發(fā)布時(shí)間：2021-04-26所屬分類：醫(yī)學(xué)論文瀏覽：1次
摘 要： 女性盆腔器官脫垂(pelvicorganprolapse，POP)是指因盆底支持結(jié)構(gòu)的損傷或退化等原因造成盆底支持缺陷或松弛而使盆腔器官脫出于陰道內(nèi)或陰道外，影響女性的生活質(zhì)量。DeLancey[1]于1994年提出盆底支持結(jié)構(gòu)三水平理論，宮骶韌帶是Ⅰ水平支持結(jié)構(gòu)的重要組成成分
女性盆腔器官脫垂(pelvicorganprolapse，POP)是指因盆底支持結(jié)構(gòu)的損傷或退化等原因造成盆底支持缺陷或松弛而使盆腔器官脫出于陰道內(nèi)或陰道外，影響女性的生活質(zhì)量。DeLancey[1]于1994年提出盆底支持結(jié)構(gòu)三水平理論，宮骶韌帶是Ⅰ水平支持結(jié)構(gòu)的重要組成成分，與POP關(guān)系密切。宮骶韌帶懸吊固定術(shù)是女性盆底重建的常用術(shù)式之一。磁共振成像(MRI)有對(duì)女性盆腔及盆底軟組織成像清晰的優(yōu)點(diǎn)，有助于觀察宮骶韌帶。近年來，基于MRI二維平面圖像的三維重建模型研究與生物力學(xué)研究的運(yùn)用進(jìn)一步探索了宮骶韌帶在盆底支持結(jié)構(gòu)中的作用及其在POP疾病發(fā)展機(jī)制中的作用。
1宮骶韌帶的MRI二維平面研究
1.1宮骶韌帶MRI成像特點(diǎn)MRI作為一種無創(chuàng)的影像學(xué)檢查方法，對(duì)軟組織分辨率高，可提供女性盆底支撐結(jié)構(gòu)更全面、直觀的影像資料，為術(shù)前全面評(píng)估POP及術(shù)后隨訪提供更加客觀的依據(jù)。常用的宮骶韌帶MRI掃描序列為TSET2WI序列、質(zhì)子密度加權(quán)自旋回波序列(protonspindensity)和T2FRFSE序列。宮骶韌帶呈腹背側(cè)走向，在MRI圖像上呈中等條帶狀信號(hào)，橫斷面上顯示最清晰[2]。在MRI二維平面圖像上可觀測(cè)宮骶韌帶的起點(diǎn)、止點(diǎn)、形狀、腹背側(cè)距離、厚度等形態(tài)學(xué)特征。
1.2宮骶韌帶MRI二維平面研究進(jìn)展2004年國外學(xué)者Umek等[2]首次利用MRI對(duì)82名健康女性志愿者宮骶韌帶的起源點(diǎn)和插入點(diǎn)進(jìn)行量化分析，結(jié)果顯示：健康女性中87%的宮骶韌帶可在MRI成像中辨認(rèn)，33%的宮骶韌帶起源于子宮頸，63%的起源于子宮頸和陰道，4%的起源于陰道，這與尸體解剖的結(jié)果相符合;同時(shí)，他們觀測(cè)到82%的宮骶韌帶盆壁的止點(diǎn)為骶棘韌帶/尾骨肌復(fù)合體，11%止于梨狀肌、坐骨大孔區(qū)域或坐骨棘，僅7%的止點(diǎn)為骶骨，這有別于宮骶韌帶止于骶骨這一傳統(tǒng)觀點(diǎn);此外，他們還發(fā)現(xiàn)健康女性宮骶韌帶的平均腹背距離為(21±8)mm，且50%的女性左側(cè)宮骶韌帶長(zhǎng)度比右側(cè)短，這可能與腹腔左側(cè)乙狀結(jié)腸有關(guān)。2012年國內(nèi)學(xué)者楊曉紅等[3]對(duì)10名無盆底功能障礙性疾病的健康女性宮骶韌帶MRI圖像進(jìn)行觀察研究，發(fā)現(xiàn)有6名女性(60%)宮骶韌帶腹側(cè)末端連接為子宮頸和陰道、3名女性(30%)為子宮頸、1名女性(10%)為陰道頂端;有5名女性(50%)宮骶韌帶的止點(diǎn)為骶棘韌帶/尾骨肌復(fù)合體，2名女性(20%)為骶骨，3名女性(30%)為坐骨棘。其結(jié)果與Umek等[2]的研究相似，即宮骶韌帶的起點(diǎn)以子宮頸和陰道為主，止點(diǎn)以骶棘韌帶/尾骨肌復(fù)合體為主。但國內(nèi)學(xué)者納入研究的樣本量太少，研究的代表性欠缺。
