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Anorectal Function and Its Influencing Factors in Patients with Mid and Low Rectal Cancer
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摘要:目的 研究中低位直肠癌患者的肛门直肠功能及其影响因素目的 2012年9月至2013年11月连续纳入在北京协和医院就诊的中低位直肠癌患者, 填写中低位直肠癌患者排便功能的研究报告表, 并进行三维高分辨肛门直肠压力测定检查。根据肿瘤远侧缘距肛缘的距离将患者分为中位组和低位组结果 共纳入66例中低位直肠癌患者, 其中男45例, 女21例; 平均年龄(58.86±10.99)岁; 低位组22例, 中位组44例。95.5%患者有便血, 50.0%排便次数增多, 30.3%~40.9%有粪便性状异常、排便急迫感、排便不尽感、里急后重等症状; 便血、排便次数、排便不尽感与肿瘤浸润深度呈正相关(r=0.308, P=0.012;r=0.290, P=0.018;r=0.305, P=0.013)。所有患者的直肠肛门抑制反射均无受损, 持续便意感阈值和最大耐受量均较正常值明显降低; 持续便意感阈值、最大耐受量与肿瘤浸润深度呈负相关(r=-0.333, P=0.007;r=-0.323, P=0.009)。与中位组相比, 低位组患者排便费力发生率高(27.2%比6.8%, P=0.031), 肛门平均静息压低[87.20(49.80)mmHg比108.25(41.80)mmHg, P=0.017]结论 在中低位直肠癌患者, 除便血外, 排便症状多样化, 且不具有特异性; 中低位直肠癌患者的直肠感觉功能受损明显, 肿瘤浸润深度和肿瘤远侧缘距肛缘的距离不同程度地影响患者肛门直肠感觉和动力功能。Abstract:Objective To evaluate the anorectal function and its influencing factors in patients with mid and low rectal cancer.Methods Patients diagnosed with mid and low rectal cancer in Peking Union Medical College Hospital from September 2012 to November 2013 were consecutively enrolled in this study. We surveyed the defecation symptoms based on a questionnaire in the face-to-face interview manner and detected the anorectal functions using three-dimensional high-resolution manometry system. The patients were divided into mid and low groups according to the distance from the distal margin of tumor to the anal margin.Results A total of 66 patients were enrolled in this study, including 45 males and 21 females, with a mean age of (58.86±10.99) years. There were 44 patients in the mid group and 22 patients in the low group. Hematochezia was the most commonsymptom (95.5%), frequent bowel movement occurred in 50.0% patients, abnormal bowel forms, urgency, sensation of incomplete defecation, and tenesmus occurred in 30.3%-40.9% of the patients. The occurrences of hematochezia, frequent bowel movement and sensation of incomplete defecation were positively correlated with the depth of tumor infiltration (r=0.308, P=0.012; r=0.290, P=0.018; r=0.305, P=0.013). The rectoanal inhibitory reflex was preserved in all the patients. The volume of constant desire to defecate and the maximum tolerated volume were both lower than the normal references, and both negatively correlated with the depth of tumor infiltration (r=-0.333, P=0.007; r=-0.323, P=0.009). Compared with the mid group, the low group had a higher percentage of patients with difficulties to defecate (27.2% vs. 6.8%, P=0.031), and a significantly lower mean anal resting pressure[87.20(49.80)mmHg vs. 108.25(41.80)mmHg, P=0.017].Conclusions Mid and low rectal cancer patients manifest with various bowel symptoms with no specificity, except for hematochezia. Patients with mid and low rectal cancer have obviously impaired rectal sensory function. Their anorectal sensory and dynamic functions are influenced by the depth of tumor infiltration and distance from the distal margin of tumor to anal margin.
