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先天性复杂肛门直肠畸形合并脊髓发育异常患儿排便功能的临床研究
赵焓滨, 侯金平, 侯金凤, 迭小红, 孙静, 张敏, 王佚     
400014 重庆,重庆医科大学附属儿童医院胃肠新生儿外科, 儿童发育疾病研究教育部重点实验室,儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地,儿科学重庆市重点实验室
[摘要] 目的 探讨脊髓发育异常与先天性复杂肛门直肠畸形(anorectal malformations, ARMs)的关系及其对排便功能的影响。方法 回顾性分析2012年10月至2017年2月我科148例经分期手术治疗的ARMs患儿的临床资料,按腰骶部MRI检查结果分为脊髓发育正常组和脊髓发育异常组,分析脊髓发育异常在各类型ARMs中分布的差异及对肛门直肠周围肌肉发育情况、肛门直肠测压和术后排便功能的影响。结果 ① 本组148例ARMs患儿中34例(23.0%)检查结果提示脊髓发育异常,包括终丝脂肪变21例(61.8%)、椎管内脂肪瘤7例(20.6%)、脊髓空洞1例(2.9%)、椎管内囊性占位3例(8.8%)、混合型2例(5.9%);②按照Krickenbeck国际分类法对患儿的肛门直肠畸形进行分型,合并有脊髓发育异常的病例包括肛管直肠狭窄1例(占20.0%)、ARMs不伴瘘管5例(25.0%)、ARMs伴复杂直肠会阴瘘1例(20.0%)、ARMs伴直肠尿道球部瘘8例(22.2%)、ARMs伴直肠尿道前列腺部瘘6例(18.2%)、ARMs伴直肠膀胱颈部瘘1例(25.0%)、ARMs伴直肠舟状窝瘘8例(24.2%)、ARMs伴直肠阴道瘘2例(66.7%)、一穴肛2例(22.2%),各病理类型组间脊髓发育异常比例差异无统计学意义(P=0.874);③145例患儿在术中进行了肛门直肠周围肌肉发育情况评估,其中有26例肛门直肠周围肌肉发育好、105例发育良、14例发育差,脊髓正常组和异常组间肛门直肠周围肌肉发育差异有统计学意义(P=0.005);④44例患儿关瘘术6个月后行肛门直肠测压,脊髓发育正常组和异常组肛管静息压分别为(35.0±14.8)、(27.9±14.3)mmHg(P=0.268),脊髓发育正常组直肠肛管抑制反射(rectoanal inhibitory reflex, RAIR)引出率低于脊髓发育异常组(45.9% vs 71.4%),但差异无统计学意义(P=0.412);⑤按修正的Rintal评分量表随访患儿的排便功能,脊髓发育正常组和异常组间排便功能构成比差异无统计学意义(P=0.416)。结论 脊髓发育异常与ARMs肛周肌肉发育情况有关,提示ARMs患儿均应常规行腰骶部MRI检查以明确是否合并先天性脊髓发育异常。
[关键词] 肛门直肠畸形     脊髓发育异常     肛门直肠周围肌肉发育     肛门直肠测压     排便功能     磁共振成像    
Defecatory function in children with congenital complex anorectal malformations complicated by spinal cord dysplasia
ZHAO Hanbin, HOU Jinping, HOU Jinfeng, DIE Xiaohong, SUN Jing, ZHANG Min, WANG Yi     
Department of Neonatal Gastrointestinal Surgery, Key Laboratory of Child Development and Disorders of Ministry of Education, China International Science and Technology Cooperation Base of Child Development and Critical Disorders, Chongqing Key Laboratory of Pediatrics, Children's Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, 400014, China
[Abstract] Objective To explore the relationship between spinal cord dysplasia and congenital complex anorectal malformations (ARMs) and how they affect the defecatory function in children. Methods We retrospectively analyzed the clinical data of 148 children undergoing staged surgeries for complex ARMs between October, 2012 and February, 2017. According to the findings by lumbosacral magnetic resonance imaging (MRI), the children were divided into normal spinal cord group and abnormal spinal cord development group to analyze the distribution of spinal cord dysplasia in different types of ARMs and the impact of anomalies in spinal cord development on the