動態MRI評價廣泛性子宮切除術后肛提肌改變的臨床價值研究

陳碩臻，劉萍*，陳春林，陳蘭，彭程，黃璐，龔時鵬，蘇桂棟，喬文俊，唐連，陳金洋

宮頸癌是最常見的女性惡性腫瘤，廣泛性子宮切除術是治療早中期宮頸癌的標準術式，患者術后生存率高，生存周期長［1-2］。20%～34%的患者術后1年新發術后盆底障礙性疾病（PFD）［3-4］，主要包括尿失禁、排便功能異常、下尿道感覺或尿液排空異常、盆腔臟器脫垂等［5］，嚴重影響患者的生活質量，從理論上分析可能是術后盆底支持結構發生改變造成的。盆底支持系統分為以韌帶和筋膜為主的被動系統和以肛提肌為主的主動系統［6］，手術切除主-骶韌帶，破壞了部分宮頸-陰道周圍筋膜等被動支持結構，術后正常盆底功能主要依靠肛提肌等主動支持結構，所以肛提肌的改變與PFD的發生、發展密切相關。查閱文獻，僅AXELSEN等［7］通過靜態二維MRI對比分析了11例廣泛性全子宮切除術前、后肛提肌改變，發現術后3個月坐骨結節和肛直腸交界層面肛提肌面積較術前縮小，1年時與術前無差異，與術后1年新發PFD現象不符，可能由于該研究納入例數少，且為靜態研究，不能說明肛提肌的功能變化。近年來，動態MRI已成為評價肛提肌形態和功能的重要方法，三維模型可形象地多角度觀察盆底結構，并可通過軟件測量各項徑線長度和角度等多種參數反應盆底功能，解決二維MRI空間選點不準確和某些結構不能在同一層面觀察的問題［8］。所以，本研究通過手術前、后動態MRI二維圖像和三維模型對比評估廣泛性子宮切除術后肛提肌形態結構的改變，為評估患者術后肛提肌改變盡早行盆底功能康復提供可靠依據。

1 資料與方法

1.1 納入、排除標準 納入標準：術前無PFD；18.0 kg/m2＜BMI≤28.0 kg/m2；無MRI檢查禁忌證。排除標準：屏氣用力狀態配合不佳；有高血壓、糖尿病、慢性咳嗽、便秘史；有卵巢功能障礙相關疾病史，術后長期服用性激素類藥物；既往有盆底手術史或術后行盆底功能鍛煉等恢復盆底功能治療史。

1.2 一般資料 按照以上標準納入2015年9月—2017年9月就診于南方醫科大學南方醫院的ⅠA2～ⅡA2期宮頸鱗癌并行廣泛性子宮切除術的患者33例，收集其術前2周內及術后1年的動態MRI數據集。患者平均年齡（45.2±7.7）歲；BMI（22.4±2.7） kg/m2；平均順產（2.3±1.3）次。本研究獲得南方醫科大學南方醫院醫學倫理委員會批準，倫理號NFEC-2017-011。臨床試驗注冊號NCT03155529。

1.3 MRI掃描方法 囑患者仰臥位，雙腿分開稍向外展，于吸氣后屏氣，于屏氣用力狀態達最大用力時保持住，由影像科醫生和臨床醫生共同評估最大用力狀態是否有效，并進行橫斷位、矢狀位和冠狀位單次激發快速自旋回波序列掃描。掃描參數如下：TR/TE 688/80 ms，掃描野 260 mm×300 mm×179 mm，矩陣184×188，翻轉角90°，層厚4.0 mm，層間距1.0 mm。掃描范圍上至宮底（術后至第5骶骨關節），下至會陰下1 cm。其中矢狀位和冠狀位用于二維觀察肛提肌的走形，橫斷位圖像以Dicom 3.0格式保存，后期進行三維重建。

1.4 三維重建 將軸位Dicom 3.0格式數據導入三維重建軟件Mimics10.01（比利時Materialise公司產品）中（見圖1），依據劉萍等［9］報道的方法，根據每層肛提肌各部分走形識別并勾勒出輪廓（見圖2～3），利用軟件中三維重建功能將二維MRI圖像轉換成數字化三維模型。

圖1 肛提肌三維重建操作界面及三維模型Figure 1 Mimics Software Interface for the reconstruction of the 3D model from dynamic MRI data of levator ani muscle and the reconstructed 3D model

