盆腔植物神經(jīng)的胚胎學(xué)研究現(xiàn)狀

任星儒 梁小波

直腸癌是消化道常見的惡性腫瘤之一，在中國(guó)，低位直腸癌占70%～80%［1］，手術(shù)是現(xiàn)階段治療直腸癌的唯一根治性手段，但術(shù)后局部復(fù)發(fā)率高達(dá)30%［2］，25%～100%男性患者發(fā)生完全或部分勃起功能障礙［3］，19%～59%的患者喪失射精功能［4-5］，排尿功能障礙率為 7%～70%［6-7］。1982年 Heald教授首次提出直腸全系膜切除術(shù)（total mesorectal excision，TME），患者行TME術(shù)后局部復(fù)發(fā)率可降低到l0%以下［8］。該術(shù)式可以進(jìn)一步降低術(shù)后的局部復(fù)發(fā)率故成為國(guó)際公認(rèn)的直腸癌根治術(shù)金標(biāo)準(zhǔn)。TME術(shù)后引起的患者術(shù)后排尿和生殖功能障礙明顯下降，泌尿功能障礙的發(fā)生率為0%～27%，性功能障礙的發(fā)生率為11%～55%［9-10］，仍嚴(yán)重影響患者術(shù)后生活質(zhì)量。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)術(shù)后生活質(zhì)量的要求進(jìn)一步增強(qiáng)。日本學(xué)者土屋周二［11］1982年首次將保留盆腔植物神經(jīng)（pelvic autonomic nerve preservation，PANP）的理論引入直腸癌根治術(shù)中。

過去對(duì)于盆腔植物神經(jīng)的研究報(bào)道絕大多數(shù)源自成年人的解剖研究，與成人相比，胎兒的神經(jīng)相對(duì)周圍其他結(jié)構(gòu)更厚，骨盆結(jié)締組織發(fā)育得不夠精細(xì)，和周圍結(jié)締組織相比盆叢神經(jīng)相對(duì)更突出［12］，顯示得更清楚，胎兒神經(jīng)與周圍結(jié)構(gòu)良好地相隔，它們的形態(tài)關(guān)系可以更精確的確定［13-14］。對(duì)胚胎植物神經(jīng)的研究，除了最初Walsh和Donker［15］進(jìn)行了關(guān)于男性胎兒和新生兒海綿狀神經(jīng)的分布研究，于這之前的文獻(xiàn)就只有對(duì)胎兒自主神經(jīng)早期發(fā)育的描述［16-17］。20世紀(jì)80年代，Baljeth等［17］對(duì)胚胎盆腔植物神經(jīng)的走行第一次進(jìn)行了初步系統(tǒng)的研究，進(jìn)一步加深了人們對(duì)盆腔植物神經(jīng)的了解。

一、盆腔植物神經(jīng)的胚胎發(fā)育

植物神經(jīng)系統(tǒng)起源于外胚層，由神經(jīng)管和神經(jīng)嵴分化而成。在胚胎的3～4周，神經(jīng)管兩側(cè)的神經(jīng)嵴形成，進(jìn)而形成外周神經(jīng)系統(tǒng)。S?abikowski等［18］在胚胎研究中發(fā)現(xiàn)盆叢最初出現(xiàn)在胚胎發(fā)育的第5周，這略早于Alsaid等［19］的發(fā)現(xiàn)，他認(rèn)為胎兒盆叢的第一個(gè)神經(jīng)節(jié)出現(xiàn)在胚胎發(fā)育的第6周，逐步演化最終形成盆叢；Kimmel等［16］認(rèn)為初始的盆叢只能被認(rèn)為是幾個(gè)神經(jīng)源性的原始神經(jīng)細(xì)胞。在胚胎發(fā)育的第6周，盆內(nèi)臟神經(jīng)已經(jīng)可以在胚胎中被識(shí)別，它們起源于第二、第三和第四骶神經(jīng)，并在到達(dá)骨盆叢之前終止于盆腔間質(zhì)；隨著胚胎的發(fā)育，在第6周中期，盆內(nèi)臟神經(jīng)延伸并加入盆叢［16］。在胚胎發(fā)育的第7周，腹下神經(jīng)節(jié)形成，Arango-Toro等［20］認(rèn)為此時(shí)才能真正從解剖學(xué)上定義其為叢，他在此時(shí)的胚胎研究中進(jìn)一步確認(rèn)盆內(nèi)臟神經(jīng)僅由S2、S3和S4構(gòu)成，且并沒有S1和S5的參與。在胚胎發(fā)育的第8周末，盆叢具有與成年人相當(dāng)?shù)呐帕校谂咛グl(fā)育的后期盆叢未發(fā)生明顯的位移與變形［13，20］。

