本研究描述了在预防性乳房切除术中切除的乳腺组织内筋膜和韧带支持结构的显微外科解剖。这些发现为研究女性人类乳腺解剖结构的外科医生和解剖学家提供了宝贵的参考资料。
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2026年9月11日
本研究描述了在预防性乳房切除术中切除的乳腺组织内筋膜和韧带支持结构的显微外科解剖。这些发现为研究女性人类乳腺解剖结构的外科医生和解剖学家提供了宝贵的参考资料。
韧带和筋膜支持结构,例如库珀韧带和浅筋膜系统,是女性乳房的重要结构组成部分,对乳房形态、力学支撑以及乳房手术中手术平面的界定具有重要作用。尽管以往研究已通过尸体解剖、术中观察和生物力学分析对这些结构进行了探讨,但尚无研究报告采用新鲜人乳腺组织的显微解剖技术来描述这些结构之间的相互关系。本研究中,由乳腺病理学家从接受预防性乳房切除术的患者获取新鲜未固定的乳腺组织标本,并将其切成厚度为2 cm的矢状切片。在约5倍放大条件下,对每一片段进行显微外科解剖×–10× 放大以观察和检查 Cooper 韧带、浅筋膜浅层(SLSF)和浅筋膜深层(DLSF)。采用该方案,已完成 24 例乳腺组织标本的显微外科解剖,实现了对 Cooper 韧带、SLSF、真皮层、DLSF 与胸肌筋膜之间所观察到的结构连续性的可视化。具体而言,Cooper 韧带被观察到向前穿过 SLSF 延伸至真皮层,并向后穿过 DLSF 延伸至覆盖胸大肌的筋膜。该方案可实现直接 乳腺筋膜-韧带支持网络的可视化有助于深入理解这些结构之间的解剖学关系。本研究及其研究方案可为乳腺外科医生、整形外科医生以及致力于深入了解乳腺筋膜-韧带支持结构的跨学科研究人员提供有价值的教育与科研资源。
乳房的解剖结构长期以来一直是临床实践和解剖学研究的关注重点,尤其因其在乳房美容手术和乳腺癌治疗中的重要意义。乳房解剖中最为重要但研究尚不充分的结构之一是库珀韧带(Cooper’s ligaments),这是一组贯穿乳腺的纤维结缔组织网络,具有支撑乳房结构的作用。该结构最初由阿斯特利·库珀爵士(Sir Astley Cooper)在其19世纪的著作中描述, 乳腺的解剖结构,库珀韧带通过将皮肤固定到下方的胸肌筋膜,在维持乳房形态和位置方面起着关键作用1它们在外科手术和美容手术中的重要性日益增加,尤其是随着乳房手术的不断发展。20世纪90年代,Ted Lockwood强调了浅筋膜系统的重要性,特别是在乳房和身体轮廓塑形手术中的应用。他的研究突出了这一筋膜层在维持乳房形态、术中分散机械应力以及为乳房提升术(乳房悬吊术)和乳房重建等手术提供解剖平面方面的重要作用2,3此后,人们对乳房解剖结构的关注不断加强,多项研究通过尸体解剖探讨了 Cooper 韧带和浅筋膜系统4,5,6,组织学表征7成像8内窥镜检查9 术中发现4,以及生物力学研究7,10,11总体而言,这些研究拓宽了当前对乳房筋膜系统结构组织的认识,并凸显了文献中报道的解剖学观察结果的多样性。
这些研究加深了我们对乳房结构动态及其在生理和病理条件下变化的理解。然而,这些研究缺乏在显微外科解剖过程中观察组织间关系所需的详细、精细的观察数据。尽管宏观解剖和临床操作提供了大量信息,但目前尚无关于人类乳腺组织中这些结构进行显微外科解剖的报道。此类观察对于深入理解这些解剖系统如何协同维持乳房结构至关重要。因此,关于库珀韧带(Cooper’s ligaments)和浅筋膜系统的特征仍存在显著的知识空白。对外科医生而言,尤其是乳腺肿瘤学和整形外科领域的医生,深入了解这些系统对于手术规划以及乳房重建、乳房切除术和隆胸等手术过程中的解剖定位具有重要意义12。
