背景/目标:上颌动脉(MA)相对于外侧翼肌(LPM)路径的变化在涉及颞下窝(ITF)的外科、麻醉和介入手术中提出了关键挑战。这些变化可能会增加出血、神经损伤或麻醉不全的风险。本研究旨在通过结合高分辨率放射影像与解剖文献的综合分析来阐明MA和LPM之间的地形关系。
材料与方法:回顾性审查了250例脑部CT血管造影(CTA),共计500侧,将MA路径分类为外侧(浅表)、内侧(深部)或肌内路径。此外,根据PRISMA 2020和循证解剖学(EBA)指南对32项合格研究(包括5938条动脉)进行了系统评价和荟萃分析。使用解剖质量保证(AQUA)工具评估研究质量和偏倚风险。
结果:在影像队列中,MA在64.2%的侧面位于LPM外侧,29.6%位于内侧,6.2%穿过肌肉纤维。在3.0%的病例中发现了一种罕见的时间肌穿行变异。77.6%的患者观察到双侧对称性。荟萃分析结果显示,外侧路径的合并患病率为79.6%,内侧路径为19.9%,肌内路径为0.01%。尸体研究和亚洲人群显示出更高比例的外侧变异,而基于影像的研究更频繁地检测到内侧和经肌路径。
结论:虽然MA通常在外侧跟随LPM路径,但临床上显著的变异——包括内侧、肌内和时间肌穿行路径——确实存在。这些变异在颌面外科、颞下颌关节手术和局部麻醉过程中增加了复杂性。研究结果强调了个别化术前血管测绘的重要性,以提高ITF程序的安全性和结果。
关键词:上颌动脉;外侧翼肌;变异;放射解剖学;颞下窝
引言
上颌动脉(MA)是颈外动脉的主要终支,为包括上颌骨、下颌骨、咀嚼肌、硬脑膜和鼻腔在内的深面部结构提供血管供应。当其穿越颞下窝(ITF)时,特别是关于外侧翼肌(LPM)的解剖路径,由于其靠近重要的神经血管结构和常见的手术通道,变得具有临床意义。这种关系在涉及下颌神经、颞下颌关节(TMJ)或颌面骨骼的干预措施中尤为重要,因为即使是微小的动脉轨迹变化也可能影响手术风险和结果。MA相对于LPM表现出相当大的地形变异[1,2]。这种空间可变性具有重要的临床意义,特别是在口腔颌面外科、介入放射学和局部麻醉中。
传统上,MA被描述为在LPM之外(浅表)或之内(深部)行走,尽管较少见的变异包括穿过肌肉本身[3]。这些解剖差异对手术过程如下颌神经阻滞、血管内介入和针对口颌肌张力障碍的肉毒杆菌毒素注射提出了潜在挑战。如果术前未识别动脉路径,可能会出现包括出血和意外血管损伤在内的并发症[3]。
尽管涉及颞下区域的常规手术如颞下颌关节手术、下颌神经阻滞和血管内介入,有关MA轨迹的流行率和分布的综合数据在文献中仍不一致。研究设计、人口统计学、成像分辨率和分类标准的差异导致了碎片化且有时矛盾的结果,使得建立标准化的解剖参考变得复杂。
Ottone等人[3]进行了一项系统评价和荟萃分析,利用解剖质量保证(AQUA)清单来提高临床环境中的解剖精确度。该分析综合了来自不同尸体和放射学研究的发现,从而提供了对MA和LPM之间关系的综合视角。这一引言为讨论荟萃分析结果及其对手术安全性和解剖教育的影响奠定了基础。
尽管解剖学研究已有数十年,MA-LPM共变体的流行率仍然不一致。研究方法、人群和成像分辨率各异,导致对MA-LPM关系的理解支离破碎。尸体研究虽然详细,但受限于样本保存和区域偏倚,而成像研究则提供当代的体内洞察,但数量较少。鉴于对放射引导手术的日益依赖以及对准确血管测绘的需求,迫切需要高分辨率成像数据和全面的证据综合。
MA-LPM关系的重要性在涉及颞下区域的手术中尤为突出,例如颞下颌关节手术和涉及下颌神经的介入操作,以及在高级成像解读中。这还涉及疼痛综合征和重建手术的影响。
本研究旨在(1)利用计算机断层扫描血管成像(CTA)在当代临床队列中表征MA相对于LPM的地形变异性,并(2)进行系统的文献回顾和荟萃分析,量化各种地形变体在不同人群和方法中的流行率。这些数据共同致力于阐明解剖学规范,强调手术风险区,并促进颅面区域侵入性程序的增强规划。
