自体肌肉移植重建人工肛门括约肌

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.18.024

摘要/Abstract

摘要：

背景：有效的人工肛门括约肌重建能够改善肛门失禁患者的生存能力和生活质量。
目的：评价自体肌肉移植重建人工肛门括约肌的效果。
方法：分析自体臀大肌和股薄肌移植重建人工肛门括约肌的解剖学基础，并对应用自体臀大肌和股薄肌移植重建人工肛门括约肌的患者进行随访观察，通过评估人工肛门控便功能恢复情况以及相关并发症发生情况，明确自体臀大肌和股薄肌移植重建人工肛门括约肌的应用效果。
结果与结论：臀大肌和股薄肌均有丰富的血液供应，并且营养肌肉的动脉均有相应静脉和神经伴行。对应用自体臀大肌和股薄肌移植重建人工肛门括约肌的患者随访观察发现，患者多为直肠癌或者肛管癌，经过自体肌肉移植重建人工肛门括约肌后，均能获得较好的肛门排控便功能，较少发生肛门狭窄、肛周感染等并发症，无机体排斥反应的发生。

关键词: 器官移植, 器官移植学术探讨, 自体肌肉移植, 肛门括约肌, 重建, 臀大肌, 股薄肌, 直肠癌, 肛门失禁, 肛门狭窄, 感染, 动脉, 神经

Abstract:

BACKGROUND: Effective artificial anal sphincter reconstruction can improve the survival and quality of life of patients with anal incontinence.
OBJECTIVE: To evaluate the effect of autologous muscle transplantation on the reconstruction of artificial anal sphincter.
METHODS: The anatomical basis of autologous gluteus maximus and gracilis transplantation for artificial anal sphincter reconstruction was analyzed, and the patients received artificial anal sphincter reconstruction with autologous gluteus maximus and gracilis transplantation were follow-up observed. The effect of autologous gluteus maximus and gracilis transplantation on artificial anal sphincter reconstruction was identified through evaluating the recovery of bowel control of artificial anus and the incidence of complications.
RESULTS AND CONCLUSION: Both gluteus maximus and gracilis had the rich blood supply, and the arteries used to provide nutrition to the muscles had the corresponding veins and nerves accompanied. The patients received artificial anal sphincter reconstruction with autologous gluteus maximus and gracilis transplantation were follow-up observed and showed that the patients were mostly suffered colorectal cancer or anal cancer. After artificial anal sphincter reconstruction with autologous muscle transplantation, all the patients obtained good bowel control and defecation function with less anal stenosis, perianal infection or other complications, and no rejection was observed.

Key words: organ transplantation, academic discussion of organ transplantation, autologous muscle transplantation, anal sphincter, reconstruction, gluteus maximus, gracilis, colorectal cancer, anal incontinence, anal stenosis, infection, artery, nerve

中图分类号:

R318

张勤良. 自体肌肉移植重建人工肛门括约肌[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(18): 3405-3412.

Zhang Qin-liang. Autologous muscle transplantation for reconstruction of artificial anal sphincter[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(18): 3405-3412.

图/表（结果） 6

2.1 自体臀大肌移植重建人工肛门括约肌

2.1.1 自体臀大肌移植重建人工肛门括约肌的解剖学基础臀大肌为臀肌中最表浅的肌肉组织，轮廓宽厚，具有广泛的起止点，起于髂后上棘，臀后线和髂棘之间的一部分髂骨及腰背筋膜，骶结节韧带的背面，骶骨、尾骨外侧线和骶部韧带，肌纤维斜向外下，有相互平行的2个缘，臀大肌的下1/4附着于股骨臀肌转子，臀大肌滑囊将肌腱于股骨大转子分开，其余3/4呈带状腱膜，与阔筋膜张肌的带状腱膜联合，形成髂胫束下行，最后附着于胫骨外髁^[11-14]。臀大肌上缘长约10.9 cm，上缘中点肌层厚约1.2 cm，下缘长约12.6 cm，下缘中点肌层厚约2.4 cm，起、止点宽约11.0 cm^[15]。臀大肌的作用是参与髋关节伸与旋外，下肢固定时，能伸直躯干，固定骨盆，防止躯干前倾，对于维持人体直立姿势和肢体运动具有重要的作用^[16]。

臀大肌的血液供应相当丰富，有从髂内动脉分出的臀上动脉，从梨状肌上缘传出后分成深、浅两支，浅支在臀大肌深面入臀大肌，供应臀大肌和臀上部皮肤及皮下脂肪组织，深支在臀中肌深面走行，供应臀中肌。臀下动脉也是髂内动脉的分支，在骶结节韧带的外侧，从梨状肌下缘出来，穿过臀大肌深面到其止点，主要分布于臀大肌下部及股后部。此外，臀大肌远侧部分尚有来自旋股外侧动脉的第一穿动脉，旋股内侧动脉横支及旋股外返动脉横支的吻合支供养。臀上、臀下动脉均有相应的静脉和神经伴行^[17]。