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直肠癌是指发生在齿状线至直肠乙状结肠交界处之间的恶性肿瘤，发病年龄多在40~60岁，近年来年轻人的发病率呈升高趋势[1]。在我国，中低位直肠癌(mid and low rectal cancer)较欧美国家更为常见[1-2]，多数中低位直肠癌患者在早期常无明显临床症状，发展到一定程度后引起排便习惯的改变、肛门直肠刺激症状、大便带黏液血，甚至排便困难、便秘、腹胀、腹痛等肠梗阻的表现；若骶神经受刺激还可引起局部持续性疼痛。超过半数患者在就诊时肿瘤已属进展期[3]。因此，临床医生所面临的难题包括两方面，一方面是如何尽早地发现直肠癌，这一难题可以通过对高危人群进行结肠镜筛查得以解决；另一方面是对已属于进展期或晚期的直肠癌患者如何区分其症状是肿瘤病灶本身的表现拟或病变的存在影响了肛门直肠功能，这对于能否选择根治性治疗手术并保留患者肛门功能至关重要。
新型三维高分辨肛门直肠测压系统(three-dimensional high-resolution anorectal manometry，3D HR-ARM)通过环绕触知微压力检测技术测量肛门括约肌纵向各维度的环周压力，与传统的水灌注线性测压相比，更能检出与肛管括约肌功能对应的结构性改变[4]，而鲜有用于中低位直肠癌患者肛门直肠功能的评估报道，尚不清楚直肠癌患者排便症状与肛门直肠动力感觉指标间的关系。本研究旨在调查中低位直肠癌患者的排便症状，结合3D HR-ARM评估分析肛门直肠功能及其影响因素。
对象和方法
对象
2012年9月至2013年11月在北京协和医院外科连续就诊的中低位直肠癌患者，年龄≥18周岁，经结肠镜和活检病理确诊为直肠癌，肿瘤远侧缘距肛缘的距离≤10 cm。排除有炎症性肠病、慢性便秘、肠易激综合征，长期服用可能影响排便功能的药物，有严重心脑血管疾病、糖尿病或精神疾病，有肛门直肠手术史的患者。根据肿瘤远侧缘距肛缘的距离将患者分为低位组(肿瘤远侧缘距肛缘的距离≤5 cm)和中位组(5 cm < 肿瘤远侧缘距肛缘的距离≤10 cm)。所有患者均签署知情同意书。
方法
调查填写中低位直肠癌患者排便功能的研究报告表，内容包括一般人口学资料、相关病史、直肠癌相关资料、排便症状等。排便次数增多指排便次数≥4次/日。患者直肠癌分期结合结肠镜、磁共振成像和直肠超声等资料综合判断。
以3D HR-ARM(美国Sierra Scientific Instruments公司)进行肛门直肠压力测定检查。固态测压电极：直径10.75 mm，长度6.4 cm，纵向16圈测压通道、环周16个方向同时采集，共有256个数据采集点。Manoview分析软件(Motility Visualization System version 2.2)分析、处理数据。观察指标包括：(1)肛门括约肌高压带(high pressure zone，HPZ)长度；(2)肛门平均静息压(mean resting pressure，MRP)；(3)肛门最大缩榨压(maximum squeezing pressure，MSP)；(4)直肠肛门抑制反射(rectal anal inhibitory reflex，RAIR)；(5)初始感觉阈值；(6)持续便意感阈值；(7)最大耐受量。
统计学处理
采用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析。正态分布的计量资料采用均数±标准差描述，组间比较采用独立样本t检验；偏态分布资料采用中位数和四分位间距描述，组间比较采用秩和检验。计数资料采用例数和百分比描述，其中分类资料组间比较采用卡方检验；等级资料组间比较采用秩和检验。采用Pearson相关或Spearman秩相关分析相关性。P＜0.05为差异有统计学意义。
结果
一般情况
