Pathophysiology of internal hemorrhoids / Патофизиология внутреннего геморроя

These anatomical relationships bear physiological importance and contribute to the uneventful function of the anal region. Anal continence is ensured by the interaction between the hemorrhoidal tissue and the internal anal sphincter. The internal anal sphincter is responsible for 60-80% of normal anal pressure. Nevertheless, the internal sphincter leaves a gap of 7-8 mm, closed as long as the anal cushions demonstrate anatomical and functional integrity [15]. Therefore, the 15-20% contribution of hemorrhoids to anal continence is crucial [21]. During the resting state, the increased pressure of the internal anal sphincter impedes the venous drainage of anal cushions, enhancing their congestion and contributing to their notable size. This volume-occupying effect seals the anal canal and continence is achieved [10,15]. Just before defecation, hemorrhoidal tissue contributes to the sensing of a sample of intrarectal contents (liquid, gas, stool), as it has sensory innervations [22].
0Эти анатомические взаимоотношения имеют физиологическое значение и обеспечивают нормальное функционирование аноректальной области. Континенция поддерживается за счёт взаимодействия геморроидальной ткани и внутреннего анального сфинктера. Внутренний сфинктер обеспечивает 60–80% нормального анального давления. Однако он оставляет просвет шириной 7–8 мм, который закрывается лишь при условии анатомической и функциональной сохранности анальных подушечек [15]. Таким образом, вклад геморроидальных структур в поддержание континенции, составляющий 15–20%, имеет решающее значение [21]. В состоянии покоя повышенное давление внутреннего анального сфинктера препятствует венозному оттоку из анальных подушечек, усиливая их наполнение кровью и увеличивая их размеры. Этот объёмозанимающий эффект герметично закрывает анальный канал и обеспечивает удержание содержимого [10,15]. Непосредственно перед дефекацией геморроидальная ткань выполняет сенсорную функцию, позволяя распознавать характер интраректального содержимого (жидкость, газ, кал), так как обладает сенсорной иннервацией [22].
The firm fixation of normal anal cushions above the dentate line, the maintenance of their usual size and the prevention of their prolapse is ensured by 4 anatomical safety features: first, the integrity of the accompanying connective tissue found between the sinusoids, which supports sinusoids and fixes them to the internal sphincter [20]; second, the anatomical entirety of Treitz’s muscle and of the conjoined longitudinal muscle [15,17]; third, the sphincter-like structure present in the terminal arterioles; and fourth, the fairly small caliber of the terminal branches of the supplying arteries [13,20]. The last 2 anatomical features also prevent the hyperperfusion of sinusoids [13]. If the aforementioned structures fail anatomically or functionally, hemorrhoidal disease emerges [8,10,13,15,17,20].
0Надёжная фиксация нормальных анальных подушечек выше зубчатой линии, сохранение их обычного размера и предотвращение пролапса обеспечиваются четырьмя анатомическими механизмами безопасности. Во-первых, целостностью соединительной ткани, расположенной между синусоидами, которая поддерживает их и фиксирует к внутреннему сфинктеру. Во-вторых, анатомической целостностью мышцы Трейца и соединённой продольной мышцы.
В-третьих, наличием сфинктероподобной структуры в терминальных артериолах.
В-четвёртых, относительно небольшим диаметром терминальных ветвей питающих артерий. Два последних механизма также препятствуют гиперперфузии синусоидов. Если указанные структуры теряют свою анатомическую или функциональную целостность, развивается геморроидальная болезнь.
Although the conjoined longitudinal muscle is not an anatomical part of the anal cushion, it is just as important as Treitz’s muscle for the prevention of hemorrhoidal disease. It appears to function like a backbone, which supports the internal and the external sphincter and fixes the anorectum to the pelvis. It is located just beneath the internal sphincter and serves as the constant platform where the hemorrhoidal tissue is fixed via Park’s ligament [17]. Moreover, its fibers form a loop at the distal end of the internal sphincter. This is the reason why some investigators claim that conjoined longitudinal muscle continues above the internal anal sphincter to form the anal submucosal muscle [19] (Fig. 1).
