直肠中动脉解剖的历史文献及研究述评


翻译:张   昭  天津市人民医院肛肠中心

审校:陈致奋 福建医科大学附属协和医院结直肠外科

直肠中动脉是直肠癌手术中一个非常重要的解剖结构。该动脉是唯一穿过直肠固有筋膜进入盆腔的血管,它不仅会影响直肠系膜切除的完整性。而且,该动脉与侧方盆腔淋巴回流的起始部关系密切。然而,直肠中动脉的定义比较模糊,不同文献关于直肠中动脉的发生率、起源以及走行的报道也略有不同。大部分文献报道,直肠中动脉的发生率为12%~97%,20 ~ 30%者沿着侧韧带从外侧穿过盆丛走行;然而,前外侧型的直肠中动脉(从前外侧穿入神经血管束)发生率更高,此型血管多为小血管,常与前列腺动脉形成共同干。随着腔镜手术的发展,这一解剖结构的精确认识对优化直肠癌手术越来越重要。


关键词

直肠癌手术·直肠中动脉·全直肠系膜切除·侧韧带


概述


直肠中动脉(middlerectal artery,MRA)是一个重要的解剖学结构,但很多外科医生对其结构及走行的认识不足。MRA在直肠癌手术中有两个重要作用。首先,MRA在侧方盆腔淋巴回流中发挥着必不可少的作用;其次,MRA穿过直肠固有筋膜进入直肠,是全直肠系膜切除(total mesorectalexcision,TME)的盆腔操作过程中会遇到的唯一血管。合理处理MRA对术中直肠系膜完整切除和神经保留至关重要。然而,文献中关于MRA的粗细、来源及走行的报道各不相同。在本文中,我们将具体介绍对MRA解剖认识的历史演变、发生率和走行等特征。

MRA的定义


在大多数解剖图谱中,MRA被描述为一类直接从髂内动脉发出进入直肠下段的常见动脉,实际上,MRA只是偶尔出现,其起源和分支走行在不同文献报道中的差异很大。一般来说,所有通过直肠固有筋膜(在腹膜反折水平以下)进入直肠的动脉都被认为是MRA。本文也采用了这一宽泛的定义。

MRA相关的术语


历史上与直肠动脉系统相关的解剖学术语令人困惑。在19世纪,相关的解剖学术语大约有50,000个。德国解剖学会将这些术语精减到5000个,并收录在《Basle Nomina Anatomica》。该版本中描述了三条直肠动脉,包括痔上动脉、痔中动脉和痔下动脉;这些术语长期以来被用作标准术语(见表1)。1935年,德国解剖协会发布了修订版,其中的术语名称与实际的解剖结构更加紧密相关,包括:头侧直肠动脉,尾侧直肠动脉和肛门动脉;由于肛管被认为是一个解剖学上独立的器官,这些术语是描述性的,与实际的解剖图像密切相关。然而,除了在一些德语国家,这些术语在文献中并没有广泛使用。《解剖学名称》最终于1955年出版,发表了第一个统一的国际解剖术语指南,它使用简单的术语(直肠上动脉,直肠中动脉和直肠下动脉),并在世界各地使用。在本文中,我们描述的血管结构为直肠中动脉(MRA)。

直肠动脉供血


直肠由三条动脉供血:直肠上动脉(superior rectalartery ,SRA)、直肠中动脉(middlerectal artery,MRA)和直肠下动脉(inferiormesenteric artery,IRA)。SRA和IRA是几乎所有人都存在的、非常稳定的解剖结构,具有较一致的起源和走行特征。SRA是肠系膜下动脉的一个分支,起源于腹主动脉,而IRA是阴部内动脉的一个分支,几乎所有个体都起源于髂内动脉。SRA是直肠的主要供血动脉,在邻近直肠顶部出分出3个分支包围大部分直肠,其终支主要在距齿状线口侧约4cm处进入直肠壁粘膜下层走行至肛管[1]。IRA从坐骨直肠窝的阴部内动脉分支出来,穿过肛门外括约肌,最后进入直肠壁。几乎在所有人中都存在两侧IRA [2]。SRA和IRA虽然相互连通,其连通处主要发生在直肠粘膜下层,而不是肠壁外[3]。MRA从骨盆外侧流入直肠的主动干脉系统(图1)。

