直肠 CA 分期解剖基础

简称全称

AJCC=美国癌症联合委员会;APR=前腹膜反折;CRM=环周切除缘;EMVI =外壁血管侵犯;LPLN=盆腔外侧淋巴结;LR=局部复发;MRF=直肠系膜筋膜;nRCT=新辅助放化疗;STO=直肠乙状结肠交界(乙状结肠解离点)



介绍


直肠 MRI 可以很好的显示肿瘤与关键解剖结构的关系,包括直肠系膜筋膜、前腹膜反折和括约肌复合体。但因解剖学上存在不一致、缺陷和混淆,对治疗将产生强烈的影响。


这些混淆的地方包括直肠本身的定义,特别是直肠与肛管和乙状结肠的区分,以及高、低直肠的划分。其他包括直肠系膜筋膜和腹膜的相对位置及其在分期和治疗中的意义,直肠系膜筋膜和环周切缘的区别,括约肌复合体的受累情况,以及骨盆外淋巴结的评估。


随着高分辨率直肠 MRI 在直肠癌治疗中的应用日益普及,放射科医生必须详细了解与直肠和骨盆解剖、分期和新治疗相关的陷阱、争议。


本文试图使用一致的格式来解决直肠 MRI 分期中这些解剖学领域的混淆,该格式定义了问题及其对解释和分期的影响,然后讨论澄清了问题。在不一致尚未解决的领域,作者还根据文献和三级护理癌症中心的经验提供了合理的方法来解决各种困境。



01
问题 1:肛管的定义

解剖肛管内衬复层鳞状上皮,起源于胚胎外胚层,血管供应来自直肠中、下血管,淋巴引流至腹股沟浅淋巴结。其上缘为齿状线,即直肠下段柱状上皮和肛管鳞状上皮的交界处。肛管下缘为肛缘,即肛门和肛周皮肤的交界处(图 1)。


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图 1.解剖和外科肛管。
(A)显示解剖肛管(白色括号),从齿状线(虚线)到肛缘。(B)显示手术肛管(黄色段),它有两个组成部分,解剖直肠的远端部分(蓝色段)从肛门直肠环到齿状线(虚线白色),解剖肛管的近端部分(白色段)从齿状线到括约肌间沟的下缘。

外科肛管是由外科医生定义的一个功能性的部位,而不是解剖性部位,它从耻骨直肠肌顶部(直肠检查时可以触摸到肛门直肠环)到肛缘。外科肛管的肛门边缘临床上定义为括约肌间沟的最下方,即肛门直肠环,这与解剖肛门边缘的定义不同(图 1)。

外科肛管包括解剖肛管(下三分之一到二分之一)和位于齿状线之上的一部分解剖直肠(上三分之一到二分之一的外科肛管)。这解释了为何在手术肛管内发生直肠腺癌。

MRI 上偶尔可见齿状线,即垂直/纵向的 T2 高信号柱状上皮(Morgagni 柱)与T2低信号鳞状上皮的交界处(图 1)。肛门直肠环及其与直肠肿瘤下缘的关系对于确定保肛手术的可能性至关重要。在冠状 T2 加权 MR 图像上,耻骨直肠肌起源于耻骨联合的下缘,向直肠两侧延伸,并向后融合,形成肛门直肠角(图 2)。在矢状 T2 加权图像上,从肛门直肠角到耻骨联合下缘绘制一条线定义为肛门直肠环(图 2)。

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图 2.两名直肠腺癌患者肛门直肠环或耻骨直肠肌顶部。
(A)显示直肠两侧增厚的耻骨直肠肌(白色箭头)。耻骨直肠肌的顶部(直实线)为外科肛管和括约肌顶部。(B)显示一条从耻骨下联合到肛门直肠角(箭头)的线(白色虚线),该线定义为肛门直肠环,即外科肛管和括约肌顶部。

根据美国癌症联合委员会(AJCC)和国家癌症综合网络(表 1)的建议,在该区域使用科肛管是最具临床定义



02
问题 2:直肠定义

直肠定义的不一致可导致肛门癌、直肠癌和乙状结肠癌的分类错误,影响个体治疗。


直肠的定义在解剖学家和临床医生之间以及临床专业和社会之间有所不同(表 2) 。


解剖直肠定义为从结肠带的融合点向下到齿状线。(图3 )。


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图 3.乙状结肠、直肠和肛管的血管和淋巴解剖分布。

乙状结肠的血供来自肠系膜下动脉的乙状结肠动脉,并有乙状结肠系膜淋巴引流和转移淋巴结跟随这些血管。整个直肠(蓝色阴影区域,紫色虚线轮廓)的血供来自肠系膜下动脉和直肠上动脉,淋巴引流和肿大淋巴结(绿色虚线和淋巴结)沿这些血管分布。APR(蓝色虚线)下方的直肠下段从直肠中部血管接收额外的血管供应。直肠下段的淋巴引流至髂内和闭孔淋巴结隔室(黄色阴影区域)。