二、胚胎盆叢神經(jīng)的解剖形態(tài)

在13周左右的胚胎研究中，發(fā)現(xiàn)胎兒盆叢呈不規(guī)則多孔的扁平三角形，具有兩個(gè)面：內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面；三個(gè)邊：前、后、下邊；三個(gè)角：后上角、前下角和后下角。它的前上部分更加緊湊而后下部分更加多孔，它的邊緣呈不規(guī)則鋸齒狀［21］。這不同于在成人盆叢研究中描述的經(jīng)典四邊形形狀［22］，Arango-Toro等［20］和 Hounnou等［21］在胚胎中也發(fā)現(xiàn)了這一三角形構(gòu)型。而Alsaid等［19］和Fritsch［13］的胚胎研究則支持胎兒盆叢是類似于成年人的經(jīng)典四邊形形狀。Alsaid等［19］認(rèn)為這種盆叢構(gòu)型的不同可能是基于胚胎神經(jīng)的可塑性，盆叢對(duì)骨骼和盆腔內(nèi)臟結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性可以解釋這種形狀的變化。Fritsch［13］發(fā)現(xiàn)，雖然盆叢從整體看呈四邊形，但在陰道或前列腺水平的神經(jīng)叢則呈現(xiàn)出更類似三角形的形狀。

胎兒盆叢整體呈現(xiàn)為神經(jīng)纖維和神經(jīng)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的混結(jié)體，神經(jīng)纖維的走行方向主要是縱向也伴有少量的橫向纖維。在胎兒盆叢中散在分布著大小不等的神經(jīng)節(jié)，在盆叢的前部和上部神經(jīng)節(jié)較密集。在女性胎兒中，大的神經(jīng)節(jié)位于子宮頸和陰道穹窿側(cè)方；而男性胎兒在精囊附近。

三、盆腔內(nèi)神經(jīng)相鄰組織及器官的發(fā)育

Hounnou等［21］發(fā)現(xiàn)在胚胎發(fā)育的早期（約13周），直腸結(jié)構(gòu)已經(jīng)顯示得很清楚，肛膜已經(jīng)消失。胚胎早期可以清楚地看到腹膜及分化良好的輸尿管和膀胱；臍動(dòng)脈和髂動(dòng)脈的血管壁較厚且層次分明。在女性胚胎中，子宮腔已經(jīng)形成，中腎旁管之間的融合隔膜已經(jīng)消失；卵巢和輸卵管仍然位于子宮上方。此時(shí)，脊髓位于狹小的中央管內(nèi)，由分化良好的白色和灰色物質(zhì)構(gòu)成；脊柱融合過程尚未完成并且骶前孔很寬。早期胎兒的骶骨和尾骨呈軟骨性質(zhì)，骶骨與尾骨之間的夾角呈銳角；隨著胚胎的發(fā)育，骶骨和尾骨形成的夾角不再那么尖銳。盆膈的漏斗構(gòu)型大約在14周左右完成［23］。胎兒盆腔的結(jié)締組織在早期胚胎尚未開始發(fā)育，在胎兒發(fā)育中期約19～28周時(shí)，結(jié)締組織逐漸開始分化，此時(shí)在胎兒中可以看到早期的骨盆筋膜。盆腔脂肪組織不夠豐富，結(jié)締組織間隔清晰可見。

