联合纵肌的MRI解剖新概念
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【摘要】目的：在MRI图像上探究联合纵肌的正常解剖。方法：采用体线圈，在仰卧位获取60例正常志愿者（男性30例，未经产女性30例，年龄19-25岁）的肛区T1加权快速自旋回波mri图像。肛管正中冠状面和肛管斜横断面图像被用来显示联合纵肌。结果：图像显示内括约肌和外括约肌的间距，在男性为3.4±0.8 mm，在女性为3.9±0.9 mm，间距未见性别差异。在2肌之间有3个MRI影像层，分别是肛提肌及其内、外侧间隙。结论 肛提肌被其内、外侧间隙所包裹，使其保持分离；因此所谓的联合纵肌是一个多余的解剖概念。
【关键词】联合纵肌； 肛提肌；肛管； 磁共振成像
【中图分类号】R322【文献标识码】A【文章编号】1008-6455（2011）04-0012-02
New MRI anatomical concepts of the conjoined longitudinal muscle
Yu Hong Gao Chunfang Guo Maolin et al.
【Abstract】Objective:This study was designed to investigate the normal anatomy of the conjoined longitudinal muscle on magnetic resonance images. Methods:The T1-weighted turbo spin-echo MR images ofregion were obtained with a body coil in 60 normal volunteers （30 men and 30 nulliparous women, aged 19-25 years） in supine position. Themidcoronal image andoblique transverse images were used to demonstrate the conjoined longitudinal muscle. Results:The images demonstrated that the mean distance between the internal and externalsphincter was 3.4±0.8 mm in males, 3.9±0.9 mm in females, and the distance showed no difference with regard to gender. There were 3 MRI layers between these two muscles; it was the levator ani muscle and its inner and outer spaces. Conclusions:The levator ani is encapsulated within its inner and outer spaces to ensure that it is isolated. Therefore, the so-called conjoined longitudinal muscle is a redundant anatomical concept.
【Key words】Conjoined longitudinal muscle; Levator ani muscle; Anal canal; Magnetic resonance imaging
直肠在穿过盆膈时，直肠的纵肌层与肛提肌及其筋膜汇合，走行于内、外括约肌之间，形成的一个平滑肌、横纹肌和筋膜纤维混合的筒状结构，1936年Levy称此层为联合纵肌（the conjoined longitudinal muscle）[1]。1979年Shafik[2]将联合纵肌层细分为3个纵行肌和4个纵行间隙，共7个显微解剖层；包括第1间隙、内侧纵肌（直肠纵肌的延续）、第2间隙、中间纵肌（肛提肌的延续）、第3间隙、外侧纵肌（耻骨直肠肌和外括约肌深部的向下延伸部分）和第4间隙。
依据Levy的解剖概念，肛区应当只有5个解剖层，即黏膜层、粘膜下层、内括约肌层、联合纵肌层和外括约肌层。依据Shafik的解剖概念，肛区则应当有11个解剖层。
因此，采用影像技术研究肛区解剖时，必须首先回答联合纵肌是否分层，以及如何分层这2个关键问题；否则就会弄错肛区的影像解剖层。本研究的目的是通过获取联合纵肌的MRI解剖信息，了解其在MRI图像上的分层情况。
1 材料与方法
研究对象为60名大学生志愿者（男性30例，未经产的女性30例，年龄19-25岁）。研究对象均无腹部、盆部或直肠的手术史和直肠功能障碍的临床表现。在了解了参与研究的利弊之后，所有志愿者均签署了知情同意书。
采用1.5T磁共振机（Novus1.5，西门子，Mindit 磁共振股份有限公司，深圳，中国）, 在仰卧位静息状态下，对研究对象的盆部进行扫描。查前，要求受检者排空膀胱，并在直肠内注入200 ml凡士林，然后用体线圈包裹其盆部。T1加权快速自旋回波（SE）图像的扫描参数为：TR/TEeff，600-780/20；翻转角，90°；视野，225-400 mm；层厚，3 mm 无间隔；矩阵，512×512。
先执行盆部的矢状面扫描，然后依据肛管正中矢状面图像上的一些定位标志，制定后续扫描计划。肛管冠状面扫描，系斜冠状面扫描，其定位线平行于肛管轴线。耻骨直肠肌平面扫描，系斜横断面扫描，其定位线是耻骨联合下缘与肛直结合部后方的耻骨直肠肌断面的连线。深部、浅部和皮下部外括约肌平面的扫描，均系斜横断面扫描，其扫描定位线主要取决于这3个肌束在正中矢状面图像上的断面位置。
扫描完成后，原始图像数据被传输到NUMARIS/4工作站（西门子, Syngo MR 2004A），然后在MRI图像上观察内、外括约肌之间是否有分层现象及其分层情况，并在肛管下部斜横断面上测量内、外括约肌之间的间隔厚度。
2 图像分析
由于肌肉在T1加权图像上呈等信号或略低信号（黑色），脂肪（包括含脂肪的筋膜间隙）呈高信号（白色）[3]；这是在MRI图像上分析联合纵肌有无分层现象和分层情况的影像学基础。
