劉 萍 唐 連 陳春林 陳 蘭 馮 婕 彭 程
盆腔器官脫垂(pelvic organ prolapse,POP)是影響中老年女性健康的常見疾病,50~79歲的女性發(fā)病率為3.8%~14.2%[1]。肛提肌是最大塊的盆底肌肉,對盆腔的支持作用顯著。有研究[2]顯示,中國POP女性39%有肛提肌的撕裂。MRI具有多平面成像、軟組織分辨力高等優(yōu)點,目前已廣泛應用于肛提肌研究。基于MRI原始數(shù)據(jù)構(gòu)建肛提肌的三維模型較傳統(tǒng)的二維圖像更有助于理解肛提肌的立體解剖結(jié)構(gòu),且二維測量時層面單一,肛提肌各指示點選取受限,而三維測量整體、全面,結(jié)果將更為真實。靜態(tài)數(shù)字化三維模型能非常形象、直觀地顯示肛提肌在靜息狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu),對其進行相關參數(shù)的測量,可以量化評估肛提肌[3]。屏氣用力時肛提肌相對于靜息發(fā)生的變化,目前僅有部分二維研究[4-5],未見三維研究報道。本研究旨在利用動態(tài)MRI原始數(shù)據(jù)集結(jié)合數(shù)字化三維重建技術,探究POP病人屏氣用力前后及相較于非POP病人肛提肌的形態(tài)變化。
1.1 研究對象 前瞻性收集2014年9月—2017年4月由南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院診斷為POPⅡ-Ⅳ度的30例中老年女性病人,同時選擇無POP癥狀及體征的中老年已育女性20例作為對照。POP組年齡 28~74 歲,平均(56.5±10.20)歲,平均體質(zhì)量指數(shù)(BMI)(24.2±2.57) kg/m2,平均產(chǎn)次(2.77±1.27)次;對照組年齡 31~64 歲,平均(48.2±9.20)歲,平均BMI(23.2±2.98) kg/m2,平均產(chǎn)次(2.15±1.18)次。 所有對象均無盆腔手術史,無MRI檢查禁忌證,全部經(jīng)陰道分娩。本研究通過南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院倫理委員會審批,全部受試者檢查前均簽署知情同意書。
1.2 設備與方法
1.2.1 靜態(tài)MRI掃描 采用Philips Achieva 3.0 T MRI設備,腹部線圈。掃面范圍自骶岬至會陰下1 cm。行常規(guī)冠狀面、矢狀面、橫斷面掃描后,對檢查者行靜態(tài)T2WTSE橫斷面薄層掃描。掃描前30 min排空膀胱,檢查前還納脫垂臟器。具體參數(shù):TR/TE:4 000 ms/20 ms,翻轉(zhuǎn)角 180°,視野 260 mm×260 mm,矩陣 512×512,層厚 3.0 mm,層間距 0 mm。
1.2.2 動態(tài)MRI掃描 動態(tài)行單次激發(fā)快速自旋回波(single-shot turbo spin echo,SSTSE)序列掃描,檢查前病人腹部安裝呼吸門控,檢查過程中取仰臥位,囑病人屏氣向下用力達最大程度時保持。在檢查時重復屏氣用力多次,從而獲得最大屏氣用力時影像,由一位臨床醫(yī)生協(xié)同影像科醫(yī)師共同觀察。結(jié)合體格檢查時脫垂情況,當掃描程度低于體格檢查程度時再次掃描,直到符合體格檢查時最大脫垂程度。分別行SSTSE橫斷面、矢狀面、冠狀面掃描。POP組掃描范圍從宮底到脫垂遠端,對照組從宮底至會陰下1 cm。掃描參數(shù):TR/TE 688 ms/80 ms,翻轉(zhuǎn)角 90°,視野 260 mm×300 mm×179 mm,矩陣 184×188,層厚4.0 mm,層間距1 mm。矢狀面、冠狀面二維觀察,橫斷面用于三維重建,MRI數(shù)據(jù)均以Dicom格式保存。
1.3 三維模型的構(gòu)建 將靜動態(tài)Dicom數(shù)據(jù)分別導入計算機三維重建軟件Mimics10.01中,嚴格按照肛提肌的橫斷面輪廓勾勒邊界,獲得每層橫斷面的肛提肌重建區(qū)域,利用三維運算工具分別得到肛提肌靜動態(tài)數(shù)字化三維模型,可通過靜動態(tài)骨盆配準顯示(圖 1)。