0Хотя соединённая продольная мышца не является анатомическим компонентом анальной подушечки, она столь же важна, как и мышца Трейца, для предотвращения геморроидальной болезни. Её функция напоминает работу «опорного стержня», который поддерживает внутренний и наружный сфинктеры и фиксирует аноректум к костям таза. Она располагается непосредственно под внутренним сфинктером и служит постоянной платформой, к которой геморроидальная ткань прикрепляется посредством связки Паркса [17]. Более того, её волокна образуют петлю на дистальном конце внутреннего сфинктера. Именно поэтому некоторые исследователи считают, что соединённая продольная мышца продолжается выше внутреннего анального сфинктера и формирует подслизистую анальную мышцу [19] (рис. 1).
The non-vascular part of the cushion consists of the transitional epithelium, connective tissue, elastic and collagenous, and the muscle of Treitz [8,16]. Treitz’s muscle tightly maintains the cushions in their normal position; its deterioration is considered one of the most important pathogenetic factors in the formation of hemorrhoids. Treitz’s muscle consists of 2 distinct parts: the anal submucosal muscle, whose fibers subside submucosally between the sinusoids, fixes the cushions to the “floor” of the hemorrhoids (i.e., to the internal anal sphincter), while the mucosal suspensory ligament (Park’s ligament) penetrates the internal sphincter and fixes the sinusoids to the conjoined longitudinal muscle [17].
0Несосудистый компонент анальной подушечки состоит из переходного эпителия, соединительной ткани (эластической и коллагеновой) и мышцы Трейца [8,16]. Мышца Трейца прочно удерживает подушечки в их нормальном положении; её дегенерация считается одним из важнейших патогенетических факторов в развитии геморроя. Мышца Трейца имеет два отдельных компонента: подслизистую анальную мышцу, волокна которой располагаются подслизисто между синусоидами и фиксируют подушечки к «основанию» геморроидального узла (т.е. к внутреннему анальному сфинктеру), и слизистую подвешивающую связку (связку Паркса), которая проходит через внутренний сфинктер и фиксирует синусоиды к соединённой продольной мышце [17].
The crucial role of the non-vascular part of the anal cushion
0Ключевая роль несосудистого компонента анальных подушечек
Ultimately, symptoms (shown in blue) occur. This happens when the order of events meets critical pathophysiological steps (shown in purple); the erosion of arterioles of the lamina propria of the anal nodule during passage of hard or diarrheal stool is typically responsible for the various forms of hemorrhoidal bleeding. Last, pain, a non-typical symptom of internal hemorrhoids, appears when complications (brown boxes) such as inflammation, incarceration, thrombosis and necrosis arise (based on references 4,7-11,13,15-17,19,2131,34,38,39) LP, lamina propria; MRV, middle rectal vein; SRV, superior rectal vein
0В конечном счёте появляются симптомы (синие блоки). Это происходит тогда, когда последовательность событий достигает критических патофизиологических шагов (фиолетовые блоки). Типичный пример — эрозия артериол собственной пластинки слизистой оболочки (СОПС) анального узла при прохождении твёрдого или жидкого стула, что обычно вызывает различные формы геморроидального кровотечения.
Наконец, боль — нетипичный симптом внутренних геморроидальных узлов — появляется при развитии осложнений (коричневые блоки), таких как воспаление, ущемление, тромбоз и некроз (по данным источников 4,7–11,13,15–17,19,21,31,34,38,39).