虽然直肠的解剖学定义是不变的,但有许多外科和临床定义。个别外科医生对直肠边界的定义也存在显著差异:对于下边界,43% 使用肛门边缘,19% 使用齿状线,15% 使用肛肠环;对于上边界,35% 使用腹膜反折,21% 使用直肠乙状结肠,30% 使用距边缘的距离(图 4)。


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图 4.矢状 T2 加权图像显示直肠的不同边界。直肠下缘:肛缘(黑色虚线)或肛直肠环(白色虚线)。直肠上缘:骶岬(红色虚线),距肛缘 15 cm(橙色虚线),乙状结肠解离点(STO)(箭头),或 S2 底部(蓝色虚线)。

对于应该使用哪些标志来定义直肠的边界,目前还没有达成一致意见;这将导致根据测量标准归为乙状结肠的肿瘤在根据标志定位中位于直肠上段。基于测量的标准定义直肠的另一个局限性是与直肠长度的个体差异有关。(图 5)。


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图 5.个体间肛管和直肠长度的差异。

(A)矢状 t2 加权图像显示男性患者外科肛管长约 5.5 cm(蓝色双箭头)。APR(白色箭头)位于肛缘上方 12 cm 处。直肠下段从肛肠环到 APR 为 6 - 7 cm。

(B)矢状 t2 加权图像显示女性患者外科肛管长约 2.5 cm(蓝色双箭头)。APR(白色箭头)位于肛缘上方 11 cm 处。直肠下段从肛肠环到 APR 为 8 - 9 cm


包括 AJCC 在内的几个协会(表 2)将直肠的远端边界放置在肛门直肠环处。直肠的近端边界仍然存在争议(表 2)。


最近,乙状结肠解离点(STO)已被提出作为乙状结肠系膜和直肠系膜交界处的影像学标志。STO 是指直肠在 CT 或 MRI 上从骶骨向前弯曲的点(图 6)。


图片图 6.两例患者的 STO。(A)矢状面 t2 加权图像显示 STO(白色箭头)为直肠从骶骨前屈变为水平的点。( B)矢状面 t2 加权图像显示邻近 STO(白色箭头)一个 5 cm 的粘液性肿瘤(箭头)。这可以防止乙状结肠弯曲,并造成 STO 位于更近端的征象(黑色箭头)。


STO 的范围很广,距肛门边缘 9.4-19 厘米。如果使用小于 15 cm 的直肠标准分界线,则 84% 的病例会将 STO 分类为乙状结肠的肿瘤分类为直肠上段(图 7)。


图片图 7.直肠和乙状结肠的测量差异与解剖标志的区别。矢状面 t2 加权图像显示直肠肿瘤远端边缘(箭头)距肛缘 13 cm。

荷兰 2019 年指南规定使用 STO 作为直肠和乙状结肠之间的分界。

总之,直肠的基本定义是基于解剖学;然而,临床医生根据他们的临床观点修改了定义。由于基于测量的标准有局限性,MRI 报告除了从肛缘测量肿瘤外,还应包括肿瘤下缘与(a)直肠下缘,或与(b)STO 的关系



03
问题 3:APR 前腹膜反折的定义及其意义

1.APR 将直肠细分为临床和解剖学上不同的两个区域。

2.APR 和脏层腹膜之间的区别需要澄清。

影响

根据 APR 与直肠的关系,将直肠分为高位和低位。

讨论

APR 仅定义为脏层腹膜从膀胱和精囊或子宫到直肠前壁的接触点或反折点,与脏层腹膜不可互换。APR 将直肠分为腹膜外(直肠下段)和腹膜内(直肠上段)两部分,其中连接 APR 的直肠部分代表直肠中段。它还将直肠的两个不同的淋巴引流区域分开,只有腹膜外直肠引流到骨盆外侧淋巴结,而 APR 上方的直肠向上引流到直肠上淋巴结和肠系膜下淋巴结(图 3)

图片图 8.两名患者的 APR。(A)矢状面 t2 加权图像显示 APR(白色箭头)。(B)轴向 t2 加权图像显示 APR 呈海鸥状(箭头)。

图片图 9。矢状面 t2 加权图像显示APR(箭头)将直肠上段(白色括号)和直肠下段(黑色括号)分开。上界是 STO(箭头)

基于测量值将直肠细分为 0-5 cm 的低位直肠、5-10 cm 的中直肠和 10-15 cm 的高位直肠,这并没有考虑直肠和肛管长度的个体差异(图 10).

