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第一节 子宫
一、子宫解剖
胚胎时期中胚层来源的两侧缪勒管汇合形成了子宫体、子宫峡部、子宫颈和阴道上1/3 [5]。子宫位于盆腔中央,膀胱与直肠之间,下端接阴道,两侧有输卵管和卵巢。成年人的子宫呈前后略扁平倒置的梨形,上端宽而圆突的部分为子宫底,位于小骨盆入口平面以下,朝向前上方。宫底两侧为子宫角,下端长而狭窄的部分为子宫。子宫由三部分组成,分别为子宫体,子宫峡部和子宫颈。子宫正常姿势是前倾前屈位,随着膀胱的充盈,前倾角逐渐减小。少数可呈上下位甚至后屈位(图1-1-1)。一般在盆腔中央,也可偏向盆腔一侧。成年人子宫长径为7~8cm,宽为4~5cm,厚为2~3cm。大小依年龄不同变化很大 [6]。婴儿期子宫颈较子宫体长而粗,为2∶1,性成熟前期子宫壁增厚,成年妇女子宫颈与子宫体比例为1∶2,经产妇子宫各径和内腔均增大,绝经后子宫萎缩变小,壁变薄。
子宫肌层由大量的梭形平滑肌细胞和备用于妊娠期的储备细胞构成,非孕时厚为1.0~1.2cm。宫腔由内膜包绕,内膜由单层柱状上皮和固有层组成。上皮内含较多分泌细胞和纤毛细胞。固有层较厚,血管丰富,并有大量分化较低的梭形或星状细胞,称为基质细胞。内膜上皮向固有层内深陷形成子宫腺。子宫底部及体部的固有层分为基层和功能层。基层较薄,位于内膜深部与肌层相邻,无周期性脱落变化,帮助内膜修复。功能层含有较多分泌细胞和纤毛细胞。功能层浅、厚,自青春期起在卵巢激素的作用下发生周期性变化、剥脱和出血。妊娠时,胚泡植入功能层并在其中生长发育。
内膜周期性变化可分为三期,即增生期、分泌期和月经期。增生期又称卵泡期,为周期的第5~14天。卵巢内卵泡开始生长发育,在生长卵泡分泌的雌激素作用下,子宫内膜发生增生期变化。剥脱的子宫内膜由基底层增生修补,至月经期末内膜完全修复。固有层内的基质细胞分裂增殖,产生大量的纤维和基质。增生早期的子宫腺短,直而细,较稀疏。增生中期的子宫腺增多、增长并稍弯曲,腺细胞胞质内核糖体、粗面内质网、高尔基复合体增多,线粒体增大,胞质内出现糖原等。至增生晚期,子宫内膜厚2~3mm,子宫腺继续增长且更弯曲,腺腔扩大。腺细胞顶部有分泌颗粒,核下开始有糖原聚集。当卵巢内的一个卵泡发育成熟并排卵,子宫内膜由增生期转入分泌期。分泌期又称黄体期,为周期的第15~28天。此时卵巢内黄体形成,在黄体分泌的孕激素和雌激素共同作用下,子宫内膜继续增厚,可达5~6mm。此时的子宫腺进一步变长,弯曲,腺腔扩大。腺细胞的核下区聚积大量糖原,在切片中糖原被溶解而呈核下区空泡状,进而糖原由核下区转移到细胞顶部核上区,并以顶浆分泌方式排入腺腔,腺腔内充满含有糖原等营养物质的嗜酸性分泌物。固有层内组织液增多呈水肿状态。螺旋动脉继续增长变得更弯曲并伸入内膜浅层。基质细胞继续分裂增殖,胞质内充满糖原和脂滴,称前蜕膜细胞。妊娠时,细胞继续发育增大变为蜕膜细胞。如未妊娠,卵巢内的月经黄体退化,孕激素和雌激素水平下降,内膜功能层脱落,转入月经期。