間介中胚層、泌尿-生殖層與直腸周圍筋膜

邱健 蘇軍龍 閻立昆 曾潘

外科手術理論的進步往往是建立在胚胎發育學、應用解剖學和外科手術實踐的有機結合之上。外科手術不能隨意擴大手術范圍，所以手術之外的區域處于黑箱之中，難以企及；應用解剖研究可以讓外科醫生跳出手術范圍，審視手術區域與手術區域外的解剖聯系；而這些解剖聯系的內在規律，需要從胚胎發育學的角度去系統化認識。但是，外科手術學、應用解剖學、胚胎發育學有各自的理論體系，就是針對同一個器官，知識點往往是割裂的。例如1982年Heald等［1］提出“全直腸系膜切除”的理念，是基于“直腸系膜（mesorectum）”的概念。人體胚胎學早有發現，在原腸形成之時，都存在由側板中胚層的臟壁中胚層形成的背側系膜，直腸由后腸發育而來，應該有背側系膜的遺存，這就是直腸系膜。結腸系膜也有類似的胚胎學來源，2008年，Hohenberger等［2］認識到“全結腸系膜切除”的概念，而1879年解剖學家Toldt就發現了升結腸與降結腸存在系膜樣的結構。來自原腸的器官有著延續的系膜結構［3-4］（見圖1），但這個概念被外科學界長期忽視了。針對外科技術問題，我們需要使用整合思維的方式，融合人體解剖和器官發育的發現，去探索更為全面系統深入的答案。

直腸周圍的筋膜解剖關系是直腸手術操作的基礎，手術的外科平面就是在直腸固有筋膜與其周圍筋膜之間的潛在間隙；但是，不識廬山真面目，只緣身在此山中，我們無法通過手術去整體上了解直腸周圍筋膜情況；而不同的研究者對直腸周圍筋膜的稱謂不盡相同，比如盆筋膜臟層、壁層，神經筋膜層，直腸骶骨筋膜等等，容易讓學習者混淆。我們團隊對直腸周圍筋膜進行了手術解剖與應用解剖學的觀察，結合胚胎發育的證據，力圖系統地描述直腸周圍筋膜的概念與形態。

圖1 延續的腸系膜（引自Calvin Coあey［3］）。1a小腸系膜根部，1b右半結腸系膜，1c橫結腸系膜，1d乙狀結腸系膜，1e直腸系膜

一、間介中胚層、泄殖腔與泌尿-生殖器官發育

在人胚胎3周時，形成三胚層胚盤，內胚層發育為消化道、呼吸道、膀胱上皮與腺上皮，外胚層發育為神經系統、皮膚表皮與感覺器；中胚層位于內、外胚層之間，從中線向兩側依次形成軸旁中胚層、間介中胚層與側板中胚層。軸旁中胚層將發育成為中軸骨、軟骨、四肢和體壁骨骼肌、真皮及皮下組織；間介中胚層將發育成為泌尿、生殖系統大部分器官和結構；側板中胚層分為臟壁中胚層與體壁中胚層，在胚盤兩翼向腹側卷折形成柱狀胚時，臟壁中胚層被覆內胚層卷折形成原腸，體壁中胚層與外胚層卷折在腹中線融匯，形成將來的體壁；體壁中胚層與臟壁中胚層之間腔隙構成胚內體腔，將來發育成心包腔、胸腔和腹腔［5］（見圖2）。

胚胎3周末，隨著胚盤向腹側的卷折，原始消化管即原腸形成，分為前腸、中腸與后腸，后腸的尾端膨大與尿囊融合形成泄殖腔，泄殖腔尾側末端為泄殖腔膜。在隨后的4周中，尿生殖膈（urorectal septum，URS）將泄殖腔分隔成腹側的尿生殖竇和背側的原始直腸，尿生殖竇將形成前列腺/陰道和尿道［6］。