Сокращения: СОПС — собственная пластинка слизистой (lamina propria); СПВ — средняя прямокишечная вена (middle rectal vein); ВПВ — верхняя прямокишечная вена (superior rectal vein)
The bond between the starting points and the core pathophysiological events is strong and consists of a plethora of consecutive pathophysiological stages, indicated by the gray boxes, which are interconnected, interdependent and inter-fortified. The conceptual network of events leading to hemorrhoidal disease is complicated and has not been fully elucidated in every detail; nevertheless it is established and perpetuated with the assistance of many vicious cycles, either direct—for example between the increased intra-anal pressure and the reduction of venous return during defecation—or multi-step, as between the congestion of sinusoids and incarceration. It is noteworthy that this multimodal and multidirectional network is continuously auto-reinforced, as is implied by the universally green color of the arrows. This means that, according to this model, internal hemorrhoids offer only one option: to become worse over time.
0Связь между исходными факторами и ключевыми патофизиологическими событиями прочная и реализуется через множество последовательных патофизиологических событий (отмеченных серыми блоками), которые взаимосвязаны, взаимозависимы и взаимно усиливают друг друга. Сеть событий, ведущих к развитию геморроидальной болезни, сложна и до конца не изучена во всех деталях; однако она поддерживается множеством порочных кругов. Эти круги могут быть прямыми (например, между повышением внутрианального давления и снижением венозного оттока во время дефекации) либо многоэтапными (например, между застоем крови в синусоидах и их ущемлением). Следует отметить, что эта многокомпонентная и разнонаправленная сеть постоянно самоподдерживается, что отражено зелёным цветом стрелок. Это означает, что согласно данной модели внутренние геморроидальные узлы имеют только один путь развития — прогрессировать со временем.
These initiation points force the physiological and histological status of the internal hemorrhoidal plexus towards distinct, divergent, abnormal directions. Nonetheless, they finally converge on 4 central pathophysiological events that are almost invariably encountered in internal hemorrhoids. These events (sliding of the anal cushion, relaxation of the connective tissue of the cushion, reduction of venous return from sinusoids to SRV and MRV during defecation and stagnation of blood inside the dilated plexus) are illustrated in the red boxes.
0Эти пусковые факторы изменяют физиологию и гистологию внутреннего геморроидального сплетения, направляя его по разным патологическим траекториям. Тем не менее, в конечном итоге они сходятся к четырём ключевым патофизиологическим событиям, которые почти неизменно наблюдаются при внутреннем геморрое. Эти события (смещение анальной подушечки, расслабление соединительной ткани подушечки, снижение венозного оттока из синусоидов в верхнюю и среднюю прямокишечные вены во время дефекации и застой крови в расширенном сплетении) показаны в красных блоках.
A suggested integrated algorithm summarizing contemporary thinking regarding the pathophysiology of internal hemorrhoids. Hemorrhoidal disease can arise from separate origins or from various combinations of them: these are the eight starting points, shown in the orange boxes (increased intraabdominal pressure, sitting on defecation, constipation, diarrhea, arterial hyperperfusion of the hemorrhoidal plexus, decreased vascular tone of sinusoids, impaired quality of collagen and relaxation of the supporting muscles of the internal hemorrhoidal plexus).
0Предлагаемый интегрированный алгоритм, отражающий современные представления о патофизиологии внутреннего геморроя. Геморроидальная болезнь может возникать из различных источников или их сочетаний. Эти восемь пусковых факторов показаны в оранжевых блоках: повышение внутрибрюшного давления, длительное сидение во время дефекации, запор, диарея, артериальная гиперперфузия геморроидального сплетения, снижение сосудистого тонуса синусоидов, нарушение качества коллагена, расслабление поддерживающих мышц внутреннего геморроидального сплетения.
Figure 2.
0Рисунок 2.