月经期为周期的第1~4天。由于卵巢黄体退化,雌激素和孕激素骤然下降,引起子宫内膜功能层的螺旋动脉收缩,从而使内膜缺血,功能层坏死。继而螺旋动脉又突然短暂的扩张,血液溢入结缔组织,并与内膜一起剥落经阴道排出。子宫内膜含有一种激活剂,它可使经血中的纤溶酶原转变为纤溶酶,使纤维蛋白溶解,因此,月经血是不凝固的。在月经期末,内膜基底层残留的子宫腺上皮就开始增生,使子宫内膜表面上皮逐渐修复并转入增生期(图1-1-2)。
图1-1-1 正常子宫位置示意图
矢状位T2WI(A)显示子宫(U)前屈位,子宫前倾角较大;随着膀胱(B)的充盈,子宫前倾角减小;图C为子宫(U)后屈位
图1-1-2 子宫内膜月经周期性变化示意图
卵巢排卵后,子宫内膜进入分泌期,子宫腺进一步增长,螺旋动脉继续增长、弯曲。随着孕激素和雌激素水平下降,进入月经期,功能层的螺旋动脉收缩,使内膜缺血,功能层坏死。继而螺旋动脉又突然短暂的扩张,血液溢入结缔组织,并与内膜一起剥落经阴道排出。固有层内的基质细胞分裂增殖,进入增生期,子宫腺从短、直且稀疏逐渐增多、增长并稍弯曲
子宫峡部连接宫体与宫颈,其内膜由单层圆柱状上皮构成,不会发生周期性脱落。非妊娠期峡部厚仅5mm,肌肉组织较宫体少,但在妊娠期可以极度延伸,作为储备为胎儿成长提供除宫体以外的生长空间。
子宮颈以阴道为界分为两部分:阴道上方的子宫颈(约占2/3)和插入阴道部分的1/3宫颈,称为子宫颈阴道部。子宫颈管腔细窄,管壁由外向内为外膜、肌层和内膜。外膜为纤维膜,肌层平滑肌少且分散,肌肉成分少于10%,这些肌肉多数是环状排列的平滑肌。内膜形成许多纵行和斜行皱襞,皱襞之间的裂隙形成腺样隐窝,内表面被覆圆柱状黏液上皮,由少量纤毛细胞,大量分泌细胞以及柱状细胞和基膜之间的储备细胞组成,储备细胞分化程度低,有增殖修复功能,慢性炎症刺激易癌变。上皮纤毛向阴道摆动,可促使细胞的分泌物排出并流向阴道。子宫颈外口处圆柱状上皮移行为非角化鳞状上皮,为宫颈癌高发部位(图1-1-3)。宫颈黏膜不发生周期性剥落,但其分泌物性质也随卵巢周期发生变化。排卵时,雌激素作用下,分泌增多,分泌物黏稠度降低,有利于精子穿过。黄体形成时,孕激素抑制宫颈上皮细胞分泌,分泌物黏稠呈凝胶状,使精子及微生物难以通过,起屏障作用。绝经后,宫颈变小,质硬,黏膜萎缩,腺样隐窝及分泌减少。
图1-1-3 子宫颈外口上皮示意图
子宫颈外口处圆柱状上皮移行为非角化鳞状上皮,为移行带,是宫颈癌高发部位
子宫由子宫和卵巢动脉供血,子宫动脉从髂内动脉发出,在腹膜后沿盆腔侧壁向前内下方走行进入阔韧带基底部,距子宫颈外侧约2cm处跨越输尿管达子宫侧缘,分为上升支和下行支,上支较粗为子宫体支,沿子宫侧缘迂曲上行,至子宫角处分为子宫底支、卵巢支和输卵管支;下支又分为子宫颈支和阴道支。子宫动脉向子宫发出螺旋动脉,后者分布均匀,排列整齐进入子宫肌层。子宫内膜血管来自子宫动脉,从外膜穿入子宫肌层,呈放射状分支,垂直穿入内膜,在内膜基底层发出基底动脉,呈螺旋状在内膜浅层形成毛细血管网,毛细血管汇入小静脉,穿越肌层回流至子宫静脉,螺旋动脉对卵巢激素敏感。