New anatomical insight into the muscular structure of the anal canal: revealing Treitz muscle as a directional shift of the internal anal sphincter / New anatomical insight into the muscular structure of the anal canal: revealing Treitz muscle as a directional shift of the internal anal sphincter

In conclusion, this study identifies Treitz muscle as an extension of the IAS and as a component of the muscularis propria. Its formation, resulting from directional shifts in muscle bundles, is localized to the anterolateral wall of the anal canal, underscoring its region-specific distribution and potential clinical significance. A more comprehensive understanding of the anatomical characteristics of Treitz muscle may enhance the accuracy of anorectal disease diagnoses, particularly in distinguishing between T1 and T2 stages of rectal cancer or in elucidating the structural basis of hemorrhoid development.
0В заключение, это исследование рассматривает мышцу Трейтца как продолжение ВАС и как компонент собственной мышечной оболочки. Её формирование, являющееся следствием изменения направления мышечных пучков, локализовано в передне-боковой стенке анального канала, что подчёркивает её регионально-специфическое распределение и потенциальное клиническое значение. Более глубокое понимание анатомических особенностей мышцы Трейтца может повысить точность диагностики аноректальных заболеваний, особенно при дифференцированиии T1 и T2 стадий рака прямой кишки или при выяснении структурных основ развития геморроя.
This study has several limitations. First, the donated bodies examined had a mean age greater than 70 years, reflecting a relatively older population. Although muscle atrophy and degeneration associated with advanced age cannot be completely ruled out, these factors likely have minimal impact on muscle continuity and localization. Second, this was an anatomical investigation and did not include pathological verification using patient specimens. Further pathological and oncological studies are necessary to inform the development of new diagnostic guidelines.
0Это исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, средний возраст донорских тел, использованных в исследовании, превышал 70 лет, что отражает относительно пожилую популяцию. Хотя нельзя полностью исключить атрофию и дегенерацию мышц, связанные с пожилым возрастом, эти факторы, вероятно, имеют минимальное влияние на непрерывность и локализацию мышц. Во-вторых, это было анатомическое исследование и не включало патоморфлогическую верификацию на образцах пациентов. Для разработки новых диагностических рекомендаций необходимы дальнейшие патоморфологические и онкологические исследования.
Considering that Treitz muscle extends and thickens immediately beneath the mucosa, careful consideration is needed when regarding it as pathologically equivalent to the muscularis propria, such as the IAS. In contrast to the typical muscularis propria, which uniformly encircles the anal canal, Treitz muscle exhibits regional specificity, as demonstrated in this study. Depending on the location of a cancerous lesion, the absence of Treitz muscle in certain areas of the anal wall may influence the risk of invasion. Therefore, pathological diagnosis of the anal canal should take into account variations in muscle layer structure based on the specific location of the tumor. As a regionally specific muscle structure unique to the anal canal, Treitz muscle requires the development of pathological guidelines grounded in detailed anatomical knowledge.
0Учитывая, что мышца Трейтца распространяется и утолщается непосредственно под слизистой оболочкой, требуется осторожность при её отнесении к структурам, патологически эквивалентным собственной мышечной оболочке, такой как ВАС. В отличие от типичной собственной мышечной оболочки, которая равномерно окружает анальный канал, мышца Трейтца демонстрирует региональную специфичность, что подтверждено в этом исследовании. В зависимости от локализации опухолевого очага отсутствие мышцы Трейтца в определённых участках стенки анального канала может влиять на риск инвазии. Поэтому при патологической диагностике анального канала следует учитывать вариации строения мышечного слоя в зависимости от конкретного места опухоли. Как регионально специфическая структура, уникальная для анального канала, мышца Трейтца требует разработки патоморфологических рекомендаций, основанных на подробных анатомических данных.
In the context of lower rectal cancer, the complex muscle layer structure of the anal canal complicates the pathological diagnosis of lower rectal cancer [21, 22]. Treitz muscle adds to this complexity. If cancer invades Treitz muscle, its interpretation as either a submucosal or muscularis propria structure can affect the diagnosis of tumor invasion as T1 or T2 [23], which may necessitate a change in the treatment plan. However, appropriate guidelines are not yet available. Our study anatomically classified Treitz muscle as part of the muscularis propria. Although Treitz muscle is also referred to as the “musculus submucosae ani,” this muscle is distinct from the muscularis mucosa, and its alternative name can therefore be confusing or inappropriate.
0В контексте рака нижнеампулярного отдела прямой кишки сложная структура мышечных слоёв анального канала затрудняет патоморфологическую диагностику данного заболевания [21, 22]. Мышца Трейца дополнительно усиливает эту сложность. При инвазии опухоли в мышцу Трейца её интерпретация либо как подслизистой структуры, либо как элемента мышечной оболочки (muscularis propria) может повлиять на стадирование глубины опухолевой инвазии как T1 или T2 [23], что, в свою очередь, может потребовать изменения тактики лечения. Однако на данный момент соответствующие рекомендации отсутствуют. В нашем исследовании на основании анатомического анализа мышца Трейца была классифицирована как часть muscularis propria. Хотя мышцу Трейца нередко обозначают термином «musculus submucosae ani», она не является частью muscularis mucosae, поэтому данное альтернативное наименование может приводить к диагностической путанице и является потенциально некорректным.