The cluster of sinusoids is tightly fixed to the inner anal sphincter -18 by the anal submucosal muscle -3 and by the submucosal connective tissue - 2 (which extends between the sinusoidal anastomoses) and to the conjoined longitudinal muscle -19 by the mucosal suspensory ligament -4. According to several researchers, anal submucosal muscle -3 is thought to represent the continuity of the conjoined longitudinal muscle -19; the latter is believed to form a loop -20 at the lower end of the internal anal sphincter (based on references 5,7,8,10,12-20) IRV, inferior rectal vein; MRA, middle rectal artery; MRV, middle rectal vein; SRA, superior rectal artery; SRV, superior rectal vein
0Скопление синусоидов прочно фиксировано к внутреннему анальному сфинктеру — 18 с помощью подслизистой анальной мышцы — 3 и подслизистой соединительной ткани — 2 (которая простирается между синусоидальными анастомозами). Кроме того, оно прикреплено к соединённой продольной мышце прямой кишки — 19 посредством слизистой подвешивающей связки — 4 (связки Паркса). Согласно данным ряда исследователей, подслизистая анальная мышца — 3 рассматривается как продолжение соединённой продольной мышцы — 19; последняя, как предполагается, формирует петлю — 20 в нижней части внутреннего анального сфинктера (по данным источников 5,7,8,10,12–20).
Сокращения: НПВ — нижняя прямокишечная вена; СПА — средняя прямокишечная артерия; СПВ — средняя прямокишечная вена; ВПА — верхняя прямокишечная артерия
ВПВ — верхняя прямокишечная вена
Before turning into sinusoids - 8, the terminal branch subdivides into small - 5 and tiny - 6 arterioles in the lamina propria. These small and tiny arterioles are the source of bleeding, when the anal cushion is transformed to an anal nodule. Sinusoid drainage is accomplished via tiny venules - 7, which direct venous blood both to the portal circulation – 13 (through the SRV -15) and to the systemic circulation – 14 (mainly through the MRV-16 and to a lesser extent through the IRV -17).
0Перед тем как перейти в синусоиды — 8, терминальная ветвь делится в собственной пластинке слизистой на мелкие артериолы — 5 и мельчайшие артериолы — 6. Именно эти мелкие и мельчайшие артериолы являются источником кровотечения при трансформации анальной подушечки в анальный узел. Отток крови из синусоидов осуществляется через мельчайшие венулы — 7, которые направляют венозную кровь как в портальный кровоток — 13 (через верхнюю прямокишечную вену — 15), так и в системный кровоток — 14 (преимущественно через среднюю прямокишечную вену — 16 и в меньшей степени через нижнюю прямокишечную вену — 17).

A proposed schematic representation of the anatomy of the anal cushion. Anal cushion consists of a non-vascular part (the transitional epithelium – 1, the submucosal connective tissue – 2 and the muscle of Treitz, which has 2 elements, the anal submucosal muscle – 3 and the mucosal suspensory ligament or Park’s ligament - 4) and a vascular part (the small arterioles - 5, the tiny arterioles – 6, the tiny venules – 7 and the direct arteriolar-venular anastomoses between arterioles and venules, that form a subcutaneous spongy network of capillaries, the sinusoids – 8). Arterial blood from the retrorectal plexus - 9 (formed by the SRA -10 and MRA -11) supplies the sinusoidal plexus via 3 terminal arterial branches (here one of them is shown - 12).
0Предлагаемая схема анатомии анальной подушечки.
Анальная подушечка состоит из несосудистого компонента (переходный эпителий — 1, подслизистая соединительная ткань — 2 и мышца Трейца, включающая два элемента: подслизистая анальная мышца — 3 и слизистая подвешивающая связка, или связка Паркса — 4) и сосудистого компонента (мелкие артериолы — 5, мельчайшие артериолы — 6, мельчайшие венулы — 7 и прямые артериоловенулярные анастомозы между артериолами и венулами, формирующие подслизистую губчатую капиллярную сеть — синусоиды — 8). Артериальная кровь из ретроректального сплетения — 9 (образованного верхней прямокишечной артерией — 10 и средней прямокишечной артерией — 11) поступает в синусоидальное сплетение через три терминальные артериальные ветви (на схеме показана одна из них — 12).