隨后國內(nèi)學(xué)者進(jìn)一步對(duì)POP患者的宮骶韌帶MRI成像進(jìn)行分析。2013年謝冰等[4]對(duì)26例POP患者(以中重度為主)及4名非POP志愿者的宮骶韌帶進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)POP患者宮骶韌帶起點(diǎn)仍是以子宮頸和陰道為主(左側(cè)46.2%，右側(cè)42.3%)，有近3成患者的起點(diǎn)在子宮頸(左側(cè)26.9%，右側(cè)30.8%)，26.9%的患者起點(diǎn)在陰道;POP患者宮骶韌帶的止點(diǎn)25例均止于骶棘韌帶/尾骨肌復(fù)合體(96.2%)，這個(gè)比例高于既往研究中健康女性宮骶韌帶50%～82%止點(diǎn)為骶棘韌帶/尾骨肌復(fù)合體的結(jié)果。她們的研究結(jié)果提示，POP組和非POP組骶韌帶位置差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002)，但由于該研究中非POP志愿者納入例數(shù)僅4例，樣本量太少，仍需要納入更多的非POP例數(shù)進(jìn)行比較才更有說服力。同時(shí)，她們還發(fā)現(xiàn)，與非POP志愿者相比，POP患者的宮骶韌帶整體下移，但厚度未改變，她們將陰道前壁脫垂分為輕度和重度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)宮骶韌帶區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示MRI圖像宮骶韌帶區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度可能能夠提示陰道前壁脫垂患者宮骶韌帶的損傷程度。MRI圖像宮骶韌帶隱匿性損傷的觀察指標(biāo)還需進(jìn)一步探索。
MRI二維平面測(cè)量能提供宮骶韌帶的形態(tài)學(xué)信息，特別是提供在體狀態(tài)下的宮骶韌帶的形狀和走行信息，對(duì)宮骶韌帶的傳統(tǒng)解剖進(jìn)行了補(bǔ)充。但宮骶韌帶是立體的，在橫截面二維圖像上觀察難免會(huì)丟失如宮骶韌帶的實(shí)際長(zhǎng)度等部分真實(shí)信息。
2宮骶韌帶基于MRI圖像的三維模型研究
三維重建技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)軟件將MRI的二維圖像實(shí)現(xiàn)立體化和可視化，能多角度進(jìn)行觀察和測(cè)量，在女性盆底功能障礙疾病方面的研究意義重大。
Ramanah等[5]首先利用MRI數(shù)據(jù)對(duì)非POP女性的宮骶韌帶進(jìn)行三維模型重建，展示了在體健康女性的宮骶韌帶的幾何特點(diǎn)：宮骶韌帶是腹-背側(cè)走向、宮骶韌帶與主韌帶在生殖道有共同的插入點(diǎn)。2013年Chen等[6]亦報(bào)道了利用MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行正常女性的主骶韌帶三維模型重建并進(jìn)行形態(tài)學(xué)特點(diǎn)的精確測(cè)量，發(fā)現(xiàn)正常女性宮骶韌帶身體腹側(cè)-背側(cè)軸的角度為92.5°，平均長(zhǎng)度為2.7cm。2014年Luo等[7]首次報(bào)道用動(dòng)態(tài)MRI數(shù)據(jù)對(duì)宮骶韌帶進(jìn)行三維重建模型研究，發(fā)現(xiàn)在最大Valsalva動(dòng)作時(shí)，POP患者宮骶韌帶與健康女性相比無明顯增長(zhǎng);從靜息狀態(tài)到最大Valsalva動(dòng)作時(shí)，POP患者宮骶韌帶的變化以韌帶傾斜角度變化為主，長(zhǎng)度變化不明顯。