臀大肌血管分布类型中，Ⅰ型占67%，臀大肌上份由臀上动脉供给，下份由臀下动脉供给，中份由臀上、下动脉共同供给；Ⅱ型占18%，臀大肌上份和中份由臀上动脉供给，下份由臀下动脉供给；Ⅲ型占9%，臀上动脉供给臀大肌上份，臀下动脉供给臀大肌中、下份；Ⅳ型占4%，臀下动脉缺如，臀大肌全部由臀上动脉供给；Ⅴ型占2%，臀上动脉供给臀大肌上、中、下份，臀下动脉与阴部内动脉共干的细支供给臀大肌下份。

根据臀大肌在体表的投影轮廓选取移植肌肉组织，臀大肌上内方的臀肌与骶骨交界，内下方的臀下皱襞形成，下外侧臀部与大腿交界，中外侧臀部与髋部交界。内下方为臀下皱襞，上端起源于臀间沟，为臀部开始从中线分离的起始处，为臀肌的2/3或3/4处，此分离线呈45°偏离中线，终止于臀部中线或略外侧。下外侧臀部与大腿过渡，中外侧臀部与髋部移行自然，部分伴有外侧凹陷。

2.1.2 自体臀大肌移植重建人工肛门括约肌的临床应用从臀大肌肌瓣的解剖学基础可以看出，其下部肌瓣解剖位置与肛提肌邻近，可以分离出足够大小和厚度的带蒂肌瓣供重建肛门括约肌应用，游离后的肌瓣仍能保存完整的血管和神经纤维，并具有良好的收缩功能。因此，应用臀大肌下部肌瓣移植重建肛门括约肌具有解剖学基础和依据，利用带蒂的臀大肌瓣代替肛门括约肌，具有移植操作简单、移植组织容易获得、安全、创伤小等优点，不但能保证移植肌瓣的血液供应和神经支配，而且还具有肛括约肌的功能。文章对自体臀大肌移植重建人工肛门括约肌的患者进行随访观察，大部分为直肠癌患者，也有肛瘘或其它原因导致肛门失禁患者以及肛门失禁经过治疗后仍不能较好的控制排便或引起肛门狭窄导致肛门括约肌控排便功能障碍患者，其中直肠癌患者给予肿瘤切除联合肛门括约肌重建治疗，而其它原因导致肛门失禁者给予臀大肌移植重建肛门括约肌治疗，移植后可给予加强肛周肌肉力量的反馈训练，以及改善肛门括约肌控排便的协调性反馈训练等干预措施，以利于肛门括约肌控排便功能的早期恢复，具体分析见表1-3。

2.2 自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌

2.2.1 自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌的解剖学基础股薄肌是位于大腿内侧扁薄的带状肌，以腱膜起自耻骨下支，向下于耻骨内上髁平面移行为条索状肌腱，最后以扇形放散，止于胫骨转子内侧^[24]。股薄肌全长(42.0±0.6) cm，肌腹长(31.0±3.8) cm，肌腱长(10.9±0.9) cm^[25]。股薄肌位于大腿内侧，位置表浅，部位隐蔽，有众多协同肌，切取后对大腿的内收功能影响不大，肌瓣具有正常肌的抗拉力和张力，血管神经蒂长，获取操作简便易行，是理想的供肌^[26]。

股薄肌血供丰富，为多源性，有股深动脉的股薄肌支、旋股内侧动脉、闭孔动脉和膝降动脉等。供血于股薄肌中、上部的动脉，以来自股深动脉股薄肌支占绝大多数，约为96%，多数从股深动脉内侧壁和前壁发出，发出后恒定向下斜行于长收肌的深面，在股薄肌中上1/3交界点外侧2.0-3.0 cm处，由其主干发出3、4个分支，分布于股薄肌。与之伴行的静脉多数为双支少数为单支。供血于股薄肌下部的血管绝大多数来自膝降动脉。股薄肌上、中、下段之间的动脉吻合丰富，结扎切断该肌的中、下端来源动脉，肌瓣血供可通过血管吻合沟通。

支配股薄肌的神经均来自闭孔神经前支的分支，该神经进入大腿后，在长收肌与短收肌之间向内下斜行，逐渐与股薄肌的主要血管伴行，形成血管神经束，在股薄肌中上1/3交界处前缘深部进入肌肉^[27-28]。

