胆管系统完全由肝动脉供血，肝动脉的解剖学研究一直是胆道外科解剖学研究的主题。肝动脉的解剖学变异比较常见。肝总动脉一般来源于腹腔动脉干，但约有18.5%为部分的或全部的代替肝动脉（replaced hepatic artery）来源于肠系膜上动脉，其中代替肝总动脉占2.5%，代替肝右动脉占10%，而附加肝右动脉（accessory right hepatic artery）占10%。根据肝动脉的大体解剖学研究，对肝胆外科临床有重要意义者（McNulty JG，Radiology of the liver，1977，W.B.Saunders）计有：25%胆囊动脉有2支，75%肝左动脉是1支，而25%的肝左动脉可能来源于胃左动脉。肝胆管的动脉供血的解剖学变异十分常见，可以归纳为下列的主要模式：①约55%为经典类型，即来自腹腔动脉的肝总动脉分支；②10%代替肝左动脉来自胃左动脉；③8%副肝左动脉；④6%来源于肠系膜上动脉的副肝右动脉；⑤左、右各1支副肝动脉者占1%；⑥肝总动脉来源于肠系膜上动脉。这些大体的肝动脉的解剖学研究在解释肝脏的血管造影影像和手术时的处理（如肝移植、活体肝切取）均有实际的应用价值，而这方面的研究结果仍然不时出现在临床外科文献中。Hiatt通过对1 000例肝移植术肝动脉解剖学分析，其结果有助于对肝外肝动脉的解剖学变异的认识：
1型：757例，常见型，75%，教科书上的模式；
2型：97例，9.7%自胃左动脉发出的代替或副肝左动脉；
3型：106例，10.6%自肠系膜上动脉发出的右代替动脉或副肝动脉；
4型：23例，2.3%肝左及肝右动脉分别发自胃左动脉和肠系膜上动脉；
5型：15例，1.5%肝总动脉来自肠系膜上动脉；
6型：2例，0.2%肝总动脉直接来自腹主动脉。
由于肝脏外科学的发展、更精细的肝脏外科手术上的需要和肝移植外科如减容肝移植术、活体肝移植术的要求，激励着人们对肝内胆管血循环的研究。早期原位肝移植患者，移植后的胆道并发症发生率可以高达35%～50%。所以对供体胆管应有充足血供的重要性和对胆总管血管学的了解，是减少肝移植时胆道并发症的最基本要求。基于对移植后肝动脉血栓形成与术后胆管吻合口狭窄、胆汁瘘发生之间的关系观察，支持胆管缺血是致病原因的说法。Stapleton等通过对9例灌注良好的新鲜尸体肝标本腐蚀后血管铸型的观察，除了阐明肝动脉的解剖学上的多样性之外，提出尾状叶动脉供血的双侧性（图4-11，图4-12），足以解释在肿瘤的肝动脉栓塞治疗所产生的广泛的肝纤维化时，尾状叶却能免于难，并且呈显著增生以代偿全部肝脏功能。胆管周周血管丛沟通整个肝外、肝内胆管，通过胆管周围血管丛，胃、十二指肠动脉构成肝脏动脉供血的重要侧支循环。在肝动脉栓塞治疗和胰十二指肠切除术时，同时有肝动脉和胃十二指肠动脉损伤者，可能造成广泛的胆管坏死。不少作者更强调保存肝动脉血流对预防手术后胆汁漏的重要性。
一般认为腹腔镜胆囊切除术（LC）所致的胆管损伤要比开放法所致者更为复杂，胆管上端至肝管汇合部的血供主要来自肝动脉，所以高位的LC胆管损伤更多合并肝动脉伤，而肝动脉伤致胆管缺血，可能是LC损伤初期修复（primary repair）失败的原因。Koffron对18例胆管伤初期修复失败的病人，常规施行经皮选择性肝动脉造影检查，结果发现11例（61%）伴有肝动脉伤，主要是肝右动脉，而发生肝动脉伤的频率与胆管损伤的平面高低有关：Bismuth分类Ⅳ型者71%，Ⅲ型者63%，Ⅱ型者33%合并肝右动脉伤。在该论文的讨论中，Bue11亦提出在芝加哥大学医院10年中49例胆管损伤，位于BismuthⅢ型、Ⅳ型平面者，伴同肝动脉损伤率分别为40%、60%。但是，另外一些讨论者却认为胆管损伤的初次修复手术成功者的血管并发症仍然是个未知数（Pitt）。
图4-11 离体肝外肝动脉、门静脉灌注铸型，肝门部左、右肝管血供来自肝右动脉，并在胆管周围形成肝门部血管丛（采自：Stapleton GN，et al. Brit J Surg，1998，85：202）
图4-12 肝尾状叶的双侧动脉血供
注：离体灌注肝动脉和胆管的腐蚀铸型标本显示尾状叶动脉的双侧沟通，左：肝管汇合为常见型；右：肝管汇合为三叉型（采自：Stapleton GN，et al. Brit J Surg，1998，85：202）
肝脏微血管灌注铸型和扫描电子显微镜应用于胆道微血管的研究，可以使有关胆管的微循环的部分问题得到澄清。因而，扫描电子显微镜技术出现后使对胆道的研究更为深入。
