前列腺癌的临床分子诊断
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第一篇 前列腺基础

第一章 前列腺解剖

第一节 前列腺与周围脏器的解剖关系

前列腺为人体最大的性腺,是位于耻骨后下方、直肠前、尿道生殖隔上方的纤维肌性腺体,呈栗子状。正常的前列腺约18g,长约3cm,宽4cm,厚2cm,包绕前列腺尿道。前列腺分为前面、后面及侧面,有外形类似箭头的尖部及相对宽广的基底部,与膀胱基底部紧密相连(图1-1)。前列腺有胶原、弹性蛋白及较多的平滑肌组成的包膜。在侧面及后面包膜约0. 5mm,部分穿入正常的腺体中。在显微镜下,发自前列腺后面包膜的平滑肌与狄氏筋膜( Denonvilliers筋膜)相混合(图1-2)。在狄氏筋膜与直肠之间是疏松纤细的组织。前列腺癌根治术时,需打开狄氏筋膜,才能将前列腺切除并且不会误入其他间隙造成切缘阳性或直肠损伤。在前列腺的前侧及前外侧面的包膜与盆底筋膜的脏层相延续。在前列腺尖部耻骨前列腺韧带将前列腺固定于耻骨后,此韧带亦是前列腺癌根治术时需切断的。背静脉的浅支位于这层筋膜外边的耻骨后脂肪中并汇入背静脉丛(图1-3)。

图1-1 成人前列腺及其周围解剖结构

(盆腔矢状面,会阴膜未显示)

图1-2 前列腺筋膜示意图

A:前列腺尖部,A切面示尿道平滑肌( smooth muscle of urethra)、横纹括约肌( striated urethral sphincter)及其周围筋膜、神经血管束( NVB)之间关系; B:前列腺中部,B切面示提肛肌筋膜、狄氏筋膜、前列腺筋膜及神经血管束之间关系( rectum,直肠)

图1-3 前列腺的静脉

在两侧,前列腺固定于肛提肌的耻骨尾骨肌段并被覆着盆底筋膜。在盆底筋膜的壁层与脏层以下,盆底筋膜与前列腺包膜分开,在两者之间的空间里是疏松的脂肪组织和背静脉丛向两侧的分支。在进行耻骨后前列腺癌根治术时,盆底筋膜应向两侧分开到盆腔筋膜的弓状韧带,以避免损伤神经血管束。在操作中,将覆盖在肛提肌上的盆底筋膜丛肌肉及其中间的前列腺剥离开。虽然这一部分实际属于盆底筋膜侧面部分,但通常将其称为“前列腺侧筋膜”。为了保留神经,手术时必须在前列腺两侧血管神经束前切开这层筋膜。在前列腺表面还存在一层筋膜,称之为“前列腺筋膜”,重要的神经血管束则位于盆底筋膜与前列腺筋膜之间。而目前流行的筋膜内前列腺癌根治术则在前列腺筋膜内、紧贴前列腺表面分离,从而达到保留神经的目的(图1-4)。

图1-4 侧面观示位于提肛肌筋膜和前列腺筋膜之间的前列腺血供及神经分布

前列腺尖部与尿道外括约肌相延续。在行前列腺癌根治术时,需紧贴前列腺尖部分离前列腺与尿道,远离前列腺尖部分离容易损伤尿道外括约肌造成术后尿失禁的发生,相反容易造成前列腺尖部切缘阳性。有研究表明,前列腺尖部为前列腺癌根治术切缘阳性最常发生的地方。前列腺尖部为从组织学上看,正常的前列腺腺体可以延伸至尿道外括约肌中,但是没有进入纤维肌肉基质或“被膜”内。在前列腺基底部,膀胱逼尿肌外层的纵行纤维与前列腺包膜的肌纤维组织融合在一起。逼尿肌中层的环形纤维和内层的纵行纤维向下延续至前列腺尿道形成外括约肌。在前列腺基底部,没有一层真正的包膜将前列腺与膀胱分开。在前列腺癌手术中,这一结构使得要将前列腺与膀胱分开变得较困难,所以一些病理学家认为前列腺没有真正的包膜。

