周敏知，杜海雯，應(yīng) 濤，水 文，駱亦佳，竇超然

(上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院超聲科，上海 200233)

女性盆膈由肛提肌、尾骨肌及盆膈上、下筋膜構(gòu)成。盆膈封閉大部分骨盆下口，在兩側(cè)肛提肌前內(nèi)緣之間留有一狹窄裂隙，稱盆膈裂孔，是女性盆底重要的解剖結(jié)構(gòu)，尿道、陰道和直腸在盆膈裂孔中穿行，也是盆底的薄弱之處。女性盆底功能障礙性疾病(pelvic floor dysfunction，PFD)是一系列盆底結(jié)構(gòu)和功能障礙疾病的統(tǒng)稱，包括壓力性尿失禁 (stress urinary incontinence，SUI)、盆腔器官脫垂(pelvic organ prolapse，POP)、糞失禁、性功能障礙等，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和身心健康。

隨著人們生活水平提高，PFD逐漸受到人們的關(guān)注與重視。PFD的發(fā)病機(jī)制至今尚未明確，可能與分娩、肥胖、生活方式等因素有關(guān)[1-2]。盆膈裂孔的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)于維持正常盆底功能具有重要意義，“整體理論”“陰道三水平支持理論”以及“吊床假說”詮釋了PFD的解剖結(jié)構(gòu)缺陷，為盆底影像學(xué)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和盆底影像學(xué)的發(fā)展(二維超聲、三維超聲、斷層成像、磁共振二維成像及基于二維成像的三維重建、影像與生物力學(xué)的結(jié)合)，對(duì)女性盆底的研究逐漸深入，為更全面精準(zhǔn)的PFD臨床診療提供了技術(shù)支持?，F(xiàn)就女性盆底影像學(xué)及力學(xué)研究進(jìn)展予以綜述。

1 盆底超聲成像

1.1二維超聲成像 經(jīng)會(huì)陰二維超聲采用正中矢狀切面顯示盆底結(jié)構(gòu)，顯示器自左向右依次為恥骨聯(lián)合、膀胱及尿道、子宮及陰道、直腸肛管連接部、肛提肌等結(jié)構(gòu)。評(píng)估盆腔各器官的位置及功能的變化一般在機(jī)體靜息期、縮肛期及最大Valsalva狀態(tài)下進(jìn)行。SUI指腹壓突然增加導(dǎo)致尿液不自主流出，而非膀胱逼尿肌收縮引起的正常排尿，目前通過測(cè)量二維聲像上膀胱頸移動(dòng)度、尿道旋轉(zhuǎn)角、膀胱尿道后角、尿道內(nèi)口漏斗狀開放等參數(shù)診斷SUI，并可對(duì)其進(jìn)行分型[3]。將二維聲像圖上膀胱頸下移距離超過15 mm作為膀胱頸移動(dòng)度過大的參考標(biāo)準(zhǔn)，毛永江等[4]比較不同程度SUI女性膀胱頸移動(dòng)度差異的研究發(fā)現(xiàn)，Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)SUI女性膀胱頸移動(dòng)度大于Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)SUI女性，可見盆底超聲檢查對(duì)SUI分級(jí)具有參考意義。

女性POP指盆腔器官位置下降，包括膀胱、子宮或陰道殘端脫垂、腸疝及直腸膨出等。以恥骨聯(lián)合后下緣水平作為經(jīng)會(huì)陰盆底超聲評(píng)估POP的標(biāo)準(zhǔn)參考線，在最大Valsalva狀態(tài)下，觀察盆腔各器官的位置、形態(tài)及移動(dòng)度變化，根據(jù)膀胱、宮頸和直腸壺腹最低點(diǎn)與恥骨聯(lián)合后下緣水平線之間的位置關(guān)系判斷是否存在脫垂，并量化脫垂程度[5]。

經(jīng)會(huì)陰二維超聲可直接觀察盆底結(jié)構(gòu)并測(cè)量盆底相關(guān)參數(shù)，了解盆腔器官及其支持結(jié)構(gòu)不同狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)變化，有利于早期發(fā)現(xiàn)盆腔器官的形態(tài)及位置異常，為臨床預(yù)防和診斷PFD提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。

