肛垫与性器官组织同源的探讨

1、肛垫与性器官勃起组织同源的探讨【摘要】 目的 提出了一个肛垫组织胚胎发生与性器官海绵体勃起组织同源的假说。肛垫与性器官海绵体皆起源于泄殖腔膜周围的原始间充质。当泄殖腔膜被分割为尿生殖膜与肛膜后，前者周围的间充质形成性器官海绵体的胚胎原基，后者周围的间充质形成肛垫的胚胎原基。在成体，肛垫具有勃起组织特征和血管神经配布与会阴同源等事实支持这一学说。 【关键词】 肛垫；勃起组织；同源；胚胎学 Abstract Objective Abstract A hypothesis is advanced that the anal cushions, derived from the mesenchyme around the cloacal membrane, are homologous with the erectile tissue in sexual organs. After the perineum divides the cloacal membrane into an urogenital membrane and an anal membrane, the mesenchyme

2、around the anterior urogenital membrane develop into erectile tissue in sexual organs while the mesenchyme around the posterior anal membrane develop into the anal cushions. Key words Anal cushions; Erectile tissue; Homology; Embryology 20世纪70年代以后，人们对痔的认识有了显著的提高，这主要表在肛垫这一解剖学实体的发现，并由此形成了痔是肛垫病理性肥大和移位的新概念1。 肛垫是每个人皆有的正常结构，位于直肠末端的黏膜下层，呈右前、右后及左侧三叶排列；肛垫并非直肠黏膜下层的一般性增厚，它是由与直肠不同的特化的血管丛，特殊的纤维肌性组织构成的复合体，其表面覆盖着特殊的感觉上皮ATZ上皮。 虽然许多学者(Johnson1914,Thomson1975,Hass1984)的研究都肯定了肛垫存在于胚胎中2,3,4，但是关于肛垫的胚胎学起源及发生过程尚未见文献报道

3、及引起学者的重视。对此，笔者复习现有文献资料结合胚胎学关于肛管及泌尿生殖器的发生过程，大胆提出一个肛垫的胚胎发生学说肛垫与性器官勃起组织（包括男性的阴茎海绵体、尿道海绵体及女性的阴蒂海绵体、前庭球）是同源发生的。其具体发生过程如下: 胚胎早期（45周），后肠末端膨大形成泄殖腔，其腹侧与尿囊相连，末端借泄殖腔膜与原肛相隔。泄殖腔膜由内胚层和外胚层直接相贴而成，其中间无中胚层。此膜早在3周初即已出现于胚盘的中线尾侧，以后由于中胚层细胞逐渐扩生至泄殖腔膜周围的内外胚层之间而范围逐渐变小5，笔者认为就在此泄殖腔周围扩生的中胚层间充质6中存在着将来发育成性器官勃起组织及肛垫的胚胎原基。这些胚胎原基对称分布于泄殖腔膜颅侧与尾侧，左侧及右侧（如图1）。 4周初，泄殖腔膜颅侧的胚胎原基增生隆起形成生殖结节，生殖结节以后长大形成初阴。在女性，初阴发育成阴蒂，其内间充质形成阴蒂海绵体；在男性，初阴发育成阴茎海绵体，其内间充质形成阴茎海绵体。泄殖腔膜左右两侧间充质增生，形成左右两条隆起称为泄殖腔褶，在泄殖腔褶中存在着以后发育成尿道海绵体（前庭球）与肛垫的胚胎原基。由于第67周泄殖腔被尿直肠隔分隔为尿生殖窦与