胚胎4周，間介中胚層中即出現生腎索，并且已有中腎管（wolきan duct）向下與泄殖腔交通。小鼠胚胎學研究證實［7］，該時間點，間介中胚層的間充質細胞已融匯于泄殖腔兩側，隨后出現在泄殖腔的腹側與背側，包繞泄殖腔，直至泄殖腔膜（見圖3）。以后中腎管上的輸尿管原基將發育成為輸尿管，它所匯入的尿囊部分發育成為膀胱三角，而中腎管將成為輸精管并衍生出精囊腺，輸精管隨著睪丸的下降，與同來自間介中胚層的生殖血管構成精索穿出內環，經腹股溝管到達陰囊。

圖2 三胚層胚盤的結構（引自http://www.embryology.ch/genericpages/moduleorganodu.html）

圖3 泄殖腔周圍間充質（Dkk1 RNA原位雜交呈色區域，C：泄殖腔，CM：泄殖腔膜，WD：中腎管，PCM：泄殖腔周圍間充質，v：腹側，d：背側）

胚胎學間介中胚層-泄殖腔這個結構，將在人體發育成為一個什么樣的解剖結構呢？又有什么樣的臨床意義呢？這需要我們從應用解剖學與手術解剖學上來探究。

二、泌尿-生殖層與泌尿-生殖筋膜

我們團隊2017年通過應用解剖研究發現，以腎臟這一間介中胚層來源器官為觀察起點，其內臟筋膜（腎筋膜）左右側貫通，包覆在泌尿生殖器官表面，共同向盆腔延續，環繞直腸，與直腸固有筋膜之間形成直腸周圍間隙，我們當時將其稱之為泌尿生殖筋膜［8］。

進一步的研究發現，腎臟、腎周脂肪、輸尿管、生殖血管等及其表面的內臟筋膜，源自間介中胚層，是一個包含了泌尿、生殖系統的功能層面，這個功能層面在向盆腔延續的行程中，有時厚，有時很薄，用層（layer）或者筋膜（fascia）均難以準確地描述這個臟器功能層。所以，為了明晰概念、統一描述，我們團隊把由間介中胚層-泄殖腔發育而來的，包含了腎臟（腎周脂肪）、輸尿管、生殖血管并延續包含膀胱、輸精管、精囊腺、前列腺等泌尿、生殖器官的這一功能層面命名為“泌尿-生殖層”，英文命名選擇“stratum”這一單詞（類似地質學“地層”、氣象學的“大氣層”等概念），稱之為“urogenital stratum”，簡稱UGS；而被覆在泌尿-生殖層表面的內臟筋膜稱之為泌尿-生殖筋膜（urogenital fascia，UGF），為了便于描述，把腎前筋膜（gerota fascia，GF）（因為這一層面對腹腔、盆腔臟器）稱之為泌尿-生殖筋膜臟層（visceral layer of UGF），把腎后筋膜（zuckerkandl fascia，ZF）（因為這一層朝向體壁、盆壁）稱之為泌尿-生殖筋膜壁層（parietal layer of UGF），實際上這兩者是一個延續的筋膜。

以下我們按照由頭側向尾側的順序，依次描述泌尿-生殖層和泌尿-生殖筋膜的發展延續。

（一）泌尿-生殖層在右半結腸和左半結腸后方的結構

在升結腸、降結腸系膜背側是腎前筋膜（gerota fascia，GF），Toldt′s融合筋膜介于其間［4］。事實上，腎前筋膜僅僅是連續的腎筋膜的腹側面，其背側面為腎后筋膜，兩側的腎筋膜在腹主動脈前方左右延續。腎筋膜包被著雙側輸尿管與生殖血管向尾側延續，腎筋膜的兩側與腹橫筋膜間形成融合筋膜，稱之為側錐筋膜（見圖4）。