1.2三維超聲成像 三維容積探頭的應(yīng)用開拓了盆底超聲檢查新紀(jì)元，三維超聲彌補(bǔ)了二維超聲僅能單平面觀察的不足，可通過矢狀面、冠狀面、橫斷面的三維容積數(shù)據(jù)，獲得更完整的盆底結(jié)構(gòu)空間關(guān)系聲像圖。正常女性盆膈裂孔的三維容積聲像圖呈菱形，左右對(duì)稱，從前向后依次有尿道、陰道、直腸穿過，三者之間填充著大量纖維結(jié)締組織。Dietz等[6]將最大Valsalva狀態(tài)下盆膈裂孔面積>25 cm2設(shè)定為異常盆膈裂孔擴(kuò)張的臨界值，裂孔面積越大，表明癥狀越顯著。Dou等[7]提出，將中國(guó)女性最大Valsalva狀態(tài)下盆膈裂孔面積>19.5 cm2作為異常盆膈裂孔擴(kuò)張參考值，其靈敏度和特異度均較高，更適用于我國(guó)國(guó)情。陶均佳等[8]對(duì)靜息狀態(tài)下宮口未開時(shí)、宮口開全時(shí)、產(chǎn)后即刻3個(gè)時(shí)期盆膈裂孔變化的研究發(fā)現(xiàn)，宮口開全時(shí)盆膈裂孔各參數(shù)(前后徑、左右徑、面積等)最大，產(chǎn)后次之，宮口未開時(shí)最小，表明可根據(jù)盆膈裂孔的數(shù)值變化理解分娩不同時(shí)期盆底結(jié)構(gòu)狀態(tài)的改變。

吊帶、補(bǔ)片等生物合成材料是盆底重建術(shù)的常用植入物，植入材料的攣縮、折疊、局部成角等異常狀態(tài)可導(dǎo)致術(shù)后以盆腔疼痛為主的并發(fā)癥。CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等檢查難以顯示生物合成材料，超聲檢查是吊帶、補(bǔ)片植入術(shù)后隨訪、確定植入物體內(nèi)位置及形態(tài)的可靠方法，并可對(duì)吊帶、補(bǔ)片進(jìn)行全程定位，判斷吊帶松緊程度、有無(wú)侵蝕以及補(bǔ)片有無(wú)折疊等異常[9]；此外，超聲檢查還能對(duì)植入材料進(jìn)行功能評(píng)價(jià)[10]。

與二維超聲相比，三維容積超聲可在不同狀態(tài)下觀察多平面盆腔結(jié)構(gòu)及功能變化，并可測(cè)定不同平面的更多盆膈裂孔相關(guān)參數(shù)，更客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)盆底支持結(jié)構(gòu)的損傷以及盆腔器官的位置，在PFD的評(píng)估診斷中發(fā)揮重要作用。三維超聲對(duì)補(bǔ)片等植入物的多平面清晰顯示，彌補(bǔ)了CT、MRI等檢查的不足，對(duì)PFD患者術(shù)后隨訪具有重要意義，顯示了超聲獨(dú)特的臨床優(yōu)勢(shì)。

1.3斷層超聲成像(tomographic ultrasound imaging，TUI)肛提肌，特別是恥骨直腸肌的撕脫與盆膈裂孔異常擴(kuò)張相關(guān)，是盆腔器官脫垂的重要原因之一，同時(shí)也是預(yù)測(cè)脫垂復(fù)發(fā)的可靠指征，及時(shí)正確診斷肛提肌撕脫對(duì)女性盆底修復(fù)重建具有重要指導(dǎo)意義[11-12]。TUI將斷層成像與容積成像相結(jié)合，可顯示組織的橫斷面，獲得類似CT、MRI橫斷面圖像信息，通過連續(xù)多層面成像實(shí)現(xiàn)對(duì)肛提肌損傷的量化評(píng)價(jià)。Dietz等[13]將TUI的圖像層距調(diào)節(jié)為2.5 mm，對(duì)縮肛期最小盆膈裂孔平面下5 mm至最小盆膈裂孔平面上12.5 mm的區(qū)域進(jìn)行連續(xù)成像，共得到8個(gè)橫斷面圖像，若最小盆膈裂孔處及其上2.5 mm、5 mm三個(gè)核心平面均發(fā)現(xiàn)異?；芈暡迦?，則為完全肌肉撕脫；僅1～2個(gè)橫斷面圖像出現(xiàn)異?；芈暡迦?，則為部分撕脫。此外，在最小盆膈裂孔及其上2.5 mm、5 mm 3個(gè)平面的肛提肌尿道間隙>25 mm是診斷盆底肌肉撕脫的重要參考指標(biāo)[14]。不同分娩方式對(duì)肛門括約肌復(fù)合體的影響不同，張?jiān)萚15]對(duì)TUI模式下順產(chǎn)組與剖宮產(chǎn)組初產(chǎn)婦肛門括約肌的觀察研究發(fā)現(xiàn)，順產(chǎn)組初產(chǎn)婦肛門括約肌的厚度均小于剖宮產(chǎn)組，且其中1例順產(chǎn)組初產(chǎn)婦出現(xiàn)了肛門外括約肌損傷。TUI能清晰顯示肛門括約肌復(fù)合體的形態(tài)輪廓，可正確判斷肛門括約肌復(fù)合體的損傷，與經(jīng)肛管超聲檢查結(jié)果的一致性較好[16]。Dou等[17]通過觀察TUI陰道橫斷面形態(tài)變化間接評(píng)價(jià)盆底筋膜等結(jié)締組織的研究發(fā)現(xiàn)，近段陰道呈扁平棒狀，中段陰道呈蝶狀，遠(yuǎn)段陰道呈新月狀，且未育女性陰道輪廓形態(tài)較已育女性更清晰；并通過比較最清晰的中段陰道圖像的層數(shù)間接評(píng)價(jià)中段陰道旁支持結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，未育女性陰道中段層數(shù)較已育女性多，表明妊娠分娩可造成盆底結(jié)構(gòu)損傷。