4、直肠，泄殖腔膜也随之被分隔为尿生殖膜与肛膜，同时，泄殖腔褶也随之被分为尿生殖褶与肛褶（如图二）。在女性，尿生殖褶形成小阴唇，其中的间充质形成前庭球；在男性，尿生殖褶合拢成管，其中的间充质形成尿道海绵体7。 泄殖腔膜尾侧的胚胎原基与左右肛褶内的胚胎原基环绕排列在肛膜周围的左、右、后三个方向 ，当原肛发育加深，套入原肠下端时，这三个胚胎原基也随之上移，在肛膜破裂后便在内外胚层的交界处进一步发育成三分叶的肛垫。 由上述可见，肛垫与性器官海绵体是同源发生的，皆起源于泄殖腔膜周围的原始间充质。这一发生模式与会阴肌的发生模式有相似性，会阴肌包括肛门外括约肌与尿生殖肌群，也都起源于泄殖腔膜两侧的中胚层间充质细胞。人胚第8周时泄殖腔周围出现环绕的皮肌，即原始的泄殖腔括约肌。第12周时会阴中央带将泄殖腔括约肌分割成前方的尿生殖窦括约肌和后方的肛门外括约肌；前者以后发育成尿道膜部括约肌、坐骨海绵体肌（覆盖阴茎海绵体）、球海绵体肌（覆盖尿道海绵体）、会阴浅横肌及会阴深横肌。可见，肛门外括约肌与尿生殖肌群是同源发生的8，这种“一分为二”的发生模式从侧面支持我们提出的肛垫与性器官海绵体同源发生的假说。 这个假说

5、在成体有下列事实支持。 1 肛垫的血管丛具有勃起组织特性 早在18世纪欧洲许多学者认为痔是一种勃起组织化生，如Virchow认为痔是勃织组织的间变形式。19世纪法国医生Bernard注意到肛管黏膜下层很厚宛如海绵状结构，同一时期，一些著名学者（Velpa1826, Malpaigne1837, Bougery1840,）均报道了相似的观察，如Bourgery就将其比作“勃起组织网”。1962年德国学者Stelzner等连续切片中发现肛管黏膜下层有动静脉吻合，Stanbesand等用X线照影法，Thulesins等通过气血分析及温度传导性实验均加以证实。我们知道，在阴茎勃起组织中也有动静脉吻合，对阴茎勃起有重要调节作用。肛管黏膜下层（肛垫）中的动静脉吻合使痔静脉丛的氧分压接近动脉，充血时张力较高，可容纳大量血液，使肛管黏膜的血供大大超过它本身代谢的需要，从而证明了肛管黏膜下层具有勃起组织的特性，故 Stelzner等将增厚的肛管黏膜下组织（肛垫）称为“直肠海绵体”3。Henrich还指出，直肠海绵体像性器官一样直到青春期以后才能得到发育9，这说明直肠海绵体与性器官海绵体一样受到性激素调控

6、。1982年法国学者SaintPierre发现女性内痔丛有雌激素受体，妊娠及月经周期雌激素水平增高时，刺激此类化学受体，可反射性引起静脉扩张10。 2 肛垫的血管配布与会阴相同 肛垫附近的主要供血动脉有直肠上动脉（痔上动脉）、直肠下动脉（痔中动脉）和肛门动脉（痔下动脉）。其中直肠上动脉来源于肠系膜下动脉，直肠下动脉和肛门动脉来源于髂内动脉。解剖学已证实痔的供血动脉是源自于直肠下动脉和肛门动脉，而不是直肠上动脉1012，这就说明肛垫的血供最终是源自于髂内动脉，这就与会阴的供血来源是一致的；会阴动脉，阴茎背动脉来自阴部内动脉，后者也是来自髂内动脉。1985年Shafik通过痔丛造影发现，痔静脉丛的血液只流向前列腺静脉丛或阴道静脉丛（体循环），而不流向门静脉系12。可见肛垫与性器官勃起组织的血管配布相同，皆是体循环系而不是门静脉系，这是两者同源发生的重要线索。 3 肛垫的脊髓神经中枢与会阴相同 肛垫与尿生殖器官的脊髓神经中枢均为S24,该中枢对排便、排尿和性生活有整合作用。如排尿肛垫充血反射，性活动肛垫充血反射13。这也是两者同源发生的重要线索。 4 肛垫上皮与泄殖腔上皮相似 肛垫黏膜上皮为

