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气管,这一长约0至厘米的管道,由软骨和纤维肌膜精心构成,内壁覆盖着黏膜。它起自喉部,自第6颈椎水平起始,一路向下延伸至胸骨角的高度,此处也恰好是左右主支气管的分支点,大约位于第4胸椎体上半的位置(见图6)。值得注意的是,气管杈通常位于正中矢状面上,但偶尔会轻微偏向右侧。气管是一个灵活的器官,其位置可迅速变化。在深吸气时,气管叉甚至可以下降至第6胸椎水平。儿童由于颈部活动度更大,气管长度在完全伸展时能增加约cm,这可能导致插管时气管内视镜尖朝向声带移位滑脱。
气管由6-20节不完全透明的软骨环及相邻纤维弹性组织构成,这些组织允许气管在吸气时拉长。其后部与食管的邻接面是平坦的纤维肌质壁。新生儿的气管呈漏斗状,随着年龄增长逐渐变为圆柱形。成年男性的气管横径约为2cm,女性则为5cm。
在儿童晚期,气管直径与其年龄数相一致。成人活体气管腔的横径约为2cm,但在死后由于平滑肌松弛,管腔横径会增大。管腔横断面的形状变化较大,尤其是50岁以后,可能呈现为圆形、半圆形或扁圆形。
此外,偶尔从气管外侧壁尤其是右侧壁会长出气管支气管,这可能是额外的气管或异位的上叶支气管。这种气管支气管在儿童中较为罕见,但在进行支气管镜检查时可以清晰显现。
另外,值得注意的是,儿童的气管位置变化性较大,因此不适宜作为胸部放射性影像中的定位标志,如与主动脉弓的位置关系。而气管畸形如气管不发生则是非常罕见的致命性异常。
接下来,我们将探讨颈段气管的毗邻关系。颈段气管的前方被皮肤、颈浅深筋膜以及胸骨舌骨肌和胸骨甲状肌所覆盖。在第2-4节气管软骨的前方,甲状腺峡会跨过。此外,还能见到甲状腺峡上方的两侧甲状腺上动脉间的吻合支,以及下方的气管前筋膜、甲状腺下静脉、胸腺遗迹和甲状腺最下动脉(如存在)。在儿童中,头臂静脉可能会在胸骨柄上缘稍上方的位置经过气管前方。当甲状腺增大时,它可能会遮蔽颈段气管并下降至上纵隔,直至左头臂静脉前。
当上呼吸道阻塞、颅面部外伤或颈癌(特别是喉癌)发生时,可能需要进行紧急或长期的气管切开术。这种手术通常在第2~3节气管软骨处进行,有时可能需要打开喉室,如进行环甲软骨切开术。气管切开术可以通过外科手术或直接皮肤穿刺来进行。
颈段气管的后面紧邻食管,而两侧则有喉返神经沿气管和食管之间的沟内上行。此外,气管的两侧还毗邻着甲状腺侧叶、颈总动脉和甲状腺下动脉,其中甲状腺侧叶可延伸至第5或6气管软骨处。
在胸段,气管为上纵隔器官,其前方与胸骨柄、胸骨舌骨肌和胸骨甲状肌的起始部、胸腺遗迹和甲状腺下静脉相邻。同时,头臂干和左颈总动脉分别位于气管的右侧和左侧。在较低水平,气管前方还与主动脉弓、头臂干、右头臂静脉、心深丛和一些淋巴结相邻。
后方,气管紧邻食管。而在外侧,右侧有右肺和右胸膜、右头臂静脉、上腔静脉、右迷走神经和奇静脉;左侧则有主动脉弓、左颈总动脉和左锁骨下动脉。此外,左喉返神经的起始位置在气管和主动脉弓之间,之后会位于气管食管沟内或其前方。需要注意的是,异常发育的主动脉分支,如双主动脉弓、右主动脉弓、右锁骨下动脉异位或双动脉导管等,可能会压迫气管和食管。右主支气管,其长度约为5厘米,相较于左主支气管而言,更为粗大且直(见图7和图2A)。