共纳入66例中低位直肠癌患者，其中男性45例，女性21例，平均年龄(58.86±10.99)岁，体重指数(body mass index, BMI)为23.44(3.05)kg/m2。肿瘤分期在T1N0~T4N1之间。29例(43.9%)患者有结肠息肉。低位组患者22例，中位组患者44例。低位组患者结肠息肉的发生率较中位组高(P=0.023)，中位组患者肿瘤T分期较低位组高(P=0.024)，两组间其他资料差异无统计学意义(表 1)。
表 1 66例中低位直肠癌患者的一般资料组别 男:女 年龄(x±s, 岁) 体重指数
[M(QR), kg/m2]结肠息肉
[例(%)]肿瘤T分期
(T1:T2:T3:T4)肿瘤家族史
[例(%)]低位组(n=22) 18:4 58.55±11.08 23.69(5.53) 14(63.6%) 3:8:11:0 3(13.6%) 中位组(n=44) 27:17 59.02±11.06 23.24(2.63) 15(34.1%) 2:9:30:3 10(22.7%) 总计(n=66) 45:21 58.86±10.99 23.44(3.05) 29(43.6%) 5:17:41:3 13(19.7%) P值 0.093 0.869 0.430 0.023* 0.024* 0.584 低位组和中位组比较，* P＜0.05 中低位直肠癌患者的排便症状
在66例中低位直肠癌患者中，50.0%患者排便次数增多，30.3%有粪便性状异常，95.5%有便血，31.8%有排便急迫感，40.9%有排便不尽感，33.3%有里急后重。其中低位组患者排便费力发生率高于中位组患者(27.2%比6.8%，P=0.031)，其他症状在低位组和中位组间差异无统计学意义(表 2)。
表 2 中低位直肠癌患者的排便症状组别 排便次数(次/d) 排便次数增多 粪便性状异常 便血 排便急迫感 肛门下坠感 肛门直肠疼痛 排便费力 肛门直肠堵塞感 排便不尽感 里急后重 低位组(n=22) 3.0(4.0) 10(45.5%) 6(27.2%) 20(90.9%) 8(36.4%) 3(13.6%) 1(4.5%) 6(27.2%) 3(13.6%) 11(50.0%) 10(45.5%) 中位组(n=44) 4.0(4.0) 23(52.3%) 14(31.8%) 43(97.7%) 13(29.5%) 11(25.0%) 1(2.2%) 3(6.8%) 2(4.5%) 16(36.4%) 12(27.2%) 总计(n=66) 3.0(4.0) 33(50.0%) 20(30.3%) 63(95.5%) 21(31.8%) 14(21.2%) 2(3.0%) 9(13.6%) 5(7.5%) 27(40.9%) 22(33.3%) P值 0.416 0.602 0.705 0.531 0.575 0.456 1.000 0.031* 0.411 0.288 0.140 除排便次数为中位数(四分位间距)外，其他数据为例数(百分比)；低位组和中位组比较，* P＜0.05 进一步分析发现，患者是否存在便血与肿瘤浸润深度(即T分期)呈正相关(r=0.308，P=0.012)；排便次数、排便不尽感与T分期呈正相关(r=0.290，P=0.018；r=0.305，P=0.013)。排便费力、排便时肛门直肠堵塞感与肿瘤远侧缘距肛缘的距离呈负相关(r=-0.290，P=0.018；r=-0.221，P=0.074)。排便次数、粪便性状异常、排便后不尽感分别与肿瘤环周浸润程度呈正相关(r=0.453，P=0.000；r=0.326，P=0.008；r=0.306，P=0.012)。
肛门直肠压力测定指标
中低位直肠癌患者的肛门直肠压力测定指标见表 3。与北京协和医院消化内科胃肠动力中心采用水灌注测压系统采集的正常值相比，肛门静息压稍降低[104.90(39.05)mmHg比≥110 mmHg，1 mmHg= 0.133 kPa]，持续便意感阈值和最大耐受量明显降低[50.00(40.00)ml比80~150 ml；120.00(70.00)ml比≥200 ml]。比较中位组和低位组患者的肛门直肠测压指标，发现低位组患者的MRP较中位组低[87.20(49.80)mmHg比108.25(41.80)mmHg，P=0.017]，其他指标在两组间差异无统计学意义。所有患者均能引出RAIR。