子宫静脉及其属支与其同名动脉伴行,并在相应器官及其周围形成互相吻合的静脉丛,引流入髂内静脉。CT和MRI动脉期增强可显示子宫动脉及其分支,甚至螺旋动脉;静脉期可见较多位于子宫边缘、迂曲增粗的静脉血管,CT常显示静脉石(图1-1-4)。宫体的淋巴管引流经阔韧带至主动脉旁淋巴结,宫颈的淋巴直接引流至子宫旁及髂动脉旁淋巴结(图1-1-5)。
子宫周围的韧带将其固定于盆腔内,主要包括:阔韧带、圆韧带、主韧带和骶子宫韧带,此外还有膀胱子宫韧带等。子宫阔韧带为子宫前后面的腹膜自子宫侧缘向两侧延伸形成,维持子宫正中位;圆韧带在阔韧带前叶的覆盖下向前外侧弯行,主要维持子宫前倾位。阔韧带、圆韧带及其内的输卵管、血管索、神经、淋巴及大量疏松结缔组织,称为宫旁组织,表现为子宫角向盆壁伸展的索带状结构,内粗外细,CT平扫和增强扫描密度均与子宫相仿,T1WI呈等低信号,增强后可见其内的血管。子宫动静脉和输尿管均从阔韧带基底部穿过。子宫主韧带亦称子宫颈旁组织,是维持子宫颈正常位置的重要结构,与斑点状宫旁静脉丛混杂。骶子宫韧带从骶骨前方弓状绕过直肠至子宫峡部向后上牵引子宫,间接维持子宫前倾位。此外,膀胱子宫韧带连接宫颈至膀胱后壁,对子宫的支撑作用很小,但它与骶子宫韧带在评估宫颈癌的累及范围中起到非常重要的作用(图1-1-6)。
图1-1-4 子宫动脉和卵巢动脉分布示意图和MRI图
图A示子宫供血主要来源于起自髂内动脉的子宫动脉和起自腹主动脉的卵巢动脉;卵巢供血主要来源于卵巢动脉。图B为横断位T1WI脂肪抑制增强扫描显示宫颈旁大量弯曲强化的子宫动脉
图1-1-5 女性盆腔淋巴引流示意图
宫体的淋巴管引流经阔韧带至主动脉旁淋巴结,宫颈的淋巴直接引流至子宫旁及髂动脉旁淋巴结;卵巢引流淋巴管,走行于腰大肌前,流入腹主动脉旁淋巴结,一些侧支经过阔韧带流入髂内和髂总动脉、腹主动脉淋巴结,也可沿着圆韧带进入髂外血管和腹股沟淋巴结
图1-1-6 盆腔韧带结构示意图(A,B)
子宫与直肠间及直肠与骶骨间有脂肪层相隔。膀胱上面的腹膜向后转折到子宫前面,形成膀胱子宫窝;子宫后面的腹膜向下转至阴道,返折至直肠前面,形成子宫直肠窝,是腹膜腔最低的部位(图1-1-7)。正常情况下,盆腔内特别是子宫直肠窝可有少量生理性液体,液体有无、量的多少可随月经周期发生变化。我们的MRI研究显示 [7]:在排卵后,生理性积液量最明显,出现率最高,可见于87%的健康育龄女性,经期前后出现率略多于半数。但在CT图上这种少量生理性积液不易分辨,在窝内常见肠袢占据。
图1-1-7 腹膜解剖示意图
正常子宫矢状位T2WI显示灰线(黑箭头)代表腹膜覆盖的区域,子宫(U)前下方的为膀胱(B),两者之间为膀胱子宫陷凹,后方为直肠(R),两者形成的子宫直肠陷凹(五角星)为盆腔最低点
二、子宫影像学表现
