发病机制:
1.胚胎发生 在胚胎第3周末,后肠末端膨胀与前面的尿囊相交通,形成泄殖腔。中肾管(午菲管)?原肾管开口于泄殖腔中。泄殖腔的尾端被外胚层的一层上皮细胞膜所封闭,称为泄殖腔膜,使与体外相隔(图1a)。胚胎第4周,位于泄殖腔与后肠间的中胚层皱襞形成并向尾侧生长;同时,间充质于泄殖腔两侧壁的内方增生形成皱襞,向腔内生长(图1c)。它们构成尿直肠隔,将泄殖腔分为前后两部分,前者为尿生殖窦,后者为直肠,使两个系统的交通越来越小,逐渐形成一个小管道,称为泄殖腔管,于胚胎第7周时完全封闭。尿直肠隔由两个内胚层板构成(尿生殖层和直肠层),在两层之间充满中胚层组织和生殖胚芽。
尿直肠隔与泄殖腔膜的中央处融合,并向外突出成为会阴矩状突?未来会阴的胚芽。同时泄殖腔膜也被分为前后两部分,前者为尿生殖窦膜,后者为肛膜。胚胎第7v8周时,两个膜先后破裂(图1d)。肛门的出现不仅由于肛膜破裂,在此以前,从胚胎第5周开始,外胚层向肛膜的外表面发展,形成肛凹,肛凹逐渐加深接近肠管,肛膜破裂使起源于外胚层的肛凹与内胚层发生的直肠相通。
胚胎第4个月,会阴向前后方向迅速增长(图1j,l),因此使肛门后移至通常位置(图1m,n)。生殖器官和会阴的形成与上述过程同时进行。在女胎,内生殖器官由米勒管形成,该管开始与中肾管一起发展,向下延伸至中胚层的尿直肠隔的深部(图1b),米勒管的中段和下段靠近并融合在一起(图1e),形成子宫和阴道,其上部没有融合则形成输卵管(图1h),午菲管退化。
在女胎泄殖腔分隔以后,生殖皱襞的后半部与尿直肠隔的会阴矩状突愈合在一起(图1f),形成会阴和叉状的阴道前庭原基(图1i,k);生殖隆突没有愈合,变成大阴唇(图1f);生殖皱襞的前半部也没有愈合,形成小阴唇。
在女胎泄殖腔形成和分隔期受某种因素或致畸物质的影响出现发育障碍,可构成下列畸形(图1):O-直肠泄殖腔畸形;p-直肠
膀胱瘘(米勒管中部未愈合时,这种畸形伴有双角子宫;下部未愈合时,伴有双阴道);q-
直肠阴道瘘;r-直肠前庭瘘;s-肛门正常,直肠前庭瘘;t-肛门直肠
发育不全,无瘘;u-肛门
发育不全,无瘘。
后期发育停止导致出生后病儿肛膜未破(v)。
会阴矩状突
发育不全时,生殖皱襞是形成会阴的基本来源,生殖皱襞肥大,在通过肛管的正常肛穴部位愈合所致的畸形,称为隐蔽肛门(w)。
前会阴肛门(x)是会阴发育不良,肛门没有后移至正常位置的结果。
在没有分化性别期,泄殖腔的分隔过程在男胎(图2a,b)和女胎都一样,其基本差别是在内、外生殖器官和会阴形成时期出现的。午菲管发育成睾丸和中肾管变为输精管的同时,米勒管退化(图2e,g,h)。
在男胎形成会阴时,生殖结节增长形成阴茎。生殖皱襞左右愈合,覆盖于尿生殖窦的表面(图2f,i),形成前部尿道和尿道球部。在生殖皱襞外侧的生殖隆突则形成阴囊,沿矢状线愈合处为阴囊正中缝(图2k)。和女胎一样,男胎在第4个月以后的发育中会阴迅速向前后方向发展将肛门推移至正常位置(图2m,n)。
肛门直肠畸形的发生,男胎和女胎在原则上是相同的,只有解剖特点的区别。
泄殖腔分隔障碍的结果,是使尿生殖窦和直肠之间相通,在男孩可出现泄殖腔畸形,而较多见的是直肠泌尿系瘘,瘘管可位于膀胱三角部(图2p,直肠
膀胱瘘)或尿道前列腺部(图2q,直肠尿道瘘)。当瘘管闭塞时出现肛门直肠
发育不全,无瘘(图2o)。
胚胎发育后期出现发育障碍,结果可形成肛门
发育不全,无瘘(图2r),肛膜未破(图2s),肛膜狭窄(图2t)。会阴
发育不全,可构成前会阴肛门(图2u)和肛门
皮肤瘘(图2v)、不完全性隐蔽肛门。