本研究旨在通过提供来自预防性乳房切除术标本的乳腺组织中 Cooper 韧带和浅筋膜系统的详细显微外科观察,填补这一空白。我们利用组织切片,采用下述方案中描述的显微外科解剖技术对这些结构进行解剖。与以往的尸体或宏观研究不同,本方案可实现对新鲜人乳腺组织中 Cooper 韧带和浅筋膜系统的显微外科可视化。
本研究在显微外科层面提供了 Cooper 韧带、浅筋膜系统及其周围乳腺组织之间关系的清晰可视化证据。这些解剖学观察结果可能有助于未来的解剖学和外科研究。这些发现应用于肿瘤性乳腺手术的潜力尚需通过乳腺癌患者的标本进一步验证。对于初级乳腺外科和整形外科医师以及跨学科研究人员而言,本文所呈现的结果将作为一种教育工具,增进他们对乳腺筋膜及韧带解剖结构复杂细节的理解。
本方案于2016年5月6日获得德克萨斯大学MD安德森癌症中心机构审查委员会(IRB)批准,批准编号为PA16-0364。根据机构规定,所有提供预防性乳房切除术乳腺组织样本的患者均签署了书面知情同意书。
注意:本方案提供了显微外科解剖乳腺组织的详细步骤,以观察和研究乳腺结构支持系统中的韧带和筋膜。开展本研究的机构中,乳腺外科医生在进行全皮肤保留或乳头保留乳房切除术时,常规使用电凝设备解剖胸大肌筋膜(胸筋膜),以将乳房切除标本从胸壁分离。标本的制备、定位及显微外科解剖步骤将在下文各部分中详细描述。
1. 乳房切除标本组织切片的制备
2. 显微外科设备设置
3. 解剖过程
注意:处理新鲜的人类乳腺组织时,须遵循机构的生物安全规程。在整个标本处理和显微外科解剖过程中,均应佩戴一次性手套、实验服和外科口罩。通过机构的墙壁负压吸引系统收集吸引物,使用带有防溢流保护装置的一次性吸引收集瓶,以防止液体和吸引物意外进入墙壁真空系统。根据机构的生物安全规程,妥善处置锐器、组织标本、吸引物及其他生物危害性材料。
4. 视频记录
在为期1年的研究中,对来自24例患者的24个单侧预防性乳房切除标本进行了显微外科解剖。不同标本中筋膜和韧带结构的可见度存在差异;因此,本文所展示的代表性图像旨在说明该操作方案、筋膜和韧带结构的解剖形态,以及库珀韧带、浅层胸骨旁筋膜(DLSF)、浅层胸骨旁脂肪筋膜(SLSF)与周围脂肪组织之间观察到的解剖关系。使用本方案记录的代表性解剖学观察结果总结于表2中。以下为具体示例描述。
库珀韧带延伸至浅层脂肪间隔层(SLSF)和真皮层:
我们观察到,库珀韧带似乎贯穿浅层脂肪间隔层(SLSF),并延伸至真皮层,从而加强了乳房浅层结构的完整性。这些延伸部分提示存在比以往描述更为复杂的网络结构13,可能需要进一步研究,并考虑更新命名体系,以区分这些延伸的节段(图7A)。
库珀韧带与深部浅表筋膜(DLSF)及胸大肌筋膜相连:
我们观察到,库珀韧带似乎向后延伸穿过深部浅表筋膜(DLSF),并继续延伸至覆盖胸大肌的筋膜内。这一发现揭示了一种以往未被充分认识的结构关系,可能对涉及深筋膜操作的外科技术具有重要意义(图7B)。库珀韧带与浅层浅表筋膜(SLSF)之间的关系在图8中进一步得到展示。轻柔地抬起浅层浅表筋膜(SLSF)可提供另一个代表性视角,以显示其与库珀韧带的连续性,有助于清晰观察二者之间的解剖关系。
代表性图示和表2总结了这些解剖学观察结果,并展示了库珀韧带、筋膜层及周围脂肪组织之间的连续性及其解剖学关系。

图1:标本矢状切面示意图。 请点击此处查看此图的放大版本。

图 2:用于将智能手机连接至显微镜的适配器。(A)适配器。(B)连接到显微镜的智能手机。请点击此处查看此图的放大版本。

图3:显微外科解剖前具有代表性的乳腺组织矢状切片。标本的方向由上、下、前及胸肌筋膜面标示。所示表面为矢状切片的内侧部分;相对的表面则对应乳腺的外侧部分。请点击此处查看该图的放大版本。