1.4 影像觀察與三維測量
1.4.1 MRI二維影像觀察 觀察MR靜動態(tài)成像橫斷面肛提肌裂孔形態(tài)、冠狀面髂尾肌形態(tài),將肛提肌裂孔形態(tài)分為 4 種:V、U、O、不規(guī)則形(圖 2),V形為正常;將髂骨尾骨肌形態(tài)分為3種:穹隆、漏斗、凹槽(圖3),穹窿狀代表正常。
1.4.2 MRI三維模型測量 在三維靜動態(tài)MRI上對肛提肌行徑向測量,包括:肛提肌裂孔橫徑(levator hiatuswidth,LH-W)、肛提肌裂孔前后徑(levator hiatuslength,LH-L)、左側(cè)肛提肌距恥骨聯(lián)合下緣中點距離 (distance between symphysis and levator sling muscle left,LSG-L)、右側(cè)肛提肌距恥骨聯(lián)合下緣中點距離 (distance between symphysis and levator sling muscle right,L SG-R)和肛提肌板角度(le vator plate angl e,L P A),見圖 4。
圖1 靜動態(tài)肛提肌三維模型。A圖為POP病人肛提肌,B圖為對照組肛提?。╮:靜態(tài),d:動態(tài))。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數(shù)±標準差)表示,計數(shù)資料以例表示。組內(nèi)肛提肌靜動態(tài)測量指標的比較采用配對樣本t檢驗,組間肛提肌測量指標的比較采用兩獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料比較采用卡方檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
圖2 肛提肌裂孔MRI二維影像。A-D圖依次為“V”形、“U”形、“O”形、“不規(guī)則”形。圖中綠色勾勒部分為肛提肌。
圖3 髂尾肌MRI二維影像。A-C圖依次為“穹隆”狀、“漏斗”狀、“凹槽”狀。圖中綠色勾勒部分為肛提肌。
圖4 肛提肌的三維測量。A圖測量LH-W、LH-L、LSG-L、LSG-R;B圖測量LPA。
2.1 一般資料比較 30例POP病人中有4例年齡較大者因未能配合屏氣用力動作被剔除,其余26例POP及20例對照組均順利配合并成功重建。POP組及對照組BMI、陰道分娩次數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),POP 組平均年齡大于對照組(P<0.05)(表 1)。
2.2 肛提肌二維形態(tài) POP組動態(tài)較靜息肛提肌裂孔異?!癠”形及“O”形增多,且髂尾肌異?!奥┒贰毙渭啊鞍疾邸毙卧龆?,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表2);對照組動態(tài)較靜息肛提肌裂孔異?!癠”形,髂尾肌異?!鞍疾邸毙我苍龆?,但差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表 3)。
2.3 肛提肌三維測量 POP組和對照組的肛提肌動態(tài) LH-W、LH-L、LSG-L、LSG-R、LPA 均較靜態(tài)增大(P<0.05),其中POP組動靜態(tài)的差值接近對照組差值的 2倍(表 4、5)。靜態(tài)時,POP組的 LH-L、LSG-L、LSG-R 均比對照組增大(t=3.868、3.633、4.601,均 P<0.001),2 組間 LH-W 及 LPA 差異無統(tǒng)計學意義(t=1.103、3.633,分別 P=0.276、0.374)。 動態(tài)時,POP 組 LH-L、LH-W、LSG-L、LSG-R、LPA 均比對照組增大 (t=3.299、2.186、3.198、3.896、2.677,分別 P=0.002、0.034、0.003、<0.001、0.010)。