胎儿直至出生时直肠仍呈纺锤状,上端球状膨胀部称肛球,相当于成人的直肠壶腹部,纺锤状管以下另有一短而不明显的膨大部,称尾球,相当成人的直肠肛门部的下部。尾球存在的时间较短,第8周时大部已基本消失。肛门直肠正常的
直肠闭锁,往往发生在肛球上端,相当于肛门上3v4cm处,可能与胚胎性狭窄有关。
会阴部
肌肉是就地发育的,它起源于会阴部间质,在胚胎第2个月时已存在皮肌的形态,称泄殖腔括约肌。第3个月时皮肌分化为肛门外括约肌、肛提肌和尿生殖窦括约肌,当生殖器官形成后(第4、5月),尿生殖窦括约肌又分出膜部尿道括约肌、坐骨海绵体肌、会阴浅横肌等,以后再分出会阴深横肌。肛门直肠畸形病儿上述各肌虽然存在,但在高中位畸形时,外括约肌和肛提肌有不同程度的改变。
2.病理类型 先天性肛门直肠畸形的分类方法很多,名词术语也不统一,文献中对这些畸形的记载混乱,很难对比不同分类的治疗效果。
(1)Ladd-Gross分类法:过去,在我国多采用Ladd和Gross于1934年提出的4型分类法,即第1型肛门或直肠下端狭窄;第2型肛门膜状闭锁;第3型
肛门闭锁,直肠盲端距
皮肤有相当距离;第4型
直肠闭锁。以后又将第3型分为高位和低位2型。这种分类方法是单纯从解剖形态上制定的,对手术方法和途径的选择以及预后的估计均无重要意义。
(2)国际分类法:1970年在澳大利亚召开的国际小儿外科医生会议上,制定了高位、中间位和低位的分类方法,它以该畸形的胚胎发生和病理改变为基础,对指导临床实践和估计预后均有帮助,是目前较合理的分类方法。该分类法是对许多分类方法的折中和修订,已被各国小儿外科医生广泛应用。
国际分类法的主要特点是以直肠盲端与肛提肌,特别是耻骨直肠肌的关系做为区分高、中、低位的标准,即直肠盲端终止于肛提肌之上者为高位畸形;直肠盲端位于耻骨直肠肌之中,被该肌所包绕为中间位畸形;穿过该肌者为低位畸形。Stephens发现在肛门直肠畸形病儿的耻骨直肠肌位置有改变,强调在做肛门成形术时注意保护该肌,并使直肠通过该肌环,对决定术后肛门排便功能有重要性。其次,国际分类提出了介于高低位之间的移行型,即中间位畸形,而这种畸形大部分应行骶-会阴肛门成形术,对合理选择术式有指导作用。
(3)Wingspread分类法:为便于应用1984年将国际分类法种加以简化,修改后的分类法称为Wingspread分类法,具体分类如下(表1,图3):
男性:
①高位:A.肛门直肠
发育不全:a.直肠前列腺尿道瘘:瘘管开口于后尿道,无肛门内括约肌,外括约肌不明显,盲端位于PC线上。b.无瘘:盲端与尿道间可有纤维索带连接,无肛门内括约肌,仅有外括约肌痕迹,盲端平或高于PC线。 B.
直肠闭锁:直肠盲端止于不同高度,肛门及肛管正常,有肛门内、外括约肌及肛提肌,且与肛管保持正常关系。
②中间位:A.直肠尿道球部瘘:直肠盲端位于尿道球部海绵体肌之上,耻骨直肠肌包绕直肠盲端瘘口,肛门内括约肌缺如,直肠盲端位于PC线与?线之间。B.肛门
发育不全,无瘘:直肠盲端终于尿道球部海绵体肌之上,耻骨直肠肌环绕直肠盲端。肛门内括约肌缺如,外括约肌仅见痕迹,直肠盲端位于PC线与?线之间。
③低位:A.肛门
皮肤瘘:瘘管开口于会阴部至阴囊缝线或阴茎腹侧的任何部位,以阴囊部居多。肛管呈瓣状,瘘管被菲薄的
皮肤掩盖。耻骨直肠肌正常。B.肛门狭窄:肛门及内、外括约肌正常。
除上述3类畸形外,还有一些罕见畸形。
女性:
②中间位:A.直肠前庭瘘:直肠盲端位于PC线上或稍下,瘘管长1v2cm,通过耻骨直肠肌,沿阴道后壁开口于阴道前庭部。B.
