肛提肌形態學損傷陰性的盆腔器官脫垂產婦的肛提肌微觀結構改變：基于MR DTI 的分析

趙玉嬌，崔璨，郭麗美，黃黎香，周欣，張程，沈文

盆腔器官脫垂(pelvic organ prolapse,POP)是困擾廣大女性最為常見盆底功能障礙性疾病，較多研究結果表明其發病與肛提肌損傷、退變所致的功能減低密切相關[1-2]。經陰道分娩是造成肛提肌損傷最常見的誘因，研究表明經陰道分娩后出現肛提肌損傷的產婦通常伴發POP[3-4]，而在臨床工作中我們發現一部分產婦產后出現POP但肛提肌大體形態無明顯異常。所以，基于肛提肌與POP發病的密切關系，我們提出猜想：是否肛提肌大體形態正常的POP產婦存在肛提肌微觀結構的損傷。

目前，MR DTI作為一種無創、無輻射、安全簡便的影像學檢查方法，可以定量分析肛提肌肌纖維的微觀結構改變，獲得的定量參數(FA和ADC)可反映肌纖維走行的方向性及肌細胞內水分子擴散運動程度，同時還可測量肌纖維的體積和長度，從而間接反映肛提肌微觀結構的異常[5]。本研究利用MR DTI探究肛提肌形態學正常POP產婦是否伴有肛提肌微觀結構的損傷，旨在更加深入地了解POP的發生機制及其與肛提肌損傷的關系。

材料與方法

1.研究對象

本研究中共納入35例2017年4月-2018年11月在本院順產且符合納入要求的初產婦，所有患者在產后42天在門診婦科查體并行盆腔MRI檢查，經臨床盆腔器官脫垂定量評價(pelvic organ prolapse quantification，POP-Q)標準診斷為POP，且常規MR T2WI顯示肛提肌形態和信號正常、未見明確損傷征象。同期搜集年齡和體質指數(body mass index,BMI)相匹配、經查體及盆腔MRI顯示盆底結構正常的31例初產婦(產婦對照組)和27例未孕、未產志愿者(正常對照組)。排除標準：①磁共振檢查禁忌癥；②幽閉恐懼癥；②既往有盆腔手術史或妊娠史。

本研究經本院倫理委員會審查批準，受試者均簽署知情同意書。

2.檢查方法

使用Philips Ingenia 3.0T磁共振掃描儀和16通道相控陣體線圈。檢查前1 h囑受試者排空膀胱，半小時時飲水500 mL以保證膀胱適度充盈，檢查過程中囑患者保持平靜呼吸，頭先進。橫軸面聯合改良水脂分離技術(mDIXON)T2WI掃描參數：TR 4397 ms，TE 90 ms，視野260 mm×260 mm，翻轉角90°，矩陣260×257，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，層數25，激勵次數1。橫軸面DTI序列參數：TR 1309 ms，TE 60 ms，視野260 mm×280 mm，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，體素大小3.0 mm×3.0 mm×3.0 mm，層數25層，激勵次數2，b值取0和500 s/mm2，擴散編碼梯度方向數32，采集時間6 min 24 s。各序列定位及掃描范圍一致，掃描范圍自雙側股骨頭上緣至會陰體下緣水平，保持掃描框左右對稱、包含肛提肌各分支肌肉。

3.圖像分析和數據測量

在Philips ISP V7圖像后處理工作站上，使用Philips MR diffusion DTI后處理軟件，由2位具有5年以上盆腔MRI診斷經驗的影像科醫師進行圖像后處理及數據測量，2位醫師在進行閱片前先進行關于肛提肌正常解剖結構和MRI表現的系統學習。以常規橫軸面mDIXON-T2WI圖像作為參考，在DTI b=0 s/mm2圖像上，分別選擇每側肛提肌2個分支顯示最大層面，沿各支肌肉邊緣勾畫ROI(圖1)，并在相鄰的2個層面用同樣的方法勾畫ROI，分別測量和記錄ROI的FA、ADC、V和L值，各參數取3個層面測量值的平均值作為最終結果。

4.統計學分析

采用組內相關系數(ICC)比較兩位醫師測量的肛提肌各分支DTI參數值的一致性。采用K-S檢驗驗證數據的正態性分布，數據符合正態分布者采用單因素方差分析比較3組間肛提肌各分支的定量參數(FA、ADC、V、L)值的差異，對差異有統計學意義的參數進一步采用Scheffe法進行組間兩兩比較；數據不符合正態分布者采用Kruskal-Wallis 檢驗進行組間比較。以P<0.05認為差異具有統計學意義。

