## 闭孔内肌与提肛肌的衰老相关形态学变化

《Journal of Anatomy》：Aging-related morphological changes in the obturator internus and levator ani

　　

盆腔功能障碍是成年女性中常见的疾病。除提肛肌外，闭孔内肌作为盆腔侧壁肌肉，已被认为在解剖学和力学上与盆腔形态相关。本研究采用几何形态测量学（geometric morphometrics, GM）方法定量表征了闭孔内肌与提肛肌的年龄相关形态学变化。研究人员假设解释主要形状变异的主成分（principal components, PCs）与年龄之间存在显著关联。这项横断面研究纳入了27名年龄在25至83岁之间的成年女性，这些女性患有妇科疾病，但根据临床评估和影像学检查结果均无盆腔功能障碍。标准化盆腔磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）扫描于2024年4月至2024年7月期间在某单一三级医疗中心获取。研究人员对分割后的闭孔内肌轮廓应用椭圆傅里叶分析（elliptic Fourier analysis, EFA）；采用基于标志点的方法评估闭孔内肌与提肛肌的联合形态。研究人员进行了主成分分析和线性回归以评估与年龄的关联，并采用普氏方差分析（Procrustes analysis of variance）评估整体形状-年龄关系。椭圆傅里叶分析显示，年龄增长与闭孔内肌上部相对变窄、内侧表面沟槽的向下形态偏移以及内侧隆突的凸出增加显著相关。基于标志点的分析揭示了相似的年龄相关形态变化，包括沟槽向下方向的形态变化、提肛肌的垂直化和提肛裂孔的增宽。普氏分析显示年龄与整体形状变异之间存在显著关系。衰老与闭孔内肌和提肛肌的协调性年龄相关形态重塑相关联。

### 衰老相关的盆底肌形态学研究：闭孔内肌与提肛肌的几何形态测量学分析

#### 一、研究背景与目的

盆腔功能障碍是成年女性中常见的临床问题，与衰老、分娩及盆腔术后改变密切相关。长期以来，盆腔功能障碍的病理生理研究主要集中于提肛肌和耻骨直肠肌的形态学变化，而近年来，邻近髋关节肌肉尤其是闭孔内肌的潜在参与逐渐受到关注。闭孔内肌与提肛肌之间存在广泛的筋膜界面连续性，这一解剖特征提示闭孔内肌的形态改变可能对提肛肌的形态环境产生结构影响。然而，以往关于盆底肌衰老相关形态变化的研究主要采用线性或面积类指标，如肌肉体积、横截面积和位置测量等，这些指标难以全面捕捉复杂的形态结构变化。既往研究虽报道了闭孔内肌内侧表面存在特征性的“沟槽”结构，其垂直位置与年龄呈弱负相关但未达到统计学显著性，这一局限性可能源于单一线性参数无法充分反映年龄相关形态变化所蕴含的结构复杂性。为克服这些方法学局限，研究人员采用几何形态测量学（GM）这一多变量分析技术，从整体上捕捉形态构型，对闭孔内肌和提肛肌的衰老相关形态学变化进行定量分析。研究人员假设对整体形状变异贡献最大的主成分（PCs）与年龄显著相关，从而反映闭孔内肌和提肛肌年龄相关形态变化的主要模式。

#### 二、研究开展与主要结论

该回顾性横断面研究纳入了2024年4月至2024年7月期间在某三级医疗中心就诊的27名成年女性，年龄范围25至83岁（中位年龄54岁，四分位间距47-66岁），均患有良性妇科疾病且无临床或影像学盆腔功能障碍证据。排除标准包括盆腔器官脱垂、压力性尿失禁、直肠膨出、既往盆底手术史、矢状位MRI上盆腔器官低于耻尾线、以及明显运动伪影或影响闭孔内肌和提肛肌轮廓识别的粘连或肿瘤侵犯。所有患者均采用仰卧位冠状位T2加权序列进行标准化盆腔MRI扫描，通过解剖标志重建标准化冠状面以保证图像一致性。

本研究得出以下主要结论：年龄与闭孔内肌和提肛肌的整体及局部形态变化显著相关。随着衰老进程，闭孔内肌上部相对变窄，内侧表面沟槽及内侧隆突向下移位，同时提肛肌垂直化并伴随提肛裂孔增宽，提示盆底肌存在协调性的年龄相关形态重塑。