图1直肠动脉供应。SRA直肠上动脉,MRA直肠中动脉,IRA直肠下动脉

MRA对直肠远端血供的意义


虽然SRA是向直肠供血的主要动脉,但是关于MRA对直肠血供的意义有很多说法,特别是在直肠切除术切断SRA后。1933年,Steward和Rankin等人指出,直肠切除术中切断SRA后,MRA和IRA不足以向直肠残端供血,可能会导致直肠缺血。因此,曾有许多外科医生认为在这种情况下,必须完全切除残留的直肠后在肛门上方进行吻合[4]。然而,人们逐渐了解到,SRA切断后仍有相当数量的血液继续流入残留直肠,因此,低位前切除术在直肠手术中得到了广泛应用。然而,目前还不清楚MRA是否在这种情况下对残留直肠血供发挥了重要作用。有一项研究发现MRA出现频率低,表明它在供血方面不是一个重要的结构。相反,也有一项研究指出MRA出现频率较高,MRA在残留直肠的血液供应方面具有重要意义。Boxall等报道,几乎所有个体都存在MRA,而且,在低位前切除术中,该动脉对肛肠侧残端供血方面优于IRA[5]。他们报道了一个案例,在低位前切除术中,将IMA根部结扎后切除MRA右侧分支(右侧MRA分支粗大,左侧MRA分支细小),残留直肠的右侧出现直肠坏死及大的吻合口漏;IRA的弱血流量被认为是导致这一结果的原因之一,因此,保留MRA被认为对维持直肠残端足够的血供极为重要。与此同时,Turnbull和Goligher[6]等人报告称,游离直肠至提肛肌水平,切断两侧MRA后将其距肛门边缘约10cm处剥离,残留直肠切口边缘的血流良好;因此得出的结论是,IRA的血流量相当丰富,而MRA对血供没有实质性的贡献。近年来,这一观点得到了更多的支持,目前认为MRA对直肠血供只有额外的贡献。

MRA出现的频率


MRA出现的频率,各家文献报道不一,这也反应了对MRA这一解剖结构认识的混乱。总体说来,文献报道MRA出现的频率在12%~97% (表2)[2,3,5,7 - 14]。但是,很难确定一个总的趋势。MRA可位于骨盆两侧或任意一侧,因此注意其出现频率是否根据患者数量或单侧骨盆来计算是很重要的。一项研究发现,MRA倾向于发生在骨盆两侧,且MRA发生率较高。然而,目前还不清楚为什么出现频率的个体差异这么大。在检测方法方面,除了Bilhim等人使用计算机断层血管造影和数字减影血管造影(DSA)来确定MRA的发生率之外,大多数研究都是造影剂直接成像方法或通过解剖尸体进行的[7]。然而,由于检测MRA的准确性并没有随着时间的推移而提高,我们认为MRA的出现频率不受检测方法或其准确性的影响。由于MRA大小不同,因此各项研究手段能检测的极限目前尚不清楚。如果各方法的检测极限因MRA直径的不同而不同,则MRA的检测频率也可能不同。对比已有的报道的研究,不同方法检测到的MRA直径在1 ~ 2.5 mm之间,没有统计学意义上的差异。期待用更精确的MRA检测方法来帮助识别更小的血管,这种做法也让人难以信服。因此,MRA检测频率的差异似乎与观察者的识别能力有关;而对MRA走行的深刻认识对识别该血管是至关重要的。