1.5 分析及測量 （1）二維MRI圖像觀察：利用二維MRI圖像對比觀察同一患者手術前、后髂尾肌、恥骨直腸肌和肛提肌恥骨附著處形態有無改變，發生何種改變。髂尾肌形態：冠狀位上觀察有兩種形狀，①穹隆狀：肌纖維自骶尾骨處先向頭側再向兩側走形，最終止于閉孔筋膜；②漏斗狀：肌纖維先向兩側再向頭側走形。恥骨直腸肌形態：橫斷位上觀察恥骨直腸肌與恥骨聯合圍成的區域的形態。肛提肌恥骨附著處形態：恥骨直腸肌和恥骨內臟肌的前緣在恥骨后方附著，走形交叉不宜區分，所以本研究將二者起始部分稱為恥骨肌。橫斷位上表現為一側或雙側恥骨肌恥骨聯合處信號完整、缺失或波浪形。（2）三維模型測量：利用三維模型測量分別得出同一患者術前和術后的肛提肌體積、肛提肌板角度、肛提肌裂孔橫徑及前后徑和恥骨肌恥骨附著處距恥骨聯合下緣距離，分析術前和術后的差異。肛提肌體積：Mimics軟件自動計算得到肛提肌體積。肛提肌板角度：肛提肌板與水平面的夾角。肛提肌裂孔橫徑、前后徑：恥骨直腸肌與恥骨聯合下緣圍成肛提肌裂孔的最寬和最長徑線長度。恥骨肌恥骨附著處距恥骨聯合下緣距離：利用Mimics軟件中Med CAD工具中的點構建（Point）功能于三維模型中選取恥骨聯合下緣中點，分別測量兩側恥骨聯合下緣和雙側恥骨肌最前端之間的距離，為減小測量誤差，使用兩側肛提肌距離聯合下緣距離的平均數評估。

圖2 橫斷位觀察屏氣用力狀態肛提肌的二維MRI圖像Figure 2 2D transverse images of the levator ani muscle during static breath holding

1.6 統計學方法 采用SPSS 21.0對數據進行統計分析，所有測量數據精確到小數點后2位。計量資料以中位數（上四分位數，下四分位數）〔M（P25，P75）〕表示，手術前后比較采用Wilcoxon非參數檢驗。計數資料以相對數表示。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 髂尾肌形態 5例（15.2%）患者術后髂尾肌由術前雙側“穹窿狀”變為“漏斗狀”，其中2例術后出現一側“漏斗狀”，3例術后出現雙側 “漏斗狀”；6例（18.2%）術前為“一側漏斗狀，一側穹窿狀”，術后合并對側“漏斗狀”（見圖4）。

2.2 恥骨直腸肌形態 術后10例（30.3%）恥骨直腸肌形態發生變化，3例由“V型”變為“U型”，分別有6例和1例由“U型”變為“O型”和“不規則型”（見圖5）。

2.3 肛提肌恥骨附著處形態 分別有9、6例患者由“完整”變為一側、雙側呈“波浪形或缺損”；4例分別由“一側缺損，一側完整”變為術后合并對側波浪形或對側缺損，其中2例術后合并對側“波浪形”變為“一側波浪形，一側缺損”，2例術后合并對側“缺損”變為“雙側缺損”（見圖6）。

2.4 三維模型測量 與術前比，術后肛提肌體積減小，肛提肌板角度增大，恥骨肌恥骨附著處距恥骨聯合下緣距離增大，差異有統計學意義（P＜0.05）；術后肛提肌裂孔橫徑、前后徑與術前比較，差異無統計學意義（P＞0.05，見圖7、表1）。

3 討論

圖3 橫斷位觀察屏氣用力狀態肛提肌的三維模型Figure 3 3D model of the levator ani muscle during static breath holding

3.1 廣泛性子宮切除術對盆底的影響 根據解剖走形和功能不同，肛提肌可分為髂尾肌、恥骨直腸肌和恥骨內臟肌［9-10］；其中恥骨直腸肌和恥骨內臟肌起止點均為恥骨聯合，在影像學上可以統稱為恥骨肌。呂愛明等［11］研究發現廣泛性子宮切除術后發生夜尿、尿失禁等PFD的概率明顯較術前升高，且盆底肌電指標低于正常值，間接論證手術引起的肛提肌功能受損是術后PFD的原因之一。王禮賢等［8］認為子宮切除術后3個月膀胱和尿道的位置發生變化可能是由于術后肛提肌失去周圍韌帶相互牽拉而功能下降引起。DELANCEY等［12］研究發現有肛提肌缺損的患者出現PFD的概率是正常組的3.4倍，所以術后肛提肌的解剖結構改變與術后盆底功能密切相關。本研究選取了術后1年為研究節點，探討手術后短期內肛提肌的變化，后期本研究將繼續納入同一批患者遠期結果進行對比，以期說明手術對肛提肌的改變及是否可以恢復。

圖5 2位患者手術前、后橫斷位觀察恥骨直腸肌形態Figure 5 Axial view of the morphology of the puborectal muscle of two cases before and after radical hysterectomy