development of the perianal muscles, anorectal manometry, and the defecatory function. Results Of the 148 children, 34 (23.0%) showed anomalies in spinal cord development, including steatosis of the terminal filament in 21 (61.8%) cases, intraspinal lipoma in 7 (20.6%) cases, syringomyelia in 1 (2.9%) case, intraspinal cystic lesion in 3 (8.8%) cases, and mixed spinal cord anomaly in 2 (5.9%) cases. We classified AMRs into different types according to Krickenbeck international classification, and abnormal spinal cord development was found in 20.0% (1/5) of the patients with rectal stenosis, 25.0% (5/20) of the patients with rectal atresia, 20.0% (1/5) of the patients with perineal fistula, 22.2% (8/36) of the patients with rectobulbar fistula, 18.2% (6/33) of the patients with rectoprostatic fistula, 25.0% (1/4) of the patients with rectovesical fistula, 24.2% (8/33) of the patients with vestibular fistula, 66.7%(2/3) of the patients with rectovaginal fistula, and 22.2% (2/9) of the patients with cloaca; No significant difference was found in the incidences of abnormal spinal cord development among the 9 groups (P=0.874). A total of 145 patients were evaluated for perianal muscle development during the surgery, and 26 patients had excellent, 105 had good, and 14 had poor development; the development of perianal muscles differed significantly between the children with normal and those with abnormal spinal cord development (P=0.005). Forty-four patients received anorectal manometry, which Showing no significant difference in resting anal pressure between the children with normal and abnormal spinal cord development (35.0±14.8 vs 27.9±14.3 mmHg, P=0.268); the positivity rate of rectoanal inhibitory reflex (RAIR) was lower in normal spinal cord group than in spinal cord dysplasia group (45.9% vs 71.4%), but the difference was not statistically significant (P=0.412). Follow-up of the patients for defecatory function assessment using the modified Rintal scale showed no significant difference in the constituent ratios of defecatory function between the 2 groups (P=0.416). Conclusion Spinal cord dysplasia is associated with perianal muscle development in children with complex ARMs, for whom routine lumbosacral MRI should be performed to detect the presence of spinal cord dysplasia.
[Key words] anorectal malformations     abnormal spinal cord development     perianal muscles development     anorectal manometry     defecatory function     magnetic resonance imaging    