材料与方法
2.1 计算机断层扫描血管成像(CTA)研究
回顾性随机选择两百五十份脑CTA,调查MA与LPM之间的地形关系。研究人群由138名男性和112名女性患者组成,平均年龄为59.5 ± 14.5岁。成像在希腊雅典Nikaia-Piraeus总医院使用128层螺旋扫描仪(SOMATOM go.Top,Siemens Healthineers,埃尔朗根,德国)进行,受试者处于仰卧位,头部保持中立对齐。每次扫描均在静脉注射60毫升碘化对比剂(浓度为30%)后进行,流速为4.0-4.5 mL/s。
研究方案得到了医院机构审查委员会的批准(协议编号:56485;批准日期:2024年11月13日)。三名评审员(MP、GTr、FDe)使用Horos软件(Horos项目,纽约,美国)独立分析匿名图像。评估包括多平面重建(轴向、冠状、矢状)和三维体积渲染。MA与LPM的解剖关系根据先前形态学研究的标准进行分类[4](图1)。任何分歧通过咨询资深作者达成共识解决。
图1. MA相对于LPM的路径示意图,轴向视图。类型1—浅表/外侧路径,类型2—深/内侧路径,类型3—肌内路径。LPPP—外侧翼突板,M—上颌骨。
尽管CTA分辨率高且评估协议严谨,但必须承认放射成像固有的某些局限性。血管重叠、运动伪影以及患者特定的形态和/或地形变异偶尔使区分内侧和肌内路径变得困难,尤其是在复杂或拥挤的颞下配置中。此外,缺乏术中或尸体相关性可能限制了细微变异的确认。三名经验丰富的评审员独立评估所有图像,以减少解释偏差,初始观察者间一致性计算为91.2%。剩余的分歧通过共识讨论解决,确保分类的一致性。这种多评审员方法旨在提高可靠性并减少放射数据集中常与解剖解释相关的主观性。
2.2 系统评价与荟萃分析
本部分遵循循证解剖学工作组(EBA)工作小组关于进行解剖学荟萃分析的建议[5],并遵循PRISMA 2020指南以透明和系统的方式报告综述[6]。这些框架确保了方法论的严谨性,包括全面的文献检索策略、结构化的数据提取和标准化的偏倚评估。尽管该协议未在PROSPERO或其他系统评价注册处预先注册,但所有程序均在综述过程中预定义并始终如一地应用。决定不注册是基于研究的具体解剖学焦点,这超出了许多临床试验注册处的范围。尽管如此,所有努力都致力于保持可重复性和透明度,与解剖学综合的最佳实践保持一致。
从2025年1月至2025年5月,通过PubMed、Google Scholar、Scopus和Web of Science进行了文献检索。搜索词包括“上颌动脉”、“外侧翼肌”、“关系”、“变异”、“尸体研究”和“成像研究”的组合。还在主要解剖学期刊《解剖学年鉴》、《临床解剖学》、《解剖学杂志》、《解剖学记录》、《外科与放射解剖学》、《形态学论文集》、《欧洲解剖学杂志》、《解剖科学国际》、《解剖学与细胞生物学》和《形态学》中进行了手动搜索。筛选了参考文献列表以查找其他符合条件的研究,并审查了相关的灰色文献。纳入标准要求研究报告MA相对于LPM的变体定量数据。排除了病例报告、教科书、书籍章节、动物研究、会议摘要和没有可提取或相关流行数据的研究。
两名独立评审员(GTr、FDe)筛选了所有标题、摘要和全文,并将数据提取到标准化的Microsoft Excel模板中。分歧通过与资深评审员协商达成共识解决。使用解剖学质量保证(AQUA)工具[7]评估方法学质量和偏倚风险。
所有统计分析均使用R软件(版本4.3.2,R基金会,凯斯维尔,美国)进行,结合“meta”和“metafor”包进行荟萃分析建模和可视化。一名研究员(GTr)执行统计程序,以确保数据处理和解释的一致性。