肛管正中冠状面T1加权图像（图a）被用来观察联合纵肌各组成部分在冠状面上的延续关系。肛管下部斜横断面T1加权图像（图b）也被用来观察联合纵肌的分层情况；肛管下部斜横断面图像（浅部外括约肌层面）还被用于测量内、外括约肌之间的间距，实际测量的是肛区3点处的内侧间隙内缘到外侧间隙外缘的距离。
3 统计学分析
内、外括约肌的间距数据以x±s表示，间距的性别差异采用SPSS 13.0软件进行t-检验，P值< 0.05认为两者差异有统计学意义。
4 结果
通过多方位和薄层MRI扫描，全部60例受试者都获得了诊断质量的肛区T1加权图像。经过对内、外括约肌间组织结构的三维定位和连续追踪观察，发现在肛提肌垂直部的内、外两侧各有1个含脂间隙，确认了联合纵肌在T1加权图像上是分层的。
肛管正中冠状面MRI图像（图a）显示，内、外括约肌之间有3个MRI影像层。内括约肌（即图中的平滑肌）一侧的高信号层，来自于直肠浆膜下层和肛提肌上筋膜，我们称之为内侧间隙层，相当于Shafik的第2间隙层。外括约肌一侧的高信号层，来自于肛提肌下筋膜、耻骨直肠肌的肌外膜和外括约肌的肌外膜，我们称之为外侧间隙层，相当于Shafik的第3间隙层。二者之间的低信号层，来自肛提肌横行部，是为肛提肌垂直部层。
肛管下部斜横断面MRI图像（图b）显示，在内、外括约肌之间有2个高信号环夹着1个低信号环，分别是肛管正中冠状面上显示的内侧间隙层、肛提肌垂直部层和外侧间隙层。
5 观察和测量
在肛管下部、中部和上部斜横断面MRI图像上，60例受试者的联合纵肌都出现了分层现象，内侧间隙、肛提肌垂直部和外侧间隙的显示率均为100.0%。在外括约肌浅部层面测得内、外括约肌之间的间距为男性3.4±0.8 mm，女性3.9±0.9 mm，P值 > 0.05；两组间距的性别差异无明显的统计学意义。
6 讨论
以往的影像研究，忽视了联合纵肌是否分层问题。1989年Law等人[4]的肛内超声成像、2000年Rociu等人[5]的肛内线圈MRI和2004年Kashyap等人[6]的体线圈MRI，均报导了肛管分为与解剖对应的5个解剖层，即黏膜层、粘膜下层、内括约肌层、联合纵肌层和外括约肌层，并没有深入讨论联合纵肌是否有分层问题。
当前的研究，确认了联合纵肌分层现象。我们发现在内、外括约肌之间至少有3个MRI解剖层，即内侧间隙、肛提肌垂直部和外侧间隙；因此，肛区应当有粘膜，黏膜下、平滑肌（内括约肌和直肠纵肌）、内侧间隙、肛提肌垂直部、外侧间隙和外括约肌等，共7个MRI解剖层。
回顾文献，我们发现早期的MRI研究者普遍弄错了肛区的解剖层。在肛内线圈MRI研究中，由于肛内线圈MRI不能可靠显示黏膜层和黏膜下层；某些时候恰好将肛区显示为5个MRI层[7]；就这样，错误不可避免地发生了。在体线圈MRI研究中，由于没有肛内线圈对肛区结构的扭曲作用，联合纵肌分层现象更加明确，肛区MRI解剖层明显多于5层，只要稍加注意，研究者就会发现联合纵肌的分层现象；但是，由于5层观念的束缚，研究者只能随意挑选一些MRI影像层进行标记；从而导致了MRI解剖层的标记出现错误。
联合纵肌的MRI分层与Shafik的显微解剖分层很不一致，表现在Shafik提出的第1间隙层、直肠纵肌层、耻骨直肠肌下延部层和第4间隙层没有出现在当前的MRI图像上。最新组织学研究表明，直肠纵肌只有很少的肌纤维[8]；因此我们认为直肠纵肌没有被MRI显示是很正常的事情。经过反复寻找，我们确认了耻骨直肠肌并无下延部[9]；可能的原因是在做组织切片时耻骨直肠肌发生了变形，误导了Shafik。
MRI征象提示直肠纵肌不可能与肛提肌发生融合。Levy认为二者发生了融合。内侧间隙的出现，表明直肠纵肌与肛提肌被一层较厚的含脂筋膜间隙所分离，因为内侧间隙来自于直肠浆膜下层和肛提肌上筋膜。
MRI征象提示联合纵肌应该是一个多余的解剖概念。联合纵肌这一解剖概念建立在直肠纵肌和肛提肌发生融合的假说之上，既然二肌没有任何融合或联合迹象，那么联合纵肌就应当是一个多余的解剖概念。我们认为固守该概念，对分析单一肛区肌肉的功能是有害的。
综上所述，Levy等解剖学家提出的联合纵肌假说、Shafik提出的联合纵肌分层情况，没有得到本研究的支持；以往的MRI研究普遍弄错了肛区的解剖层；联合纵肌是一个多余的解剖概念。
参考文献
[1] 张东铭. 肛肠外科解剖学. 西安: 陕西科学技术出版社. 1980: 87-89
[2] Shafik A. A new concept of the anatomy of thesphincter mechanism and the physiology of defecation. VII. Anal fistula: a simplified classification. Dis Colon Rectum. 1979;22（6）: 408-414
[3] 金征宇, 冯敢生, 冯晓源. 医学影像学. 人民卫生出版社, 2006.543
[4] Law PJ, Bartram CI. Anal endosonography: Technique and normal anatomy. Gastrointest Radiol, 1989, 14:349-353
[5] Rociu E, Stoker J, Eijkemans MJ, Laméris JS. Normalsphincter anatomy and age- and sex-related variations at high-spatial-resolution endoanal MR imaging.Radiology. 2000;217（2）:395-401
[6] Kashyap P, Bates N. Magnetic resonance imaging anatomy of thecanal. Australas Radiol. 2004;48（4）:443-449
[7] deSouza NM, Puni R, Kmiot WA, et al. MRI of thesphincter. J Comput Assist Tomogr, 1995, 19:745-751
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