先天性复杂肛门直肠畸形(anorectal malformations, ARMs)是儿童最常见的先天性消化道畸形,在活产新生儿中的发病率约为1/5 000~1/400[1]。随着经后矢状入路经骶会阴肛门成形术(posterior sagittal anorectoplasty, PSARP)的实施及术后病人管理的加强,ARMs患儿术后排便功能较前已有很大的改善,但仍有部分患儿术后会出现大便失禁或便秘等排便功能障碍[2-5],这将对患儿及其家庭造成巨大影响。目前认为患儿术后排便功能是多种因素共同影响的结果,其中脊髓发育异常可能是影响因素之一。既往研究结果表明脊髓发育异常在ARMs患儿中发生率为26.8%~51.0% [6-7],远高于国内外报道的新生儿脊髓发育异常的发生率(2.5/10 000~2.7/1 000)[8-10]。为进一步探索脊髓发育异常在不同类型ARMs中的发生情况及其对排便功能的影响,本研究回顾性分析了148例ARMs患儿的腰骶部MRI检查结果、术后排便功能随访、肛门直肠周围肌肉发育情况和肛门直肠测压等资料,总结脊髓发育异常对ARMs患儿排便功能的影响,为临床诊治提供参考。

1 资料与方法 1.1 一般资料

2012年10月至2017年2月我科收治的进行分期手术治疗的ARMs患儿148例,所有患儿在行PSARP手术之前行腰骶部MRI检查,包括男性98例,女性50例(男:女=2 :1)。按照Krickenbeck国际分类法对患儿的肛门直肠畸形进行分型[11](表 1)。患儿均行分期手术,包括横结肠单腔或双腔造瘘术(手术年龄0 d至1岁1个月,平均手术年龄41 d)、PSARP术(手术年龄4~19个月,平均手术年龄8个月)、造瘘口关闭术(手术年龄8月至2岁1个月,平均手术年龄1岁)。

表 1 148例ARMs患儿不同病理分型的性别分布(例)
性别 肛管直肠狭窄 ARMs不伴瘘管 ARMs伴复杂直肠会阴瘘 ARMs伴直肠尿道球部瘘 ARMs伴直肠尿道前列腺部瘘 ARMs伴直肠膀胱颈部瘘 ARMs伴直肠舟状窝瘘 ARMs伴直肠阴道瘘 一穴肛 合计
男性 3 18 4 36 33 4 0 0 0 98
女性 2 2 1 0 0 0 33 3 9 50
合计 5 20 5 36 33 4 33 3 9 148

1.2 腰骶部MRI检查

148例患儿在行PSARP术之前行腰骶部MRI(Philips Achieva 3.0TX)检查,检查前口服水合氯醛或肌注苯巴比妥钠镇静,采集患儿腰骶部脊髓T1、T2像横轴位、失状位、冠状位图像,由同一高年资影像科医师阅片并得出检查结果。

1.3 肛门直肠周围肌群发育情况评价

所有患儿由同一名主任医师主刀完成PSARP手术(伴膀胱颈部瘘的ARMs患儿需腹腔镜辅助),术中采集肛门直肠周围肌肉的图片,术后由2名高级职称肛肠专科医师(采用盲法)根据肛门直肠周围肌肉如旁矢状纤维、肛提肌及括约肌的发育情况进行评价,肌纤维粗大且纹理清楚、分布清晰,判断为肌肉发育好(图 1A);反之,肌纤维细小且模糊不清,判断为肌肉发育差(图 1B);介于二者之间视为肌肉发育良。

A:肛周肌肉发育好;B:肛周肌肉发育差 图 1 ARMs患儿PSARP手术后不同肛周肌肉发育情况

1.4 肛门直肠测压

肛门直肠测压于造瘘口关闭6个月后完成,采用美国Given公司的ManScan胃肠动力学检测系统进行检测。检查前进行灌肠、镇静,在患儿安静状态、完全放松时测得肛管静息压;向气囊内注气充盈直肠,观察有无肛门括约肌的松弛反射[直肠肛管抑制反射(rectoanal inhibitory reflex, RAIR)],测试时每次增加10 mL直至出现反射,如60 mL时仍不能引出,则停止气囊注气。压力彩色带为黄绿色表示正常肛管静息压。在压力图上表现为直肠扩张后,肛管静息压水平陡然降低,再缓慢升至正常水平即为正常直肠肛管抑制反射(图 2)。

A:示静息压为76.3 mmHg; B:气囊充气20 mL时可引出直肠肛管抑制反射左为压力色彩图,右为压力曲线图 图 2 ARMs患儿肛门直肠测压示例

1.5 术后排便功能评价

术后患儿定期在我院肛肠专科门诊随访指导扩肛、评估肛门外观和功能,定期由同一医务人员电话随访患儿排便情况,因患儿末次随访平均年龄小于3岁,故除外评分表中的社会问题选项,采用修正的Rintal评分量表[12]。按评分结果(0~17分)将排便功能分为以下等级:正常(≥15分)、良好(10~14分)、良(6~9分)及差(≤5分)。

1.6 统计学分析

应用SPSS 20.0统计软件,计量资料以x ±s表示,采用秩和检验;计数资料采用χ2检验或秩和检验。P < 0.05表示差异有统计学意义。

2 结果 2.1 脊髓MRI检查

本组148例患儿均行腰骶部MRI检查(MRI检查年龄2个月~1岁,中位年龄5个月),共有34例(23.0%)患儿检查结果提示脊髓发育异常,其中男性21例(61.8%)、女性13例(38.2%)。在34例脊髓异常患儿中终丝脂肪变21例(61.8%)、椎管内脂肪瘤7例(20.6%)、脊髓空洞1例(2.9%)、椎管内囊性占位3例(8.8%)、混合型共2例(5.9%),混合型中1例患儿合并了椎管内脂肪瘤、骶前脂肪瘤、脊髓空洞、脊髓纵裂,另1例为椎管内脂肪瘤合并脊髓空洞(图 3)。