使用随机效应模型和逆方差加权法计算MA形态-地形变体的汇总流行率,以考虑跨研究的预期异质性。弗里曼-图基双重反正弦变换稳定了方差,尤其是接近0或1的比例。使用DerSimonian-Laird方法估计研究间的异质性(τ²),而95%置信区间则使用Jackson方法推导。
对连续变量(如平均血管直径)分析未转换的原始均值。使用限制最大似然法计算研究间的方差,并应用Q-profile方法构建τ²和τ的置信区间,提高异质性估计的精度。
亚组分析探讨了基于研究类型(尸体 vs. 成像基础)和地理来源的差异。使用Cochran Q检验(显著性阈值p < 0.10)评估研究间的异质性,并使用Higgins I²统计量进行量化,分类如下:0–40%(低),30–60%(中等),50–90%(显著),75–100%(非常显著)。
使用DOI图和LFK指数评估潜在的出版偏倚和小研究效应,这是推荐用于涉及流行数据的解剖学荟萃分析的方法[8]。这种多方面的分析方法确保了整个综合过程中的方法学严谨性和透明度。
结果
3.1 原始放射解剖学研究
在所有250名患者中,双侧均识别出MA和LPM,总计500侧(100%数据完整性)。观察到MA和LPM之间的三种不同的解剖关系:
外侧(浅表)至LPM:在321侧(64.2%)中检测到。此配置在轴向、冠状和矢状面上一致可见(图2)。
图2. (A –D)上颌动脉(MA)(蓝色边框)相对于外侧翼肌(LPM)(红色边框)的浅表/外侧路径,显示在轴向、冠状和矢状切片中。
内侧(深部)至LPM:在148侧(29.6%)中识别到,最佳表现为轴向和冠状重建(图3)。
图3. (A –C)上颌动脉(MA)(蓝色边框)相对于外侧翼肌(LPM)(红色边框)的深/内侧路径,显示在轴向、冠状和矢状切片中。
肌内(横穿LPM纤维):在31侧(6.2%)中发现,清晰地描绘在所有平面上(图4)。
图4. (A –C)上颌动脉(MA)(蓝色边框)相对于外侧翼肌(LPM)(红色边框)的肌内路径,显示在轴向、冠状和矢状切片中。
还观察到一种少见的变异:在15侧(3.0%)中,MA首先按照上述之一的路径行走,然后偏离其通常路径穿过颞肌(图5)。
图5. 上颌动脉(MA)的浅表和外侧路径,偏离穿过颞肌(TM),如轴向切片(A)、冠状(B)和矢状(C)所示。
根据患者性别或侧别,未发现MA位置有显著差异(表1)。左侧(65.6%)比右侧(62.8%)稍频繁出现外侧路径,但这种差异并不显著(p = 0.320)。同样,按性别划分,男性中有63.8%,女性中有64.7%出现外侧轨迹(p = 0.117)。内侧变异出现在29.6%的侧面,左右对称几乎相同(每侧74个),性别差异可以忽略不计(男性28.6%对女性30.8%)。肌内变异在男性中频率略高(7.6%对4.5%),右侧(7.6%对4.8%),但这些差异也缺乏统计学显著性。
表1. 按侧别和性别分析上颌动脉(MA)与外侧翼肌(LPM)的关系。
在194名患者(77.6%)中注意到MA-LPM关系的双侧对称性,而在56名患者(22.4%)中观察到不对称模式(表2)。最常见的对称配置是双侧外侧路径(n = 136;54.4%),其次是双侧内侧路径(n = 50;20.0%)和双侧肌内路径(n = 8;3.2%)。在不对称模式中,最常见的组合是一侧外侧路径另一侧内侧路径(n = 27;10.8%)。较少的情况涉及肌内路径与外侧或内侧位置的混合。这些发现强调了MA解剖学中对称性的主导地位,但也突出了由于不可忽视的不对称率进行个别评估的必要性。
表2. 根据侧别定义上颌动脉(MA)与外侧翼肌(LPM)的关系。
3.2 系统评价与荟萃分析
初步检索获得了487篇文章。经过筛选和去重后,32项研究符合纳入标准,并被纳入荟萃分析(图6)。