TUI可通過連續(xù)多平面觀察肌肉走行及回聲來(lái)定量判斷肌肉損傷程度，具有較高的可重復(fù)性，與MRI成像診斷肌肉損傷的一致性較好，是目前評(píng)估盆底肌肉形態(tài)和功能的常用方法[18]。此外，TUI還能觀察盆膈裂孔、肛門括約肌及陰道旁支持結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)三維容積成像的缺陷，更詳細(xì)地剖析盆底結(jié)構(gòu)和功能缺陷的病因，解讀不同個(gè)體存在的危險(xiǎn)因素，在盆底功能檢查中發(fā)揮重要價(jià)值。

2 盆底MRI

2.1MRI二維成像 MRI不受骨性組織干擾，具有較好的軟組織分辨率，可對(duì)組織進(jìn)行多方位掃查。與盆底超聲相比，MRI可更清晰地顯示盆底肌肉、筋膜等軟組織，并對(duì)檢測(cè)隱匿性損傷具有重要臨床意義。盆底靜態(tài)MRI主要觀察盆底肌群的解剖層次及盆腔臟器的位置及毗鄰關(guān)系。靜態(tài)MRI冠狀面或矢狀面圖像清晰顯示，髂尾肌起源于閉孔筋膜，呈頭尾方向走行，并可向前及正中方向傾斜。恥骨直腸肌位置較低，連接于兩側(cè)恥骨支，包繞尿道、陰道和直腸。恥骨直腸肌損傷常表現(xiàn)為肌肉與恥骨支連接處的撕脫，可為單側(cè)/雙側(cè)部分或完全撕脫。髂尾肌損傷可表現(xiàn)為髂尾肌變薄，仍可見肌纖維連于肛提肌腱弓上；靜態(tài)MRI圖像髂尾肌中間斷裂者，表明髂尾肌與肛提肌腱弓肌纖維存在撕裂傷。肛提肌恥骨聯(lián)合間隙指恥骨內(nèi)側(cè)緣中點(diǎn)到肛提肌附著處的距離，類似超聲TUI模式中的肛提肌尿道間隙，可在一定程度上反映肛提肌損傷程度。門永超等[19]利用磁共振彌散張量成像探究孕產(chǎn)史對(duì)女性盆底肌的影響，肌纖維示蹤圖顯示已育女性盆底肌纖維發(fā)生部分?jǐn)嗔?，與超聲檢查相比，MRI對(duì)孕產(chǎn)婦盆底肌隱匿性損傷更敏感。

動(dòng)態(tài)MRI可觀察最大Valsalva狀態(tài)下盆腔器官位移，常在矢狀面上使用骨性標(biāo)志線來(lái)衡量POP。目前常用的MRI評(píng)價(jià)參數(shù)是：①恥尾線(pubococcygeal line，PCL)，即恥骨聯(lián)合下緣與最后一節(jié)尾骨關(guān)節(jié)的連線，代表肛提肌平面水平，相當(dāng)于超聲檢查中恥骨聯(lián)合后下緣水平的參考線；②H線：恥骨聯(lián)合下緣到直腸后壁恥骨直腸肌附著點(diǎn)的連線，代表盆膈裂孔的長(zhǎng)度；③M線：PCL與H線最后緣之間的垂線，代表?yè)p傷肛提肌下降的程度；④O點(diǎn)：最大Valsalva狀態(tài)下膨出器官最遠(yuǎn)端至H線的垂線距離。以PCL為參考，最大Valsalva狀態(tài)下盆腔器官下降至PCL以下<3 cm為輕度脫垂；下降至PCL以下3～6 cm為中度脫垂；下降至PCL以下>6 cm為重度脫垂。

