血管变异和畸形

血管变异和畸形

胚胎时期,血管是在毛细血管网的基础上发展起来的,在发育过程中,由于功能需要以及血流动力学因素的影响,有些血管扩大成主干或分支,有些退化或消失,有的则以吻合管的形式保留下来。由于某种因素的影响,血管的起始或汇入、分支、管径、数目和行程常有不同变化。所以,血管系统的形态、数值并非所有人都完全一样,可出现变异甚至异常(畸形)。限于篇幅,本章仅列出常见的或与临床关系较为密切的血管变异和畸形。

图示

图1-6 动脉导管的闭合

A.新生儿动脉导管(动脉导管变窄,正常);B.6月龄动脉导管未闭(动脉导管变宽,异常);C.6月龄动脉韧带

血管变异

1.主动脉弓分支变异 主动脉弓位于上纵隔内,胸骨角平面以上一段,起于右第2胸肋关节水平,然后从右前方弯向左后方。主动脉弓在凸缘由左而右发出头臂干、左颈总动脉和左锁骨下动脉,头臂干又分出右侧锁骨下动脉和右侧颈总动脉,双侧椎动脉一般发自双侧锁骨下动脉。主动脉弓分支变异较多,分型标准也不尽一致。中国人主动脉弓分支类型可分为12型,以A、B、C 3型较为常见,其他型均少见。A型即正常型,占84.29%±0.90%;B型占8.41%±0.68%,由主动脉弓发出2支,即头臂干与左颈总动脉共干和左锁骨下动脉;C型占3.47%±0.45%,由主动脉弓发出4支,从右向左分别为头臂干、左颈总动脉、左椎动脉和左锁骨下动脉;D~L型占3.84%±0.45%,为其他类型。

2.冠状动脉变异 冠状动脉解剖变异范围较大,小分支在数量、起源和分布上均存在较大差异,但心肌表面大的冠状动脉大体固定。

(1)冠状动脉解剖异常表现:先天性开口狭窄或开口闭锁,冠状动脉扩张或冠状动脉瘤,无冠状动脉,冠状动脉发育不良,肌桥,冠状动脉走行于心内膜下,无前降支,后降支起源于前降支或间隔穿支。

(2)侧支血管异常的具体表现:无前降支,后降支起源于前降支或间隔穿支,圆锥支起源于左回旋支或左前降支,窦房结支起源于右冠状动脉左心室后侧支,右冠状动脉后降支起源于左前降支远端,右冠状动脉左心室后侧支起源于右冠状动脉中段,左心房回旋支起源于左主干。

(3)冠状动脉末端变异的具体表现:远端小动脉和(或)毛细血管分支数目减少,冠状动脉瘘(血流从左冠状动脉或右冠状动脉经冠状动脉瘘管分流到右心室、右心房、冠状窦、上腔静脉、肺动脉、肺静脉、左心房、左心室)等。

(4)其他特殊复杂变异:先天性巨大冠状动脉扩张,左前降支与右冠状动脉左心室后降支交通吻合,左支气管动脉异位起源于左冠状动脉,左冠状动脉旋支始发于左心室伴肺动脉四瓣,主动脉四瓣伴3根冠状动脉等。

3.椎动脉变异 椎动脉一般发自锁骨下动脉,从第6颈椎横突孔穿入双侧颈椎横突孔内,在第6至第1颈椎横突孔内上行,穿出第1颈椎横突孔,经第1颈椎弓上缘进入枕骨大孔,双侧椎动脉在脑桥、延髓交界处吻合为1条基底动脉。椎动脉在颈段的脊髓支与肌支均无较大变异,但颅内段的分支除脑膜支与脊髓后动脉外,其他各支均有变异。椎动脉变异如下。