正因如此,当发生吸入性异物时,异物往往更倾向于进入右主支气管,尤其是在儿童中,这种意外更为常见,可能会引起窒息、单侧喘息音以及反复吸气等症状。胸部X线片显示,受影响的肺叶会出现空气塌陷。在右主支气管发出右上叶支气管的第一分支后,它会在第5胸椎水平处进入右肺。值得注意的是,奇静脉弓会从上方绕过右主支气管,而右肺动脉则会先位于其下方,随后转向其前方。在右主支气管发出右上叶(动脉上)支气管后,该分支会跨过右肺动脉的后下方,进入右肺门,并进一步分为右中叶和下叶支气管。右肺上叶支气管右肺上叶支气管从右主支气管外侧部起始,向上外方行走,最终进入肺门。在距离起点约厘米的地方,它分为三条肺段支气管。
肺段支气管的解剖尖段支气管继续向肺尖方向延伸,并分布于肺尖区域,在其附近分为尖支和前支。后段支气管则分布于右肺上叶的后下部,走向后外上方,随后分为外侧支和后支。而前段支气管则沿着前下方走向,分布于右肺上叶的其他部分,并在起点附近分为大小相同的前支和外侧支。
中段支气管中段支气管是右主支气管发出上叶支气管后的剩余部分,其行程方向保持不变,但略微偏向右侧。该支气管稍扁,尺寸约为厘米宽,5厘米长,它形成了中叶支气管和下叶支气管的共同通道,有时还会出现额外的亚上段支气管。
右肺中叶支气管右肺中叶支气管位于右肺上叶支气管下方约2厘米处,由右中段支气管的前壁分出,并向前外侧下行。它迅速分为外侧段和内侧段支气管,分别走向肺中叶的外侧和偏前方的内侧部。
右肺下叶支气管右肺下叶支气管是右中段支气管发出右肺中叶支气管后的直接延续。在中叶支气管起点的稍下方,管后壁上会发出较大的上段(尖段)支气管。该支气管向后行走至右肺下叶的上部,随后分为内侧支、上支和外侧支,其中内侧支和上支常共同起源后再分开。发出上段支气管后,下叶支气管继续向下游走。内侧底段支气管从前方内侧发出,向内下方供应肺门下方的区域。而下叶支气管则继续下行,分别分出前底段支气管和外侧底段支气管,分别向前后下方行走。在超过半数的右肺中,中段支气管壁会向后发出亚上段支气管,或由右肺下叶支气管在低于上段支气管发出点至3厘米的位置发出,该亚上段支气管分布于下叶上段和后底段之间的区域。左主支气管相较于右侧更为细长且倾斜,其长度约为右侧的2倍,约达5厘米。该支气管自主动脉弓下方穿过,斜跨过食管、胸导管和胸主动脉的前方。在行走过程中,左肺动脉会先位于其前方,随后移至上方,由此得名动脉下支气管。当左主支气管抵达第6胸椎高度时,它会进入左肺门,并在此分为上叶和下叶支气管。
左肺上叶支气管的起源与右主支气管相当,但左侧的特点在于其两支分支均分布于左上叶,因为左肺并无单独的中叶。在解剖上,左肺上叶支气管可分为上支和下支。上支在上升约厘米后,会分出前段支气管,剩余部分则上升至尖后段支气管,再进一步分为尖段和后段支气管。这些分支的分布范围与右肺上叶相似。而下支则向前下方行走,进入左肺上叶的前下部,形成舌段支气管,并进一步分为上舌段和下舌段支气管。这种分布方式与右中叶的支气管有所不同,右侧相应的是外侧和内侧段支气管。
左肺下叶支气管则向后外侧走行,并发出分支。其分支相连的肺段与右肺下叶基本一致。在解剖上,上(尖)段支气管起自下叶支气管起点后方的2厘米处,向后行走。其余的下叶支气管则继续下行2厘米,分为前内侧干和后外侧干。后外侧干再分为外侧底段和后底段支气管,而前内侧段则相当于右下叶前底段和内侧底段的共干。偶尔,前底段支气管会作为下叶支气管的独立分支存在。此外,偶尔还会出现单独的亚上段(亚尖段)支气管起自左下叶支气管后方。