7、单层柱状上皮与复层鳞状上皮之间的移行上皮，即ATZ上皮。近代应用光学和电子显微镜观察结果表明，肛垫上皮的超微结构与泄殖腔上皮相似，因而证实，肛垫代表了内外胚层的分界，即肛膜附着处14。这也就提示了肛垫的胚胎原基是起源于肛膜附近的间充质，这与我们在上述假说中指出的肛垫起源是相吻合的。 根据本文假说，肛垫胚胎原基覆盖的应是肛褶处的原肛上皮，来自外胚层，故在成体，肛垫上皮应是鳞状上皮,但事实上肛垫上皮是移行上皮。但这并不矛盾，这可用Shafik提出的“肛直肠套叠学说”8得到很好的解释。肛直肠套叠是指在胚胎发育期原肛凹向上套入后肠下端，在套叠处后肠黏膜折叠为双层，其内侧为原肛上皮。这三层上皮在套叠处形成两个环状间隙，外侧为肛直窦（位于后肠双层折叠黏膜之间），内侧为肛旁隙（位于肛管上皮与肛直窦之间）。我们认为当肛管上移套叠时，肛垫的胚胎原基也随之上移而位于肛旁隙，此时，肛垫胚胎原基内侧为本身覆盖的原肛上皮，外侧为套叠处的后肠黏膜上皮。此后，肛管继续发育，肛直窦与肛旁隙闭和，套叠处三层黏膜融合而形成移行上皮，所以肛垫的胚胎原基表面就变成由移行上皮覆盖了。在成体ATZ上皮中，还可以看到鳞状上皮细胞构

8、成的小岛，多数为未分化型，少数为已分化型，即正常鳞状上皮14。这些鳞状上皮正是源于胚胎时期覆盖肛垫原基的原肛上皮。1963年Stephens就指出，作为后肠末端的肛垫上皮不是结直肠型，而是来自原肛的鳞状上皮12。 5 肛垫具有三分叶排列模式 肛垫大致具有右前、右后及左侧三分叶排列特点，所以痔好发于3、7、11点。怎样来解释这一好发特点呢？Miles1919年提出直肠上动脉分左右两支，右支又分前后两支并与左外侧支一起分布于肛垫，并强调此种分支模式与3个母痔好发部位有关。但前文已提到，近代研究资料已证实，肛垫的动脉来自直肠下动脉和肛门动脉，直肠上动脉不参加，故肛垫的三分叶排列模式与直肠上动脉的分支无关。Miles用直肠上动脉的分支类型来解释内痔的好发部位缺乏解剖学支持10，12。 我们认为肛垫的三分叶排列特点与肛垫的胚胎原基来源于3个方向有关。肛垫的左叶及右叶分别源自左右肛褶处的间充质，后者又分别源自左右泄殖腔褶；肛垫的右后叶来源于泄殖腔膜尾侧的间充质。肛垫的胚胎原基分别来自左右后3个方向，故肛垫在成体具有3分叶特点，这正好与性器官的三个海绵体相对应。 综上所述，本文提出的肛垫与性器官海绵

9、体同源发生的假说是有诸多证据支持的，当然这还需要胚胎学实验进一步证实。这个假说的意义在于可以对肛垫的许多解剖组织学特征加以深刻认识，并可能对痔的病因病理的研究开拓视野。【参考文献】 1喻德洪,杨新庆,黄莚庭,等.重新认识提高痔的诊治水平J.中华外科杂志，2000，38（12）：890.2Thomson WHF.The nature of haemorrhoidsJ.Br J Surg,1975,62:542552.3张东铭.痔与肛垫有关问题的商榷J.中国肛肠病杂志，2002，22（3）：26.4胡应超摘译.痔的发病机理J.中国肛肠病杂志，1985，5（1）：40.5李肇特,薛社普.中国医学百科全书:组织学与胚胎学M.上海：上海科学技术出版社，1988:263.6Carlson BM. Pattens Foundations of EmbryologyJ. 6th ed. New York：McGraw Hill, 1996.240241.7Larsen WJ. Human EmbryologyM. 3rd ed. New York：Churchill Livingstone, 2001:286287.8黄乃健主编.中国肛肠病学M.济南：山东科学出版社，1996:5962.9张东铭.痔核本质问题的探讨J.中国肛肠病杂志，1984，4（1）：34.10张东铭.肛垫及其临床意义J.中国肛肠病杂志，1998，18（3）：2728.11张东铭.痔的病因与病理生理学的现代概念J.中国肛肠病杂志，2001，21（11）：39.12张东铭.痔的现代概念及其解剖生理学基础J.中国肛肠病杂志，2001，21（3）：2627.13张东铭.痔病M.北京：人民卫生出版社，2004:34

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