直肠阴道瘘:瘘管开口于处女膜上方,耻骨直肠肌环绕直肠盲端与瘘管。C.肛门
发育不全,无瘘:直肠盲端终于阴道下端平面,尿道及阴道正常。直肠盲端位于?线或其下。
③低位:A.肛门前庭瘘:瘘管甚短,直肠与阴道紧密相邻。耻骨直肠肌正常,有肛门内括约肌痕迹,肛门外括约肌有时存在,瘘口位于阴道前庭部,瘘口周围为黏膜。B.肛门
皮肤瘘。C.肛门狭窄。
④泄殖腔畸形 这是一种较少见的肛门直肠畸形,即直肠、阴道、尿道共同开口在一个腔,一般按Raffenspersgers分型法分型(图4)。由于该分型法过于复杂,为便于应用,有人按病理解剖特点将其分为3种类型(图5)。
A.常见型:共同管长2v3cm,阴道大小正常,
肌肉复合体及肛门外括约肌位置正常。
B.高位型:共同管长3v7cm,骶骨发育短小,
肌肉发育薄弱,阴道狭小,骨盆前后径小,一般术后效果不理想。
C.低位型:共同
【病因】
病因:肛门直肠畸形的发生是胚胎发育发生障碍的结果。引起肛门直肠发育障碍的原因尚不清楚,近年来许多学者认为与遗传因素有关。根据文献报道,肛门直肠畸形有家族发病史者在1%以下。佐伯守洋报道的350例肛门直肠畸形中,有3例家族同胞兄弟患同一疾病。Van Gelder报道在一个家族中,兄弟姐妹4人均患此病,第1子为肛门狭窄,第2子为直肠尿道瘘,两个女儿均为
直肠阴道瘘。矢野博道等收集29篇文献中有34个家族发病,与遗传有关者19组,16组为常染色体隐性或显性遗传,3组为伴性隐性遗传,其中双胎和三胎者13组,占1/3。也有人认为肛门直肠畸形病儿的同胞中发生该畸形的可能性为25%。
古川敏记对猪的先天性肛门直肠畸形病因调查结果也证明其与遗传有关。在122头猪肛门直肠畸形中,因公猪发病的28头(23%);因母猪发病的6头(4.9%);因公猪、母猪双方发病者为28头(32%);原因不明的为60头(49.2%)。故因公猪、母猪及双亲而发病的共62头,占50.8%,该学者认为可能在肛门直肠畸形患猪体内有隐性的遗传因素。1992年有人对家族发病者的发病基因进行研究,发现肛门直肠畸形与位于第6号染色体短臂的HLA有关,认为该畸形的致病基因位于HLA基因附近。张志波研究发现,肛门直肠畸形病儿HoxA-13第二外显子保守区电泳带型异常,而HoxD-13第二外显子PCR-Pst?限制性内切酶完全未被酶切或酶切不完全。提示HoxA-13、HoxD-13基因异常可能是肛门直肠畸形的致病基因之一。 有人发现肛门直肠畸形出现在正常家鼠的SD基因突变型鼠,称此鼠为SD鼠。SD基因以半显性方式遗传,影响直肠、泌尿生殖系统、中轴
骨骼系统的发育。后来,有人用杂合子SD鼠繁殖出肛门直肠畸形鼠仔,说明SD基因与肛门直肠畸形有密切关系。
肛门直肠畸形的发生和其他畸形的发生一样,可能与妊娠期,特别是妊娠早期(4v12周)受
病毒感染、化学物质、环境及营养等因素的作用有关。胚胎期发生发育障碍的时间越早,所致畸形的位置越高,越复杂。
1974年Schwetz等人利用Spraque-Dawleg雌性大白鼠于妊娠期间(孕6v15天)吸入不同剂量的氯仿,观察鼠仔的致畸情况,结果吸入体积分数为100×10
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6的氯仿7h,鼠仔除发生缺尾或短尾、皮下
水肿、肋骨缺如及胸骨钙化延迟外,部分鼠仔产生肛门直肠畸形。
1990年Hirai等用乙烯硫脲使妊娠11天的Wistar大白鼠产生肛门直肠畸形胎仔,且畸形类型与人类极相似;我国冯畹兰、刘颖等也先后用该方法制成肛门直肠畸形的动物模型,说明致畸物质??乙烯硫脲是某些胚胎期动物发生肛门直肠畸形的直接原因。
桥本良造给妊娠雌性鼠腹腔内注射视黄酸(all-trans retinoic acid)也使鼠仔产生肛门直肠畸形,以高位畸形最多。
上述实验结果提示,应用致畸物质不但可产生肛门直肠畸形胚仔,畸形发生率高达30%v90%,也为制作其他各种畸形动物模型展示了良好前景。