MRA的走行:侧方型


谈到MRA的走行,MRA历来被描述为髂内动脉前干(发出臀上动脉的主干)的主要独立分支之一,作为外侧韧带的主要成分穿透骨盆丛,从侧方进入直肠(图2)。然而,几项研究表明,位于外侧或后外侧的MRA发生率较低。Jones等人对外侧韧带和MRA进行了精确的解剖研究后得出结论,传统认识中的外侧韧带实际上并不存在,它只是手术解剖出现的结果[8]。此外,他们还描述了MRA与骨盆壁外侧结构之间的关系,58例盆侧壁中出现MRA的有17例 (30%),其中14例MRA(25%)从外侧或后外侧穿入, 3例MRA(5%)从前外侧穿入;虽然从骨盆外侧或后外侧发出MRA的病例中发现一些不固定的薄结缔组织,但这些结构被认为是独立于MRA的。Sato等人在报道MRA总发生率为22%的同时,也对MRA和侧韧带之间的关系进行了评估[9]。相比之下,Boxall等报告的MRA发生率高达95%[5],并将侧位型MRA描述为“附件型MRA”,报告中指出“附件型MRA”的发生率为25%。相应地,据报道,从外侧或后外侧方向走行的MRA出现频率约为25%-30%。Ayoub报告MRA的发生率只有8%[3],原因是他们将MRA定义为一条替代SRA三个末端分支之一的非常大的血管,他们对MRA定义可以解释他们对MRA较低的检出率。替代SRA的MRA如图3所示。

图2. 侧方型MRA。UB膀胱,SV精囊,IIA髂内动脉,Alcock Alcock管

图3. MRA侧型亚型(替代型)

MRA的走行:前外侧型


如前所述,Boxall和Nano报道的MRA发生率非常高,为84 - 95%[5,10]。他们认为从前外侧进入直肠的MRA通常与前列腺动脉形成一个共干(图4)。然而,许多其他研究没有报道过这种前外侧型MRA;Jones等人报道其发生率只有5%。由于这类型MRA常与前列腺动脉或膀胱下动脉形成共干,而且其长度短、直径小,因此,如果没有从特定的切入点进入该区域,就很难识别这种结构,这也是造成每项研究报道MRA发生率差异很大的原因之一。

图4.前外侧型MRA。UB膀胱,SV精囊,IIA髂内动脉,Alcock Alcock 's管,PA前列腺动脉,IVA膀胱下动脉,VDA膀胱-输精管动脉

MRA与前列腺动脉的密切关系


早期的一项泌尿学研究报道了前列腺动脉与MRA之间的密切关系。Clegg证实前列腺动脉的一些分支进入直肠,并将这条动脉定义为MRA[15],并称,在某些情况下MRA非常粗大,前列腺动脉只是MRA的一个小分支。同时,不仅发现MRA与膀胱动脉和膀胱-输精管动脉有密切的关系。此外,他们报道32%的病例中前列腺血供来自直肠上动脉;这表明MRA和SRA在前外侧区域存在着交通支。这种直肠动脉和前列腺动脉之间的密切关系也通过尸检在狗的动物实验中得到了证实,Wakui报告了50例狗的尸检发现100个盆侧壁中都存在前列腺动脉发出MRA的情况[16]。

MRA的起源


由于髂内动脉本身解剖结构变异较多,而且,针对这一问题的研究较少,所以,MRA的起源很难确定。在许多解剖图册中,MRA被认为是直接从臀阴部动脉干发出,然而,在一些病例中,MRA被发现来自阴部内动脉或臀下动脉。Didio及Bilhim等人[11]在尸体研究中使用造影成像技术确定动脉分支类型[7],发现直接从臀阴部动脉干发出分支的MRA是少数,从阴部内动脉发出分支是最常见的类型,其次是从臀下动脉分支(图5)。Bilhim还讨论了前列腺动脉的起源,认为前列腺动脉是髂内动脉分支,位于近端并毗邻MRA(图5),在他们的报告中,最常见的起源是臀阴部动脉干,其次是阴部内动脉。在起源方面,MRA和前列腺动脉也是关系密切[17]。

结论

在文献中,MRA的起源、走行和大小各家报道不一。此外,它是一种出现频率不稳定的动脉,其频率在不同研究之间显示出明显的差异。传统观点认为,MRA走行方向为沿着侧韧带从外侧或后外侧,而后穿透直肠固有筋膜;然而,这种类型的MRA发生率较低(大约25 - 30%)。有研究发现,从前外侧方向发生MRA的发生率差异很大,从5%到90%以上;而且,MRA与泌尿系动脉,特别是前列腺动脉的关系非常密切。因此,准确认识MRA的解剖结构对成功进行直肠癌手术至关重要。随着腔镜和机器人手术的进步和发展,大多数MRA可以在直视下清晰识别,因此,随着对MRA的更深入认识,外科医生可以开展更复杂的手术,并达到肿瘤学根治和神经功能保留两者兼顾的目的。

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