（二）泌尿-生殖層在乙狀結腸及其系膜后方（回盲部后方）的延續

此處UGS內，由泌尿-生殖筋膜臟層與壁層包被的結構，從中線向兩側依次為：腸系膜下神經叢-上腹下神經叢、輸尿管、由內側跨越輸尿管至外側的生殖血管，其兩側的邊界仍為側錐筋膜。

（三）泌尿-生殖層在盆腔的分叉與延續

泌尿-生殖層在膀胱側方臍內側襞形成分叉，中央部分深入小骨盆，兩側分叉部分由泌尿-生殖筋膜包繞生殖血管、輸精管（來自中央部分UGS）形成精索，女性則包繞子宮圓韌帶，自腹股溝管內環處穿過外出至腹股溝管（圖5）。

（四）泌尿-生殖層在小骨盆內的分布

圖4 腎筋膜構成示意圖（*為側錐筋膜）

圖5 泌尿-生殖層在盆腔的分布。5a膀胱臍內側襞，5b輸尿管，5c輸精管，5d精索血管，5e腹股溝管內環

1.直腸后方：越過骶岬，泌尿-生殖層內，由泌尿-生殖筋膜臟層與壁層包被的結構，由中線向兩側依次為：腹下神經干、輸尿管與輸精管。直腸固有筋膜與泌尿-生殖筋膜臟層之間構成直腸后間隙；泌尿-生殖筋膜壁層與骶骨前筋膜之間構成骶前間隙；骶骨前筋膜覆蓋骶前靜脈叢，骶前靜脈叢背側為骶骨骨膜。骶骨前筋膜向下延續為肛提肌筋膜，并向兩側延續發展為骨盆的壁層筋膜，與下腹壁的腹橫筋膜相延續。

在直腸上段的后方，泌尿-生殖層特征性結構為包含于其內的腹下神經干。在骶4椎體水平，骶2、3、4神經的副交感神經支穿出骶骨前筋膜，再穿入泌尿-生殖層內與腹下神經干共同形成下腹下神經叢。

在直腸中段的后方，有密集的神經分支、血管分支穿過泌尿-生殖層進入直腸固有筋膜，使得此處泌尿-生殖層與直腸固有筋膜之間的顯得粘連致密，Holy平面難覓，所以人稱“直腸骶骨筋膜”（waldayer fascia）甚至直腸骶骨韌帶。事實上，并沒有骶骨至直腸的筋膜樣結構（圖6）。手術中，我們在兩側腹下神經干匯入下腹下神經叢平面離斷了直腸后方的泌尿-生殖層，進入肛提肌上方的疏松間隙。

圖6 直腸后方的泌尿-生殖層。6a泌尿-生殖層，6b腹下神經干，6c骶神經副交感支，6d肛提肌

直腸下段后方的泌尿-生殖層漸薄弱，與直腸固有筋膜關系緊密，難以分離，它被覆于直腸固有筋膜表面，向下終止于直腸末端，TME手術中將直腸中下段后方泌尿-生殖層同時切除，簡化了手術操作，同時為直腸后方系膜又增加了一層防護屏障。

2017年池畔教授等提出全直腸系膜切除的“終點線”概念［9］，在直腸后方，泌尿-生殖層終止于末端直腸，我們認為該處即是全直腸系膜切除的終點線。在經肛全直腸系膜切除（TaTME）時，肛側直腸后壁游離進入肛提肌上方間隙，亦即泌尿-生殖層后方，向上游離因為器械角度與直腸弧度的關系，不易離斷直腸中段后方的泌尿-生殖層（亦即直腸骶骨筋膜處）進入直腸后間隙；而在泌尿-生殖層后方即骶骨前間隙向上游離，易致骶前靜脈損傷或損傷側面的骶神經副交感神經支；如在不恰當的位置切開泌尿-生殖層，可能損傷腹下神經干，甚至損傷位于外側的輸尿管。所以我們認為在腹腔鏡輔助TaTME術中，應從腹側游離，于骶4平面離斷泌尿-生殖層后進入骶前間隙，以此處作為直腸后方肛側與腹側游離交匯的平面。