結 果

1.一般資料

三組被試的基本臨床資料及組間比較結果見表1。三組之間患者年齡和BMI的差異均無統計學意義(P>0.05)。

表1 三組受試者一般資料的比較

2.兩位醫師測量結果的一致性分析

兩位醫師測量恥骨直腸肌和髂尾肌的各項定量參數值及一致性分析的結果見表2。兩位醫師對各項參數測量值的ICC為0.706～0.993，說明一致性均較好，取兩位醫師測量值的平均值進行后續分析。

表2 兩位醫師對肛提肌4項定量參數的測量結果及一致性分析

3.各組間肛提肌分支DTI參數值的比較

三組間恥骨直腸肌和髂尾肌的DTI參數值的比較結果見表3～4。恥骨直腸肌的FA值和髂尾肌的V值在3組間的差異有統計學意義(P<0.05)；進一步進行組間兩兩比較，顯示產婦POP組恥骨直腸肌的FA值較正常對照組顯著減低，髂尾肌的V值較正常對照組顯著減低(圖2～3)，差異均有統計學意義(P值分別為0.019和0.021)。

表3 三組間恥骨直腸肌DTI參數值的比較

表4 三組間髂尾肌DTI參數值的比較

討 論

1.肛提肌與盆底結構穩態關系

盆底的支持結構包括盆底肌肉、韌帶及筋膜組織，盆底支持結構與盆底器官等結構的相互依托，共同構成一個解剖和功能相互關聯的有機整體，由支持結構構建的盆底結構平衡體，削弱任何組成結構都會導致其盆底整體功能失衡[6-7]。肛提肌是盆底最重要的支持結構，按照肌肉走行方向的不同，主要分兩大分支：恥骨直腸肌和髂尾肌，前者為水平走形，呈V字型，起到關閉盆膈裂孔、承托盆腔器官和維系盆腔器官正常生理功能的作用，后者斜向后方呈扇形展開，主要承托后盆腔內的結構并維持盆底的正常位置。有學者形象的將盆底支持結構比喻為吊船結構，盆底器官及其它組織為船體，以肛提肌為主的盆底支持結構為海洋里的水，而盆底韌帶、筋膜為船體的吊索結構，在有水浮力和吊索的共同支持下，船體保持穩定，當海洋里的水消失時，支持船體的結構僅剩下吊索，吊索纖細、富有彈性，早期船體結構大致能保持穩定，但隨著時間延長，吊索的支持力不足承托龐大的船體而發生船體下移位，即盆腔器官脫垂[8]。所以，盆底支持結構在盆底功能障礙性疾病的發病中起到關鍵作用，尤其是以肛提肌，對維系盆底器官解剖及功能的穩態至關重要。

2.肛提肌損傷陰性發生盆腔器官脫垂的可能機制

盆腔器官脫垂機制非常復雜，誘因多樣，年輕產婦產后脫垂發生機制與中老年脫垂有所不同，與經陰道分娩損傷密不可分，分娩損傷最常見類型為肛提肌水腫、撕裂和斷裂。在盆底肛提肌為主的支持結構急性損傷背景下，盆底的支持力將大減折扣，承托力量及括約功能不足，盆底松弛、盆腔器官脫垂疾病將隨之發生。目前，有研究結果表明肛提肌發生損傷者常合并出現盆腔器官脫垂[9]，而一些有明確盆腔器官脫垂的患者，雖然肛提肌未見大體形態學異常改變，但測量盆底徑線時發現，與肛提肌功能相關的徑線指標(H線、M線、肛提肌裂隙面積等)顯著異常增大，提示肛提肌的功能下降，這些定量指標間接反映了肛提肌可能存在微觀結構異常改變，例如一些小纖維束水腫、撕裂和或纖維走行紊亂等，這些改變在常規MRI上單純進行形態學分析時很難直觀體現，但這些改變可能影響肛提肌的支持功能，導致盆腔器官脫垂。

3.DTI定量評估盆底肌肉損傷狀態的可行性

擴散張量成像(DTI)基于水分子擴散異性的原理進行成像，利用張量模型來描述自由水分子在三維空間擴散的方向和程度，主要成像參數包括平均擴散率、相對各向異性、部分各向異性、容積比和表觀擴散系數等[10-11]。盆底支持結構深在且狹小，實現盆底肌肉的DTI成像對磁共振設備及成像序列參數要求較高，2011年，Zijta等[12]首次完成盆底支持肌肉的DTI檢查，驗證了此技術在盆底肌肉應用的可行性，研究分析不同盆底支持肌肉的DTI表現，并利用纖維束示蹤技術勾勒出不同肌肉的纖維走行、位置及三維立體影像，可為今后的相關研究提供參考和指導。

