因此值得后续动态影像和临床随访研究进一步验证。
该研究也明确了局限性。首先,所有CTA均在仰卧位、头颈中立位下获得,无法反映吞咽、颈部旋转等动态状态下的变化。其次,CTA对筋膜、韧带等软组织结构显示有限,故不能完整评估影响血管活动度的全部解剖因素。再次,单中心回顾性设计限制了结论的普遍推广性。最后,研究无法将观察到的解剖变异与患者临床病史或远期血管结局直接关联,而且部分少见亚型频数较低,限制了亚组解释力度。
研究结论部分可译为:本研究对颈动脉与甲状软骨上角(SCTC)之间的关系进行了影像学评估。研究观察到一致的邻近模式,即颈总动脉(CCA)最接近SCTC,其后依次为颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)。这种关系在一定程度上受SCTC长度及冠状面成角影响。所提出的11型分型系统能够反映这些关系的变异性,并区分常见的外侧型构型与较少见的内侧型变异。尽管大多数病例表现为优势性的外侧模式,该分型同样能够记录少见的内侧构型,而这些构型可能提示更近的血管—软骨邻近关系。内侧型模式值得进一步研究,因为其与SCTC的解剖关系在理论上可能促进动态颈部运动过程中血管与软骨发生接触。SCTC形态及动脉距离的性别相关差异进一步支持在影像判读和手术规划中开展个体化解剖评估的重要性。未来需结合动态成像和临床相关性研究,以明确这些解剖关系的潜在病理学意义。