四、胚胎盆腔植物神經(jīng)走行

上腹下叢在主動(dòng)脈分叉之后，其神經(jīng)纖維在髂總動(dòng)脈前表面分布，并且其中一些纖維包繞腸系膜下動(dòng)脈和直腸上動(dòng)脈。大多數(shù)神經(jīng)纖維位于髂內(nèi)，左側(cè)較有優(yōu)勢(shì)［19］。O?Rahilly 等［24］在約 8 周的胚胎中觀察到神經(jīng)叢分布于L5至S5水平。Hounnou等［21］發(fā)現(xiàn)在13周胚胎的盆腔切片中觀察到神經(jīng)叢從S2延伸到S5水平，在S2～S5的橫切片上發(fā)現(xiàn)，盆叢的分布面積占直腸的30%，子宮的93%，膀胱的71%和脊柱的29%。胎兒盆叢分支于各個(gè)器官，其終末部分在尾部方向會(huì)聚，最終通過盆底。

（一）直腸支

盆叢從前下角發(fā)出神經(jīng)并走行到到直腸后壁和肛門括約肌，形成直腸下叢。胚胎解剖中發(fā)現(xiàn)，腹下神經(jīng)和盆腔內(nèi)臟神經(jīng)逐漸匯合，與直腸側(cè)壁緊密接觸，F(xiàn)ritsch［13］發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)位于直腸外膜外側(cè)和疏松結(jié)締組織內(nèi)側(cè)間的結(jié)締組織中。通常成年人的盆叢大部分位于直腸的外側(cè)，而在胎兒中盆叢大部分位于直腸和腹側(cè)相鄰結(jié)構(gòu)之間。因此，它相對(duì)成人，位置更靠近腹側(cè)。在直腸-子宮或直腸-膀胱陷凹的下部，盆叢與直腸前側(cè)壁緊密相關(guān)，下緣與肛提肌相連。在由肛提肌、直腸和前列腺或陰道圍成的小三角形空間中，神經(jīng)叢伴隨肛提肌逐步深入。

（二）子宮支

胚胎盆叢的頭部位于直腸子宮陷凹的外下方，盆叢的子宮支沿著子宮動(dòng)脈進(jìn)入子宮頸。根據(jù)子宮闊韌帶的長(zhǎng)度，盆叢神經(jīng)或多或少地并入子宮。如果韌帶較長(zhǎng)，子宮和神經(jīng)之間存在一定的距離。相反，如果韌帶較短，下腹神經(jīng)或骨盆叢與子宮可能貼得更近。盆叢的前部和下部沿著子宮頸外側(cè)和陰道的背外側(cè)邊緣走形，向下到達(dá)盆隔。它們也被封閉在由肛提肌、直腸和陰道圍成的小三角形空間中。

（三）精囊、前列腺支

盆叢神經(jīng)與男性胎兒前列腺的位置與女性胎兒陰道的位置相對(duì)應(yīng)。在精囊的近段部分，盆叢的傳出神經(jīng)纖維被分成兩組：一組在精囊和直腸筋膜之間；另一組在精囊和前列腺側(cè)方，后方的神經(jīng)纖維更為密集。精囊腺的頭部幾乎被神經(jīng)叢所覆蓋，兩者之間的連接相當(dāng)緊密。與精囊的聯(lián)系所不同的是，前列腺所接觸的盆叢被纖維結(jié)締組織所包裹。在前列腺和尿道括約肌水平，叢的三角形形狀消失，走向陰莖海綿體的神經(jīng)纖維，位于尿道括約肌的外側(cè)，其中一些連接到陰莖背神經(jīng)，在該水平出現(xiàn)的神經(jīng)穿過盆隔。

（四）尿道括約肌支

盆叢神經(jīng)從前下角發(fā)出的傳出神經(jīng)在前方達(dá)到膀胱和尿道括約肌，并在5點(diǎn)和7點(diǎn)方向穿透膀胱頸的后-側(cè)面。它們隨后分散到膀胱-尿道連接組織中。