第二节 前列腺的解剖结构

前列腺由70%的腺体结构和30%的纤维肌肉间质组成。间质与前列腺包膜相连,主要由胶原和丰富的平滑肌组成。间质包绕并深入到腺体之间,当射精时间质收缩将前列腺液排到尿道中(图1-5,图1-6)。

尿道贯穿前列腺全长,与前列腺前面相距最近。前列腺尿道被覆移行上皮,并且可以延伸到前列腺腺管中。前列腺尿道被内层的纵行及外层的环形平滑肌层包绕。尿道脊起自后中线,贯穿前列腺尿道全长,在外括约肌处消失。在尿道脊的两侧形成两条深入前列腺组织的沟,所有的腺体均开口于此。在尿道脊的中点尿道向前形成35°左右的角度,但在不同的人中这一角度从0°到90°不等。这一角度将前列腺尿道分为近段(前列腺前部)和远段(前列腺部),两者的功能及解剖结构都有所不同。在近段内层的环形平滑肌增厚形成内括约肌。尿道周围的小腺体,周围缺乏平滑肌组织,延伸到纵行的平滑肌纤维间,终止于外括约肌。虽然这些腺体不足前列腺腺体的1%,但在老年人是良性前列腺增生的发源部位之一,对前列腺增大起到明显的作用(图1-7)。

图1-5 前列腺矢状面

图1-6 前列腺的分带

在尿道角以外,前列腺所有主要的腺体均开口于前列腺尿道。在前列腺尿道的后壁尿道脊增宽增高形成精阜。在精阜的顶端可见前列腺囊的裂隙状开口,在膀胱镜检查时可以观察到。精阜也是经尿道前列腺电切术( TURP)等经尿道前列腺手术时重要的解剖标志,超过精阜时发生尿失禁的风险大大增加。前列腺囊是直径约6mm的苗勒管的残存的小囊,向上和向后伸入到前列腺内。在男性外生殖器发育不良的病人中,前列腺囊可以形成较大的憩室向后伸入前列腺组织内。在前列腺囊开口的两侧可以找到两个较小的射精管开口。射精管形成于输精管与精囊的交界部,并进入前列腺基底部,在此处与膀胱融合。射精管沿远端前列腺尿道方向走行约2cm,周围包绕着环形平滑肌,此环形平滑肌起到类似于括约肌的作用,防止尿液等逆流的发生。在前列腺增生时,内括约肌收缩差,造成局部压力增大,容易出现逆行感染出现附睾睾丸炎,同时经尿道前列腺电切术术后,此环形括约肌遭到破坏,亦容易出现附睾睾丸炎(图1-8)。

图1-7 人体断层解剖图谱(盆腔)

通常前列腺腺体为管泡状结构,分支相对简单,表面被覆立方状或柱状上皮。大多数前列腺癌来源于前列腺腺泡内的上皮。在分泌细胞之间散在着神经分泌细胞,但功能不清。在每个腺泡的上皮细胞下是扁平状的基底细胞。基底细胞被认为是分泌上皮的干细胞。目前有研究认为前列腺癌的出现可能与基底细胞的损伤后异常修复有关。每个腺泡周围环绕着薄薄的间质平滑肌和结缔组织。

由于腺管在尿道的开口位置不同,前列腺腺体分为不同的带,分别为移行带、中央带、外周带及纤维肌肉间质,它们形成不同的病例分区。在一些情况下各分区的胚胎学起源也不同。这些带通过经直肠超声可清楚地分辨出来(图1-9)。

在前列腺前尿道及尿道分界的夹角处,移行带的腺管通过外括约肌的下面,走行在其后外侧。正常情况下,移行带约占前列腺腺体的5%~10%。一层纤维肌肉层将移行带与其他前列腺的组织分开,在经直肠超声可以观察到这一结构。在前列腺增生时由于移行带增大将这层纤维肌肉层挤压形成外科包膜,在前列腺剜除术时可以观察到这一层次,这一层次也是经尿道前列腺手术重要的解剖标志,见到此标志表明前列腺切除已足够,继续切除容易切穿前列腺,损伤前列腺周围器官等。大约有20%的前列腺癌发生于移行带。