A、B:分别为ARMs伴直肠尿道前列腺部瘘合并终丝脂肪变患儿的磁共振T1、T2像,箭头所指为脂肪变的终丝;C、D:分别为一穴肛合并椎管内脂肪瘤患儿的磁共振T1、T2像,箭头所指为脂肪瘤;E: ARMs不伴瘘管合并脊髓空洞患儿的磁共振T1像,可见中央管扩张增粗;F: ARMs不伴瘘管合并椎管内囊性占位患儿的磁共振T1像;G~I: ARMs伴直肠阴道瘘合并混合型脊髓发育异常患儿的磁共振T1(G)、T2(H)像,可见椎管内脂肪瘤、骶前脂肪瘤、脊髓空洞同时存在,I为该患儿磁共振横轴位成像,可见存在纤维性脊髓纵隔 图 3 ARMs患儿腰骶部MRI表现

2.2 不同病理类型ARMs脊髓发育异常情况

各病理类型ARMs按是否合并脊髓发育异常分为脊髓发育异常组和脊髓发育正常组,经Fisher确切概率检验,各ARMs类型组间脊髓发育异常比例差异无统计学意义(P=0.874,表 2)。

表 2 不同病理类型ARMs脊髓发育异常情况
ARMs类型 脊髓异常(例) 阳性率
合计
肛管直肠狭窄 1 4 5 20.0%
ARMs不伴瘘管 5 15 20 25.0%
ARMs伴复杂直肠会阴瘘 1 4 5 20.0%
ARMs伴直肠尿道球部瘘 8 28 36 22.2%
ARMs伴直肠前列腺部瘘 6 27 33 18.2%
ARMs伴膀胱颈部瘘 1 3 4 25.0%
ARMs伴直肠舟状窝瘘 8 25 33 24.2%
ARMs伴直肠阴道瘘 2 1 3 66.7%
一穴肛 2 7 9 22.2%

2.3 脊髓发育异常与肛周肌肉发育情况的关系

行PSARP术时,有145例患儿术中进行了肛门直肠周围肌肉(旁矢状纤维、肛提肌及肛门括约肌)发育情况评估。脊髓发育正常组112例中,肛周肌肉发育好21例、良85例、差6例;脊髓发育异常组33例中,肛周发育好5例、良20例、差8例。两组比较差异具有统计学意义(P=0.005)。

2.4 脊髓发育异常对肛门直肠测压的影响

148例患儿中有44例在造瘘口关闭6个月后进行了肛门直肠测压,其中脊髓发育正常组37例,肛管静息压为(35.0±14.8)mmHg;脊髓发育异常组7例,肛管静息压为(27.9±14.3)mmHg。经秩和检验,组间差异无统计学意义(P=0.268)。脊髓发育正常组RAIR引出者17例(45.9%),脊髓发育异常组RAIR引出者5例(71.4%),经Fisher确切概率检验,组间差异无统计学意义(P=0.412)。

2.5 脊髓发育异常对术后排便功能的影响

术后按修正的Rintal评分量表随访所有患儿的排便功能,随访年龄1岁至5岁(平均年龄2岁10个月)。脊髓发育正常组114例中,排便功能正常67例、良好35例、良5例、差7例;脊髓发育异常组34例中,排便功能正常17例、良好13例、良1例、差3例。经秩和检验,各组间排便功能差异无统计学意义(P=0.416)。