子宫壁分外膜、肌层和内膜。子宫体、底部外膜为浆膜层。肌层由梭形平滑肌细胞和未分化的间充质细胞组成,非孕时厚为1.0~1.2cm,可分为外层和内层;外肌层呈纵形排列或围绕血管交叉排列,内肌层肌纤维排列致密,称为结合带。内膜分基层和功能层,子宫底和体部的功能层内膜随着月经期、增殖期及分泌期发生周期性增生和脱落,经前期明显增厚,经后变薄(图1-1-8)。
图1-1-8 正常育龄期女性月经周期子宫变化
矢状位T2WI显示增殖期(A图)和分泌期(B图),从增殖期到分泌期子宫内膜增厚(白箭头),并可见宫颈管内少量黏液,呈明显高信号
子宫体的影像学表现随年龄及激素水平的不同变化很大。CT平扫子宫呈纺锤形或椭圆形,边缘光滑,密度均匀,平扫CT无法分辨子宫壁的层次,增强后动脉早期,外肌层明显强化,结合带及内膜密度较低。子宫周围的静脉丛增强后显著强化,有时难与子宫肌层相鉴别,但是子宫周围的脂肪可将两者区分出来(图1-1-9)。子宫体T1WI呈与盆腔肌肉与骨骼肌一致的均匀低信号,无法分辨各层结构。T2WI可清晰辨别出育龄期妇女的内膜层、结合带和子宫肌层三层结构(图1-1-1 0)。内膜呈高信号,其厚度随着内分泌状况及年龄的变化而改变:增生期为1~3 mm,分泌期为5~1 0 mm,在雌激素作用下分泌早期达到最厚,随后由于孕激素的作用,内膜停止增厚,但内膜内的腺体和血管增多。内膜下是结合带,即子宫内肌层,其肌纤维核浆比大,肌细胞密集,细胞外基质及水分少,T2WI上呈明显低信号,随经期周期变化结合带厚度也发生变化,分泌晚期最厚,但各期差异不大,最厚不超过5 mm,局限性厚度大于1 2 mm,被认为是病理性增厚,但是子宫收缩也会造成结合带局部增厚,可通过间隔几分钟后的T2WI复查鉴别 [8-10]。有学者认为结合带可能在调节子宫收缩、运输精子及维持早期妊娠中具有一定作用 [10,12]。外肌层为中等信号,分泌期时因含水量增加、血管增生而信号轻度增高,此时,结合带信号最低,两者界限最清楚,对比最鲜明。增强后外肌层明显强化,结合带由于组织致密、细胞外空间少所含造影剂较少,强化程度可较外肌层低,也可与之相同,内膜强化较弱。绝经后宫体缩小,而宫颈体积变化不大,CT呈等密度,M R I T1WI呈等信号,T2WI见子宫腔内高信号的内膜层,低信号的结合带不明显,与外肌层信号差别不大。增强后子宫肌层呈明显强化,但强化程度不如育龄期(图1-1-11)。动态增强扫描变化随年龄及月经周期而不同。Ymashita等 [13]将正常子宫的动态增强特点分为以下三种类型:Ⅰ型:首先出现内膜和肌层之间的薄层强化,即内膜下强化带,接着为子宫肌层的强化;Ⅱ型:快速出现结合带的明显强化;Ⅲ型:全肌层强化,主要是外肌层的显著强化。育龄期妇女Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型强化分别为39%、15%和46%;绝经后比例分别为86%、0和14%。Ⅰ型多见于增生期,后两种类型多见于分泌期或经期子宫(图1-1-1 2)。
图1-1-9 育龄期女性正常子宫CT图