图6. 根据PRISMA 2020指南[6]进行当前文献分析。
这些研究包括5938条动脉:27项尸体研究和5项成像研究。研究起源于亚洲(n = 16)、欧洲(n = 10)、美洲(n = 5)和非洲(n = 1)。使用AQUA清单评估的偏倚风险在18项研究中较低,在14项研究中较高。成像研究通常由于标准化的采集协议而显示出较低的偏倚,而较旧的尸体研究显示出更大的方法学变异性(表3)。
表3. 荟萃分析中包括的研究特征。
表3. 荟萃分析中包括的研究特征。
研究| 年份| 人群| 研究类型| 动脉数量| 偏倚风险
--- |---|---|---|---|---
Thomson [9]| 1890| 欧洲| 尸体研究| 447| 低
Adachi [10]| 1928| 亚洲| 尸体研究| 331| 高
Fujita [11]| 1932| 亚洲| 尸体研究| 119| 高
Kijima [12]| 1932| 亚洲| 尸体研究| 20| 高
Lurje [13]| 1946| 欧洲| 尸体研究| 200| 高
Lasker et al. [14]| 1951| 美洲| 尸体研究| 216| 高
Takarada [15]| 1958| 亚洲| 尸体研究| 120| 高
Krizan [16]| 1960| 欧洲| 尸体研究| 200| 低
Ikakura [17]| 1961| 亚洲| 尸体研究| 160| 高
Skopakoff [18]| 1968| 欧洲| 尸体研究| 180| 高
Czerwinski [19]| 1981| 欧洲| 尸体研究| 240| 低
Iwamoto et al. [20]| 1981| 亚洲| 尸体研究| 158| 低
Sashi [21]| 1989| 亚洲| 尸体研究| 100| 低
Suwa et al. [22]| 1990| 亚洲| 尸体研究| 278| 低
Pretteklieber et al. [23]| 1991| 欧洲| 尸体研究| 204| 低
Tsuda [24]| 1991| 亚洲| 尸体研究| 339| 低
Fujimura et al. [25]| 2006| 亚洲| 尸体研究| 12| 高
Isolan et al. [26]| 2007| 美洲| 尸体研究| 16| 高
Orbay et al. [27]| 2007| 欧洲| 尸体研究| 16| 高
Hussain et al. [28]| 2008| 美洲| 尸体研究| 88| 低
Dennison et al. [29]| 2009| 美洲| 尸体研究| 104| 低
Balcioglu et al. [30]| 2010| 亚洲| 尸体研究| 34| 低
Otake et al. [31]| 2011| 亚洲| 尸体研究| 28| 低
Gulses et al. [32]| 2012| 亚洲| 成像研究| 418| 低
Maeda et al. [33]| 2012| 亚洲| 尸体研究| 208| 低
Joo et al. [34]| 2013| 亚洲| 尸体研究| 20| 高
Hwang et al. [35]| 2014| 亚洲| 成像研究| 200| 低
Alvernia et al. [36]| 2017| 美洲| 尸体研究| 12| 高
Makosa et al. [37]| 2022| 非洲| 尸体研究| 30| 高
Schonegg et al. [38]| 2022| 欧洲| 成像研究| 600| 低
Albu et al. [4]| 2025| 欧洲| 成像研究| 340| 低
Current Study| 2025| 欧洲| 成像研究| 500| -
MA与LPM之间的解剖关系的荟萃分析估计如下:
