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方法文章

新鲜人乳腺切除标本的显微外科解剖以观察乳腺筋膜及韧带支持结构

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2026年9月11日

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1Department of Plastic Surgery, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, 2Department of Anatomical Pathology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, 3Department of Imaging Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center

本文内容

摘要

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。

摘要

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。

引言

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。

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方案

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

  1. 收集乳房切除标本。
    1. 在机构伦理审查委员会（IRB）批准方案后，从接受预防性乳房切除术的患者中获取乳腺组织。须获得知情同意，并依照伦理和临床指南收集组织。
  2. 切分乳房切除标本。
    1. 乳房切除术后立即进行大体检查并开始处理标本，该步骤由乳腺病理学家完成。标本切分策略的示意图见图1。
    2. 切分前，根据标准化病理学颜色编码对完整的乳房切除标本进行定位并染色标记：红色（上方）、橙色（下方）、绿色（前方）、黑色（后方）。
    3. 使用#20病理手术刀片将标本切成约2 cm厚的矢状切片，同时保持其原有的解剖方向。随后，在后续操作和显微解剖过程中，利用保留的墨水标记维持组织切片的解剖方向。
    4. 选用乳腺病理学家提供的单一切缘组织切片进行显微外科解剖，因包含乳头或部分乳头的中央切片通常需保留用于常规临床病理评估。
  3. 转移并储存乳腺组织。
    1. 将每块组织切片用生理盐水浸湿的纸巾包裹，并密封于塑料生物危害袋中。将包裹好的切片转移至机构组织库（ITB），于4 °C冷藏，直至进行显微外科解剖。
      注意：标本在解剖前不进行冷冻或复温。从乳房切除术到冷藏保存的时间通常为2–3小时。显微外科解剖通常在乳房切除术后6–24小时内进行。本研究未正式评估储存时长对标本质量的影响。

2. 显微外科设备设置

  1. 放置显微镜。
    1. 放置手术显微镜，并将其放大倍数设置为5×–10×，以确保组织结构的清晰可视化，便于进行精确的显微外科解剖。使用适配器将智能手机连接至显微镜（图2），并确保视野正确对齐。
      注意：智能手机装置可提供足够的图像质量，用于解剖过程的观察、记录和视频拍摄。如有条件，也可使用配备集成摄像头的手术显微镜。
  2. 准备解剖器械。
    1. 将所有解剖工具（包括镊子和剪刀）整齐摆放在解剖平台上，以便在操作过程中方便取用。
  3. 设置负压吸引系统和溶液。
    1. 使用配备3 mm Frazier吸引头的负压系统，以辅助解剖过程中组织的清除。将负压压力设置在180 mmHg至200 mmHg之间。
    2. 使用生理盐水保持组织切片湿润，防止操作过程中组织干燥。
      注意：当需要更强的吸引力时，可暂时用拇指堵住Frazier吸引头的通气孔以增强吸力。应轻柔地将吸引作用施加于韧带两侧的脂肪组织，仅清除足够暴露韧带的脂肪组织。避免直接吸引韧带或筋膜结构。准备额外的生理盐水，以便在吸引头堵塞或吸力减弱时进行冲洗。这可确保持续有效的吸引，防止解剖过程中断。

