經直腸多普勒超聲結合組織病理學探討痔病形成機制

阿迪力江·艾麥提 艾山江·烏買爾江 王 輝 吳 瑄 包 輝 馬木提江·阿巴拜克熱

痔病是影響人們健康和生活質量的常見疾病之一，但其發病機制形成原因尚不清楚，有關痔的本質和治療的研究及爭論從未停息過。揭示痔發病機制仍需要結合大量的病理生理學研究，尤其是針對初期痔病發生機制[1]。雖然靜脈曲張學說、細菌感染學說和血管分布學說是基于病因學提出的理論，但痔核因曲張的靜脈、感染而引起的證據不足，痔血管的“Y”型分布在實際解剖時也并未達到很高的吻合率，因此這3個學說認可度不高。經過深刻探討前輩的研究成果，再結合筆者的研究發現，初步推測痔病形成與肛墊內動靜脈瘺、動靜脈畸形的形成有著密切關系。本研究選擇38例Ⅲ、Ⅳ期內痔患者進行經直腸多普勒超聲檢查痔區血管發現動靜脈瘺、動靜脈畸形的“五彩鑲嵌樣”超聲特征，同時精確定位異常血管區域選擇性痔上黏膜切除(tissue-selecting therapy stapler，TST)部分痔組織和痔上黏膜行病理學檢查。根據通過經直腸多普勒超聲和病理組織學檢查痔區發現的“動靜脈瘺、動靜脈畸形”特征為依據擬探討其在痔形成中的意義。

資料與方法

1.研究對象:選擇2016年2月～2017年6月間在筆者醫院門診收治的患者，以國際診斷標準為依據分類[2]：Ⅰ期痔病的特征是突出的脈管系統，充血但沒有脫垂；Ⅱ期痔病脫位僅伴有緊張但自發減少；Ⅲ期痔病脫出齒狀線以外的應變，需要手動復位； Ⅳ期痔病脫位超出齒狀線，但不能手動復位。選取38例Ⅲ、Ⅳ期患者，其中男性26例，女性12例;患者平均年齡為41.76±5.92歲，癥狀持續時間為7.08±2.46個月，行經直腸彩色多普勒超聲檢查(transrectal color Doppler ultrasonograph，TRUS)檢查。所有病例均行直腸腔內超聲檢查血管定位，并行TST。回顧性分析全部患者彩色多普勒超聲及組織病理學特征。

2.儀器與方法:經直腸彩色多普勒超聲檢查均選用意大利百盛公司的Class-C彩色超聲儀，雙平面探頭行彩色多普勒超聲，其中凸振模式頻率(3～9)MHz，成像角度200°，線陣模式頻率(4～13)MHz。患者于檢查前6h腸道準備，左側臥位將端掃式探頭前端放段耦合劑。并外置橡膠套后伸入直腸腔內約3～5cm處，先用二維超聲順時針方向探查，發現第2層即環形低回聲區不規則增寬處，換彩色多普勒超聲觀察痔血管的位置及數量、形態、血管走形及血管網的血液動力學指標。切除組織均采用HE染色，經具有豐富臨床經驗的病理科專家診斷。

結 果

選擇符合納入標準的38例患者術前行經直腸多普勒超聲，在不同部位見增厚的內括約肌層面可見點片狀低回聲區，交織流動的細點狀無回聲，呈囊實混合性蜂窩狀回聲區。彩色多普勒超聲血流頻譜(CDFI)可見痔區充滿血流信號，同一掃描平面上發現不同流向的血流呈“五彩鑲嵌樣”改變；同時檢測到高速低阻的動脈血流頻譜及動脈化的靜脈頻譜(圖1～圖3)。

