從膜外科角度對Denonvilliers筋膜應用解剖的再認識
本文原載於《中華胃腸外科雜誌》2016年第10期
1836年,法國解剖學家Charles-pierre-Denonvilliers第一次指出,"在直腸與精囊之間存在一層類似肉膜樣的膜"。從此,Denonvilliers筋膜受到了廣大學者的關注與研究。隨著全直腸系膜切除術(total mesorectal excision,TME)的推廣,研究熱點集中在了Denonvilliers筋膜的胚胎起源及其在TME手術中的應用上。近年來,得益於免疫組織化學技術和計算機技術等新技術的發展,Denonvilliers筋膜的研究取得了許多新的進展,為進一步了解盆腔結構提供了詳細的依據,也使我們從膜外科的角度對Denonvilliers筋膜有了更深的理解。
一、男性與女性Denonvilliers筋膜同源性Denonvilliers筋膜最早是用來描述男性中的結構,女性是否有類似結構仍存在質疑[1]。目前已有越來越多的研究指出,在女性的直腸與生殖系統之間存在類似結構,多以"直腸生殖隔"或"直腸陰道隔"進行表述。但其是否與男性Denonvilliers筋膜具有組織同源性,仍需要進一步的研究說明。後文所提到的Denonvilliers筋膜,如無特殊說明,都是默認為男性Denonvilliers筋膜。
二、Denonvilliers筋膜的胚胎起源
Denonvilliers筋膜的胚胎起源目前存在兩種假說。 1899年,Cuneo和Veau[2]提出,Denonvilliers筋膜是胚胎期位於直腸與膀胱凹陷間的腹膜相互愈著而成,即腹膜融合假說。隨後,Smith[3]完善了上述理論,指出:胚胎期位於直腸與膀胱間的腹膜形成直腸膀胱凹陷,凹陷自尾部向上逐漸融合退化,最終形成了Denonvilliers筋膜。1922年, Wesson[4,5]提出,Denonvilliers筋膜實際上是由間充質凝聚形成的緻密結締組織,而並非胚胎時期腹膜融合而成,即間充質理論:胎兒期的直腸膀胱陷凹逐漸變扁、變淺,兩層逐漸靠近、接觸,使其間的間充質逐漸濃縮凝集形成Denonvilliers筋膜。1945年,Tobin和Benjamin[6]的胚胎學研究結果支持了Wesson的間充質學說。目前,學者們更多贊成間充質假說,並提出了詳細胚胎學證據。Milley和Nichols[7]指出,在胚胎14周時泌尿生殖隔形成,將直腸與泌尿生殖器官分開。Bertrand等[8]則指出,在胚胎31周時,一層薄層的垂直結構出現,分隔了直腸和前方的生殖系統,即後來的Denonvilliers筋膜。
對於女性的直腸生殖隔,也存在兩種假說。 Richardson[9]認為,在直腸陰道之間有袋狀結構,融合包裹其中的間葉組織,形成一層疏鬆的結構,這與腹膜融合假說類似。Aigner等[10]則認為,直腸生殖隔是由直腸與陰道之間的間質結構經過濃集後形成,與間充質假說類似。
近年Kim等[11]還提出第3種假說,認為Denonvilliers筋膜是由組織間壓力、張力擠壓、牽拉期內的間質組織形成。但這一理論尚未得到學者們的認可。筆者通過對大體骨盆標本的解剖及Denonvilliers筋膜纖維結構的觀察,認為間充質濃縮假說可以更好地解釋Denonvilliers筋膜的結構及其與周圍結構的關係。但是否存在別的因素起到引導和促進作用尚不明確,需要進一步研究進行說明。