3.2 術后髂尾肌形態及肛提肌板角度變化及意義 有研究發現盆底受損傷的盆腔器官脫垂患者及孕婦的肛提肌板角度均有不同程度的增大，髂尾肌形態“漏斗狀”增多，說明髂尾肌“漏斗狀”代表盆底支持力減弱［13-14］。本研究發現術后部分患者屏氣用力狀態下髂尾肌失去正常的“穹窿狀”，變為一側或雙側“漏斗狀”，髂尾肌與水平線構成的肛提肌板角度較術前增大，說明術后1年髂尾肌可能變短，肛提肌板向尾側移動，在腹壓增大情況下，分布在髂尾肌的壓力減小，而將臟器推向肛提肌裂孔的壓力增大，提示肛提肌受損且支撐力減弱。

圖4 同一患者手術前、后T2加權像冠狀位觀察髂尾肌形態Figure 4 T2-weighted coronal images of the morphology of the iliac caudal muscle of one case before and after radical hysterectomy

圖6 同一例患者手術前、后軸位觀察肛提肌恥骨附著處形態Figure 6 Axial view of the morphology of the pectineus muscle attaching to the pubis

圖7 肛提肌三維模型的測量Figure 7 3D measurements of the levator ani muscle

表1 33例患者手術前、后三維模型測量指標變化〔M（P25，P75）〕Table 1 Changes in levator ani muscle parameters before and after radical hysterectomy in 33 cases

3.3 恥骨肌恥骨附著處形態和距離改變及意義 本研究發現術后部分患者恥骨肌恥骨附著處肌恥骨肌著處呈波浪形或斷裂，恥骨肌起始處撕裂后距恥骨聯合下緣距離增大，說明手術后由于盆腔力學結構改變，恥骨肌恥骨附著處已發生松弛改變，隨著時間的延長此改變可能會持續存在或加重，那么恥骨肌的支持力和收縮力隨之發生改變，從而影響盆腔結構的穩定和盆腔臟器的功能。

3.4 肛提肌體積變化及意義 本研究發現術后1年時患者肛提肌體積縮小，而較厚的盆底肌肉與較強的盆底肌力及肌耐力相關，可為盆腔器官提供更好的支持作用，尤其是恥骨直腸肌的厚度與盆底肌力呈正相關。分析原因認為：（1）手術完全破壞盆底支持結構后，盆腔受力方向轉變致使術后肛提肌體積變薄，功能下降，長此以往可能會出現盆底肌肌纖維重構。北京協和醫院研究顯示PFD患者肛提肌厚度降低，Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維直徑變小，密度間隙被結締組織取代，Ⅱ型纖維比例降低，說明肛提肌體積下降可能與盆底功能受損相關［15］。（2）為了代償其他被破壞的組織的支持作用，在腹壓持續增加的情況下，肛提肌板逐漸下移，甚至同水平面幾近垂直，肌肉被壓縮逐漸變薄，慢慢萎縮，伴隨肛提肌裂孔逐漸下移增大后出現盆腔器官脫垂。若肛提肌萎縮及肛提肌板角度幾近垂直于平面，會引起不恰當的肌肉收縮，影響直腸肛管和膀胱頸的開放，患者為了適應會用力排便、排尿，那么長期過高的腹壓通過肛提肌裂孔傳遞到臟器，最后引起PFD。（3）手術破壞盆腔小神經和血管，手術切除子宮和卵巢引起的術后雌激素水平下降也會影響盆底肌的營養供應，加重肛提肌的損傷。

3.5 肛提肌裂孔形態、參數改變及意義 此外，本研究發現術后恥骨直腸肌形態“U型”和“O型”型增多，由術后部分恥骨直腸肌后部變薄引起。這可能由于肛提肌其他部分受損后，完整的恥骨直腸肌背側首先發生代償，而這種代償會引起組織變薄，進一步引起肛提肌裂孔增大［14］。本研究結果雖然提示髂尾肌形態、恥骨肌起始處形態、恥骨直腸肌形態和肛提肌體積等與肛提肌收縮功能密切相關的結構均發生了改變，但是肛提肌裂孔橫徑、前后徑與術前比較無統計學差異。隨著術后時間延長、激素水平的改變或盆腔應力狀態增加（如便秘、慢性咳嗽、體力活等），肛提肌裂孔可能會增大，最終可以解釋這一遠期并發癥。

3.6 本研究的局限性 本研究觀察時間較短，今后仍需要對術后較長時間的肛提肌變化進行深入研究，以更深入地解釋術后盆底改變。

綜上所述，廣泛性子宮切除術后1年時肛提肌發生重塑，趨向于對盆腔器官的承托能力下降。若術后早期進行盆底康復治療可改善患者遠期PFD，改善生活質量。

作者貢獻：陳碩臻進行文章的構思與設計，數據統計分析，文獻和資料的收集、整理，圖片的整理，撰寫論文；劉萍指導論文思路和寫作，核對論文數據，負責文章質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理；劉萍、陳春林、龔時鵬和蘇桂棟負責患者臨床資料的收集和隨訪；陳碩臻、陳蘭、彭程、黃璐負責MRI數據的收集、整理和存檔；喬文俊負責MRI數據的采集；陳碩臻、唐連和陳金洋負責MRI數據的三維重建。

本文無利益沖突。