國內(nèi)學(xué)者對(duì)宮骶韌帶的三維重建研究亦幾近同時(shí)發(fā)展。2014年黃璐等[8]首次研究主骶韌帶三維重建技術(shù)，成功構(gòu)建正常健康女性的在體主韌帶及宮骶韌帶的數(shù)字化三維模型。2015年馬辛欣等[9]通過26例重度POP患者(陰道前壁及子宮脫垂為主)主韌帶和宮骶韌帶的MRI數(shù)據(jù)對(duì)其起止點(diǎn)形態(tài)學(xué)進(jìn)行細(xì)化研究，發(fā)現(xiàn)左、右側(cè)主韌帶起點(diǎn)及左、右側(cè)宮骶韌帶起止點(diǎn)不完全對(duì)稱，但該研究未對(duì)不同類型與宮骶韌帶附著點(diǎn)位置的關(guān)系進(jìn)行更深層次的研究。
基于MRI圖像的三維模型重建技術(shù)使宮骶韌帶立體化、可視化，并能觀察宮骶韌帶的立體幾何特征，如實(shí)際曲線長(zhǎng)度、角度等，并且可以進(jìn)一步觀察宮骶韌帶在盆底的空間位置，研究其與周圍臟器的關(guān)系。
3宮骶韌帶相關(guān)的POP生物力學(xué)研究
生物力學(xué)在女性盆底研究中的應(yīng)用包括2種方法，一是對(duì)盆底組織進(jìn)行離體或在體的生物力學(xué)試驗(yàn)，二是利用有限元分析法對(duì)模型進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變分析。常用的參數(shù)包括應(yīng)力、應(yīng)變、剛度等。
3.1離體或在體生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)2012年Martins等[10]對(duì)15具非POP的女性尸體(冷藏保存未固定)的宮骶韌帶取材進(jìn)行離體的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)，宮骶韌帶的剛度為14.1MPa(5.7～26.1MPa)，最大應(yīng)力值為6.3MPa(2.2～11.9MPa)。剛度可以理解為一種材料抵抗彈性變形能力的量度，最大應(yīng)力值是材料在破裂前所能承受的最大應(yīng)力。Martins等[10]和Rivaux等[11]都發(fā)現(xiàn)宮骶韌帶的剛度強(qiáng)于圓韌帶。國內(nèi)學(xué)者商曉等[12]在10具新鮮中國女性尸體模擬宮底韌帶懸吊術(shù)(USL)，運(yùn)用拉伸測(cè)量系統(tǒng)對(duì)宮骶韌帶、子宮頸周圍環(huán)進(jìn)行連續(xù)負(fù)荷加載并同步記錄載荷和位移參數(shù)，獲得宮骶韌帶、子宮頸周圍環(huán)的極限載荷值與剛度，兩者比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明宮骶韌帶及子宮頸周圍環(huán)均有足夠的強(qiáng)度且不容易變形，這是國內(nèi)首次獲得宮骶韌帶的在體生物力學(xué)數(shù)據(jù)。