三、Denonvilliers筋膜的結構及走行早在1908年,Smith[3]就第一次指出Denonvilliers筋膜存在兩層結構。隨後Wesson[4]進一步指出這前後兩層結構是由在兩個獨立的層面內發生的間充質濃集凝結形成的,前層位於膀胱的背側,而後層則位於直腸。1945年, Tobin和Benjamin[6]提出,Denonvilliers筋膜的後層實際為直腸固有筋膜,簡便起見,建議將直腸固有筋膜定義為Denonvilliers筋膜後層,以便理解Denonvilliers筋膜的結構。自此,Denonvilliers筋膜的單層結構逐漸被學者們接受。但近年來學者們通過對Denonvilliers筋膜進行組織學研究,再次對Denonvilliers筋膜的多層結構產生了爭論,但此時討論的已是組織學上的多層結構了。Kinugasa等[12]認為,Denonvilliers筋膜其實是一層中間厚實緊密、周圍疏鬆的組織,並包繞周圍盆腔植物神經。Bertrand等[8]更是明確描述,Denonvilliers筋膜在側方形成一個不規則的"Y"形結構,並提供了確切的組織學證據,證明Denonvilliers筋膜在組織學上為多層結構。
關於Denonvilliers筋膜的走行,學者們普遍認為其頭側起源於腹膜反折處[7,13]。但尾側的附著點則存在爭議。早期支持Denonvilliers筋膜為雙層結構的學者認為, Denonvilliers筋膜前層逐漸走行至前列腺被膜並與之融合,後層則逐漸與直腸固有筋膜融合。隨後,學者們普遍接受Denonvilliers筋膜尾側多止於會陰體這一觀點。但仍有學者保留不同意見。張策等[14]指出,男性Denonvilliers筋膜的前葉向尾側與前列腺尖相互愈著;而鄒燕紅等[15]的研究結果表明,Denonvilliers筋膜(女性)前層在直腸子宮陷凹水平以上緊貼著子宮後壁向上走行並逐漸消失,後層在直腸子宮陷凹水平以上緊貼著直腸前壁向上走行並逐漸消失。 Denonvilliers筋膜的側方走行亦是爭論的熱點。經典觀點認為,Denonvilliers筋膜向兩側止於盆壁筋膜,其後層向後外側附著於直腸[16,17,18]。另一些學者認為,Denonvilliers筋膜側面並沒有明確的附著點[19]。Kourambas等[20]在此基礎上進一步提出,Denonvilliers筋膜側方實際附著於前列腺被膜。也有學者認為Denonvilliers筋膜兩側連接了兩側直腸側韌帶[21]。Kinugasa等[12]則認為,Denonvilliers筋膜從組織學角度而言,其側面並沒有止於盆壁筋膜的兩側,而是不斷分裂為筋膜束附著於直腸系膜來源的神經血管束。隨著近年來進一步的研究,Kinugasa的觀點被越來越多的學者所接受[8]。我們通過手術中的觀察及大體標本進行解剖,也得出了與Kinugasa類似的結論,我們發現,Denonvilliers筋膜附著於骨盆2點和10點位置,與盆壁筋膜形成融合線,並穿過盆壁筋膜分為前後幾束繼續向側方走行,最後匯入骨盆側方肌肉和筋膜;見圖1,圖2,圖3,
四、Denonvilliers筋膜與盆腔自主神經關係
泌尿生殖神經血管束(neurovascular bundle,NVB)是控制性功能及泌尿功能重要的結構。在男性中,NVB的前支走向尿道,影響括約肌;後兩支走向勃起神經[23]。女性中, NVB的前兩支走向膀胱與陰道[24,25]。而NVB便位於Denonvilliers筋膜附著點的外側。Bertrand等[8]描述Denonvilliers筋膜在側方分層形成不規則的Y形結構,類似於人伸開的雙臂,而NVB的分支便從"腋下"穿過Denonvilliers筋膜,走向前方的生殖器官。