图A和B为宫底层面平扫和增强,见子宫(U)呈椭圆形,密度均匀,强化明显,宫腔(UC)呈略低密度,输卵管与阔韧带、圆韧带和其内的血管索(A)呈索带状结构,沿子宫角向盆壁伸展;图C为宫体层面,图D为宫颈层面,宫颈(C)呈扁圆形,强化略低于宫体;图E和图F分别为冠状位和矢状位,内膜和宫腔(UC)分别呈倒三角形和条状低密度区,宫颈(C)呈管状,强化低于宫体(U),两旁见条索状和结节状静脉丛;V为阴道,R为直肠
图1-1-10 育龄期女性正常子宫MRI图
横断位(A)和矢状位(B)T2WI显示,子宫(U)前方为膀胱(B),子宫肌层(m)呈等高信号,结合带(j)呈低信号,内膜及宫腔内液体(e)呈高信号
成年人子宫颈长约2.5cm,直径3cm,上端与子宫体相连,下端深入阴道。阴道顶端的穹窿又将子宫颈分为两部分:宫颈突入阴道的部分称宫颈阴道部,在穹窿以上的部分称宫颈阴道上部。宫颈中央的长梭形管腔称宫颈管,其上端通过宫颈内口与子宫腔相连,下端通过宫颈外口开口于阴道。宫颈壁由黏膜、肌层和外膜组成。黏膜即子宫颈内膜,由覆盖表面、分泌黏液的单层柱状上皮和其下的固有层组成,上皮在固有层下陷成腺样隐窝,即为子宫颈腺,能分泌黏液,腺口堵塞分泌液潴留致腺腔扩大即形成子宫颈腺潴留囊肿,又称纳博特囊肿(Nabothian cyst)。而宫颈外口到阴道穹窿为复层鳞状上皮覆盖;黏膜下为宫颈间质,由连接纤维构成;肌层由平滑肌(占10% ~15%)和丰富弹性纤维的结缔组织构成(占85% ~90%);外膜为结缔组织构成的纤维膜,被覆非角化复层鳞状上皮。与子宫体不同,子宫颈的三层结构随激素水平、年龄增长变化不大 [14]。
图1-1-11 绝经后女性正常子宫
矢状位多平面重建CT图(A)显示子宫体(U)体积缩小,宫颈(C)体积变化不大,子宫呈等密度;MRI子宫矢状位T2WI(B)显示子宫腔内见高信号的线状内膜层(箭头);矢状位T1WI增强(C)显示子宫肌层明显强化;B为膀胱,V为阴道,R为直肠
图1-1-12 正常子宫动态增强M RI
增强方式可分成三种类型:图A为Ⅰ型,见内膜下强化带,右侧附件区为内膜异位囊肿;图B为Ⅱ型,见早期结合带的明显强化;图C为Ⅲ型,见全肌层明显强化
横断位子宫颈呈圆柱状,在相当于股骨头水平、耻骨上方3cm层面,长轴位宫颈的形态表现不一。CT和T1WI均无法分辨子宫颈的分层结构。T2WI可分辨宫颈的三层结构:内层为高信号黏膜层,中间为极低信号的宫颈间质,外层为较松散的肌肉组织,呈中等信号,少数人不易显示。增强后宫颈黏膜层明显强化,易与轻度强化的宫颈基质相区别。有时可见中央极高信号的宫颈管内黏液,易因宫颈管阻塞导致黏液堆积形成纳氏囊肿,T2WI显示为边界清晰的类圆形水样结构。宫旁两侧脂肪中斑点状影为输尿管及子宫静脉丛,也包含动脉、神经、淋巴和纤维组织,T2WI较CT及增强更易区分宫颈与子宫旁组织 [10,14](图1-1-13)。
图1-1-13 育龄期女性宫颈M RI图
横断位T1W I(A)显示宫颈C呈等低信号,与宮旁组织分界不清;横断位(B)和矢状位(C)T2WI显示宫颈外层为等信号肌层,中间层为低信号的纤维成分,中央为高信号黏膜及黏液。B为膀胱,R为直肠,U为宫体