图1-8 前列腺与精阜

中央带的导管环绕射精管开口。中央带约占前列腺腺体的25%左右,呈锥形包绕射精管并到达膀胱基底部。中央带的腺体在结构及免疫组化上与其他的前列腺组织有明显区别,可能是由于这一部分起源于午非管残余。由于这种起源的不同,只有1%~5%的前列腺癌发生在中央带,当然邻近区域的前列腺癌可侵犯到中央带。

外周带占前列腺腺体的70%,包绕前列腺的后外侧。其腺管沿前列腺尿道全长走行,引流入前列腺囊。前列腺癌好发于外周带,约70%的前列腺癌发生于此带,并且这一带也是最容易发生慢性前列腺炎。

多达三分之一的前列腺是不含腺体的纤维肌肉间质。正常情况下这些组织从膀胱颈直分布到外括约肌,但在腺瘤样增生时有部分被腺体取代。这些组织直接与前列腺包膜、前方的脏层筋膜及外括约肌的前部相连,通常由弹性蛋白、胶原、平滑肌及横纹肌组成。在前列腺纤维肌肉间质上方是前列腺静脉丛,在行经尿道前列腺电切术时勿切除过多,否则容易出现静脉丛出血,导致出血较难控制并术中液体吸收过多,但前列腺纤维肌肉间质极少受前列腺癌侵犯。

图1-9 经直肠超声下前列腺的横断面及矢状面图像

在临床上,前列腺常被分为两侧叶及中叶。从组织学的角度看,这些叶在正常的前列腺中并不存在,通常是前列腺增生时移行带向两侧增生和尿道周围的腺体增生时形成的。前列腺增生并不意味着出现下尿路症状( lower urinary tract symptoms),只有增生组织向内增生压迫尿道造成前列腺增生梗阻才可能出现(图1-10)。

图1-10 前列腺各叶增生形成梗阻

第三节 前列腺的血液供应及淋巴引流

多数情况下,前列腺的动脉供应主要来自于膀胱下动脉,后者则是髂内动脉的分支。在动脉近前列腺处分为两支主干,分别为前列腺包膜组和尿道组,两组血管分别供应相应组织,无明显交联。

尿道组的动脉在后外侧穿过前列腺膀胱的结合部向内走行,成直角进入尿道,在接近膀胱颈处位于1点到5点及7点到11点位置,最大的分支位于后方。在动脉的尾部平行地进入并供应尿道、尿道周围腺体及前列腺移行带。在前列腺增生的早期,尿道组动脉提供增生腺体的主要血供,耻骨上经膀胱前列腺剜除术时,当前列腺被剜除后需在1点到5点及7点到11点位置“8”字缝合控制出血,而当腺体被手术切除或剜除后,位于膀胱颈部的多数血供被破坏,尤其是4点及8点的位置。

包膜组动脉是前列腺动脉的二级分支。这些动脉发出少数小分支向前走行并供应前列腺包膜。动脉的主要部分在盆侧筋膜内沿盆腔侧壁在前列腺的后外侧走行,并分出腹侧和背侧分支供应前列腺的外周部分,最后形成一小束血管供应盆底。包膜动脉的分支穿入前列腺形成网状供应前列腺腺体(图1-11)。组织学检查发现,包膜组血管与神经伴行(神经血管束),终止于盆膈。这些包膜血管可作为辨认发自盆腔神经丛的阴茎海绵体神经的标志。行前列腺癌根治术时,需清晰辨认此标志,以免损伤神经血管。

前列腺的静脉引流非常丰富,在前列腺底部形成前列腺静脉丛,尤其是在前列腺前面及两侧面较明显。前列腺静脉丛收集阴茎背静脉的回血并与阴部静脉丛、膀胱静脉丛有广泛的交通支。值得一提的是,在前列腺表面有来自于阴茎的静脉回流。阴茎静脉回流在耻骨后、前列腺尿道连接处形成阴茎背静脉复合体,行前列腺癌根治术时,在分离前列腺尿道前需结扎并切除此静脉丛,否则会造成静脉出现较难控制及术野模糊(图1-12)。

图1-11 前列腺的动脉血管

前列腺的淋巴引流主要是闭孔及髂内淋巴结,少数可引流至骶前淋巴结,更少数引流到髂外淋巴结。在前列腺癌根治术时,一般行闭孔及髂内淋巴结清扫即可(图1-13)。

图1-12 前列腺的静脉血管

图1-13 前列腺及周围器官的淋巴引流