Northover用聚乙烯树酯灌注胆管的微血管所得到的铸型腐蚀标本，在扫描电子显微镜下，可以看到胆管黏膜的毛细血管网，黏膜表面上的陷窝状结构，证明胆管的黏膜层血管丛（mucosal plexus）与胆管周围血管丛（pericholedochal plexus）间有动脉支沟通，而肌层内并无血管丛。Terblanche等经过肝外胆管供血动脉的灌注研究，提出胆总管的向上轴性血流的特点，交通动脉支和胆管血供与胆管狭窄发生间的关系，革新了多年来胆管外科的观念（图4-13，图4-14）。以往的胆道外科常忽视胆管的血供问题，导致手术时广泛的胆管游离和带来的手术后胆管狭窄。通过对离体的新鲜肝脏标本灌注的观察，可能更有助于建立肝门区的血管构筑的观念，该处是许多肝胆手术的关键部位（图4-15，图4-16）。
肝外胆管血供的肝动脉分走呈“树根”状进入胆管壁，在胆管壁上形成网状血管丛，因而当手术贴近胆管游离时，极易损伤胆管血供造成局部性缺血（图4-17）。
经血管灌注铸型和扫描电子显微镜应用，开辟了肝内胆管的动脉血供及胆道微循环研究的新途径。Grisham详细描述了通过扫描电子显微镜对肝脏铸型标本的微血管观察。在大鼠，经过肝动脉灌注，可以直接充盈肝动脉、门静脉、胆管周围血管丛和肝血窦。胆管周围血管丛与肝动脉的分支间联系最多，似乎是肝动脉的直接供血来源。扫描电镜观察亦可以显示肝动脉分支末端直接与肝窦相连。肝动脉与门静脉相连的部位多在门静脉的肝窦输入静脉（inlet portal venules）平面。然而，肝动脉肝内终末分支的情况在不同种系动物之间有差异。
图4-13 肝外胆管血供血流方向60%从下向上（Terblanche J，et al. Surgery，1983，94：52）
胆管周围血管丛是一群复杂的毛细血管网围绕着肝内胆管。较大的肝内胆管周围血管丛有两层毛细血管网，而较小的肝内胆管只有一层血管网；较大的血管丛处于靠近肝门部大胆管周围，肝动脉是其主要供血血管。胆管周围血管丛的输出血管直达肝血窦（radicular roots），成为肝血窦血液的重要来源，特别是在肝脏的周围部分。从一些扫描电镜的观察中，可见到不同种系动物间肝内微血管结构的重要差异。大鼠和小鼠的肝内微血管基本上相同；兔则缺乏肝动脉-门静脉吻合和通过肝小叶的肝小动脉；猴子亦缺乏肝内肝动脉-门静脉直接吻合，门静脉无内根（internal roots，即胆管周围血管丛输出血管至门静脉），亦只有很少数的肝动脉终末支到达肝血窦。此种种系上的差异在解释肝脏循环研究时具有特殊意义。
已有较多的研究资料指出，肝内胆管系统来源于原始肝细胞（primitive hepatic ce11s）。开始时，肝内小胆管并没有管腔，后来才管道化；并且胆管周围血管丛的发育亦持续至出生之后，大鼠在出生时，肝门区大胆管的血管丛已发育成熟，但肝脏周围的小胆管周围血管丛尚未发育成熟，因此，新生期的肝胆管系统对致伤因素的反应可能与成年时有不同的表现。新生儿期肝内胆管血管丛仍然处于发育阶段。
图4-14 门脉后动脉（RPA）来自肠系膜上动脉，50%与十二指肠后动脉汇合，1/3与肝右动脉汇合，成为主要血供（Terblanche J，et al. Surgery，1983，94：52）
图4-16 新鲜肝脏标本肝动脉与胆道灌注铸型显示两者间的三维立体关系（李文岗）
图4-15 准备肝移植用的新鲜肝脏管道灌注腐蚀铸型标本
注：肝门部结构的三维立体关系，红色．肝动脉；绿色．胆管；黄色．门静脉（李文岗）
图4-17 大鼠肝外胆管动脉血供模式
注：墨汁动脉灌注透明化标本，可见动脉支进入胆管壁时呈“树根”状，在胆管壁内呈网状分布（李文岗）
Ohtani应用灌注铸型方法研究了家兔、大鼠的胆管周围血管丛和其血液回流系统。在兔和大鼠，肝内肝动脉分支分成3类：①形成胆管周围血管丛；②终末支直接汇入至肝小叶周围的肝窦；③肝动脉门管内毛细血管丛汇入至肝小叶周围的肝窦。胆管周围血管丛有2层血管网，内层为毛细血管网，而外层则为静脉血管网。输出血管来自外层的静脉血管网，其流出道之一是到邻近的肝血窦，称为小叶支（lobular branches， radicular portal veins）；另一途径至小叶间静脉，称小叶前支（prelobular branches， internal roots）。以上二者均称为胆管周围门血管系统（peribiliary portal system）（图4-18）。
图4-18 肝内微循环模式
注：根据肝脏微血管扫描电子显微镜的观察和对肝脏循环的理解，可以归纳为以上的图解；胆管（BD），中央静脉（CV），肝动脉侧支（CIb），动脉支（a），小叶支（LB），门脉周围血管丛（PpP），小叶前支（pLB），肝动脉支（HAb），小叶间门静脉（V），胆管周围血管丛（PbP）（引自：Ohtani O. 1979）
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