女性盆底功能障碍的研究进展
2011-02-13彭传刚韩丽英
杨 琦 彭传刚 韩丽英
(吉林大学第二医院妇产科,吉林 长春 130041)
盆底功能障碍(pelvic floor dysfunction,PFD)又称盆底缺陷或盆底支持组织松弛,是各种病因导致的盆底支持薄弱,进而盆腔脏器移位,连锁发生其他盆腔器官的位置和功能异常。现代解剖学对盆底结构描述日趋细致,根据腔室理论,在垂直方向上将盆底分为前,中,后三个腔室;前腔室包括阴道前壁,膀胱,尿道;中腔室包括阴道顶部,子宫;后腔室包括阴道后壁,直肠。由此将盆腔器官脱垂量化到各个腔室。
1 前腔室(anterior compartment)
前盆腔结构功能障碍主要是指阴道前壁的膨出,同时合并或不合并尿道及膀胱膨出。阴道前壁松弛可发生在阴道下段,即膀胱输尿管间嵴的远端,称前膀胱膨出,也可发生在阴道上段,即输尿管间嵴的近端,也称后膀胱膨出。临床上两种类型的膨出常同时存在。前膀胱膨出与压力性尿失禁密切相关,后膀胱膨出为真性膀胱膨出,与压力性尿失禁无关。重度膀胱膨出可出现排尿困难,有时需将膨出的膀胱复位来促进膀胱排空。重度膀胱膨出患者可以掩盖压力性尿失禁的症状,需将膨出组织复位后明确诊断。选择手术时一定要明确解剖缺陷的具体部位。所以,前盆腔功能障碍表现为下尿道功能障碍性疾病,最主要的症状表现为尿失禁和尿频尿急以及膀胱过度活动综合征。
1.1 尿失禁 对尿失禁的控制有三种机制,两种为无意识的,一种为有意识的。每一种都需要耻骨尿道韧带正常功能。
1.1.1 膀胱颈关闭机制(Bladder Neck Closure Mechanism)在膀胱的压力下,膀胱被肛提肌和肛门的纵行肌肉向后和向下牵拉,而末端尿道被耻尾肌向前牵拉,膀胱休息时慢肌肉纤维收缩,而在膀胱压力下,快肌肉纤维收缩〔1〕。因此上段阴道和邻近的尿道平耻骨尿道韧带水平伸展,成角。临近的尿道独立伸展,收缩,扭曲。这只有当膀胱颈下方的阴道壁充分伸展的时候才能完成。如果在这个区域有外科手术后留下的疤痕,则阴道壁会短缩而不能够充分的伸展。这时向后的力量多于向前的力量,使得盆底收缩的时候尿道被强制性打开〔2〕。
1.1.2 尿道周围机制(Urethral Closure Mechanism) 如果中段尿道括约肌下方的阴道壁松弛了,通过泊肃叶理论,即当灌注一个没有弹性的管道的时候,抵抗力是灌注力的4倍。因此,伴随尿道半径的扩大,灌注压就增加了4倍。另一方面,通过拉普拉斯理论(法国数学家),括约肌产生的压力直接跟括约肌的半径有关,如果由于阴道壁的松弛导致尿道的半径增加了,尿道的压力就会下降。因此,疏松部分的缩小降低了尿道的半径,从而四倍的降低了灌注压,提高了尿道压力〔1〕。
1.1.3 自动关闭机制(The Voluntary Closure Mechanism) 在自动关闭时如打喷嚏,所有的器官甚至肛提肌都被前后牵拉〔3〕只有耻骨直肠肌的自发性牵拉能够解释这些运动〔2〕。打喷嚏通过伸展阴道壁引起自发的排尿反射收缩,因此能更好地支持膀胱底的牵拉感受器。这可以降低排尿中枢的传入信号而控制排尿肌的稳定性。
1.1.4 不正常的膀胱排空(Abnormal Bladder Emptying) 如果肛提肌和肛门的纵向肌肉不能充分收缩,是由宫骶韧带的松弛和会阴体的松弛导致的,膀胱必须提高压力来克服尿道的阻力,这需要提高4倍的灌注压。如果膀胱功能不全,就会导致尿潴留。如果有膀胱突出症就会影响尿道的正常的生理性漏斗型结构,通过尿道中段悬吊提高膀胱颈或者通过阴道悬吊术也可以提高膀胱颈。