2.2.2 自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌的临床应用股薄肌和肛门外括约肌都是横纹肌，但股薄肌没有持续耐疲劳的能力，而来自肛门外括约肌的神经供应可以使股薄肌的酶和代谢发生改变，具有耐疲劳的能力，经过神经压榨的去肌膜股薄肌既可以达到暂时去神经的状态，接受外来神经的再生和支配，建立双重神经支配，又可以避免失去神经的肌肉出现萎缩、纤维化。此外，移植的肌肉可以和平滑肌直接接触，肌电活动相互影响，从而使移植的肌肉更容易达到较好的肛门外括约肌功能。

文章对自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌的直肠癌患者进行随访观察，患者多为直肠下段肛管癌，肿瘤组织病理学分型中以直肠腺癌占大多数，鳞状上皮癌和未分化癌等患者较少，经过肿瘤根治性切除联合自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌治疗后，肛门括约肌控排便功能恢复较好，大部分患者可恢复肛门括约肌控排便功能，较少患者出现肛门狭窄以及肛周感染的并发症，经过相应对症处理后均可好转，能够恢复人工肛门括约肌的控排便功能，具体分析见表4、5。

文章研究显示直肠癌患者在肿瘤切除时联合自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌能够获得较好的肛门排控便功能，是理想的人工肛门重建自体移植肌肉组织。而对于其它原因导致的肛门失禁以及肛门闭锁、肛门狭窄等，应用自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌同样能够恢复较好的肛门排控便功能，获得满意的移植效果。崔正民等^[33]和林芃等^[34]分别对先天性肛门闭锁、先天性巨结肠治疗后肛门失禁、外伤性肛门失禁以及直肠尿道瘘合并肛门失禁的儿童患者进行自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌的治疗随访，患者年龄3-18岁，经自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌治疗后，可恢复较好的控排便功能，移植后可能发生肛周感染引起移植肌肉组织坏死等并发症，从而导致肛门括约肌重建失败，因此，在移植治疗后因密切观察肛周的感染情况，一旦发生肛周感染，应立即给予相应处理，避免感染加重导致移植肌肉组织坏死，减轻患者的痛苦，具体结果见表6、7。

文章研究显示，对于其它原因如先天性肛门闭锁、外伤性肛门失禁等引起的肛门排控便功能丧失应用自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌同样能够恢复肛门的排控便功能，并且相关并发症的发生较少，可以获得满意的移植效果。张在东等^[35]对1例外伤性肛门失禁患者进行自体股薄肌移植重建人们肛门括约肌，患者男性，23岁，坠落时锐器刺伤肛门致肛门失禁，肛门括约肌无收缩功能，不能控制排便。损伤后给予乙状结肠单口造瘘，肛周软组织清创缝合治疗，伤口愈合，肛门无控制排便功能。6个月后给予自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌治疗，并在切口愈合后给予间日扩肛治疗。移植后40 d行乙状结肠造瘘口关闭治疗，恢复肠道正常通道，56 d后痊愈出院，对其进行随访14个月，肛门排控便功能正常。

潘斯俭等^[36]对先天性巨结肠治疗后遗留肛门失禁1例患者进行自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌治疗。患者男性，13岁，先天性巨结肠治疗后肛门失禁12年。肛周可见长约5 cm的瘢痕，肛门松弛，肛门括约肌无张力，肛门周围皮肤红肿。给予自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌治疗，同时给予抗感染、支持治疗等措施，并于切口愈合后给予间日扩肛，1个月后患者痊愈出院，对其进行随访2年，肛门排控便功能正常。

文章研究显示，无论是直肠癌导致肛门括约肌控排便功能障碍还是先天性巨结肠、先天性肛门闭锁、肛门狭窄等原因引起的肛门括约肌控排便功能障碍，应用自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌均能够获得较好的移植效果，能够恢复肛门括约肌的控排便功能，减轻肛门失禁患者的痛苦，改善患者的生活质量。

分离股薄肌，且不破坏其中走行的血管神经，常沿其走行做3个皮肤切口。大腿外展，触摸到股薄肌后，在其上1/4处做一平行于股薄肌的5 cm皮肤切口，分离至会阴部形成皮下隧道供移植股薄肌用，此为第一切口。与大腿下1/3处，触及位于缝匠肌后方的股薄肌卵圆形肌腱，在此处做5 cm切口，将其肌腱分离至胫骨内上髁后方，此时轻度内收大腿并屈曲小腿，使游离更容易进行，此为第二切口。在胫骨内上方约2 cm处做一斜形切口，于此处将鸽尾状的股薄肌肌腱与胫骨分离，使肌肉能够移植至会阴部，此为第三切口。

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引言

肛直肠环也称耻骨直肠环，是肛管与直肠连接处括约肌群的总称。由耻骨直肠肌、肛管内括约肌、直肠壁纵肌下部、肛管外括约肌的深部和邻近的部分肛提肌纤维等几乎全部肛管直肠的肌肉组成，对排控便起重要作用，其中耻骨直肠肌是维持肛门自制的关键性肌肉。各种原因导致此环不完整，均可引起大便失禁^[1]。