- 外侧(浅表)路径:79.61%(95% CI: 73.53–85.11);
- 内侧(深部)路径:19.94%(95% CI: 14.57–25.88);
- 肌内路径:0.01%(95% CI: 0.00–0.30)。
图7图形化展示了这些数据,表明外侧配置在解剖学研究中占主导地位。
图7. 统计荟萃分析结果以森林图(顶部)和DOI图及LFK指数(底部)呈现,说明了上颌动脉(MA)相对于外侧翼肌(LPM)的三种解剖路径的汇总流行率和出版偏倚分析[4,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38]。
地理起源显著影响了MA变异的流行。在亚洲研究中外侧路径最常见(90.79%),相比之下,在欧洲(62.93%)、美洲(67.70%)和非洲(56.67%)(p < 0.0001)。非亚洲地区内侧路径的流行率反而更高。对于肌内变异,未检测到显著的地域差异(p = 0.2335)(表4)。
表4. 按地理区域和研究类型对上颌动脉(MA)轨迹相对于外侧翼肌(LPM)进行亚组分析。星号(*)表示统计显著结果。
尸体研究显示外侧MA路径的流行率显著高于成像研究(82.11% vs. 66.54%)(p = 0.0046)。相反,成像研究报告内侧路径的频率更高(31.89% vs. 17.63%)(p = 0.0107)。肌内变异的流行率在两种方式之间没有显著差异(p = 0.6002)。这些发现表明人口基础解剖变异性和方法学因素影响MA-LPM关系的明显分布,强化了在临床应用中对流行数据进行情境解释的必要性。
讨论
ITF呈现出广泛的肌肉[39,40]、动脉[3]、骨[41,42,43]和神经变异[44,45]。我们的研究结果强化了ITF复杂且多变的血管解剖结构,强调了个性化解剖评估在临床实践中的重要性。
这项集成放射学和荟萃分析的研究提供了关于MA与LPM之间解剖关系的全面和更新评估,这对颌面外科、局部麻醉和解剖培训至关重要。在颞下颌关节(TMJ)手术中,MA经常靠近甚至穿过TMJ囊,特别是当沿着LPM内侧深部路径行走时[3,36]。这种形态(地形)变异在关节置换术、椎间盘切除术和开放复位术中构成了重大出血风险[25,26]。MA的轨迹可能会影响手术通路的选择,以避免血管损伤并支持更好的术后结果[27,31]。
在下颌神经阻滞及相关干预中,MA与下牙槽神经和舌神经紧密相邻,这两者都是下颌分支(V3)的分支[1,44]。异常的动脉路径可能导致血管内注射,增加全身毒性风险和无效麻醉[3,28]。因此,图像引导技术——超声(US)或CT——必须考虑到MA相对于LPM的位置[32,35]。
CTA和MRI通常用于评估颞下病变、血管畸形和肿瘤扩散。了解MA的解剖路径在区分血管瘤(例如青少年鼻咽血管纤维瘤)、动静脉畸形和医源性假性动脉瘤方面至关重要[3,36,46]。在高级导航辅助手术中,包括机器人TMJ干预,这种知识尤其重要,因为精确定位MA-LPM关系有助于更安全的术中规划[25,31]。
深部MA轨迹也可能导致V3分支的神经血管压迫,从而引发三叉神经痛或肌筋膜疼痛功能障碍综合征[44,45,47]。血管接触神经纤维已被认为是神经性面部疼痛的触发因素[3,44]。在肿瘤切除术或创伤修复期间,MA常常作为微血管游离皮瓣重建的受体血管。准确的解剖知识有助于可靠的吻合,减少出血并发症并指导蒂选择[26,36]。
最后,MA的路径可能会在颅面发育障碍或先天性血管异常中发生变化。这些变异在小儿TMJ强直手术和颅面牵张成骨术中高度相关,其中血管映射对于手术成功和安全性至关重要[48,49]。
