肛肠动理论力学

肛肠动力学

一、概述

（一）肛肠动力学的概念

用静力学和动力学的方法来研究结肠、直肠、肛管(包括盆底)的各种运动方式，从而对排便生理、肛门自制生理及有关肛肠疾病的病理生理学进行研究，称为肛肠动力学(Anorectal Dynamics)。

平时，固态粪便储存于乙状结肠甚至降结肠中。结肠及直肠松弛，内外括约肌、耻骨直肠肌均处于张力收缩状态。在结肠至肛门这一段距离中，存在着一个远心端压力高，近心端压力低的向心型压力梯度和蠕动波梯度，排便阻力大于排便动力，粪便得以储存(自制)。排便时，结、直肠肌收缩，肠腔内压增高，腹肌亦收缩使腹压增高，而内括约肌、耻骨直肠肌、外括约肌均反射性松弛，肛管压力迅速降低，上述压力梯度逆转，排便动力大于排便阻力，粪便排出肛门(自制解除)。这两种状态下肛管、直肠、盆底的功能变化及各器官协调功能均可通过压力变化而表现出来，测定这些压力变化便可判断有关器官的功能和协调情况。（二）肛肠动力学的发展概况

压力测定的方法诊断肛肠疾病始于30多年前，但其历史却可上溯到一百多年前。1877年Cowers发现扩张直肠后。内括约肌短暂松弛，他即将之称为直肠内括约肌抑制反射。Denny-Brown等(1935)肯定了这一发现。Callaghan和

Nixon(1964)报道先天性巨结肠患者此反射缺如。1967年，Schnaufer、Lawson、Nixon等分别发表文章，介绍用肛管直肠测压诊断小儿先天性巨结肠的方法。此后，应用者逐渐增多。七十年代初。开始将肛管直肠测压的方法用于肛肠外科疾病的病理生理研究和诊断，如痔、肛裂患者肛管压力改变及扩肛治疗后压力的变化。以后，又相继有人报道排便失禁、直肠脱垂、肛瘘、直肠孤立性溃疡综合征、会阴下降综合征等疾病肛管直肠测压的结果。八十年代始，人们又用肛肠测压法评价各种肛肠手术后患者的肛管直肠功能，将其用于排便失禁的生物反馈治疗，将骶神经—肛门外括约肌反射用作术中监测手段，帮助鉴别神经组织。近几年来，测压方法以及由其衍生出来的各种方法已广泛地应用于肛肠外科的各个领域，被公认为十分重要的研究手段和有用的诊断方法。显然，"测压"这一名词已难以全面准确地体现本方法学的现状和发展趋势。本文作者在工程界学者的帮助下，于1986年提出"肛肠动力学"的概念，以期代替“测压”一词。

（三）肛肠动力学检查的意义

排便、自制以及多种肛肠疾病的发生、发展都与结肠、直肠、肛管、盆底的力学状态改变有关。由于涉及的因素很多，机理十分复杂以及检测手段的限制，过去医师们仅能凭病人主诉和直肠指诊x线照相所提供的比较粗略的形态学资料进行判断，而难以对它们的功能，尤其是运动状态下的功能进行定性、定量观察。近些年发展起来的排粪造影技术，使人们对大肠肛门运动过程中的形态学改变的观察成为可能，但对这些过程申肉眼无法观察到的力学状态却难以准确了解，动力学检查恰好提供了一种有效的定量手段，从而在肛肠疾病的诊断和研究中得到广泛应用。当它与肠道转运功能检查、排粪造影检查、盆底肌电图检查结合应用时，能提供关于结肠、直肠、盆底、内外括约肌生理的许多重要的基本信息，从而使肛肠外科疾病的研究、诊断、治疗水平有了提高。

（四）研究肛肠动力学的基本要求

研究肛肠动力学，应具有坚实的医学基础知识，如肛肠解剖学、组织胚胎学、神经解剖学、消化道生理学，要特别熟悉活体解剖和X线解剖，这样，才能获得符合实际情况的动力学检查资料。应熟悉肛肠疾病的病因学、病理生理学和症状学，所得资料须密切结合临床加以解释，切忌仅凭检查结果下诊断。还应熟悉力学基本原理，并有一定电子学基础。只有这样，才能正确使用仪器，准确收集资料，合理应用所得资料进行研究和解释临床现象。机械地套用现成数据将可能导致错误的判断。

（五）排便过程中的力学改变

安静状态时，直肠一般呈空虚塌陷状态，此时，静息压力为0.49kPa左右，并有约5次/分的蠕动波。此种压力和蠕动波频率，均大大低于内括约肌为主造成的肛管静息压(6.79gkPa)和蠕动波频率(14.9次/分)。部分人直肠中也可存有少许成形便，但并不引起便意。直肠瓣及迂曲的乙状结肠可能阻止粪便在重力作用下进入直肠。由于直肠收缩强于乙状结肠，这种肠道运动的逆向梯度也有助于直肠保持空虚状态。

乙状结肠或更近端结肠的收缩可将粪便驱入直肠。当进入直肠的粪便的量少、速度缓慢时，不会引发直肠的反射，也不会产生便意。但当一次进入直肠的粪便达10ml以上，且速度较快时，将引发直肠——括约肌的阂值反射:外括约肌立即收缩使肛管压力突然升高，这种收缩仅持续1-2秒，随之内括约肌张力轻度下降，肛管压力轻度下降数秒钟后可恢复正常。在尚未引起便意之前，这种肛管压力下降的程度和持续的时间随每次迸人的粪便量的增多而增加。在内括约肌弛缓时，外括约肌反射性收缩以补偿部分暂时失去的肛门自制功能。前述未产生便意的情况下，直肠肛管对进人直肠的内容物的反应，以自动、非意志性维持自制为主。

当进人直肠的内容物增加到1lOml左右，直肠内压达2.45kPa左右时，内括约肌便会持续弛缓，失去其自制能力，表现为肛管静息压大幅度下降，不移除刺激，内括约肌不会恢复张力;同时，这一容量会刺激盆底排便感受器，引起持续的便意(1分钟以上)并伴有直肠规律性收缩。此时肛门自制全靠盆底肌及外括约肌主动收缩维持(意志性自制)。若盆底肌麻痹，便会发生失禁。若环境不许可排便，盆底肌及外括约肌的强大收缩可压迫内括约肌。反射性地使直肠及结肠松弛，粪便返回上方。便意消失，内括约肌恢复张力。若环境许可排便。放弃主动收缩，外括约肌、盆底肌便可反射性松弛，粪便顺利排出。

当进入直肠的内容物增加到220ml左右，直肠内压达4.6lkPa时，不但内括约肌早已失去自制功能，而且强烈紧迫的便意及盆底肌、外括约肌持续收缩难以超过60秒的特性将便盆底肌、外括约肌完全松弛，肛管压力骤降，W同时因反射性腹压上升而使直肠内压急剧升高，可达14.7kPa，排便动力超过排便阻力，直肠内容物排出。

排便时除上述压力变化外，由于耻骨直肠肌的松弛后退，肛管直肠角变大，直肠和远端结肠的纵肌收缩便肠管缩短，乙状结肠和直肠间的角度也变大。以上两方面的变化即:(1)压力梯度逆转，(2)排出通道缩短变直，足以排空直肠甚至高达脾曲结肠中的粪便

因此，一次合理的排便应该有内、外括约肌、盆底肌的同步弛缓，排便压的有效升高及排便通道的畅通无阻。