(1)数目变异:如阙如,可为单侧椎动脉阙如或单侧有双椎动脉。

(2)起始部变异:以左侧起始部变异为多,椎动脉发自主动脉弓凸侧,位于左颈总动脉与左锁骨下动脉之间。极少数起自颈总动脉、颈外动脉或头臂干。

(3)椎动脉上行变异:上行部可以不起始穿入第6颈椎横突孔,而是起始穿入第5、第4或第3颈椎横突孔等,极少数进入第7颈椎横突孔。

(4)椎动脉颅内段口径变异:右侧椎动脉发育不良,此时基底动脉血供主要来自一侧椎动脉;椎动脉穿过硬脑膜后即分叉,再合成一干,并形成窗;侧椎动脉特别粗,延续为基底动脉,另一侧延续为小脑后下动脉,发出1支与基底动脉相连;椎动脉直接发出一粗支与基底动脉吻合,由吻合干发出小支至延髓外侧部或分出小脑前下动脉;椎动脉穿硬脑膜或发出小脑后下动脉之后狭窄。

(5)吻合变异:椎动脉可以和小脑前下动脉吻合,与基底动脉间也有吻合。

4.肝动脉解剖变异 正常情况下,肝动脉起源于腹腔干-肝总动脉,再分为左、右支进入肝脏,为典型分布。Michels和Hitta分型是目前被国际学术界常用的肝动脉解剖变异分型,其中Michels分型常用。Michels分型将变异肝动脉分为替代肝动脉和副肝动脉两大类共10种类型。

Ⅰ型:正常型,即肝总动脉起源于腹腔干,发出肝固有动脉并分支为肝左、右动脉及胃十二指肠动脉。

Ⅱ型:替代肝左动脉起自胃左动脉。

Ⅲ型:替代肝右动脉起自肠系膜上动脉。

Ⅳ型:替代肝右动脉起自肠系膜上动脉+替代肝左动脉起自胃左动脉。

Ⅴ型:副肝左动脉起自胃左动脉。

Ⅵ型:副肝右动脉起自肠系膜上动脉。

Ⅶ型:副肝右动脉起自肠系膜上动脉+副肝左动脉起自胃左动脉。

Ⅷ型:替代肝右动脉+副肝左动脉或替代肝左动脉+副肝右动脉。

Ⅸ型:肝总动脉起自肠系膜上动脉。

Ⅹ型:肝总动脉起自胃左动脉。

5.胃动脉变异 有关胃动脉变异的研究主要集中在胃左动脉。胃左动脉正常起于腹腔干,约有2.5%可直接起于腹主动脉,还可起于脾动脉或肝动脉,偶起于肠系膜上动脉。胃左动脉沿胃小弯分布,除供应贲门及小弯侧胃壁外,还可发出左膈下动脉及迷走肝左动脉。胃动脉的另外一个常见变异是2%~14%的人可出现副胃左动脉。副胃左动脉可由脾动脉、腹腔干或肝动脉发出。由肝左动脉发出的副胃左动脉在肝胃韧带内向左上方走行达胃底部,发出分支供应食管贲门区及胃底。另外,左膈下动脉常常发出返支向下走行分布到胃底部。胃右动脉的变异报道较少,可起于肝左动脉、肝固有动脉、胃十二指肠动脉等,偶可见副胃右动脉。

6.肾动脉变异 肾动脉起于腹主动脉,较恒定。极个别起于肠系膜上动脉、睾丸动脉、腰动脉。入肾门后,其第1级分支为2~5支,常为2支。肾迷走动脉的出现率约为50%,约70%起于肾动脉,20%起于腹主动脉,10%起于其他动脉。肾迷走动脉的出现不仅增加手术难度和出血机会,而且还是肾盂积水和精索内静脉瘤的主要原因。双肾动脉也可见到。

7.髂内动脉变异 髂内动脉是髂总动脉的终末支之一,是盆腔内器官血液的主要来源。其分支变异较大,主要分为以下6种类型(依发生概率从高到低次序)。

Ⅰ型:臀下动脉与阴部内动脉干型。

Ⅱ型:臀上动脉、臀下动脉与阴部内动脉干型。(https://www.daowen.com)