1.2 尿频尿急的症状(Urgency and Frequency Symptoms) 尿频和尿急的症状也可以由盆底功能障碍导致。膀胱底牵张感受器是由阴道壁的支持形成的,这就像弹簧床一样,这种支持是由上述提到的肌肉收缩牵拉韧带形成的。松弛的阴道会导致膀胱牵张感受器过早的失控从而导致不稳定性膀胱〔4〕。近期,有新的关于膀胱感觉起源的分析,叫做短暂感受器,属于结构感受器中的一种,并广泛的分布于尿道周围〔5〕。这些多功能感受器位于细胞水平,可以通过物理刺激激发如盆腔压力,冷热度,或通过化学刺激激活如PH或渗透压。尤其瞬时感受器在大鼠的膀胱试验中证实对压力变化敏感,同时也可以作为灌注压感受器〔5〕。这可能解释膀胱突出症的尿急症状。另一种可能的解释是尿道的灌注,可以激活膀胱尿道反射〔5〕。因此,阴道的重建目的在于恢复相应的悬韧带进而提高膀胱牵拉感受器来阻止这些多功能压力感受器的反应。
1.3 夜尿症(Nocturia) 夜尿症是由宫骶韧带异常导致的特殊症状。当平卧时其他的肌肉处于放松状态,只有宫骶韧带单独悬吊膀胱。宫骶韧带能够控制由膀胱后部下降导致的膀胱灌注压升高,当韧带功能损害时,膀胱后部持续下降,持续灌注膀胱,直到激活排尿反射,在睡眠时出现排尿,叫做夜尿症〔2〕。
1.4 膀胱过度活动综合征(overactive bladder,OAB) 脱垂病人膀胱过度活动综合征的病理生理学机制尚不完全清楚,主要有以下几种学说。
膀胱出口的堵塞(Bladder outlet obstruction) 盆腔脏器脱垂会导致病人膀胱出口堵塞,这在OAB的疾病发生机制中是很重要的。研究发现脱垂病人膀胱排空时较不脱垂病人最大流出率降低(Omax),逼尿肌过度活动综合征(detrusor overactivity,DO)病人的Omax降低膀胱排空的阻塞程度在DO病人中有一定的影响。而且,盆底器官脱垂(POP)有OAB症状的病人手术后膀胱流出率得到提高。但是膀胱突出症病人并没有DO症状的发病率升高。有学者认为急迫性尿失禁病人术后会出现DO和OAB。膀胱突出症在膀胱排泄功能障碍以及重度脱垂病人中的发病率较高。膀胱排泄功能障碍可以缓解DO和OAB的症状。第一种学说的理论是认为膀胱阻塞是由于去神经作用。这种去神经作用已经在动物和人的膀胱阻塞模型上得到证实。排泄功能障碍患者的膀胱神经递质(乙酰胆碱)较稳定型膀胱患者含量减少。研究表明在膀胱排泄障碍的病人中去神经较部分去神经更敏感。第二种学说认为OAB的发病机制是由于逼尿肌。动物研究实验表明膀胱排泄功能障碍导致受神经刺激的收缩肌肉单元数量减少。细胞间电活动减少。膜电位不稳定导致细胞膜去极化。当同步电活动破坏后不稳定膀胱的逼尿肌更敏感。
还有一种学说认为是膀胱排尿功能障碍是由于脊神经排尿反射障碍。动物模型研究发现排尿障碍导致传入神经细胞肥大和膀胱壁神经生长因子过度表达。动物模型证明了潜在脊神经排尿反射减慢。这说明排尿功能障碍的老鼠模型有一定的神经可塑性,影响膀胱的脊神经排尿反射进而导致不稳定膀胱。
2 中腔室(middle compartment)
中盆腔结构功能障碍表现为盆腔器官膨出性疾病,主要以子宫或阴道穹窿脱垂以及肠膨出、子宫直肠陷窝疝形成为特征。子宫正常生理位置的维持主要依赖子宫主韧带,宫骶韧带,圆韧带的支持,韧带的损害会导致支持结构的破坏。
已经证明的韧带损伤的危险因素有阴道分娩,子宫切除,慢性损伤,年龄因素。这些危险因素使得阴道松弛,韧带以及结缔组织疏松最终导致盆腔脏器脱垂〔6〕。组织连续性破坏以及医源性因素也会导致韧带的破坏。在上诉的情况下盆底组织结构的连续性遭到了某种程度的破坏。在一项对绝经后妇女伴盆腔脏器脱垂和不脱垂的研究中,通过对宫骶韧带免疫组化和组织形态学的方法对Ⅰ型和Ⅲ型胶原以及平滑肌进行了比较〔7〕。研究发现在大多数个体(84%)宫骶韧带由多于20%的平滑肌细胞组成,而Ⅲ型胶原的表达在盆腔脱垂的病人中多于年龄因素。Ⅲ型胶原的高表达是脱垂病人结缔组织的典型特征,而在宫骶韧带中相当数量的平滑肌细胞对于盆底支持是非常重要的。该研究还进一步阐述了金属蛋白酶1和金属蛋白酶2在绝经前及绝经后妇女伴或不伴脱垂中的表达情况〔8〕。金属蛋白酶是一种能够降解胶原以及细胞外基质蛋白的酶类,研究发现金属蛋白酶2的高表达导致了Ⅳ型胶原的降解,这在脱垂病人中表达明显,多于年龄因素。另一项研究对伴或不伴脱垂病人的主要的韧带的结构和功能改变进行了研究。研究表明,脱垂病人主要韧带的典型特征是Ⅲ型胶原和肌腱蛋白的的高表达以及弹性蛋白的低表达〔9〕。这也可以看成是一种组织损伤,可以通过肌腱蛋白的表达证实。在进一步的α,β受体的免疫组化研究中,孕酮和雄激素中,脱垂病人表现出更多的雄激素受体细胞,雄激素的变化在脱垂病人中表达出更重要的角色〔10〕。