#### 三、主要关键技术方法

本研究采用了三种关键技术方法：（1）椭圆傅里叶分析（EFA）：使用Seg&Ref半自动分割工具提取右侧闭孔内肌轮廓，通过SHAPE软件（版本1.3）计算椭圆傅里叶描述子（EFDs）并进行主成分分析，定量捕捉闭孔内肌的局部轮廓形变；（2）基于标志点的几何形态测量学分析（landmark-based GM）：利用tpsUtil和tpsDig2在标准化冠状面上于双侧闭孔内肌和提肛肌共放置98个标志点，使用R软件的geomorph包（版本4.0.10）进行广义普氏分析（GPA）消除平移、尺度和旋转差异后作主成分分析，评估两肌在冠状面内的整体二维构型；（3）统计分析：采用Shapiro–Wilk检验评估PC得分的正态性，使用参数线性回归模型分析年龄与各PC得分的关系，通过普氏方差分析（Procrustes ANOVA）和1000次置换检验评估年龄与整体形状变异之间的关联，并计算Cohen's f2效应量和事后统计效能。

#### 四、研究结果

**3.1 闭孔内肌的形状变异：椭圆傅里叶分析**

EFA结果显示，前三个主成分的累计贡献率为79.19%（PC1为53.24%，PC2为15.69%，PC3为10.26%）。PC1主要反映闭孔内肌的比例形状变异，包括上部相对变窄以及内侧沟槽和下方内侧隆突相对垂直位置的变化；PC2和PC3则捕捉内侧表面轮廓的变化，特别是沟槽相对深度和内侧隆突的凸出程度。线性回归分析显示，PC1得分与年龄呈显著负相关（estimate = ?0.00193, p = 0.008, R2 = 0.25, f2 = 0.33, 事后效能 = 0.82），表明随年龄增长，闭孔内肌上部相对变窄、内侧沟槽向下移位。PC2（p = 0.46）和PC3（p = 0.068）与年龄无显著关联，但PC3表现出非显著的负相关趋势。

**3.2 闭孔内肌与提肛肌的形态变化：基于标志点的分析**

基于标志点的GM分析中，前两个主成分的累计贡献率为62.8%（PC1为40.16%，PC2为22.61%）。PC1主要反映闭孔内肌内侧沟槽和内侧隆突的协调性垂直形态变异、提肛肌的倾斜度、其下缘的相对垂直形态特征以及双侧提肛肌之间的相对内侧距离；PC2与闭孔内肌内侧隆突的曲率、提肛肌上缘的相对垂直形态特征以及提肛裂孔的相对宽度相关。线性回归显示PC1得分与年龄呈显著负相关（estimate = ?0.00283, p = 0.001, R2 = 0.34, f2 = 0.52, 事后效能 = 0.95），表明年龄增长伴随闭孔内肌沟槽和内侧隆突向下移位、提肛肌下移并垂直化、以及提肛裂孔增宽。Procrustes ANOVA结果显示年龄解释约15.1%（R2 = 0.15）的整体形状变异（F = 4.44, p = 0.003, Z = 2.82），进一步证实年龄与整体形状变异之间存在显著关联。

#### 五、讨论与结论

讨论部分指出，这是首次将几何形态测量学方法应用于闭孔内肌和提肛肌年龄相关形态构型差异的定量研究。由于所纳对象均无临床明显的盆腔功能障碍，这些发现应被解释为年龄相关的肌肉重塑而非疾病特异性改变。提肛肌作为形态和功能异质性的肌肉复合体，本研究在冠状面MRI上将其作为单一肌肉构型处理，因此观察到的垂直化和裂孔增宽不能归因于特定亚部。研究还讨论了闭孔内肌形态与盆底功能之间的潜在联系：既往研究报道了闭孔内肌厚度与前列腺切除术后尿控恢复、闭孔内肌横截面积与盆腔器官脱垂风险之间的关联，以及全髋关节置换术后尿失禁改善的临床观察。这些证据结合解剖学上闭孔内肌与提肛肌经闭孔筋膜的广泛连接，提示闭孔内肌的结构完整性可能对维持盆底支撑具有重要作用。然而，本研究未评估韧带结构和结缔组织支撑，亦未评估临床症状和动态功能，因此所观察到的年龄相关肌肉形态不能确立为盆腔器官脱垂或泌尿、肠道、疼痛等症状的因果机制。研究还承认了若干局限性，包括样本局限于无盆腔功能障碍的成年女性、仅基于静态MRI评估、标志点放置未进行观察者间和观察者内可靠性检验、未评估韧带及结缔组织结构、横断面设计无法直接观察纵向变化，以及良性妇科疾病可能存在的混杂效应。

**研究结论**：本研究识别了闭孔内肌和提肛肌的年龄相关形态学差异。闭孔内肌内侧表面沟槽和内侧隆突的向下方向形状变异与提肛肌的垂直化和提肛裂孔的增宽并行发生。这些协调性关联为未来整合肌肉形状、盆底功能、韧带和结缔组织支撑及临床结局的研究提供了形态学框架。