图4:浅筋膜浅层(SLSF)的识别。(A)代表性显微外科解剖图像,显示位于皮下脂肪下方的SLSF。(A’)对应的示意图,展示SLSF的解剖位置,并标明了解剖方位。请点击此处查看该图的放大版本。

图5:浅筋膜深层(DLSF)的识别。(A)代表性显微外科解剖图像,显示位于胸肌筋膜浅层的DLSF。(A’)相应的示意图,展示DLSF的解剖位置。图中已标明解剖方位。请点击此处查看该图的放大版本。

图6:逐步解剖示意图,展示浅筋膜浅层(SLSF)及其相关Cooper韧带的渐进性暴露。方位:上=前侧;下=后侧;左=上侧;右=下侧。标本从内侧视角观察。(A)使用镊子提起Cooper韧带,并用剪刀将其从周围脂肪组织中分离。黄色箭头指示Cooper韧带。(B)脂肪小叶(由黄色箭头标示)已几乎完全与韧带分离。(C)SLSF(由蓝色箭头指示)周围为皮下脂肪组织(由黄色箭头标示)。(D)去除内侧和外侧脂肪组织后,SLSF被分离出来。蓝色箭头指示SLSF。请点击此处查看该图的放大版本。

图 7: Cooper 韧带与浅筋膜系统之间解剖关系的代表性示意图。(A)Cooper 韧带似乎从浅筋膜的浅层(绿色线条)延伸至真皮层,如黄色箭头所示。(B)一条 Cooper 韧带(黄色箭头)似乎穿过浅筋膜的深层(绿色线条)延伸至胸肌筋膜,如蓝色箭头所示。请点击此处查看该图的放大版本。

图8: Cooper韧带与浅筋膜浅层(SLSF)之间的关系。(A)在解剖学定位后,使用缝线选择性标记Cooper韧带以供记录,并由黄色箭头指示。浅筋膜浅层(SLSF)由蓝色箭头指示。(B)轻柔抬起SLSF,以更清楚地显示其与缝线标记的Cooper韧带(黄色箭头)之间的解剖关系。请点击此处查看该图的放大版本。
| 特征 | 数值 |
| 患者人数,n | 24 |
| 乳房切除标本数,n | 24(均为单侧) |
| 年龄,年 | 52.5 ± 12.2(33–86) |
| 体重指数,kg/m² | 29.49 ± 5.62(20.55–42.38) |
| 预防性乳房切除术 | 24(100%) |
| 既往乳腺手术史 | 0(0%) |
| 既往放疗史 | 0(0%) |
| BRCA1 基因突变 | 1(4.2%) |
| BRCA2 基因突变 | 2(8.3%) |
| 无明确记录的 BRCA1/2 基因突变 | 21(87.5%) |
表1:患者人口统计学特征与样本特性。
| 代表性解剖学发现 | 支持性图示 |
| 浅筋膜浅层(SLSF)可识别为位于真皮下方的连续筋膜层。 | 图 4、图 6、图 8 |
| 浅筋膜深层(DLSF)位于胸肌筋膜前方,并与其平行走行。 | 图 5 |
| 库珀韧带穿过浅筋膜浅层(SLSF)延伸至真皮层。 | 图 7A |
| 库珀韧带向后继续穿过浅筋膜深层(DLSF),延伸至覆盖胸大肌的筋膜。 | 图 7B |
表2:使用显微外科解剖方案观察到的代表性解剖学发现。
本研究所述的解剖过程强调了实现 Cooper 韧带及浅筋膜系统最佳可视化的若干关键步骤。在病理学家指导下,将乳腺组织沿矢状面切成 2 cm 厚的切片,是保持目标结构解剖方位和完整性的基本操作。此外,使用 5×–10× 放大倍数的手术显微镜,可确保对细微结构进行精确解剖和观察。在解剖过程中,用生理盐水灌洗组织切片并使用吸引装置,对于维持组织水合状态和保证视野清晰至关重要。