肛门失禁是肛肠外科常见的疾病之一。在直肠切除后或妇女分娩后均有可能发生肛门失禁，老年人发生肛门失禁的概率更高，国内外许多医学工程专家都在设法解决此问题，方法包括药物、肛门控制塞、外科代括约肌治疗、生物反馈训练、结肠造口，但都无法获得良好的效果。然而人造肛门括约肌的提出使肛门失禁这一难题逐渐得以解决。

1947年，Foley^[2]首先提出了人造肛门括约肌这一概念。1967年以后美国人发明了第1个商用型的人造肛门括约肌系统AMS 721^[3]。1978年，Heiblum等^[4]报道了一种放在结肠造口周围的皮下套囊，由患者通过体外手工来控制其膨胀程度。1989年，Christiansen等^[5]报道了5例神经性肛门失禁的患者，在其肛门附近植入尿道括约肌。这种方法对于固态或半固态粪便很有效，但是对液态粪便的控制并不满意。1992年，Christiansen等^[6]将尿道括约肌改良为人工肛门括约肌。随着研究的深入，目前全球有10万例人造肛门括约肌已经植入体内代替直肠肛管的功能^[7]。

目前，人工肛门括约肌重建的移植材料有聚醚聚氨酯人工合成肛门括约肌、医用硅橡胶人工肛门括约肌以及形状记忆合金人工肛门括约肌等，这些人工合成肛门括约肌移植材料均可以引起感染、疼痛、人工肛门腐蚀、坏死等并发症的发生，甚至还能够引起败血症以及排斥反应等发生，危及患者的生命。而自体肌肉移植重建肛门括约肌能够避免机体排斥反应的发生，取材方便，组织相容性相对较好，能够获得较为理想的移植效果^[8]。

文章对应用自体肌肉移植重建人工肛门括约肌的患者进行观察随访，通过评估人造肛门功能恢复情况以及相关并发症发生情况，明确自体肌肉移植重建人工肛门括约肌的效果。

材料方法

讨论

肛门括约肌只有部分损伤，肛门失禁程度不是很严重时，可先采用保守治疗，常用的措施有饮食调节和服用止泻药物、生物反馈治疗及提肛训练等。生物反馈治疗可提高肛管缩窄压、延长括约肌收缩时间、降低直肠感觉阈值、增加直肠容量、减少排便次数。坚持提肛训练可改善外括约肌的随意收缩能力，增强肛门功能。

外伤或其它原因导致肛门括约肌完全离断、分娩时因外阴破裂引起括约肌局部缺损及直肠肛管或骶尾部肿瘤切除后肛门括约肌部分或全部缺损，常需重建治疗。常用的治疗方式包括肛门括约肌修补、括约肌折叠、括约肌成形等。应根据损伤的部位、程度和范围，而选择不同的治疗方式。常用的移植组织有自体臀大肌移植和自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌。此外，尚有研究报道，也可应用自体大收肌移植重建人工肛门括约肌，但临床应用极少。

肛门内括约肌的全部横断可使肛管闭合压的控制能力降低50%-70%，但是如果外括约肌的结构完整，功能正常，则很少会出现肛门失禁，由于肛管静息压下降，可能经常会有气体和液体不自主的从肛门排出。通常肛门外括约肌皮下部损伤引起肛门失禁的可能性较小，但如果为深部括约肌损伤，则不可避免会出现肛门失禁。肛门括约肌重建是治疗肛门失禁的重要方法之一，而自体肌肉组织移植是其中较为理想的治疗方法。

随着研究的深入和医学技术的发展，出现人工合成材料移植重建人工肛门括约肌，如形状记忆合金、聚氨酯以及硅胶等。尚有应用人工合成材料重建肛门括约肌的报道^[37-38]，但是应用人工合成材料重建肛门括约肌易发生感染、疼痛、组织坏死以及排斥反应等并发症^[39-42]。

理想的人工肛门移植应设计简单，能够在肛管直肠周围制造一个稳定的、压力均匀的高压区域，又容易进行移植操作固定。采用具有良好生物相容性的生物材料，尽可能地减少肠组织的炎症反应。

众多研究显示，对于严重的肛门括约肌功能障碍的患者，单独应用生物反馈训练难以恢复肛门括约肌的排控便功能，采用自体臀大肌移植重建人工肛门括约肌，并且联合移植后生物反馈训练，能够恢复肛门括约肌的排控便功能，获得满意的移植效果^[43-46]。同时也有较多研究显示，应用自体股薄肌移植重建人工肛门括约肌，并且联合移植后生物反馈训练，同样能够恢复肛门括约肌的排控便功能，获得满意的移植效果^[47-49]。