但是離體實(shí)驗(yàn)下韌帶組織不能完全反映在體的狀態(tài)，不能體現(xiàn)“盆底整體理論”，因而學(xué)者們又開始探討盆底組織在體生物力學(xué)試驗(yàn)的研究方法。2013年美國學(xué)者Smith等[13]發(fā)明了一種用來測(cè)量在體子宮韌帶剛度的新技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)控制的傳動(dòng)裝置在手術(shù)室給17例麻醉狀態(tài)下的女性在體的子宮韌帶施加拉力，記錄子宮頸及支持韌帶的應(yīng)力位移值，計(jì)算韌帶的剛度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)POP-Q評(píng)分的C點(diǎn)與供應(yīng)位置在最大力和靜息狀態(tài)下最相關(guān)，但只有19%POP-QC點(diǎn)的位置可以用韌帶剛度來解釋。2014年Luo等[14]運(yùn)用Smith等的技術(shù)測(cè)量活體子宮懸吊組織(UST)包括主韌帶和宮骶韌帶的剛度、吸收的能量及隨時(shí)間的變化，成功獲得POP患者主骶韌帶在體時(shí)間依賴性材料特性數(shù)據(jù)，UST表現(xiàn)出粘彈性超彈性行為，其長(zhǎng)度在最大力下延伸至其初始長(zhǎng)度的2倍。隨后Swenson等[15]利用該技術(shù)研究有和無POP的患者子宮頸位置及頂端支持的剛度。研究分為3組：第一組為子宮頸支持正常和無陰道脫垂需行婦科手術(shù)的女性;第二組為子宮頸支持正常合并陰道前壁或后壁脫垂的患者;第三組為子宮脫垂(POP-Q評(píng)分C點(diǎn)>-5cm)合并陰道前壁或后壁脫垂的患者，研究方法同Smith等[13]和Luo等[14]研究，對(duì)子宮頸持續(xù)均勻施加1～18N的拉力，記錄術(shù)中子宮頸位置及頂端支持組織的剛性。研究發(fā)現(xiàn)50%第二組的患者和59%第三組的患者頂端支持異常，子宮脫垂合并陰道前壁或后壁脫垂的患者子宮頸位置下降程度最大。這說明主韌帶和宮骶韌帶只能解釋部分頂端支持脫垂。
傳統(tǒng)的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@取盆底支持結(jié)構(gòu)生物力學(xué)的有效數(shù)據(jù)。但離體生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)多在尸體標(biāo)本上進(jìn)行，與活體宮骶韌帶的真實(shí)生物力學(xué)數(shù)值有差異，而在體的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施有較大難度，且獲取無盆底功能障礙性疾病的盆底支持組織的活體數(shù)據(jù)更為困難。因此，新的在體活體研究技術(shù)——有限元仿真分析法將更具有臨床研究?jī)r(jià)值。
3.2有限元仿真分析法有限元仿真是研究生物力學(xué)常用的一種方法，其是一種計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，用于解決研究對(duì)象幾何形狀、結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)、加載負(fù)荷過程中的工程、數(shù)學(xué)和物理問題。目前有限元仿真已普遍運(yùn)用于醫(yī)學(xué)研究當(dāng)中，在婦產(chǎn)科學(xué)尤其適用于研究女性盆底生理和病理狀態(tài)下的生物力學(xué)，可模擬不同類型的POP類型，以反饋指導(dǎo)臨床治療。