表 3 中低位直肠癌患者肛门直肠压力测定指标[(x±s) /M(QR)]组别 肛门括约肌高压带
长度(cm)肛门平均静息压
(mmHg)肛门最大缩榨压
(mmHg)初始感觉阈值
(ml)持续便意感阈值
(ml)最大耐受量
(ml)低位组(n=22) 3.45±0.90 87.20(49.80) 253.30±85.89 40.00(20.00) 70.00(33.00) 130.00(83.00) 中位组(n=44) 3.70±0.58 108.25(41.80) 248.30±74.00 30.00(30.00) 50.00(40.00) 120.00(70.00) 总计(n=66) 3.62±0.70 104.90(39.05) 249.96±77.53 30.00(30.00) 50.00(40.00) 120.00(70.00) P值 0.183 0.017* 0.807 0.334 0.281 0.547 1 mmHg=0.133 kPa；低位组和中位组比较，* P＜0.05 进一步分析发现，MRP和肿瘤远侧缘距肛缘的距离呈正相关(r=0.268，P=0.030)，表明肿瘤距肛缘越近，患者肛门静息压越低，控便能力越易受到影响(图 1)；患者持续便意感阈值、最大耐受量与肿瘤浸润深度(即T分期)呈负相关(r=-0.333，P=0.007；r=-0.323，P=0.009)，表明肿瘤浸润越深，患者直肠感觉功能下降越明显。
排便症状与肛门直肠压力测定指标的相关性
患者存在排便不尽感与持续便意感阈值、最大耐受量呈负相关(r=-0.309，P=0.012；r=-0.343，P=0.005)，表明存在排便不尽感的患者持续便意感阈值、最大耐受量较低；里急后重与初始感觉阈值、持续便意感阈值、最大耐受量呈负相关(r=-0.322，P=0.009；r=-0.290，P=0.019；r=-0.281，P=0.023)。肛门下坠感、排便费力、排便时肛门直肠堵塞感均与肛门最大缩榨压呈正相关(r=0.283，P=0.021；r=0.262，P=0.034；r=0.271，P=0.028)，表明有肛门下坠感、排便费力、排便时肛门直肠堵塞感的患者，其肛门最大缩榨压更高。此外，存在排便费力与直肠最大耐受量呈负相关(r=-0.252，P=0.043)。
年龄和性别差异
以65岁年龄为界，将患者分为高龄组(年龄≥65岁，n=23)与非高龄组(年龄＜65岁，n=43)。两组患者的男女比例、BMI、肿瘤远侧缘距肛缘的距离[(6.77±1.99)cm比(6.65±2.85)cm，P=0.492]、肿瘤分期、肿瘤环周浸润程度间差异均无统计学意义。两组患者排便症状、肛门直肠压力测定指标差异均无统计学意义。
将男性和女性患者的资料进行比较，两组患者的年龄[(59.29±11.20)岁比(57.95±10.72)岁，P= 0.654]、BMI[(23.53±3.20)kg/m2比(22.78± 3.79)kg/m2，P=0.746]、肿瘤远侧缘距肛缘的距离[(6.56±2.57)cm比(6.98±2.59)cm，P=0.654]、肿瘤分期、肿瘤环周浸润程度间差异均无统计学意义。不同性别间排便症状的发生率差异亦无统计学意义。女性患者MRP较男性高[116.60(28.85)mmHg比105.80(34.35)mmHg，P=0.022]，男性患者MSP较女性高[(265.10±83.33)mmHg比(217.52±51.40)mmHg，P=0.019]。
讨论
便血是直肠癌患者最常见的首发症状，也是患者就诊的主要原因[3]，本研究中95.5%患者有便血症状，肿瘤T分期与患者是否存在便血呈正相关，表明肿瘤浸润深度越深，分期越晚，患者越容易存在便血症状。一项根据肠道症状来决定是否进行结肠镜检查以筛查结直肠肿瘤或息肉的系统回顾研究认为，仅当患者存在便血情况时才建议进行结肠镜检查，而其他的消化道症状如排便习惯改变、便秘、腹泻、腹痛等与结直肠癌或息肉之间无显著相关性[5]。最新的荟萃分析也肯定了便血在预测结直肠肿瘤中的重要性[6]。