在我们的成像队列中,MA在64.2%的病例中外侧于LPM,29.6%的病例中内侧于LPM,6.2%的病例中穿过肌肉。此外,在3%的侧面中发现了一个涉及颞肌的罕见变异。这些比例大致与以前的放射学研究一致,但低于我们在荟萃分析中报告的79.61%的外侧变异的合并流行率。这种差异突显了人口特征和方法学方法对报告流行率的影响。
与之前文献一致,外侧(浅表)路径是最常见的配置。我们荟萃分析中的亚组分析证实,尸体研究(表4)和来自亚洲人群的研究(表4)报道了显著更高的外侧MA路径频率。相反,包括我们的研究在内的基于成像的研究识别出更高比例的内侧和肌内轨迹,可能反映了软组织界面和血管路径的改善可视化(表4)。
最近的研究突出了LPM中MA的可变性和临床影响。Ottone等人[3]在系统评价中使用了AQUA清单,显示了全球可变性以及对特定人群解剖图谱的需求。总体而言,这些研究表明在颅面手术中采用个体化、放射引导规划以提高安全性和有效性的重要性。了解MA的轨迹对于在矢状劈裂截骨术、冠状切除术、TMJ手术和下牙槽神经减压术期间的安全导航至关重要。虽然外侧路径呈现最可预测的配置,但肌内和经颞肌变异引入了额外的手术风险,特别是在计划阶段未能预见的情况下可能导致出血并发症。值得注意的是,本研究中的肌内和颞肌穿行变异与Dumitru等人[46]和Verma等人[47]的高分辨率成像研究结果相对应,后者报告两侧分别高达5.6%的经颞肌MA路径。这些发现表明,虽然不常见,但由于方法学限制或组织变形,这些变异在基于解剖的研究中可能被低估。
MA的地形可变性很可能反映了胚胎学中血管环的持续存在以及由第一咽弓衍生的周围间充质结构的影响[48]。LPM的变异——从单头到多头配置——进一步调节了血管通道可用的解剖走廊[40,49]。特别是,肌内路径可能是由于血管偏离和肌肉异位共同作用的结果。LPM起点和插入部位的结构异质性可以创建通道或阻力平面,从而在发育过程中塑造动脉路径。
MA与下颌神经(V3)分支之间的空间亲密性表明可能存在动态神经血管压迫综合征。Piagkou等人[44]记录了MA路径的变异可能引起面部疼痛、下颌神经缠绕或颞下颌功能障碍,特别是当动脉穿透或紧贴肌肉和神经结构时。此外,MA供应由V3支配的关键区域,使其轨迹在诊断神经阻滞和介入程序中相关。异常的动脉位置可能会使某些麻醉方法复杂化或禁忌,并影响面部深层注射的安全性。
应承认一些局限性。首先,我们的回顾性成像研究是在单一中心进行的,可能会限制普遍性。其次,荟萃分析依赖于方法异质性、分辨率可变性和解剖协议不同的研究。一些被纳入的研究,尤其是较旧的尸体报告,尽管在亚组分析中已经考虑,但仍具有较高的偏倚风险。此外,未评估儿科解剖学和MA分支,留下了未来探索的空间。
未来的研究应优先考虑前瞻性、多中心研究,结合先进的成像技术,如三维计算机断层扫描血管造影(3DCTA)、磁共振血管造影(MRA)和增强现实或混合现实可视化工具。这些模态提供卓越的空间分辨率和交互性,有助于更精确地映射MA与LPM的关系。同时,检查MA-LPM变体的胚胎学基础和形态发生途径的发展研究——特别是与肌肉架构或颅面生长模式相关时——可能会对其解剖学和临床意义提供新的见解。此外,将解剖数据与临床结果整合,包括疼痛综合征、麻醉效果和术中并发症,将大大增强此类研究的转化价值。这种以患者为中心、基于解剖学的方法有可能改进术前规划、减少手术风险,并在颅面和神经外科实践中定制干预措施。
结论
MA最常沿LPM外侧走行,但存在显著变异,包括内侧、肌内和经颞肌路径。识别这些变异对于涉及颞下区域的安全有效的手术、麻醉和介入程序至关重要。结合高分辨率成像以及对人口和方法学变异的认识,可以帮助临床医生预测和管理这些解剖复杂性。本研究通过厚度为0.8毫米的CTA评估了可能的路径,并证明这是一种识别形态变异的简单且安全的选择。在复杂的颌面干预中,应将常规术前成像视为标准,以检测非典型的MA路径。
(全文结束)