圖1 Ⅲ、Ⅳ期內痔的超聲檢查二維超聲表現增厚的內括約肌層面可見點片狀低回聲區，交織流動的細點狀無回聲，呈囊實混合性蜂窩狀回聲區

圖2 彩色多普勒超聲表現痔區部位充滿血流信號,同一掃描平面上，可見不同流向的血流呈“五彩鑲嵌樣”。脈沖多普勒測及高速低阻的動脈血流頻譜

圖3 五彩鑲嵌血流區脈沖多普勒測到靜脈血流動脈化的頻譜

針對38例Ⅲ、Ⅳ期的切除痔組織在光鏡下觀察，在28例患者明確發現有動脈管壁增厚，彈力膜大部分破壞消失，平滑肌厚薄不均且排列紊亂，內皮下、中膜及外膜均可見膠原纖維增生，部分區域纖維粗大呈均質狀。靜脈均可見管腔明顯粗大，管壁厚薄不均，管腔形成明顯皺褶。管壁增厚處可見大量膠原纖維增生，分布在管壁全層，平滑肌細胞增生但呈退變狀態；管壁菲薄處只有幾層退變的平滑肌和膠原纖維、內皮黏液變、瘺口呈“瓶頸樣”改變(圖4)。

圖4 切除痔組織HE染色可見動靜脈畸形、動靜脈瘺表現A.術前超聲定位“五彩鑲嵌樣”改變的痔組織，TST選擇性痔黏膜切除術切除該組織；B.管壁不完整的畸形血管及其周圍組織廣泛出血(HE,×100)；C.管壁不完整迂曲擴張的厚壁、薄壁畸形血管(HE,×40)；D.在黏膜下發現畸形血管(HE,×40)；E.在黏膜下發現皺褶的畸形血管、血管外可見排列紊亂變形的肌纖維、內皮破損(HE,×100)；F.相互毗鄰的細小變形迂曲擴張動脈和靜脈之間出現瘺，動脈內皮黏液變(HE,×100)

討 論

痔病是常見病、多發病，解釋痔的學說也比較多，但其發病機制尚不明確。痔病的診斷主要依賴于臨床癥狀和體征，缺乏影像學、病理學診斷依據。痔病是出血為首發癥狀、血管為主要組織成分的疾病。因此需要結合其他方式清晰地檢視痔血管形態學特征，將精準切除含有異常血管的痔組織做形態病理學研究，以此為契機在痔的診斷及發病機制研究方面尋找新的切入點。本研究選擇38例Ⅲ～Ⅳ期痔病患者的多普勒超聲表現及內痔組織病理學特征進行回顧性研究和探討。

臨床實踐中發現痔的誘發因素有飲酒、辛辣飲食、排便頻率及大便性狀改變、疲勞、腹瀉和便秘等，這些誘因歸結于肛墊灌入血流量增多導致[3，4]。雖然肛墊內血液可經腸壁多個不同方位的靜脈回流，但各種誘因使內括約肌松弛，外括約肌收縮甚至括約肌張力持續增高會引起血管通路回流受阻血流灌注增多[5]。從而臨床因便秘用力排便或者腹瀉后引發急性痔病脫出疼痛的病例并不少見。痔血管內淤血血栓形成合并感染、激發潰瘍出現使肛墊內血管壓力明顯增高[6]。這些血流動力學的變化可以導致痔血管形態及結構的改變。從痔病的定義推斷，只有達到病理性改變的肛墊才是痔病，而病理變化的重點是血管及支持結構的改變。

痔的病因學研究重點主要圍繞痔血管的形態學。肛墊血液動力學變化引起肛墊血供量增加并且毛細血管調控紊亂，伴隨交感神經興奮引起毛細血管關閉，動靜脈吻合口開放，導致痔靜脈叢回流血量驟增、血管擴張充血；毛細血管床因交感神經興奮而關閉，組織出現缺血、缺氧，并且局部組胺等血管活性物質分泌增加進一步促進靜脈擴張、血液淤滯。若病情繼續發展，毛細血管受缺氧影響，通透性發生改變，血漿滲出、組織水腫、炎性因子反應、血管破壞導致肛墊黏膜潰爛出血[7]。觀察嵌頓痔的病理表現，上皮黏膜潰爛、壞死；組織間隙高度水腫；血管高度擴張，血管內皮細胞間隙增寬，內徑增大；血管壁膠原纖維大量增生，內彈力板斷裂、退化，并有炎性因子浸潤；黏膜下肌纖維(Trietz肌)亦變得疏松、斷裂[8]。王振軍等報道痔組織內血管壁結構發育異常，動脈彈力板斷裂或不連續，竇狀血管管壁厚薄不均，可分為厚壁血管和薄壁血管兩種。管壁纖維不連續，部分管壁破壞，呈玻璃樣變性、硬化、平滑肌缺失，代之以變性的膠原，或僅見內皮細胞，出血嚴重，可形成局限血腫，隨著痔的發展厚壁的竇狀血管明顯增多。正常肛墊組織中二者數量比例約為1∶1，而Ⅲ、Ⅳ期痔組織的血管以厚壁血管為主，薄壁竇狀血管較少見,二者比例為2∶1～3∶1。