Ⅲ型:阴部内动脉、臀上动脉与臀下动脉干型。

Ⅳ型:髂内动脉分为臀上或臀下阴部内动脉干型。

Ⅴ型:臀上动脉分为2支,各从臀上动脉与阴部内动脉干发出。

Ⅵ型:髂内动脉先发臀上阴部干,后发臀下动脉型。

8.闭孔动脉变异 闭孔动脉为髂内动脉的分支,个别的从髂外动脉分出,经股环上方内行进入闭膜管,这给股疝手术带来极大的危险。

值得一提的是,几乎所有的动脉都存在变异,未提及的还包括颈内动脉走行变异、颞浅动脉变异、右锁骨下动脉起点变异、锁骨下动脉走行变异、颈部肌三角区动脉变异、尺动脉变异、腹壁下动脉起点变异、腹壁下动脉走行变异、股深动脉起始变异、胫前动脉和腓动脉变异、足背动脉变异等。

静脉(如下腔静脉、头臂静脉、头静脉、大隐静脉、小隐静脉等)的变异比动脉更为多见,尤其是下腔静脉,心、肝、肾和头部的静脉,一般与变异的动脉伴行,还见于无动脉伴行的静脉,如颅内的各静脉窦系统,胸部的奇静脉、半奇静脉和副半奇静脉,腹部的肝门静脉系等。下腔静脉是全身血管发生中最为复杂的一条血管,不仅与后主静脉、下主静脉、上主静脉3对主静脉有关,也和卵巢静脉、脐静脉密切相关,主要由各段静脉的异常存留或游失引起。人类中肾活动期较长,上主静脉较早地代替了后主静脉。因此,下腔静脉肾后段的变异多数为上主静脉的变异,少数为下主静脉的变异。其他静脉变异以浅静脉变异多见,位置较浅或暴露较好,手术难度较小,故在此不一一提及。

血管畸形

1.大血管错位(transposition of great a.) 是指主动脉和肺动脉发生中相互错位,以致主动脉位于肺动脉的前面,由右心室发出,肺动脉干则由左心室发出(图1-7)。该畸形发生的原因是在动脉干和心动脉球分隔时,主-肺动脉隔不呈螺旋方向生长,而是形成平直的隔板。该畸形常伴有房室隔或室间隔缺损和动脉导管未闭,使肺循环和体循环之间出现多处直接交通。该畸形是导致新生儿紫绀型心脏病的主要原因,可能与hspg2基因突变和Ⅱ型活化素受体基因失活有关。另有研究表明,神经嵴细胞的缺陷性迁移可能参与其病理发生过程。

2.主动脉或肺动脉狭窄(aorta or pulmonary artery stenosis) 由于动脉干与心球分隔时不均等,以致形成一侧动脉粗大,另一侧动脉狭小,即肺动脉或主动脉狭窄。此时的肺动脉隔常不与室间隔成一直线生长,因而还易造成室间隔膜部缺损,较大的动脉(主动脉或肺动脉)骑跨在膜的缺损处(图1-8)。研究表明,connexin43基因突变可导致肺动脉狭窄。

3.动脉干永存(persistent truncus arteriosus) 为较常见的畸形,主要由于分隔动脉干的主-肺动脉隔严重缺损或未发生,使动脉干未能分隔为肺动脉干和主动脉。动脉干骑跨在左、右心室之上,左、右肺动脉直接从动脉干两侧发出(图1-9),由于左、右心室均与动脉干相通,使入肺的血量大大增加而造成肺动脉高压。另一方面,由于进入体循环的血液是混合性的,故供氧不足,患儿出生后出现衰竭和发绀。发育生物学研究资料显示,神经嵴细胞内pax3基因突变可导致动脉干永存,Wnt、BMP及VEGF信号途径均与动脉干分隔有关。

4.法洛四联症(tetralogy of Fallot) 为最常见的紫绀型先天性心脏病,包括4种缺陷,即肺动脉狭窄(或右心室出口处狭窄)、室间隔缺损、主动脉骑跨和右心室肥大(图1-8)。这种畸形发生的主要原因是动脉干与心球分隔不均,致使肺动脉狭窄和室间隔缺损。肺动脉狭窄造成右心室肥大。粗大的主动脉向右侧偏移而骑跨在室间隔缺损处。Jagged-1基因突变可能是法洛四联症的病因。