3 后腔室(posteriorcompartment)
后盆腔结构功能障碍主要表现为直肠膨出和会阴体组织的缺陷。最常见的症状表现为患者大便失禁。正常的排便是一个复杂的生理过程,排便控制的主要肌肉是耻骨直肠肌,肛门内括约肌(IAS),肛门外括约肌(EAS)。排便正常情况下受大脑皮层的控制,通过调节识别内容物,粪便输送到直肠激活直肠肛门抑制反射。随后直肠膨胀产生便意。排便是盆底肌肉(耻骨直肠肌和肛门外括约肌)主动松弛及Valsalva运动引起腹压和直肠内压增加联合作用的结果,肛管直肠角度拉直及肛管长度缩短,便于排空粪便。直肠乙状结肠协调的蠕动辅助排便。
在一项年龄因素对便失禁影响的研究中〔11〕,将研究对象分为年轻不伴便失禁组(20~41岁),年老不伴便失禁组(60~88岁),年老伴便失禁组(63~85岁)。研究人员发现,年龄因素对肛门内括约肌的厚度有一定影响,便失禁与肛门外括约肌变薄以及直肠收缩时直肠压升高有关。在研究中无便失禁症状的老年妇女能和年轻妇女一样提高自己静息状态下的直肠压力。而有便失禁症状的老年妇女则不能。收缩压的降低与年龄无关。Fox等对61例无症状妇女的研究显示,年龄与降低直肠收缩压,降低直肠顺应性和感觉性有关。这种误差主要因为Fox等研究的对象只有6例年龄是超过70岁的原因有关。老年组伴或不伴便失禁的患者与年轻对照组不伴便失禁病人比较,超声波检查提示肛门内括约肌增厚和直肠静息压降低。这与先前对老年无症状妇女通过MRI成像测量肛门内括约肌的研究结果一致。直肠静息压降低证实了预期的假想,即肛门内括约肌不是代偿增厚,而是纤维化了(表面上看起来肌纤维增厚),使静息压降低。这项发现与年龄有关而与自控无关。通过直肠测压法补充证明直肠静息压降低与有症状或无症状患者的年龄有关。便失禁病人常伴有直肠敏感症状,在该项试验中也有证实,老年便失禁病人较年轻病人以及无便失禁老年病人有排便的急迫感,并且直肠容量降低。许多研究表明年龄本身也与直肠敏感综合征有关。Wald描述了老年人中的三种便失禁类型:(1)溢出型便失禁;(2)存储型便失禁;(3)括约肌废用性便失禁。高龄便失禁病人直肠功能正常,无便秘,因此没有溢出型便失禁。存储型便失禁即直肠过度敏感患者,由于直肠可以容受的容量降低故占年老伴便失禁病人的绝大多数。括约肌废用性便失禁主要由于肛门外括约肌功能障碍从而降低了直肠压力的提高。有许多的治疗方法可以帮助妇女治疗便失禁,基于对便失禁的正确诊断和病理生理学理解治疗方法包括控制饮食,行为治疗,药理学以及手术治疗。人们更趋向于形态学的治疗比如盆底功能锻炼、生物反馈治疗、直肠热球治疗,目的在于恢复肛门外括约肌功能和直肠敏感性。
综上所述,POP的发生发展并不是一个独立的病理过程,而是解剖和功能以及多种外界条件综合作用的结果,在分析某一种症状的病理生理学变化的同时,也不能忽略其他因素的间接影响,随着各种检查手段的不断提高,POP的研究进展会日趋精细。
1 Petros PE,Ulmsten UI.An integral theory and its method for the diagnosis and management of female urinary incontinence〔J〕.Scand J Urol Nephrol Suppl,1993;153:1-93.