超聲檢查對(duì)患者配合度和檢查者手法的依賴性較強(qiáng)。當(dāng)盆腔臟器重度脫垂時(shí)，探頭與脫出器官接觸可能造成檢查誤差，結(jié)合MRI圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)可有效避免此類誤差，更客觀地評(píng)價(jià)盆腔器官的位置，此外，MRI對(duì)軟組織分辨率較高，在探測(cè)盆底支持結(jié)構(gòu)隱匿性損傷方面優(yōu)于盆底超聲，但存在檢查費(fèi)用高、掃查時(shí)間長(zhǎng)、禁忌證較多(如金屬植入物、幽閉恐懼癥)等不足。

2.2MRI三維重建技術(shù) MRI三維重建技術(shù)利用Mimics等軟件導(dǎo)入二維參數(shù)，計(jì)算形成數(shù)字化三維模型，不僅可以清晰顯示組織的精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)及空間毗鄰關(guān)系，還可對(duì)病變區(qū)域進(jìn)行定性定量分析，有助于PFD患者的術(shù)前評(píng)估及個(gè)體化治療方案的精準(zhǔn)制定，對(duì)伴有復(fù)雜盆底畸形、瘺管等需要進(jìn)行盆底重建的病例具有重要指導(dǎo)意義[20]。Fielding等[21]于2000年構(gòu)建出首個(gè)正常未育女性盆底三維模型，并對(duì)肛提肌進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測(cè)量。趙惠軍等[22]于2008年建立女性骨盆及肛提肌的獨(dú)立三維模型，真實(shí)反映了女性盆底解剖與立體構(gòu)型，并用力學(xué)軟件驗(yàn)證此模型力學(xué)分析的可行性，為盆底肌肉力學(xué)分析奠定基礎(chǔ)。劉萍等[23]重建的最大Valsalva狀態(tài)下POP女性盆底動(dòng)態(tài)三維模型是對(duì)靜息期三維模型的重要補(bǔ)充。

盆底是由器官、骨性結(jié)構(gòu)、肌肉及韌帶筋膜等軟組織共同組成的完整結(jié)構(gòu)，Ramanah等[24]首次對(duì)主韌帶和骶韌帶進(jìn)行了重建，清晰地顯示了韌帶的空間走行，開創(chuàng)了對(duì)韌帶水平支持結(jié)構(gòu)的三維重建的新篇章。Luo等[25]比較POP女性與正常女性靜息期和最大Valsalva狀態(tài)下主韌帶和骶韌帶的立體構(gòu)型的研究發(fā)現(xiàn)，張力期子宮主韌帶的變化主要是長(zhǎng)度變化，與正常女性相比，POP女性子宮主韌帶更長(zhǎng)；子宮骶韌帶的變化主要是傾斜角度的改變，揭示了腹壓增加時(shí)韌帶對(duì)盆底結(jié)構(gòu)的支持作用機(jī)制，為POP女性韌帶修復(fù)手術(shù)提供了理論依據(jù)。

基于MRI二維成像的三維重建技術(shù)可全方位展示盆底結(jié)構(gòu)的立體形態(tài)及空間關(guān)系，可廣泛用于評(píng)估PFD患者術(shù)前的盆底結(jié)構(gòu)缺陷，并結(jié)合患者的臨床癥狀制訂個(gè)體化手術(shù)修復(fù)方案；同時(shí)還為盆底仿真模擬奠定了基礎(chǔ)，對(duì)盆底結(jié)構(gòu)的理論研究及PFD的相關(guān)臨床實(shí)踐均有重要價(jià)值。