Aigner等[10]對女性標本研究後,也得出類似的結論:NVB分前後兩束,分別走行於Denonvilliers筋膜前後,穿過靜脈後繼續走向泌尿及生殖器官。我們通過對骨盆大體標本的研究,發現在約骶3平面水平,盆叢發出直腸支、膀胱支、前列腺支和陰莖海綿體支等分支(女性為直腸支、膀胱支和子宮陰道支等)走行於盆壁筋膜內,其中支配泌尿與生殖系統的神經發出後向前下側走行,在Denonvillers筋膜與盆壁筋膜附著處與泌尿生殖血管匯合形成泌尿生殖神經血管束後,穿過Denonvillers筋膜繼續向前走行[22,26]。
另外,與國內外眾多研究一樣[27,28],我們在Denonvilliers筋膜內也發現了細小神經纖維。有學者認為其可在一側盆叢受損時對泌尿及生殖功能的恢復起到代償作用。近年來,有學者通過在術中對Denonvilliers筋膜進行電刺激後測定膀胱壓力的方式,試圖說明Denonvilliers筋膜內神經的代償作用。我們通過對Denonvilliers筋膜進行組織學及免疫組化研究,的確發現Denonvilliers筋膜內含有神經,但直徑多較纖細,且以感覺神經為主。因此,關於Denonvilliers筋膜內的神經是否能起到代償作用,仍需進一步的研究說明。
五、Denonvilliers筋膜與周圍組織之間的關係關於Denonvilliers筋膜與精囊、前列腺以及直腸的關係,仍存在著較大分歧。大多數外科醫師認為, Denonvilliers筋膜實際上與精囊和膀胱的關係更為緊密,其緊貼精囊與前列腺包囊走行並相互融合,在前列腺尖部的位置才遠離前列腺包囊[29]。而Heald等[30]卻認為Denonvilliers筋膜與直腸緊貼。高橋孝等[31]則認為, Denouvilers筋膜是一層纖維性強韌筋膜,前方與來自前列腺、精囊腺被膜的疏鬆結締組織相融合;後方則與來自直腸肌層的一部分結締組織相融合。我們發現,在大體標本中Denonvilliers筋膜的前後間隙其實都是由疏鬆的脂肪及疏鬆結締組織所填充的,都可以進行遊離;但在實際手術中, Denonvilliers筋膜後間隙更為疏鬆,易於遊離;而Denonvilliers筋膜與前列腺被膜關係則多較密切,且間隙中有較多分布血管,不易遊離。
Denonvilliers筋膜周圍有較多重要結構,但對骨盆整體結構進行描述者並不多見。張策等[14]對此提出了自己的觀點:腹膜反折以下Denonvilliers筋膜前層向兩側與直腸後方的骶前筋膜相延續,構成了直腸的第2道環狀結構;後層則與直腸直接延續形成直腸固有筋膜,構成了直腸的第1道環狀結構;第3道環狀結構則是由盆壁層腹膜與梨狀肌筋膜等形成。我們通過對16具骨盆標本的解剖研究發現,骶前筋膜是腎前筋膜向下的直接延續,並向側方走行,形成了所謂的盆壁筋膜,像一把躺椅樣包繞直腸及周圍組織,而盆叢便在骶前筋膜中走行;Denonvilliers筋膜則像一個蓋子,分隔了後方的直腸與前方的泌尿生殖系統,並與骶前筋膜在骨盆側方2點與10點的位置融合,形成融合線;在直腸側方,存在一束連接直腸固有筋膜與骶前筋膜(盆壁筋膜)的柵欄樣結構,我們認為那便是直腸側韌帶,其與骶前筋膜(盆壁筋膜)的附著點在Denonvilliers筋膜融合線的後方0.5~ 0.8 cm處;見圖5。但目前仍有兩處解剖結構不明確,一是盆壁側方輸尿管由外側向前外側穿入膀胱處,二是靠近盆隔處,還需要進一步的研究來獲得更多的證據。
六、Denonvilliers筋膜的組織學及免疫組化研究