2 Petros PE.The Female Pelvic Floor.Function,Dysfunction and Management accordingto the Integral Theory〔M〕.ed 2.Heidelberg:Springer,2007.
3 Kegel AH.Progressive resistance exercise in the functional restoration of the perinealmuscles〔J〕.Am J Obstet Gynecol,1948;56(2):238-48.
4 Petros PE,Ulmsten U.Bladder instability in women:a premature activation of the micturitionreflex〔J〕.Neurourol Urodyn,1993;12(3):235-9.
5 Everaerts W,Gevaert T,Nilius B,et al.On the origin of bladder sensing:Tr(i)psin urology〔J〕.Neurourol Urodyn,2008;27(4):264-73.
6 Jelovsek JE,Maher C,Barber MD.Pelvic organ prolapse〔J〕.Lancet,2007;369(9566):1027-38.
7 Gabriel B,Denschlag D,Gobel H,et al.Uterosacral ligament in postmenopausal women with or without pelvic organ prolapse〔J〕.Int Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct,2005;16(6):475-9.
8 Gabriel B,Watermann D,Hancke K,et al.Increasedexpression of matrix metalloproteinase 2 in uterosacral ligaments is associated with pelvic organ prolapse〔J〕.Int Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct,2006;17(5):478-82.
9 Ewies AA,Al-Azzawi F,Thompson J.Changes in extracellular matrix proteins in the cardinal ligaments of post-menopausal women with or without prolapse:a computerized immunohistomorphometric analysis.Hum Reprod,2003;18(10):2189-95.
10 Ewies AA,Thompson J,Al-Azzawi F.Changes in gonadal steroid receptors in the cardinal ligaments of prolapsed uteri:immunohistomorphometric data〔J〕.Hum Reprod,2004;19(7):1622-8.
11 Lewicky-Gaupp C,Hamilton Q,Ashton-Miller J,et al.Anal sphincter structure and function relationships in aging and fecal incontinence.Am J Obstet Gynecol,2009;200(5):55.