图片图 10.64 岁直肠腺癌患者的上、中、下段直肠测量值与解剖学标志的差异.矢状面 t2 加权图像显示距肛缘上方 7 cm 处的直肠远端腺癌。根据测量标准(5-10 厘米),这是一个直肠中段肿瘤,根据标志标准,这是一个低位直肠肿瘤,因为肿瘤位于 APR 下方(箭头)。



04
问题 4:对 CRM 和 MRF 的混淆

CRM 不等于 MRF。

MRF 是一个薄的解剖结构,它包裹着直肠、直肠系膜脂肪、淋巴结和直肠的血供。它在 APR 下方呈圆周状,向下穿过提肛肌表面,止于耻骨直肠肌顶部(图 2)

CRM 是沿直肠非腹膜表面的一个潜在的手术剥离平面,它可能会或可能不会沿着 MRF,这取决于所执行的手术方式。在每一个手术过程中,CRM 都是不同的。

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图 11.CRM 不等于 MRF。(A)CRM(虚线)(B)CRM(橙线)MRF(蓝线)




05
问题 5:MRF 受累评估

MRF 受累评估包括原发性肿瘤、直肠系膜淋巴结、壁外血管侵入(EMVI)或肿瘤沉积物,以及应如何测量和定义与 MRF 的距离 。

MRF 环绕下段直肠,穿过提肛肌表面,止于耻骨直肠肌顶部,与 APR 前部融合,并在 APR 上方外侧和骶前区向上延伸。就原发肿瘤而言,MRF 评估仅适用于 T3 肿瘤,不适用于 T1 或 T2 肿瘤。因为 MRF 终止于耻骨直肠肌顶部,对于延伸至肛管的直肠下段肿瘤,MRF 受累应仅评估直肠下段肿瘤部分。原发肿瘤的 MRF 受累最好在肿瘤底部进行评估,因为这是最有可能侵犯固有肌层的位置(图 12)。

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图 12.69 岁男性直肠腺癌原发性直肠肿瘤距离未受累的 MRF(橙色箭头)2 毫米。

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图 13.通过两名直肠腺癌患者的肿瘤沉积物和肿瘤沉积物或毛刺淋巴结评估 MRF 的受累情况。(A)显示肿瘤沉积物(白色箭头)的彗星尾外观。距离MRF(蓝色箭头)不到 1 mm 的肿瘤沉积物构成受累。(B)显示距离 MRF 小于 1 mm 的异质性毛刺状淋巴结或肿瘤沉积构成 MRF 受累

如果在 MRF 附近有异质的毛刺状淋巴结或肿瘤沉积物,则应认为 MRF 受累。


准确定义原发肿瘤、EMVI 或肿瘤沉积物是否累及MRF 需要遵循以下几个关键步骤:


T3 肿瘤应评估肿瘤底部的 MRF 受累情况,这是固有肌层最常见的侵犯部位(图 12)。肿瘤局限在邻近的固有肌层内并不表明 MRF 受累。


在 MRF 测量方面,应获得与原发肿瘤最深浸润部分、EMVI、针状淋巴结或肿瘤沉积物的最近距离。当这些结构中的任何一个距离 MRF 小于 1 mm 时,MRF 被描述为受累(图 12、13)。





07
问题 7:肛门括约肌受累和 T 分期

AJCC 手册的第八版没有规定肛门括约肌受累是否应被分为 T4b。然而,美国病理学家学会和一些外科学会有不同的建议。一些外科学会和国际专家小组将肛提肌或括约肌受累列为 T4b,因为肿瘤累及肛门括约肌的部分对于确定手术入路很重要。如果累及提肌或外括约肌,则需要进行腹会阴切除术,而局限于粘膜或内括约肌的肿瘤则可以进行保留括约肌的手术。

欧洲胃肠和腹部放射学会(ESGAR)和腹部放射学会结直肠和肛门疾病重点小组目前的立场是,放射科医生基于肛门直肠环以上的肿瘤部分进行 T 分类,并详细说明括约肌受累的程度,以便进行术前规划。




08
问题 8:LPLN(盆腔外测淋巴结)受累

所有直肠肿瘤和 LPLN 在 nCRT 后发生 LPLN 转移和 LR 的风险并不相同。

LPLN 边界在 CT 或 MRI 上没有统一的定义。

没有 LPLN 大小标准可以确定是否存在 LPLN 转移。

影响

应用 LPLN 大小标准需要了解直肠淋巴管、LPLN 解剖和大小标准的含义。

讨论

在东方,尤其是日本,对于 APR 以下的所有 T3 或 T4 直肠肿瘤,首选预防性 LPLN 切除。在西方,由于手术并发症和和 LPLN 切除与 nCRT 相比没有优势,nCRT 已被用于对转移性 LPLN 进行清扫。然而,经全肠系膜切除(TME)和 nCRT 治疗的 T3 或 T4 低位直肠癌的侧结研究联盟(LNSC)研究发现,在术前 MRI 检查时 LPLN 大于或等于 7 mm 的患者中,19.5% 的 LPLN 发生 LR。这表明,在这个直肠肿瘤亚组中,nCRT 是不够的,需要 LPLN 切除来减少侧向 LR。