在血液供应方面,气管主要接受甲状腺下动脉的供血,同时胸段气管也接受支气管动脉的供血。其静脉引流入甲状腺下静脉丛,而淋巴管则汇入气管前和气管旁的淋巴结。此外,支气管动脉也为气管提供了重要的血液供应。支气管动脉不仅为肺支气管和结缔组织提供富含氧气的血液,还负责供应食管。这些动脉直接或间接起源于胸主动脉,伴随支气管的走行和分支,最终抵达呼吸性细支气管周围。值得注意的是,支气管动脉与肺动脉这两大动脉系统会在支气管一肺动脉吻合处相互连接,共同为脏胸腔提供血液。
在解剖结构上,右支气管动脉通常单一,其起点可能因个体差异而有所不同,可能直接源自胸主动脉,或与右第3肋间后动脉共干。左支气管动脉则通常分为上支和下支,这两支动脉均直接发自胸主动脉。
此外,支气管动脉还伴随着支气管树进行分布,不仅为支气管壁、支气管腺以及较大的肺血管提供血液,还深入到呼吸道平滑肌层中形成毛细血管网,并进一步分支供应黏膜毛细血管丛。这些毛细血管丛内的血流与肺动脉分支的血流相互交通,并通过肺静脉回流。同时,支气管动脉的其他分支在肺叶间的疏松结缔组织内进行分支,最终注入深、浅支气管静脉回流。部分支气管动脉分支还会在肺表面形成胸膜下毛细血管丛。值得注意的是,支气管动脉与肺动脉在小支气管壁内及脏胸膜内形成的支气管肺动脉吻合,在新生儿时期较为常见,但随着年龄增长,这种吻合的数量会逐渐减少。除了三条主要的支气管动脉外,还有许多细小的支气管动脉起自胸主动脉,其中一些会沿着肺韧带行走。因此,在进行肺下叶切除手术时,这些细小动脉可能会受到损伤导致出血。随着慢性肺血栓性高血压的发展,支气管动脉会逐渐肿大、扭曲,这在肺移植手术中是一个需要注意的问题,因为通常不会为这些细小动脉重建连接。此外,支气管动脉还可能发生动脉瘤,其外观与主动脉瘤相似。
在肺泡处,可能会出现血液灌流但未换气的情况,这占左心室血流量的2%~4%,是正常左心室小量低氧血分流到高氧血的重要来源。然而,如果出现心畸形缺损,如右向左分流、肺动/静脉畸形、先天性膈疝或肺栓塞等病理情况,就会导致重大分流,此时即便是给予纯氧治疗也难以改善。
接下来,我们谈谈支气管静脉。支气管静脉形成两个不同的系统:深支气管静脉和浅支气管静脉。深静脉系统起源于肺内细支气管的毛细血管网,并与肺静脉自由吻合,最终形成一静脉干注入主要肺静脉或左心房。而浅静脉系统则负责引流肺外支气管、脏胸膜及肺门淋巴结的静脉血,与肺静脉相吻合后,右侧注入奇静脉,左侧注入副半奇静脉或左肋间上静脉。值得注意的是,来自支气管动脉的血并非全部进入支气管静脉,其余部分会流入高含氧肺静脉。
此外,支气管淋巴引流及神经支配也是我们需要了解的内容。深淋巴丛沿着肺血管和支气管的走行到达肺门,并在较大支气管分为黏膜下和支气管周围两部分。而神经支配方面,气管和支气管主要受肺前丛及肺后丛的支配,这些神经丛相互交织并分布到气管、支气管及其血管和胸膜等部位。气管的神经主要来自迷走神经的气管支、喉返神经和交感干,它们负责支配气管平滑肌、黏膜腺和血管等组织的功能。
综上所述,支气管动脉、静脉以及淋巴引流和神经支配在人体内构成了一个复杂的网络系统,共同维持着呼吸系统的正常功能。了解这些结构的特点和功能对于我们深入理解呼吸系统的生理病理过程具有重要意义。