基于MRI的三維重建模型是有限元分析法研究盆底支持結(jié)構(gòu)生物力學(xué)的基礎(chǔ)，通過有限元方法賦予盆腔臟器、肌肉、結(jié)締組織生物學(xué)特性，有助于研究盆底功能障礙的發(fā)生機(jī)制。2009年Chen等[16]利用1例正常未育女性的動(dòng)態(tài)MRI數(shù)據(jù)開發(fā)陰道前壁及其支持結(jié)構(gòu)的三維計(jì)算機(jī)模型，模型內(nèi)容包括陰道前壁、肛提肌、主韌帶和宮骶韌帶、盆筋膜腱弓、陰道旁組織和后室。在其關(guān)于頂端支持的研究中發(fā)現(xiàn)，在模擬最大Valsalva動(dòng)作的腹內(nèi)壓(168cmH2O)和肛提肌損傷程度60%、陰道旁組織正常的情況下，陰道前壁脫垂與主韌帶和宮骶韌帶有關(guān)，當(dāng)主韌帶和宮骶韌帶的硬度減少80%時(shí)陰道前壁膨出增加33%。并且Chen等的模型發(fā)現(xiàn)頂端支持結(jié)構(gòu)損傷比陰道旁缺損更影響膀胱膨出。這反映了宮骶韌帶在盆底支持結(jié)構(gòu)的重要作用以及其如何參與盆底功能障礙疾病發(fā)展。國內(nèi)外不少學(xué)者建立了女性盆底有限元仿真模型，涉及陰道前壁脫垂[17-18]、直腸膨出[18]等不同POP類型。
除了研究POP患者宮骶韌帶的生物力學(xué)外，還有學(xué)者研究妊娠和分娩對(duì)宮骶韌帶的生物力學(xué)作用。Lepage等[19]通過MRI建立了一個(gè)未育足月妊娠的盆底有限元模型，模擬分娩過程中不同胎頭大小對(duì)宮骶韌帶的影響，發(fā)現(xiàn)胎頭越大宮骶韌帶的形變?cè)酱蟆eanDitGautier等[20]研究不同孕周(孕16、32、38周)和產(chǎn)后(產(chǎn)后2個(gè)月和1年)宮骶韌帶的長(zhǎng)度變化和恥骨直腸肌的厚度變化，并同步利用數(shù)據(jù)建立有限元模型模擬妊娠子宮對(duì)照研究?jī)烧叩淖兓Ｍㄟ^MRI發(fā)現(xiàn)隨著孕周增加，宮骶韌帶變長(zhǎng)，產(chǎn)后2個(gè)月和1年長(zhǎng)度變短，但仍未能恢復(fù)到孕16周的水平。但是有限元仿真分析并沒有得到相似的結(jié)果，隨著子宮重量增加，宮骶韌帶并沒有像MRI觀測(cè)到的臨床結(jié)果一樣有明顯增加，這表明妊娠期間宮骶韌帶長(zhǎng)度增加并不只是子宮重量增加的原因，還有其他因素影響。這是首次報(bào)道妊娠期間宮骶韌帶的變化，但是該模型欠缺妊娠前宮骶韌帶的數(shù)據(jù)。
綜上所述，MRI和三維重建技術(shù)、生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)、有限元仿真分析法為研究宮骶韌帶的特性及其在女性POP的發(fā)生機(jī)制提供了有力的手段。——論文作者：梁詩琪，陳春林，劉萍
相關(guān)期刊推薦：《中國實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志》創(chuàng)刊于1985年，系由中華人民共和國衛(wèi)生部主管、中國醫(yī)師協(xié)會(huì)和中國實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志社主辦的全國性婦產(chǎn)科學(xué)技術(shù)類期刊。本刊以“面向臨床、突出實(shí)用，為廣大婦產(chǎn)科臨床醫(yī)生服務(wù)”的辦刊理念，緊緊依靠由全國知名婦產(chǎn)科專家組成的編委會(huì)辦刊，不斷深化質(zhì)量建設(shè)，發(fā)行量穩(wěn)居同類雜志首位，深受全國廣大讀者喜愛和好評(píng)。本刊以“面向臨床、突出實(shí)用，為廣大婦產(chǎn)科臨床醫(yī)生服務(wù)”的辦刊理念，緊緊依靠由全國知名婦產(chǎn)科專家組成的編委會(huì)辦刊，不斷深化質(zhì)量建設(shè)，發(fā)行量穩(wěn)居同類雜志首位，深受全國廣大讀者喜愛和好評(píng)。