解剖学上,只有 APR 以下的直肠有淋巴引流到 LPLN,并有可能发生 LPLN 转移(图 3,14)。在 LPLN 转移中,92.3% 发生在髂内淋巴结和闭孔淋巴结。髂内淋巴结是直肠癌症的前哨淋巴结,增大的髂内淋巴节比闭孔淋巴结更容易转移。准确定义 LPLN 是在直肠癌 CT 或 MRI 上识别转移性 LPLN 的关键。

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图 14.一名 63 岁男子患低位直肠癌发现一个大的转移性右髂内淋巴结(浅蓝色箭头)。

在外科文献中对 LPLN 的分类已经确立。放射学文献也有 CT 或 MRI 对 LPLN 的现有分类。然而,LPLN 腔室的外科和放射学定义缺乏一致性,特别是闭孔淋巴结和髂内淋巴结。根据 LNSC 颜色编码的 CT-MRI 图谱(图 15),我们建议采用以下简化方法来定义髂内淋巴结和闭孔淋巴结:

髂内淋巴结室。从髂内动脉及其分支的起点到动脉末端分支离开梨状肌下孔处的所有淋巴结均为髂内淋巴结。阴部内动脉和臀下动脉是髂内动脉的末端分支(终末动脉),通过梨状肌下孔出口(图 15-17)。

图片图 15.髂内淋巴结隔室(蓝色轮廓)和闭孔隔室(橙色轮廓)。黑色箭头=闭塞的脐动脉,白色箭头=髂内血管分支。图中蓝色箭头=髂内动脉阴部终动脉分支,图中橙色箭头=髂内动脉臀下终动脉分支

图片图 16.A 图阴部内动脉(蓝色箭头)和臀下动脉(橙色箭头)梨状肌下孔(绿色箭头)。闭孔腔室(橙色轮廓)髂内腔室(蓝色轮廓)的尾端下方。B 同 A。C 臀下动脉(白色箭头)和阴部内动脉(橙色箭头)。(D)右侧阴部内动脉(橙色箭头)和臀下动脉(白色箭头)从梨状肌下孔出。


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图 17.(A)淋巴结(蓝色箭头)。所有位于红线外侧和髂外血管后方的淋巴结都是闭孔室淋巴结。(B)骨盆边缘下方有一个大的 LPLN(箭头),为髂内淋巴结。


闭孔淋巴结室。骨盆边缘髂内血管外侧、骨盆中部髂外血管后方、梨状肌下孔下方的淋巴结为闭孔淋巴结。


我们建议放置以下标线:

1. 骨盆边缘:沿髂内血管外侧画一条线将髂内腔室的头部和闭孔腔室分开。

2. 骨盆中部:从髂内动脉分支到闭塞的脐动脉画一条线。该平面外侧邻近髂外血管和后方的所有淋巴结均为闭孔淋巴结。沿着(髂外血管离开骨盆处)骨盆边缘画一条线为闭孔室的前边界。在该横断面水平,邻近髂外血管的椭圆形淋巴结位于闭孔室外。

3. 骨盆低位:所有梨状肌下孔以下的淋巴结均为闭孔淋巴结。

由于LPLN 转移在 T1 或 T2 低位直肠肿瘤中很少见,因此 LPLN 大小标准仅适用于 T3 或 T4 肿瘤,主要分布于髂内淋巴结室和闭孔淋巴结室。LPLN 的大小标准不适用于直肠上段或 T1 或 T2 肿瘤,主要适用于闭孔结和髂内结室。最近的一项研究表明,淋巴结大小标准的微小差异可能无关紧要,因为在淋巴结大小测量中有显著的观察者之间的差异。对于 nCRT 后 LPLN 的大小标准没有达成共识。



参考文献

[1] Kaur H, Gabriel H, Awiwi MO, Maheshwari E, Lopes Vendrami C. Konishi T, Taggart MW Magnetta M, Kelahan LC, Lee S. Anatomic Basis of Rectal Cancer Staging: Clarifying Controversies and Misconceptions. Radiographics. 2024 Jul;44(7):e230203. doi:10.1148/rq.230203.Erratum in: Radiographics. 2024 Sep;44(9):e249006. doi:10.1148/rq.249006.PMID 38900679.



作者|风炎;首发|丁香园影像时间
题图来源|图虫创意
插图来源|作者提供