为解决分离过程中遇到的技术难题,并提高解剖结构可视化的稳定性和清晰度,引入了多项操作改进措施。使用手术显微镜提供更高的光学放大倍数,并结合尖端精细的显微外科器械 ,以改善组织操作并有助于识别筋膜和韧带结构。通过连接至手术显微镜的智能手机适配器,实现术中实时监控和高分辨率图像记录;也可选用配备集成视频输出功能的显微镜作为替代方案。在整个操作过程中,需定期用生理盐水冲洗吸引头,并间歇性地进行生理盐水灌洗,以防止堵塞并维持足够的吸引效果。保持组织充分水合,水合状态有助于维持筋膜和韧带结构的天然形态,从而实现更准确的识别。仅在目标韧带两侧轻柔吸引去除适量脂肪组织,以改善韧带及筋膜结构边缘的可视化,同时保护目标韧带或筋膜结构不受损伤。总体而言,这些改进措施可提高操作的一致性,增强筋膜和韧带结构的可视化效果,并提升该方案的教育价值。
尽管上述方法学取得了进展,但仍存在某些局限性。SLSF、DLSF、库珀韧带和胸肌筋膜的解剖学身份是在显微外科解剖过程中根据大体解剖特征和组织关系确定的。这些筋膜和韧带结构的识别未由乳腺病理学家或解剖学家进行独立确认,也未进行组织学或显微镜下的相关验证,因为这并非本研究的目的。然而,这些结构的识别基于通讯作者40年从事乳房重建及其他类型乳房手术的经验。因此,缺乏独立的解剖学和组织学验证是本研究的一个虽小但明确的局限性。
在本机构,电灼术作为标准外科手术操作的一部分,在乳房切除术中常规使用。尽管所有标本均经过相同的组织获取流程,但电灼造成的热损伤可能改变了胸肌筋膜结构的大体外观。由于热损伤伪影未被系统评估,其对胸肌筋膜解剖识别的影响在本研究中未能充分评估。然而,胸肌筋膜的识别依据其相对于乳房切除标本本身的位置确定,即当乳腺外科医生将标本从胸肌上分离时,胸肌筋膜是随标本一同切除的最深层结构。由于深层胸肌筋膜(DLSF)与胸肌筋膜之间的距离存在变异,且其在不同标本中的表现形式不一,其识别仍具挑战性。此外,本研究依赖接受预防性乳房切除术患者的组织样本,可能引入抽样偏倚,因为这些标本可能无法完全代表一般人群中的解剖变异情况。另外,尽管本方案中使用的5×–10× 放大倍数已足够,但可能无法捕捉更高倍数下才能观察到的超微细结构。本研究的另一潜在局限性在于患者的年龄范围:所有样本均来自约33至86岁的女性,因此可能无法充分反映此年龄范围以外女性的解剖特征。最后,本研究旨在提供一种显微外科解剖操作方案,而非前瞻性地验证研究的性能及定量指标,例如识别率、解剖时间、技术失败率以及操作者间变异等。因此,定量指标未被系统记录。
本方案可实现对新鲜人体乳腺组织中库珀韧带及浅筋膜系统的显微外科可视化,提供了一种观察其解剖关系的建议方法。本研究的观察结果支持以下普遍观点:乳腺实质位于浅筋膜系统的浅层与深层之间,并由库珀韧带贯穿其中。然而,既往解剖学描述在研究范围和术语命名上存在差异。Rehnke 等人提出了一种更广泛的三维模型,其中前、后层板状结构包绕乳腺体,并在周围与胸壁深筋膜融合,形成乳房周韧带4。相比之下,本方案则聚焦于SLSF(浅层浅筋膜)、DLSF(深层浅筋膜)、库珀韧带以及胸肌筋膜的可重复识别。与之相比,Duncan 等人总结的术语体系,特别是关于浅筋膜系统的浅层与深层以及库珀韧带的定义,更贴近我们在解剖中所识别的结构13。在上述前期研究基础上,本方案提供了一种互补的显微外科解剖技术,用于直接观察这些结构在新鲜人体乳腺组织中的三维空间关系。通过更清晰地阐明这些解剖关系,该技术拓展了现有的解剖学知识体系,为今后的解剖学与外科研究奠定了基础。与尸体研究相比,本方案采用未经固定的鲜活组织标本,可能更有利于保持乳腺韧带结构的天然形态14。