上述痔血管的病理生理學特征在其他動靜脈畸形、動靜脈瘺相關疾病中有類似描述。膀胱動靜脈畸形臨床病理觀察中發現動脈、靜脈、毛細血管混雜排列，管壁厚薄不均，表現為管壁肌層及彈力層均可出現厚度的“突然”變化，管腔粗細不等，可見畸形動脈硬化[9]。腦動靜脈畸形的微觀形態學研究中發現畸形血管管腔大小不一，管壁厚薄不均，管腔內見有淤血，管腔間見陳舊性出血或小血腫形成。Masson 染色結果表明畸形血管管壁欠完整，血管壁各層排列紊亂，膠原纖維斷裂，平滑肌纖維不完整[10]。周圍血管動靜脈瘺、動靜脈畸形組織病理學觀察中發現動靜脈瘺形成及結扎后內彈力膜完全消失，膠原纖維增生較顯著，這與實驗性動靜脈瘺組織學研究結果相似，可造成動脈管壁彈性喪失而脆性增加。臨床上動靜脈畸形、動靜脈瘺組織病理學研究表明其動脈彈力膜及肌層破壞、膠原纖維取而代之；靜脈壁厚薄不均，管壁增生區可見大量的均質狀膠原纖維，達管壁全層；而管壁菲薄區僅有幾層平滑肌和膠原纖維。這可能與血流沖擊方向有關，可使血管的脆性增大，并可加重動靜脈畸形、動靜脈瘺出血的危險[11]。

本研究針對38例Ⅲ、Ⅳ期的切除痔組織在光鏡下觀察發現，動脈管壁增厚，彈力膜大部分破壞消失，平滑肌厚薄不均且排列紊亂，內皮下、中膜及外膜均可見膠原纖維增生，部分區域纖維粗大呈均質狀。靜脈均可見管腔明顯粗大，管壁厚薄不均，管腔形成明顯皺褶。管壁增厚處可見大量膠原纖維增生，分布在管壁全層，平滑肌細胞增生但呈退變狀態；管壁菲薄處只有幾層退變的平滑肌和膠原纖維、內皮黏液變、瘺口呈“瓶頸樣”改變。本研究結果與動靜脈畸形、動靜脈瘺的組織形態學和王振軍等研究的內痔組織形態學特征高度相似，初步推測痔組織中存在動靜脈畸形、動靜脈瘺的可能，需要結合影像學進一步驗證。