Lunacek等［25］在研究中發(fā)現(xiàn)前列腺和膜尿道區(qū)域的神經(jīng)纖維在3點(diǎn)和9點(diǎn)之間遍布尿道，而不僅僅只出現(xiàn)在尿道的側(cè)面。海綿體神經(jīng)在橫紋括約肌和膜尿道區(qū)域的走行在所有標(biāo)本中是一致的。Ω型（歐米加型）橫紋括約肌的背中線位置是唯一沒有神經(jīng)纖維的區(qū)域。在所有胎兒和成人標(biāo)本中都是如此。在前列腺的尾部，神經(jīng)從側(cè)面和背面到達(dá)膜尿道。只有括約肌的背中線區(qū)域不包含神經(jīng)纖維。

（五）男女性的神經(jīng)血管束（neurovascular bundle，NVB）

1. 男性NVB：盆叢尾部發(fā)出的海綿體分支在前列腺囊和Denonvilliers的筋膜外移動(dòng)，這些分支走行在前列腺，肛提肌和直腸之間的三角形空間中，海綿體神經(jīng)和相鄰的血管形成位于前列腺和肛提肌之間的“NVB”［15］。在胚胎發(fā)育的早期階段海綿體神經(jīng)的原始走行可以看得很清楚，因?yàn)榍傲邢僭?0周齡胎兒中還沒有開始發(fā)育。海綿體神經(jīng)向下從側(cè)面和背面向后期才開始發(fā)育的前列腺和膜尿道走行。在妊娠10周后前列腺開始發(fā)育；由于前列腺的生長(zhǎng)及體積的增加，海綿體神經(jīng)進(jìn)一步向前和向側(cè)面移行。神經(jīng)纖維和血管越來(lái)越多地沿著前列腺囊的凸面分散，因此形成凹形（如“窗簾”）的神經(jīng)血管束，即男性NVB。

2.女性NVB：相對(duì)于男性神經(jīng)血管束和海綿狀神經(jīng)而言，對(duì)女性勃起體的自主神經(jīng)支配仍然知之甚少［26］。Moszkowicz等［27］在對(duì) 5個(gè)從妊娠18周到31周的人類女性胎兒研究后證明了女性NVB的存在，發(fā)現(xiàn)女性NVB的大多數(shù)終末纖維會(huì)聚在前庭球上。和男性NVB相對(duì)應(yīng)，女性盆叢神經(jīng)發(fā)出分支后走行在陰道、肛提肌和直腸之間的三角形空間中。女性NVB是盆叢神經(jīng)的前下終末部分，它沿著陰道的后外側(cè)然后向側(cè)面延伸沿途發(fā)出三個(gè)側(cè)支：向前到尿道括約肌（尿道叢），向前外側(cè)到陰蒂海綿體（海綿體神經(jīng)）和向后外側(cè)到前庭球（海綿神經(jīng)）。

五、總結(jié)

盆腔植物神經(jīng)最早出現(xiàn)于胚胎發(fā)育的第5周，但初始的盆叢只能被認(rèn)為是幾個(gè)神經(jīng)源性的原始神經(jīng)細(xì)胞；隨神經(jīng)的不斷發(fā)育演化，在第6周時(shí)可以觀察到胚胎中的盆內(nèi)臟神經(jīng)；第7周腹下神經(jīng)節(jié)的出現(xiàn)標(biāo)志著解剖學(xué)意義上的盆叢真正形成；在胚胎發(fā)育的第8周末，盆叢具有與成年人相當(dāng)?shù)臉?gòu)型，且不隨著胚胎的后期發(fā)育而發(fā)生明顯的位移與變形。由于胚胎神經(jīng)的可塑性和盆叢對(duì)骨骼和盆腔內(nèi)臟結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，胎兒盆叢可以呈現(xiàn)為三角形或四邊形兩種構(gòu)型。胎兒盆叢整體來(lái)看呈現(xiàn)為神經(jīng)纖維和神經(jīng)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的混合體，神經(jīng)節(jié)較分散地分布在胎兒盆叢的任何地方。胎兒盆腔植物神經(jīng)與周圍組織結(jié)構(gòu)相比更為粗大，不夠豐富的脂肪組織及不太精細(xì)的結(jié)締組織，使盆腔植物神經(jīng)擁有更高的辨識(shí)度，為系統(tǒng)、精確地了解盆腔植物神經(jīng)的走行及分布提供了更好的途徑。