不同肌肉的DTI定量參數值不同，不同損傷狀態也會略有差異，既往關于DTI用于評估骨骼肌損傷的研究證實，肌肉損傷后其DTI定量參數值有顯著變化[13-15]。然而，對于盆底細小的肛提肌來說，這種成像方法是否可行，諸多國內外學者進行了相關研究，研究結果表明DTI可用于肛提肌損傷的檢測，并發現發生損傷的肛提肌分支的DTI參數值發生了變化，主要表現為FA值減低、ADC值增大，表明肌肉在損傷狀態下纖維束排列紊亂，沒有纖維束和包膜的約束，肌細胞周圍間隙水分子擴散的各向異性增加，使表ADC值增高[16-17]。

4.DTI評估POP產婦肛提肌微觀損傷

本研究中2位醫師測量的肛提肌各分支的DTI參數值的一致性良好，說明這種成像方法的測量值穩定、結果可靠。DTI雖然能夠反映盆底組織的微觀結構狀態，但其圖像分辨力較差，在DTI圖像上勾畫肛提肌分支的ROI時存在困難，本研究選擇T2WI圖像作為參考，從而能夠對肛提肌各分支進行準確勾畫，精準測量其DTI參數值。

本研究納入3個亞組，分別為產婦POP組、產婦正常組和未孕未產對照組，常規MR圖像均顯示肛提肌各分支無異常形態學改變，而DTI定量評估結果顯示，產婦POP組的恥骨直腸肌FA值明顯低于正常對照組，提示其肌纖維存在微觀損傷，表現為肌纖維束包膜不完整，周圍間隙內水分子向各個方向的擴散能力增加，導致局部FA值減低，在常規MR圖像上無法檢測到的肛提肌微小損傷，而DTI可定量分析其微觀結構改變，猜測這種改變與盆底松弛、盆腔器官發生移位等密切相關。同時，本研究中發現正常產婦的恥骨直腸肌的FA值較正常組明顯減低，說明分娩過程可能導致其微觀結構的改變，但差異不顯著。產婦POP組以及產婦正常組之間恥骨直腸肌FA值雖有差異但并不顯著，推測可能由于形態學損傷陰性者其肛提肌微觀損傷程度相對較輕，其與產婦正常組之間的差異較小。其次，我們發現產婦POP組髂尾肌體積較正常對照組顯著減小，說明在承托器官保持器官穩定相對固定的位置上，髂尾肌起到很大作用，盆腔器官脫垂者的髂尾肌承托能力明顯減低，肌肉受牽拉、發生變形，表現為肌肉纖細和體積減小。但是有文獻報道健康人群中由于腹壓不同等原因，肛提肌各分支可能存在不對稱性和個體差異性[18]，但該結論還有待進一步論證。

5.研究的局限性

本研究納入病例的數量較少，發生盆腔器官脫垂者均為輕度～中度，肛提肌微觀損傷可能不顯著，所以需在今后的研究中增加樣本量，以進行更深入地研究和探討。此外，分組的納入標準為主觀判斷肛提肌無損傷的納入實驗組，雖然MRI的軟組織分辨力優良，對肛提肌有無大體形態學損傷的診斷敏感度和特異度極高，但主觀評定還是存在一定的誤判及不確定性。最后，既往對于盆底筋膜、韌帶等結構損傷的評估手段不足，且這些結構對盆底結構的穩態作用有限[19]，所以，本研究中暫且忽略了盆底筋膜和韌帶等結構的損傷對POP的影響，因為對于產婦來說，在肛提肌損傷陰性的情況下，單純發生這類結構的損傷繼而發生盆腔器官脫垂的事件并不常見。

綜上所述，經陰道分娩產婦在產后出現盆腔器官脫垂者，不僅伴有肛提肌大體形態學損傷，而且肌肉的微觀結構也會出現異常改變，且這種改變多發生于恥骨直腸肌，表現為肌纖維走行紊亂、FA值減低，同時可伴有髂尾肌的體積減小，而DTI對檢測這些肛提肌微觀損傷較敏感，能夠及時發現并指導臨床進行有針對性的產后康復鍛煉，從而有效減低盆底功能障礙性疾病的發生和進展。