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。

  1. 确认组织的方向。
    1. 按照病理学家标注的方向进行操作（图3）。
    2. 在显微解剖前，常规将组织切片调整为后侧（黑色墨水标记面）朝向解剖者、皮肤面朝向助手的方向。
      注意：这种标准化的方向使胸肌筋膜最靠近解剖者，有助于在解剖过程中以一致的解剖顺序系统性地识别浅筋膜深层（DLSF）、库珀韧带和浅筋膜浅层（SLSF）。
    3. 在低倍放大镜下通过识别关键解剖标志（如表皮、真皮、皮下组织和胸肌筋膜）再次核对组织方向。
  2. 识别浅筋膜系统。
    1. 定位并观察浅筋膜系统，注意其与皮肤的连接方式及其与皮下脂肪组织和深层结构的整合情况。
    2. 定位浅筋膜的浅层（SLSF）：
      1. 识别SLSF层，该层通常表现为位于皮肤和皮下脂肪组织下方的一层明显、较薄且略呈半透明的筋膜层。
      2. 在5×–10×放大倍数下，其呈现为一条大致连续的线性膜状结构，与真皮平行，区别于周围的脂肪组织。筋膜中常有脂肪小叶“穿过”筋膜，形成筋膜上的“孔洞”。在解剖过程中需仔细沿此平面追踪，以确认筋膜的身份并观察其与周围结构的附着关系（图4A，A’）。
    3. 定位浅筋膜的深层（DLSF）：
      1. 将DLSF识别为一层略呈半透明的筋膜层，位于胸肌筋膜正上方，横向跨越胸壁。它与胸肌筋膜平行，在轻柔解剖过程中形成一个连续的筋膜平面。
      2. 在解剖过程中仔细追踪此结构，以确认筋膜的身份并观察邻近的解剖结构（图5A，A’）。
        注意：DLSF紧邻胸肌筋膜，在所有标本中可能不易区分。与浅层相比，深层更难识别，通常需要更多时间并进行细致解剖才能定位和确认。如果无法明确识别预期的连续筋膜平面，应回到低倍镜下重新定位筋膜平面后再继续解剖。
  3. 追踪库珀韧带并解剖脂肪囊。
    1. 将库珀韧带识别为光滑、半透明的纤维束，通常厚度小于1 mm，大致垂直于真皮、SLSF、DLSF和胸肌筋膜延伸。它们与周围的脂肪小叶和乳腺导管紧密粘连。在轻柔牵拉过程中持续追踪这些韧带。
    2. （例外情况）在腺体组织致密的标本中，可能无法进行库珀韧带的解剖。应仔细识别一个潜在的韧带结构，并在保持其与周围组织关系的前提下，向浅层和深层方向追踪该结构。
      1. 记录其观察到的解剖走行，包括是否终止、分支、与邻近筋膜结构融合，或在解剖过程中是否发生断裂。
      2. 使用显微镊子轻柔操作韧带组织，避免损伤筋膜。库珀韧带由主要沿单一方向排列的胶原纤维组成，而普通纤维隔膜中的胶原纤维束则呈多方向排列。
    3. 随着解剖的进行，切开相邻脂肪囊的韧带覆盖层，以暴露脂肪组织进行解剖。
      1. 对于已切开且脂肪组织暴露的标本，可轻柔地对目标韧带两侧的脂肪组织进行吸引，仅去除足够量的脂肪组织以暴露韧带边缘，便于其显微外科解剖（通过剪刀解剖法）。避免直接吸引韧带或筋膜结构。脂肪组织被组织成脂肪小叶，这些小叶仍附着于周围的库珀韧带上。
      2. 小心去除脂肪组织，以暴露韧带框架，并有助于观察库珀韧带、浅筋膜系统与周围脂肪组织之间的解剖关系（图6）。
    4. 使用生理盐水灌洗维持组织湿润。
      1. 在整个操作过程中使用生理盐水灌洗，防止组织干燥。
      2. 根据组织外观按需进行灌洗，而非依据预设的流速或总体积。
      3. 根据需要调整吸引清除，以保持解剖区域无过多液体和碎屑，确保对每条韧带的观察不受干扰且解剖精确。

4. 视频记录

  1. 记录整个解剖过程。
    1. 使用显微镜内置的摄像系统实时捕捉完整的解剖过程，以便参考和回顾，确保不遗漏任何步骤。在手术显微镜下以 5×–10× 光学放大倍数进行解剖操作。
  2. 聚焦关键解剖结构。
    1. 在解剖和录制过程中，逐步从低倍放大至高倍，观察关键结构，包括 Cooper 韧带及其与浅筋膜系统的结构关系，以提供详细视图，突出其与周围组织的关系。
  3. 标注发现内容。
    1. 在解剖过程中进行口头解说录音。视频采集完成后，回看录制的视频和音频，在后期制作过程中添加文字标注。
      注：这些标注可突出关键解剖结构、操作步骤和重要观察结果，从而提升最终视频的教育价值和清晰度。

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结果

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：

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讨论

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...

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披露

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。

致谢

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。

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材料

本文使用的材料清单
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AppleiPhone 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 DevicesN/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/AN/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 DevicesS1059 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）EthiconMersilk 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Corning430167用于盛放生理盐水，以定期冲洗 Frazier 吸引头。

参考文献

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