Figure 1.
0Рисунок 1.
Why is the hemorrhoidal vasculature concentrated into 3 distinct anal cushions? Several theories have been developed, none of which fully explains their formation [13-17]. The preferential arterial supply into specific locations of the upper anus favors the development of sinusoidal plexus in these locations almost exclusively. Indeed, the position of the anal cushions corresponds directly to the location of the terminal principal arterial branches in the submucosal tissue: left lateral (3 o’clock), right anterior (11 o’clock) and right posterior (7 o’clock) [14,18]. An alternative explanation is that normal anal cushions are not real protrusions; they rather represent the unavoidable creases appearing during the closure of the anal canal and disappearing when the anal canal widens during defecation. The aim of these folds is to seal the anal canal in the resting state [17].
0Почему сосудистая ткань геморроидальных узлов сконцентрирована именно в трёх отдельных анальных подушечках? Было выдвинуто несколько теорий, однако ни одна из них не даёт полного объяснения их формирования [13–17]. Предпочтительное артериальное кровоснабжение определённых участков верхнего отдела анального канала способствует формированию синусоидального сплетения почти исключительно в этих точках. Действительно, расположение анальных подушечек напрямую соответствует локализации терминальных артериальных ветвей в подслизистой ткани: слева латерально (в положении 3 часов), справа спереди (11 часов) и справа сзади (7 часов) [14,18]. Согласно другой гипотезе, нормальные анальные подушечки не являются истинными выпячиваниями; скорее они представляют собой неизбежные складки, возникающие при закрытии анального канала и исчезающие при его расширении во время дефекации. Основная цель этих складок — герметичное закрытие анального канала в состоянии покоя [17].
Inside cushions, blood moves directly from arterioles to venules, via a plethora of arteriolar-venular anastomoses. Most arteriolar-venular anastomoses lack muscular wall; therefore, they are considered as sinusoids [15,16]. The cluster of sinusoids forms a spongy capillary network that resembles penile erectile tissue, since sinusoids consist of numerous, dilated, uneven vascular spaces covered by endothelium [7]. Sinusoidal hemorrhoidal tissue is an imaginary 3-way crossroad, which initially receives arterial blood from the SRA and MRA, oxygenates the non-vascular part of the cushion, and ultimately emits venous blood to the tiny root venules of the SRV and MRV. In this way, blood from the arterial, systemic venous and portal venous circulations is mixed inside the sinusoids (Fig. 1).
0Внутри подушечек кровь движется напрямую от артериол к венулам через многочисленные артериоловенулярные анастомозы. Большинство из этих анастомозов не имеют мышечной стенки и поэтому рассматриваются как синусоиды [15,16]. Скопление синусоидов формирует губчатую капиллярную сеть, напоминающую эректильную ткань полового члена, поскольку синусоиды представляют собой многочисленные расширенные, неравномерные сосудистые пространства, выстланные эндотелием [7]. Синусоидальная геморроидальная ткань функционирует как своеобразный «трёхсторонний перекрёсток»: изначально она получает артериальную кровь из верхней и средней прямокишечных артерий (ВПА и СПА), обеспечивает оксигенацию несосудистых элементов подушечки и, в конечном итоге, отводит венозную кровь в мелкие корневые венулы верхней и средней прямокишечных вен (ВПВ и СПВ). Таким образом, внутри синусоидов происходит смешение крови из артериального, системного венозного и портального кровотоков (рис. 1).
Despite the conflicting reports in reference textbooks regarding veins emerging from anal cushions [5,7,10,12,14,18], venous drainage from the internal hemorrhoidal plexus is currently widely accepted to be directed to all 3 rectal veins [14], which communicate with each other [5,7,10]. The superior (SRV) and middle (MRV) rectal veins are commonly the predominant venous branches of the internal hemorrhoid cushions [7,10]. The SRV drains blood to the inferior mesenteric vein, which belongs to the portal venous circulation, while the MRV and the inferior rectal veins are tributaries of the systemic circulation. Consequently, blood from anal cushions is drained through both circulations, systemic and portal.