3 讨论

ARMs是儿童最常见的消化道畸形,病理类型复杂,常合并其他系统畸形。SUPPIEJ等[13]证实ARMs和脊髓发育异常在胚胎发生过程中存在一定的关联性,并且已有研究结果表明胚胎发育过程中可能会因为骶尾部脊髓发育异常引起患儿肛门直肠和盆底肌肉的组织神经功能失调从而促进ARMs的发生[14]。脊髓栓系综合征是指脊髓末端受到牵拉使部分神经组织在代谢和生理方面发生改变,并由此引起的一系列临床症状。其诊断可只考虑影像学检查或同时结合临床症状、体征,包括排便、排尿功能异常、腰骶部皮肤异常和运动功能障碍等。影像学异常包括终丝脂肪浸润、神经管闭合不全、椎管内胚胎组织残余、肿瘤等因素导致终丝增粗(>2 mm)发生脊髓牵拉现象从而导致脊髓圆锥低位(低于L2椎体下缘)[15-17]。脊髓的影像学检查结果与临床症状的相关性对脊髓栓系的诊断至关重要,而在所有ARMs患儿中,不论是否合并脊髓发育异常均有可能出现排便功能异常,故本研究只对ARMs合并脊髓发育异常的患儿进行脊髓发育异常分型而不考虑其是否患有脊髓栓系综合征。本研究回顾性分析了148例ARMs患儿的腰骶部MRI检查结果,结果显示:ARMs患儿中脊髓发育异常的发生率为23.0%,略低于既往的统计数据(26.8%~51.0%) [6-7],但仍远高于国内外关于新生儿脊髓发育异常发生率(2.5/10 000~2.7/1 000)的报道[8-10]。从本组数据可以看出复杂低位ARMs仍有可能合并脊髓发育异常,在临床工作中应引起重视,特别是出现排便功能障碍进行性加重时,应考虑是否有合并脊髓发育异常的可能,建议完善相关检查以明确病因。在所有脊髓发育异常的患儿中,终丝脂肪变比例最高,这与既往的研究类似,但不同的是,有研究结果表明随着ARMs严重程度的增加,脊髓发育异常的发生率越高[18-19],而本研究结果显示:在ARMs患儿中,不同畸形之间脊髓发育异常的发生率差异并无统计学意义,也无明显迹象表明脊髓发育异常发生率随着畸形复杂程度的增加而增加。出现此种差异可能是因为以往的研究均只按低、中、高位进行分类比较,而本研究为了进一步明确各病理类型之间有无差异,对中、高位及复杂低位的患儿按病理类型进行了更细致的分组,缩小了比较的范围,也增加了比较的精度,存在组间无差异的可能,这与以往研究结果并不矛盾。

有研究发现ARMs小鼠在胚胎发育过程中骶尾部及盆底神经出现发育异常,且早于盆底肌肉发育分子机制出现异常,推测可能因为骶尾部及盆底神经发育异常形成了盆底肌肉发育异常的骨盆微环境[20-21]。本组资料显示:脊髓发育正常组与脊髓发育异常组之间肛周肌肉发育存在明显差异,脊髓发育正常组的ARMs患儿肛周肌肉发育情况明显好于异常组,与上述动物实验结果相符合。故伴有脊髓发育异常的ARMs患儿出现术后排便功能障碍的概率可能更大,术前对患儿进行腰骶部MRI检查对于判断术后排便功能有重要指导意义。