不少學者通過對Denonvilliers筋膜進行組織學切片及常規染色,指出Denonvilliers筋膜是由膠原蛋白、疏鬆的彈性纖維及平滑肌纖維組成[32,33,34]。但也有學者對其中含有平滑肌纖維的觀點表示質疑[35]。另一方面,很多學者在Denonvilliers筋膜的組織切片中發現了神經細胞[22]。
隨著免疫組織化學技術的發展,學者們得出了更多結論。 Muraoka等[36]通過抗人平滑肌α和S-100的免疫組化技術,證實了Denonvilliers筋膜內含有神經纖維及平滑肌纖維。 Alsaid等[37]通過對人體胚胎標本進行Masson trichrome染色及抗乙醯膽鹼轉運體、抗絡氨酸羥化酶、抗鈣聯蛋白的免疫組化技術,明確了Denonvilliers筋膜、盆腔自主神經及直腸周圍相關結構的性質,並藉助計算機輔助3D重建技術,重建了盆腔植物神經的走行;但其模型並不精確。
我們通過對成人Denonvilliers筋膜進行蘇木精-伊紅染色,已證明Denonvilliers筋膜內含有神經組織[22,26];並通過免疫組織化學技術,證明盆腔植物神經內既包含運動神經,也包含感覺神經,且感覺神經比運動神經更為豐富、粗大。我們擬在進一步研究中對人體胚胎標本及成人標本進行免疫組織化學研究,並構築詳細盆腔結構模式圖,為直腸癌根治的盆腔植物神經保護技術提供理論依據。
七、Denonvilliers筋膜在直腸癌手術中的應用Denonvillers筋膜作為直腸與泌尿生殖系統之間重要的屏障,對阻止直腸腫瘤或泌尿生殖系統腫瘤的擴散具有重要意義。越來越多的證據表明,Denonvilliers筋膜與盆腔自主神經之間有密切的關係,因此,關於直腸癌手術中直腸前方手術平面的選擇需要綜合各方面因素考慮。有學者建議選擇Denonvilliers筋膜前平面者作為手術平面,主要理由是保證手術根治性[38,39,40]。而另一些學者則出於保護盆腔植物神經及避免出血的考慮,建議選擇Denonvilliers筋膜後間隙進行遊離[12,41]。我們認為,直腸前方手術平面的選擇應遵循個體化治療方案[22]。對於直腸前壁的腫瘤,或有證據證明腫瘤已侵犯直腸前系膜時,應於Denonvilliers筋膜前切除腫瘤,以保障腫瘤的根治性切除。而對於非直腸前壁且未侵犯直腸前系膜的腫瘤,可選擇Denonvilliers筋膜後方切除平面,可避免對Denonvilliers筋膜側方附著處外側泌尿神經血管束造成損傷的可能,同時減少術中出血的風險。即使在切除Denonvilliers筋膜時,我們也建議應當遠離邊緣切除。
但在進一步的研究中我們發現,只關注前方遊離平面並不能很好地保護術後泌尿和生殖功能。結合對大體標本及人體胚胎標本的研究,我們發現,盆腔植物神經保護是一個全程保護的過程。盆腔自主神經是走行於骶前筋膜(盆壁筋膜)內的,故只要避免破壞骶前筋膜以及避免過度牽拉相關結構,便可有效減少對盆腔自主神經的損傷,即以盆腔筋膜為導向進行神經保護。
綜上所述,Denonvilliers筋膜作為直腸周圍重要的分隔、屏障結構,對直腸癌手術質量及盆腔植物神經保護具有重要意義。隨著新技術、新方法的發展,對於Denonvilliers筋膜的結構研究會取得更大的突破。但直腸癌根治術中的盆腔植物神經保護是一個全程保護過程,僅關注某些要點並不能取得良好的結果。因此,我們必須進一步對整個盆腔結構進行詳細剖析,進一步完善膜引導的盆腔植物神經保護技術,方能使患者治療收益最大化。
參考文獻(略)
(收稿日期:2016-06-08)
(本文編輯:汪挺)
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