2.直腸側方與前方：在直腸兩側，由泌尿-生殖筋膜臟層被覆下腹下神經叢，并與神經分支、供應血管等結構一起，被覆在膀胱、精囊腺、前列腺表面，構成這些盆腔泌尿生殖器官盆腔臟面的固有筋膜（如圖7所示），并向下包繞尿道后方出盆。被覆的這些神經血管的泌尿-生殖筋膜臟層，在TME術中，出于神經保留、功能保護的需要，應予以完整保留。

圖7 A 泌尿-生殖筋膜臟層向兩側方延伸，被覆膀胱、精囊腺、前列腺構成其固有筋膜；圖7B 剔除泌尿-生殖筋膜壁層與疏松結締組織，可見下腹下神經叢及穿越其中的直腸血管。a精囊腺，b前列腺，c下腹下神經叢

圖8 A 泌尿生殖筋膜壁層向前延續為膀胱前方固有筋膜；圖8B 剔除泌尿生殖筋膜以及疏松結締組織后可見分布至膀胱、前列腺、精囊腺、直腸的脈管結構。a髂總動脈，b膀胱

泌尿-生殖筋膜壁層，被覆著髂內血管至膀胱、精囊腺、前列腺、直腸的分支，向前方包被膀胱，構成膀胱前腹側的固有筋膜（如圖8所示），向下包繞尿道前方出盆。泌尿-生殖筋膜壁層與骨盆壁層筋膜之間形成膀胱前間隙。

所以，泌尿-生殖層包繞在直腸的側方與前方，在泌尿生殖筋膜臟層與壁層之間，包含了盆腔泌尿、生殖器官以及直腸的共同血管、神經、淋巴系統，構成這些器官的共同系膜樣結構。

行直腸中段TME手術時，直腸后方的游離平面在骶前間隙，切除了直腸后方的泌尿-生殖層；直腸前方的游離平面在直腸周圍間隙，通過保全泌尿-生殖筋膜臟層，從而保護直腸側、前方下腹下神經叢及其分支；前、后游離平面的交匯部在直腸側方結構（見圖9）。

行直腸下段TME手術時，直腸后方的游離平面在肛提肌上方間隙，同樣切除了直腸后方的泌尿-生殖層；直腸前方的游離平面在直腸周圍間隙，通過保全泌尿-生殖筋膜臟層，從而保護直腸側、前方的生殖神經血管束（neurovascular bundle，NVB）及其分支；前、后游離平面同樣交匯于直腸側方結構（見圖10）。

綜上，直腸周圍被泌尿-生殖層圍繞，泌尿-生殖筋膜臟層構成直腸周圍筋膜，直腸固有筋膜與泌尿-生殖筋膜臟層之間存在直腸周圍間隙，直腸中下段TME游離的Holy plane跨越了泌尿-生殖層，前后游離平面的交匯點在直腸側方結構，后續將探討直腸中下段的側方結構特點與手術方式。初步研究顯示，直腸前方Denonvillier′s筋膜與泌尿生殖筋膜臟層胚胎起源、解剖特點似不相同，將在后續的研究中進一步探索。本文內容仍屬探索，有待于在臨床實踐和基礎研究中不斷改進與完善。

圖9 直腸中段TME手術范圍與泌尿-生殖層關系模式圖（藍色區域示泌尿-生殖層，紅色虛線內陰影部分為TME手術范圍）。9a骶骨前筋膜-骨盆壁層筋膜，9b下腹下神經叢，9c骶神經副交感神經支

圖10 直腸下段TME手術與泌尿-生殖層關系模式圖（藍色區域示泌尿-生殖層，紅色虛線內陰影部分為TME手術范圍），10a肛提肌筋膜-骨盆壁層筋膜，10b生殖神經血管束