3 盆底力學(xué)的有限元分析研究

以盆底肌肉為主的結(jié)締組織對(duì)維持盆底穩(wěn)定性具有重要作用。盆底組織的相互作用可對(duì)抗腹腔壓力的變化，盆底組織退化、創(chuàng)傷以及先天因素引起的盆底支持結(jié)構(gòu)薄弱和盆底生物力學(xué)性能減退可導(dǎo)致PFD等一系列疾病。既往對(duì)盆底支持結(jié)構(gòu)生物力學(xué)研究通常以動(dòng)物或人類尸體為對(duì)象，對(duì)解剖組織行實(shí)驗(yàn)室生物力學(xué)檢測(cè)以獲得相關(guān)力學(xué)性能參數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元分析方法補(bǔ)充了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)生物力學(xué)方法的不足(取材困難、離體與在體組織力學(xué)性能差異等)，因其在復(fù)雜幾何建模方面的巨大潛能以及高效的計(jì)算方法被廣泛應(yīng)用于生物力學(xué)的研究。個(gè)體化有限元模型可以模擬盆腔器官、組織受力后的形態(tài)、位置變化，成為近年來(lái)女性盆底研究的新熱點(diǎn)[26]。

Janda等[27]基于女性尸體的盆底肌肉參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)成功建立首個(gè)盆底肌群的有限元模型。Lee等[28]基于MRI參數(shù)構(gòu)建的首個(gè)活體女性盆底肌群有限元模型，不僅反映了靜息期、收縮期、最大Valsalva狀態(tài)下盆底肌群的不同應(yīng)力應(yīng)變特征，還發(fā)現(xiàn)在最大Valsalva狀態(tài)下恥骨直腸肌與恥骨尾骨肌是承擔(dān)盆底主要壓力的肌群。Yip等[29]量化分析SUI女性不同損傷程度的盆底肌肉對(duì)陰道頂端及膀胱頸支持作用的研究發(fā)現(xiàn)，盆底肌力的增強(qiáng)可明顯改善SUI女性的尿失禁癥狀。Lepage等[30]模擬分娩過程，探索分娩對(duì)盆底韌帶影響的研究發(fā)現(xiàn)，分娩時(shí)子宮骶韌帶發(fā)生主要變形，推測(cè)子宮骶韌帶損傷是發(fā)生產(chǎn)后POP的潛在因素。宋紅芳等[31]建立的肛提肌三維有限元模型揭示了不同病理狀態(tài)下肛提肌的應(yīng)力差異，POP與Ⅰ型SUI肛提肌應(yīng)力偏高，Ⅲ型SUI應(yīng)力偏低。Krofta等[32]通過建立陰道分娩模型分析陰道分娩時(shí)肛提肌群應(yīng)力變化的研究發(fā)現(xiàn)，肛提肌與恥骨連接處是陰道分娩時(shí)受力最大的區(qū)域，與分娩肌肉撕脫傷的常見發(fā)生部位一致。

有限元分析方法模擬盆底力學(xué)行為有助于理解PFD發(fā)病機(jī)制，動(dòng)態(tài)仿真模型還可模擬術(shù)中器官位置，有利于盆底修復(fù)重建。通過模擬不同程度病變以及手術(shù)前后盆底器官的狀態(tài)對(duì)比分析手術(shù)前后盆底支持結(jié)構(gòu)的力學(xué)變化特征，為優(yōu)化手術(shù)方案、提高手術(shù)成功率、降低術(shù)后復(fù)發(fā)率創(chuàng)造條件。

4 小 結(jié)

隨著研究技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)療對(duì)女性盆底功能障礙性疾病的研究逐漸深入，已從單純?cè)\斷疾病發(fā)展到剖析疾病病因以及預(yù)防疾病發(fā)生等，為提高現(xiàn)代女性生活質(zhì)量做出了重大貢獻(xiàn)。盆底超聲檢查安全快速、可靠簡(jiǎn)便，成為盆底疾病術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪的重要影像學(xué)方法，尤其是三維成像、TUI的發(fā)展使盆底超聲技術(shù)成為盆底研究的重要工具，此外，超聲檢查對(duì)顯示吊帶、補(bǔ)片等植入生物材料具有明顯優(yōu)勢(shì)。MRI的軟組織分辨率高，對(duì)盆底結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)更接近真實(shí)解剖，可清晰顯示盆底軟組織，使檢測(cè)分辨盆底支持結(jié)構(gòu)的輕微損傷成為可能。MRI三維重建技術(shù)和有限元分析方法的開展，使盆底研究進(jìn)入仿真模擬階段，有助于預(yù)防PFD的發(fā)生以及臨床手術(shù)方案的完善，提高PFD的療效，從而促進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。盆底影像學(xué)的不斷發(fā)展將為臨床提供更精準(zhǔn)更全面的醫(yī)學(xué)支持。