有研究指出，直肠、乙状结肠癌患者排便习惯改变要早于便血症状[7]，因此对短期内出现的排便习惯和粪便性状的改变不可轻易归咎于功能性疾病。当直肠肿瘤发展到一定程度、肠腔逐渐狭窄后，还可出现粪便变细、排便困难，甚至便秘、腹胀、腹痛等肠梗阻的表现。本研究纳入的患者均没有慢性便秘的基础，也没有肠梗阻的表现，但仍有13.6%患者有排便费力，7.5%患者有排便时肛门直肠堵塞感。这两个症状在功能性排便障碍患者中较为常见，其产生机制是排便时盆底肌、肛门括约肌不能松弛，甚或收缩，出现不协调性排便。存在排便费力、排便时肛门直肠堵塞感患者其排便次数并未减少，无粪便干结，表明不是典型的便秘；本研究还发现排便费力、排便时肛门直肠堵塞感症状与肿瘤远侧缘距肛缘的距离呈负相关，与肿瘤分期无关，推测其排便困难的产生原因可能是相对靠近肛门病灶的存在影响了粪便的排空，即患者在排便时有肛门直肠堵塞感，代偿性地使用更大的力气以顺利排便。在存在排便困难的患者中，其直肠肛门抑制反射均可引出，表明肿瘤病灶本身，而非病灶对神经的损伤，是引起症状的主要因素。
无论是与北京协和医院消化内科胃肠动力中心采用水灌注测压系统采集的正常值相比，还是与来自我国的110例无症状正常人的3D HR-ARM正常值[8]相比，本研究采用3D HR-ARM技术检测的直肠持续便意感和最大耐受量[50.00(40.00)ml，120.00(70.00)ml]均较正常人[水灌注系统：80~120 ml，≥200 ml；3D HR-ARM系统：(98.4±3.1)ml，(150.5±3.1)ml]明显降低，表明中低位直肠癌患者的直肠感觉功能异常。肿瘤浸润深度越深，患者的直肠感觉功能越敏感，越容易出现排便不尽感等直肠刺激症状；推测是直肠肿瘤在直肠壁的深度浸润反射性地引起了肛门直肠的感觉功能异常，加重直肠刺激症状。
有学者对便秘和大便失禁患者同时进行3D HR-ARM和传统水灌注测压系统的对比研究[9-10]，证实两种测压系统相关性良好，但3D HR-ARM测量的MRP、MSP值更高。虽然中低位直肠癌患者的MRP [104.90(39.05) mmHg]与水灌注系统的正常值(≥110 mmHg)相比差异不大，但其MRP、MSP[104.90 (39.05) mmHg，(249.96±77.53)mmHg]较3D HR-ARM系统测量的正常值[(60.8±1.5)mmHg，(183.3±5.5)mmHg)][8]明显升高。本研究结果提示中低位直肠癌患者的MRP和MSP较正常人更高。结合存在肛门下坠感、排便费力、排便时肛门直肠堵塞感等排便症状的患者MSP更高，而MSP主要由肛门外括约肌、耻骨直肠肌和盆底肌等骨骼肌的主动收缩引起[11]，推测中低位直肠癌患者可能因排便异常而代偿性收缩上述肌肉，从而使肛门最大缩榨压升高。
本研究还发现，低位直肠癌患者MRP较中位组降低，且肿瘤远侧缘距肛缘的距离与MRP呈正相关。肛门静息压主要由肛门内括约肌产生，直肠纵行平滑肌向下延伸至肛门部位形成肛门内括约肌[11]。当肿瘤侵及或侵透直肠壁肌层时，肿瘤位置越低，其对肛门内括约肌的影响越大，肛门静息压降低更明显。
有研究认为，年龄是影响肛门直肠测压结果的重要因素之一[12-14]，随着年龄的增长，肛周肌肉进一步萎缩、退化，使肛门静息压和最大缩榨压降低。然而，本研究未发现高龄组与非高龄组肛门直肠测压各项指标间有差异。一般认为男性肛门最大缩榨压较女性高，多产女性肛门静息压较低[15-18]；也有研究者认为男性和女性差异不显著[19]。本研究发现女性患者的肛门静息压较男性高，尽管男女患者间年龄、BMI、肿瘤分期、肿瘤远侧缘距肛缘距离等因素之间差异均无统计学意义，上述差异可能是众多因素的混杂作用，亦可能是其他未知因素所致。