本研究的结果可能对未来解剖学研究和外科教学具有重要意义。对于乳腺外科和整形外科医生而言,对库珀韧带、浅筋膜系统及其与胸肌筋膜连续性的详细可视化,为在乳腺重建、假体腔隙制备、乳房悬吊术和乳房切除术中识别和利用的组织结构提供了宝贵的解剖学指导。在某些保留浅筋膜系统的乳腺手术(如节段性乳房切除术后重建)中,保留浅筋膜层及其韧带附着可能有助于维持原有的支持结构。然而,这些潜在应用仍需进一步的临床验证。该解剖方案在生物力学研究中也具有应用潜力,其中对解剖结构的深入理解对于建立乳腺组织力学行为模型至关重要。除了用于解剖学表征外,该方案还可促进未来将影像学发现与大体解剖相关联的研究,支持有限元建模和手术模拟,并有助于解剖学培训资源的开发。该方案可作为进一步研究乳腺解剖结构及其在病理状态(如癌症或创伤)下变化的有用资源15。
综上所述,本研究提供了一种标准化的显微外科解剖方案,用于在新鲜的人类乳腺组织中观察库珀韧带和浅筋膜系统。该方案为未来的解剖学、转化医学及外科研究提供了有价值的参考资料。
我们在此声明,本篇科学文章不存在任何利益冲突。人工智能辅助工具(ChatGPT 和 Grammarly)仅用于语言编辑。所有科学内容均已由作者审阅并批准。
作者感谢美国国立卫生研究院(NIH)通过项目“女性健康乳腺增强生物力学建模”(R01EB032533)提供的资金支持。特别感谢Esther Sey、Sara Hull和Tina Alvarado为本研究做出的贡献,包括患者筛选、获取知情同意、标本采集和设备准备。作者还诚挚感谢德克萨斯大学MD安德森癌症中心研究医学图书馆编辑服务副主任Dawn Chalaire,她对稿件进行了细致的编辑并提出了宝贵建议,显著提高了文稿的清晰度和可读性。若无他们的努力,本研究将无法完成。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 0.9% NaCl 溶液 | 通用用途 | N/A | 用于组织灌洗以及解剖过程中定期冲洗 Frazier 吸引头。 |
| 适配器(智能手机与显微镜) | GOSKY | 标准型 | 用于将相机连接到手术显微镜的智能手机适配器。 |
| 相机 | Apple | iPhone SE (第二代) | 通过手术显微镜进行视频录制。 |
| CDI 组织标记染料 | Cancer Diagnostics, Inc. | #0727-1, #0727-3, #0727-4, #0727-6 | 用于在切片前对完整的乳房切除标本进行染色标记以确定方位(红色 = 上方,橙色 = 下方,绿色 = 前方,黑色 = 后方)。 |
| 镊子 | Precision Medical Devices | N/A | 用于显微外科中的组织操作。 |
| Frazier 吸引头 | Integra Miltex | 型号未指定 | 直径 3 mm 的 Frazier 吸引头,用于解剖过程中组织吸引。 |
| 医院壁式吸引系统 | N/A | N/A | 连接至手术室真空源的医院壁式吸引系统。 |
| 显微剪刀 | Precision Medical Devices | S1059 1575 | 用于精细的显微外科组织解剖。 |
| 20 号手术刀片 | Swann-Morton | 示例 | 用于大体标本修整。 |
| 非吸收性缝线(丝线) | Ethicon | Mersilk 4-0 | 用于标记解剖结构以便摄影和视频记录。 |
| 手术刀柄 | 通用外科耗材 | N/A | 与 20 号手术刀片兼容。 |
| 手术显微镜 | Med Link | Z880 | 用于显微外科解剖的手术显微镜 |
| 组织培养皿 | Corning | 430167 | 用于盛放生理盐水,以定期冲洗 Frazier 吸引头。 |
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