排便初级中枢位于脊髓的S2~S4节段,脊髓发育异常可能会导致相应节段受到牵拉从而使部分神经组织在代谢和生理方面产生改变,进而引起失禁或便秘等排便功能障碍[22]。本研究通过肛门直肠测压及排便评分对患儿术后排便功能进行综合分析。直肠因内容物的增多而膨胀同时刺激在直肠壁或由耻骨直肠肌和肛门外括约肌组成的直肠旁组织中的牵张受体,从而导致肛门内括约肌松弛。同时脊髓中神经元的兴奋立即引起肛门外括约肌的收缩,以避免直肠内容物渗漏[23-24]。内外括约肌完整的反射回路是直肠充盈时能自主控制大便的关键。本研究测量患儿的肛管静息压,并通过充气模拟大便充盈直肠的过程,观察有无肛门括约肌的松弛反射。通过统计分析发现脊髓发育正常组患儿的肛管静息压高于脊髓发育异常组,但差异无统计学意义。这一结论与前述脊髓发育正常组肛周肌肉发育优于异常组的结果相一致,进一步证明了脊髓发育异常可能会对患儿术后控便能力造成影响;但本研究结果还显示脊髓发育正常组患儿的RAIR引出率低于脊髓发育异常组,分析原因可能是能否引出RAIR不止受脊髓神经元及肛周肌肉的影响,直肠壁感受器、传入神经、初级中枢和传出神经都会影响测量的结果;另外,整个排便过程还受到高级中枢的影响,这就使得患儿的配合程度对测量结果产生一定的影响。对于此种偏倚,我们将于患儿相对较大年龄时进行测量并进一步加大样本量,以尽量减少其他因素的干扰。

过去的研究中,关于脊髓发育异常对ARMs患儿排便功能的影响,意见不一。有研究称脊髓发育异常组患儿排便功能较脊髓正常组更差,但其结果不具有统计学意义[25-26],也有研究结果显示脊髓发育异常不会对ARMs患儿术后排便功能造成影响[27]。而本研究随访结果显示:在ARMs患儿中合并影像学上的脊髓发育异常与正常组的患儿术后排便功能差异无统计学意义。这与之前部分研究结论一致,且与之前的研究相比,本研究纳入ARMs患儿例数较多,随访结果可能更接近脊髓发育异常对ARMs患儿术后排便功能的真实影响情况。但影响排便功能的因素较多,除了脊髓发育异常及病理类型的影响外,手术操作、骶尾骨发育及排便功能训练均会影响患儿术后排便功能,诸因素交互影响的结果可能会掩盖单一因素的作用。本研究还存在一些不足:首先,对患儿术后功能的随访时间跨度太大,不能完全排除年龄差距带来的神经系统及肛周肌肉发育差别等因素对随访结果的影响,且脊髓发育异常对排便功能的影响是一个慢性的、动态发展的过程,需要长期进行随访和动态观察以获得其对ARMs患儿影响的真实结果;其次,排便功能以评分量表的方式进行,评价者的主观评价可能会影响实际结果。针对以上对研究可能造成影响的因素,目前尚无较好的避免或取代的方法,延长随访时间可能会使干扰因素逐渐减少而使研究结果更接近真实水平。

综上所述,脊髓发育异常是ARMs患儿常见的合并畸形,且在复杂低位ARMs患儿中仍有较高的发生率,脊髓畸形可能会对ARMs患儿肛周肌肉的发育及肛管静息压造成影响,所以ARMs患儿均应常规行腰骶部MRI检查以明确是否合并先天性脊髓发育异常及类型,有助于评价患儿术后排便功能。虽然本研究未发现脊髓发育异常组与正常组间术后排便功能存在明显差异,但排便功能影响因素较多,还需进一步随访以获得更准确的结果,若ARMs患儿排便功能障碍进行性加重,应考虑是否为合并脊髓发育异常所致,以便尽早发现病因并及时干预,必要时行手术治疗以防止脊髓损伤进一步加重而带来的严重后果。

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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201812104
中国人民解放军总政治部、国家科技部及国家新闻出版署批准,
由第三军医大学主管、主办

文章信息

赵焓滨, 侯金平, 侯金凤, 迭小红, 孙静, 张敏, 王佚.
ZHAO Hanbin, HOU Jinping, HOU Jinfeng, DIE Xiaohong, SUN Jing, ZHANG Min, WANG Yi.
先天性复杂肛门直肠畸形合并脊髓发育异常患儿排便功能的临床研究
Defecatory function in children with congenital complex anorectal malformations complicated by spinal cord dysplasia
第三军医大学学报, 2019, 41(12): 1167-1173
Journal of Third Military Medical University, 2019, 41(12): 1167-1173
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201812104

文章历史

收稿: 2018-12-12
修回: 2019-02-13

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