总之，在中低位直肠癌患者，便血是肿瘤病灶进展的主要表现，其他排便症状与肿瘤的部位、分期及其间接引起的肛门直肠感觉动力功能改变有关。本研究组前期的研究发现[20]，新辅助放化疗在使中低位直肠癌肿瘤分期降低的同时，对患者排便症状有明显改善作用，并能增加低位直肠癌患者肛门括约肌高压带的有效长度，部分患者因此获得保肛手术治疗的机会。因此，对中低位直肠癌患者，诸多排便症状的存在及其严重程度不是限制其选择或争取根治性手术治疗并保留患者肛门功能的主要因素，术前全面评估患者肛门直肠功能具有重要意义。
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表 1 66例中低位直肠癌患者的一般资料
组别 男:女 年龄(x±s, 岁) 体重指数
[M(QR), kg/m2]结肠息肉
[例(%)]肿瘤T分期
(T1:T2:T3:T4)肿瘤家族史
[例(%)]低位组(n=22) 18:4 58.55±11.08 23.69(5.53) 14(63.6%) 3:8:11:0 3(13.6%) 中位组(n=44) 27:17 59.02±11.06 23.24(2.63) 15(34.1%) 2:9:30:3 10(22.7%) 总计(n=66) 45:21 58.86±10.99 23.44(3.05) 29(43.6%) 5:17:41:3 13(19.7%) P值 0.093 0.869 0.430 0.023* 0.024* 0.584 低位组和中位组比较，* P＜0.05 
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表 2 中低位直肠癌患者的排便症状
组别 排便次数(次/d) 排便次数增多 粪便性状异常 便血 排便急迫感 肛门下坠感 肛门直肠疼痛 排便费力 肛门直肠堵塞感 排便不尽感 里急后重 低位组(n=22) 3.0(4.0) 10(45.5%) 6(27.2%) 20(90.9%) 8(36.4%) 3(13.6%) 1(4.5%) 6(27.2%) 3(13.6%) 11(50.0%) 10(45.5%) 中位组(n=44) 4.0(4.0) 23(52.3%) 14(31.8%) 43(97.7%) 13(29.5%) 11(25.0%) 1(2.2%) 3(6.8%) 2(4.5%) 16(36.4%) 12(27.2%) 总计(n=66) 3.0(4.0) 33(50.0%) 20(30.3%) 63(95.5%) 21(31.8%) 14(21.2%) 2(3.0%) 9(13.6%) 5(7.5%) 27(40.9%) 22(33.3%) P值 0.416 0.602 0.705 0.531 0.575 0.456 1.000 0.031* 0.411 0.288 0.140 除排便次数为中位数(四分位间距)外，其他数据为例数(百分比)；低位组和中位组比较，* P＜0.05
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表 3 中低位直肠癌患者肛门直肠压力测定指标[(x±s) /M(QR)]
组别 肛门括约肌高压带
长度(cm)肛门平均静息压
(mmHg)肛门最大缩榨压
(mmHg)初始感觉阈值
(ml)持续便意感阈值
(ml)最大耐受量
(ml)低位组(n=22) 3.45±0.90 87.20(49.80) 253.30±85.89 40.00(20.00) 70.00(33.00) 130.00(83.00) 中位组(n=44) 3.70±0.58 108.25(41.80) 248.30±74.00 30.00(30.00) 50.00(40.00) 120.00(70.00) 总计(n=66) 3.62±0.70 104.90(39.05) 249.96±77.53 30.00(30.00) 50.00(40.00) 120.00(70.00) P值 0.183 0.017* 0.807 0.334 0.281 0.547 1 mmHg=0.133 kPa；低位组和中位组比较，* P＜0.05
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