在子宮動靜脈瘺的二維超聲聲像圖中發現，近宮腔的肌層內可見低回聲或中低混合回聲，或者囊實混合性蜂窩狀回聲[12]。子宮動靜脈瘺的CDFI聲像圖表現為子宮肌層不均勻回聲區內可見彩色混迭的豐富血流信號，呈“五彩鑲嵌樣”改變，部分囊腫樣改變的病灶內呈紅藍各半漩渦狀血流信號。頻譜多普勒顯示呈雙向帶搏動的混雜頻譜，頻譜特點為動脈血流頻譜或湍流頻譜及靜脈血流動脈化頻譜，其原因是由于血流動力學的改變，動靜脈直接交通導致局部血液循環阻力顯著下降，血流速度明顯加快，血流量異常增大[13]。動靜脈畸形二維超聲顯示網格狀或蜂窩狀，較寬無回聲區。彩色多普勒(CDFI)示無回聲區內充滿血流信號，呈五彩鑲嵌狀[14，15]。筆者在前期研究及此次經直腸多普勒超聲(TRUP)檢查內痔二維超聲發現，增厚的內括約肌層并其內可見點片狀低回聲區，交織流動的細點狀無回聲，呈囊實混合性蜂窩狀回聲區，彩色多普勒超聲(CDFI)可見不同流向的血流呈“五彩鑲嵌樣”，色彩明亮處測到高速低阻的動脈血流頻譜及動脈化的靜脈頻譜。動靜脈畸形、動靜脈瘺的患者彩色多普勒超聲檢查發現的“五彩鑲嵌樣”表現同樣在經直腸多普勒超聲檢查痔血管中發現。

目前沒有依據證明痔病發現的動靜脈畸形、動靜脈瘺是先天型或后天型，但是根據痔病發展過程、臨床表現、分期來推斷畸形血管的出現是肛墊先天特殊構造在誘發因素長期作用下慢性演變的結果。人類控制排便、排氣的過程中內外括約肌和Treits肌收縮閉合內外痔靜脈叢，增加肛墊供血量，使肛墊充血從而封閉肛門。在痔病誘發因素作用下肛墊黏膜下血管發生血流動力學變化甚至發生過度充血、擴張導致血管形態學改變，再加上炎癥、糞便對肛管黏膜機械性損傷及擦洗過程中的人為損傷導致痔血管退變出現管壁厚薄不均的畸形血管，動靜脈損傷相互貫通發生動靜脈瘺。畸形血管的異常充血容易造成黏膜的缺血、缺氧、壞死、糜爛發生各期痔出血。畸形血管破裂出血若發生在痔組織內，通過彈性纖維組織和肌肉收縮阻止出血并很快被周圍肌肉包裹局部形成血腫、血腫機化后形成囊狀畸形血池，這可能是大多數研究者所說的“竇狀血管”，動靜脈畸形、動靜脈瘺血管的破壞的增多導致畸形血管尤其是厚壁血管數量的增多引起痔組織內肌肉纖維變形及排列紊亂等病理性改變，隨著肌纖維逐漸失去對痔血管的控制能力，痔體積也變大，這很好地解釋了痔的首發癥狀為無痛性動脈性出血而收縮肛門時則不再有活動性出血，以及痔體積逐漸變大脫出的原因。畸形血管內易出現血栓，血栓引起局部組織缺血、缺氧、壞死、感染速進畸形血管的增多，這是一種惡性循環。同樣，混合痔和外痔的病變特征似乎也支持動靜脈畸形、動靜脈瘺的存在。肛墊的充血，必須靠動脈供血、靜脈閉合來完成。內外痔之間和外痔的靜脈叢參與這個過程，這些靜脈叢外包繞著大量肌肉和彈性纖維，通過這些肌肉的收縮來完成靜脈叢的閉合。如果肛墊內存在動靜脈畸形、動靜脈瘺，長期過度充血引起肛墊支撐結構的破壞使肛墊始終處于充血狀態，加重排便過程中靜脈回血壓力，引起側支血管開放和靜脈血管的增生，使包繞在動、靜脈叢外肌肉和彈性纖維過度伸展破壞，從而引起內外痔的血管的融合，外痔的腫脹。若血液回流受影響，則可引起血栓、炎性反應、增生、纖維化等一系列病理生理反應。

根據上述組織病理學結合超聲影像學發現，推測痔組織內動靜脈畸形、動靜脈瘺存在。痔血管的形態學改變在痔形成過程中是不可忽略重要因素，可以較全面地揭示痔的形成機制。而經直腸彩色多普勒超聲能為痔病的臨床治療提供一種高敏感、特異、準確的診斷方法，可更精確地指導手術治療。希望此發現能夠為廣大研究者提供新的研究方向或者切入點以此推進痔病機制研究。