上述4种畸形均与动脉干分隔异常有关。

图示

图1-7 大动脉错位

图示

图1-8 主动脉或肺动脉狭窄

A.漏斗状狭窄,右心室肥大;B.动脉导管未闭(PDA)

图示

图1-9 动脉干永存常见类型(LA为左心房,RA为右心房)

A.动脉干分为主动脉和短的肺动脉干;B.图A管状切面,箭头示血流方向;C.肺左、右动脉紧贴,从动脉干发出;D.肺左、右动脉从动脉干两侧发出;E.无肺动脉,肺的营养由支气管动脉支配

5.动脉导管未闭(patent ductus arteriosus) 为最常见的血管畸形(见图1-6),可单发,亦可并发其他心脏畸形。多见于女性,女性发病率为男性的2~3倍,机制不明。动脉导管未闭可能是由于出生后的动脉导管壁肌组织不能收缩,致使肺动脉和主动脉保持相通状态。未闭合的动脉导管有管状型、漏斗型和窗孔型,后者少见。由于动脉导管未闭,主动脉的血液必然经动脉导管向右分流,造成肺循环血量大大增加、体循环血量减少,引起肺动脉高压、右心室肥大等,不仅影响患儿发育和活动,严重者尚可导致心力衰竭。

动脉导管未闭与孕妇妊娠早期感染风疹病毒密切相关,高原缺氧条件和早产儿也是导致出生后首日动脉导管未闭的原因。分子水平上的研究阐明,出生后TGF-β未被诱导表达导致动脉导管未闭。

6.双主动脉弓(double aortic arch) 是少见的先天性血管畸形。升主动脉发出2个主动脉弓,在气管之前1个向左,1个向右,各跨越相应的支气管,而后转向食管后联合成降主动脉,在气管和食管的周围形成一个血管环,常常使气管和食管受压,而引起吞咽困难。2条主动脉弓各自发出颈总动脉和锁骨下动脉,可伴有法洛四联症、肺动脉瓣狭窄、心房间隔缺损、心室间隔缺损等心血管畸形。

7.右位主动脉弓(right aortic arch) 是较常见的先天性血管畸形。主动脉发出后不跨越左主支气管,而跨越右主支气管,向左侧接于降主动脉。右位主动脉弓与肺动脉、动脉韧带共同构成一血管环。常伴有法洛四联症、心室间隔缺损、肺动脉瓣闭锁、三尖瓣闭锁、主动脉干永存等心血管畸形。

8.迷走右锁骨下动脉(aberrant right subclavian a.) 又称右锁骨下动脉异位,较为少见。右锁骨下动脉直接从主动脉发出,多起源于主动脉弓的后壁或内壁,走行于气管和食管后,供应右上肢的营养。可伴有法洛四联症、心室间隔缺损、动脉导管未闭、主动脉干永存、大血管错位等畸形。

9.双上腔静脉(double superior vena cava) 又称左侧上腔静脉永存,是由于左前主静脉未退化所致,其多通过冠状静脉窦引流入右心房,常合并心房间隔缺损、心室间隔缺损、法洛四联症或肺动脉瓣狭窄等畸形。

10.双下腔静脉(double inferior vena cava) 较为罕见,肾静脉下方有2条下腔静脉。通常左侧的静脉较短,可能与静脉干间吻合未能形成有关,导致左侧上主静脉作为第2条下腔静脉而持续存在。

11.下腔静脉肝段缺失 较为少见,导致机体下部血流经奇静脉和半奇静脉注入右心房,肝静脉内的血液单独汇入右心房。

12.肺静脉连接异常 指全部或部分肺静脉不与左心房连接,而直接把血液注入右心房或(和)体循环的静脉内。

(注:图1-1~9引自Moore著The Developing Human,8th ed,2008)

(郭媛媛 王 沫 董为人)