表1 2組一般資料對比
表2 26例POP病人肛提肌裂孔及髂尾肌靜動態(tài)二維形態(tài)對比 例
表3 20例對照肛提肌裂孔及髂尾肌靜動態(tài)二維形態(tài)對比 例
表4 26例POP病人靜動態(tài)肛提肌三維測量指標比較
表5 20例對照靜動態(tài)肛提肌三維測量指標比較
3.1 中老年已育女性靜動態(tài)肛提肌 年齡大、多次陰道分娩、BMI增加是盆底功能障礙性疾病發(fā)生的影響因素[6-8]。Miller等[9]對59例合并分娩相關危險因素的初產(chǎn)婦進行研究,在產(chǎn)后7周和產(chǎn)后8個月行MRI檢查,產(chǎn)后8個月時肛提肌水腫和骨盆損傷幾乎完全緩解,但肛提肌撕裂無明顯緩解。正常陰道分娩的初產(chǎn)婦也會出現(xiàn)肛提肌的損傷,Shi等[10]研究10例正常陰道分娩產(chǎn)婦,8例有肛提肌的MRI成像異常,其中3例有單側(cè)恥尾肌撕裂(肌肉缺損部位在或靠近恥骨聯(lián)合起始處),1例有恥尾肌的損傷伴隨陰道向兩側(cè)突出,4例有髂尾肌的損傷(1例雙側(cè),3例單側(cè)),說明陰道分娩會引起肛提肌的損傷。那些與POP病人有相同陰道分娩次數(shù)而無盆底功能障礙的中老年女性,其肛提肌在靜動態(tài)MRI下將發(fā)生何種三維改變,與POP病人有何差異,這些問題目前均不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)已育無盆底功能障礙中老年病人,屏氣用力時LH-L、LH-W、LSG-L、LSG-R、LPA 均較靜息時增大(P<0.05)。本研究顯示中老年已育女性雖臨床檢查時未發(fā)現(xiàn)盆腔器官脫垂的體征,但肛提肌已有松弛趨勢,且屏氣用力可致肛提肌裂孔往左右前后方向增大。
3.2 POP病人靜動態(tài)肛提肌 肛提肌是盆底極為重要的支持結(jié)構(gòu),肛提肌斷裂及形態(tài)改變是引起POP的重要因素。脫垂病人比非脫垂者的肛提肌收縮力更弱[11]。Dietz等[12]研究顯示肛提肌裂孔增大、恥骨直腸肌斷裂是脫垂的獨立危險因素。與陰道后壁脫垂為主者相比,陰道前壁脫垂為主者的肛提肌的缺陷及損傷程度更大[13]。
正常情況下冠狀面髂尾肌呈凸面向上 “穹隆狀”,肛提肌裂孔呈“V形”。本研究發(fā)現(xiàn)POP病人屏氣用力時肛提肌失去正常形態(tài),髂尾肌全部呈“漏斗狀”或“凹槽狀”,肛提肌裂孔大部分呈“U形”或“O”型。結(jié)合三維模型測量顯示POP病人動態(tài)較靜息肛提肌裂孔前后徑、橫徑、肛提肌板角度、恥骨直腸肌距恥骨聯(lián)合下緣距離均顯著增大,增大量接近中年已育無POP癥狀者增大量的2倍,說明POP病人具有肛提肌功能受損、肌力下降的特點,動態(tài)MRI更容易發(fā)現(xiàn)肛提肌的異常。
3.3 2組間肛提肌的比較 靜態(tài)時,POP組比對照組LH-L、LSG-L、LSG-R增大,差異均有統(tǒng)計學意義,但LH-W、LPA差異不明顯,即靜態(tài)時POP組的肛提肌形態(tài)與對照組之間雖存在差異,但差異不十分顯著。動態(tài)時,POP 組 LH-W、LH-L、LSG-L、LSGR、LPA均較對照組增大,2組間肛提肌差異比靜態(tài)時更大,說明POP病人的肛提肌支撐力更弱,應力下其形態(tài)更容易發(fā)生改變。
3.4 本研究的不足 因臨床上POP病人就診時年齡都較大,同期收集的正常對照組較難達到與POP組年齡一致。在本研究中對照組的平均年齡小于POP組,組間比較時未能排除年齡本身對肛提肌的作用,但本研究中POP及對照組自身組內(nèi)靜動態(tài)對比并不受組間年齡差異的影響。
總之,基于MRI重建靜動態(tài)肛提肌三維模型是可行且有效的,對于了解肛提肌的支持作用及檢出靜息時不能觀察到的肛提肌異常具有實用價值。但是,鑒于MRI檢查費用相對高,目前主要應用于科學研究及復雜的POP病人檢查。