0Несмотря на противоречивые сведения в справочной литературе относительно вен, отходящих от анальных подушечек [5,7,10,12,14,18], в настоящее время общепринято, что венозный отток из внутреннего геморроидального сплетения осуществляется во все три прямокишечные вены [14], которые между собой анастомозируют [5,7,10]. Наиболее значимыми ветвями венозного оттока из анальных подушечек считаются верхняя (ВПВ) и средняя (СПВ) прямокишечные вены [7,10]. Кровь из верхней прямокишечной вены (ВПВ) оттекает в нижнюю брыжеечную вену, относящуюся к портальному кровотоку, тогда как средняя прямокишечная вена (СПВ) и нижние прямокишечные вены входят в системный кровоток. Следовательно, отток крови из анальных подушечек осуществляется как через системный, так и через портальный круги кровообращения.
The internal hemorrhoidal plexus receives blood from the superior (SRA) and the middle (MRA) rectal arteries. In the majority of cases these arteries form a plexus just behind the rectum. This plexus, absolutely distinct from the internal hemorrhoidal plexus, commonly provides 3 principal terminal branches, which penetrate the rectal wall, ultimately terminating submucosally in the anus above the dentate line in 3 positions: the left lateral, the right anterior and the right posterior position.
0Внутреннее геморроидальное сплетение получает кровоснабжение из верхней (ВПА) и средней (СПА) прямокишечных артерий. В большинстве случаев эти сосуды формируют сплетение позади прямой кишки. Это сплетение, совершенно отличное от внутреннего геморроидального, обычно даёт три главные терминальные ветви, которые проникают в стенку прямой кишки и заканчиваются подслизисто в области ануса выше зубчатой линии в трёх позициях: слева латерально, справа спереди и справа сзади.
The hemorrhoidal tissue located between the mucosa of the surgical anal canal and the internal sphincter is not uniform in its appearance. The hemorrhoidal vasculature is normally condensed in the form of anal cushions; these cushions represent well-shaped, deep-purple, hemispherical masses, which protrude towards the lumen of the upper surgical anal canal [14,15]. Three main anal cushions are easily recognized in the usual surgical anal canal [15,18]. Despite being tissues that are predominantly vascular in origin, anal cushions also contain a significant non-vascular portion. The internal hemorrhoidal plexus consists of arterioles, venules and direct communications between them (arteriolar-venular functional anastomoses). The presence of vessels inside cushions contributes to the scarlet color of the surgical anal canal [14].
0Геморроидальная ткань, расположенная между слизистой хирургического анального канала и внутренним сфинктером, не является однородной по своему строению. Сосуды геморроидальной ткани в норме сгруппированы в виде анальных подушечек; последние представляют собой хорошо очерченные, тёмно-пурпурные, полусферические образования, выступающие в просвет верхнего отдела хирургического анального канала [14,15]. Обычно легко различимы три основные анальные подушечки [15,18]. Несмотря на преимущественно сосудистое происхождение, анальные подушечки содержат и значительный несосудистый компонент. Внутреннее геморроидальное сплетение состоит из артериол, венул и прямых соединений между ними (артериоловенулярных функциональных анастомозов). Наличие сосудов внутри подушечек придаёт слизистой хирургического анального канала характерный алый оттенок [14].
The vascular part of the anal cushion
0Сосудистый компонент анальных подушечек
Резюме
Пол:
мужчина
Родной язык:
русский
С нами:
с 28 января 2023 г. (959 дней)
Деятельность:
6925 версий перевода с общим рейтингом 188
68 комментариев
Написать Mikelangelo личное сообщение