Additionally, there have been reports of abnormal contraction of the IAS at ultraslow pressure in patients with hemorrhoids [18]. This finding is consistent with the observation that Treitz muscle is formed by a directional shift in the muscle bundles of the IAS. Surgical treatment for hemorrhoids is continually evolving [19, 20]. Detailed anatomical knowledge of Treitz muscle could lead to a deeper understanding of the pathophysiology of hemorrhoids and foster the development of new preventive and therapeutic strategies.
0Кроме того, сообщалось о нарушениях сокращения ВАС при очень низком давлении у пациентов с геморроем. Это согласуется с наблюдением, что мышца Трейтца формируется за счёт изменения направления мышечных пучков ВАС. Хирургическое лечение геморроя постоянно развивается. Детальное знание анатомии мышцы Трейтца может способствовать более глубокому пониманию патофизиологии геморроя и развитию новых профилактических и терапевтических стратегий.
A detailed anatomical understanding of Treitz muscle is beneficial for the diagnosis and treatment of anorectal diseases. For example, stretching and disruption of Treitz muscle have been suggested as causes of hemorrhoids [2]. Repeated stretching can lead to muscle damage and prolapse, disrupting the anchoring and flattening function of the venous plexus provided by Treitz muscle [3]. As a result, secondary changes such as hypertrophy and congestion of vascular tissue can occur. In patients with hemorrhoids, the tissue supporting the anal cushion is destroyed and fragmented [16, 17].
0Подробное анатомическое понимание мышцы Трейтца полезно для диагностики и лечения аноректальных заболеваний. Например, растяжение и повреждение мышцы Трейтца рассматриваются как возможные причины геморроя. Повторяющееся растяжение может приводить к повреждению мышцы и выпадению, нарушая функцию фиксации и распрямления венозного сплетения, обеспечиваемую мышцей Трейтца. В результате могут возникать вторичные изменения, такие как гипертрофия и застой сосудистой ткани. У пациентов с геморроем разрушается и фрагментируется ткань, поддерживающая анальные подушечки.
Specifically, Treitz muscle arising from the anterolateral wall descends anteriorly to form thick bundles at the midline of the anterior wall (11–1 o’clock position), and posteriorly to form thick bundles at the lateral posterior wall (4–5 and 7–8 o’clock positions). Therefore, Treitz muscle bundles are less likely to form at the midline of the posterior wall (6 o’clock position). The formation of Treitz muscle by a directional shift of the IAS muscle bundles exemplifies a sophisticated adaptation to the complex function of defecation. The localization of this shift to the anterolateral anal canal clarifies fundamental aspects of its composition, origin, and distribution.
0Мышца Трейтца, происходящая из передне-боковой стенки, спускается кпереди, формируя толстые пучки на средней линии передней стенки (положение «11–1 часов»), и кзади, формируя толстые пучки на боковой задней стенке (положения «4–5» и «7–8 часов»). Поэтому мышечные пучки Трейтца менее вероятны на средней линии задней стенки (положение «6 часов»). Формирование мышцы Трейтца за счёт изменения направления мышечных пучков ВАС является примером сложной адаптации к комплексной функции дефекации. Локализация этого сдвига в передне-боковой части анального канала объясняет основные аспекты её строения, происхождения и распределения.
Currently, there are few reports on the localization of Treitz muscle within the anal canal. Jit [5] emphasized that the development of Treitz muscle varies depending on the location of the section within the same anal canal, indicating that it is not uniformly distributed circumferentially. Arakawa et al. [6] reported that Treitz muscle is not observed at the midline of the posterior wall of the anal canal, but is particularly thick in the 11–1, 4–5, and 7–8 o’clock positions, as noted by surgeons. This regional specificity aligns with our findings and is reasonably explained by the observation that the directional shift of muscle bundles from the IAS to Treitz muscle is localized to the anterolateral wall.
0В настоящее время существует мало данных о локализации мышцы Трейтца в анальном канале. Джит подчеркнул, что развитие мышцы Трейтца варьирует в зависимости от места среза в одном и том же анальном канале, что указывает на её неравномерное распределение по окружности. Аракава и соавторы сообщили, что мышца Трейтца не наблюдается на средней линии задней стенки анального канала, но особенно выражена в положениях «11–1 часов», «4–5 часов» и «7–8 часов», как отмечали хирурги. Эта региональная специфичность соответствует нашим данным и логично объясняется тем, что изменение направления мышечных пучков из ВАС в мышцу Трейтца локализовано в передне-боковой стенке.
Thomson [2] reported that Treitz muscle arises partly from the IAS and partly from the longitudinal muscle. Our findings suggest that Treitz muscle is, in fact, an extension of the IAS. This multifaceted body of evidence supports and reinforces the findings of Jit [5] and Arakawa et al. [6]. However, while previous research merely indicated continuity between Treitz muscle and the IAS, the present study demonstrates that this continuity is formed specifically by a directional shift in the muscle bundles of the IAS. Furthermore, we revealed that this directional shift occurs at the anterolateral wall of the anal canal, and that the presence, absence, and configuration of Treitz muscle vary among the anterior, lateral, and posterior walls. This indicates that Treitz muscle is not uniformly distributed around the circumference of the anal canal.
0Томсон сообщил, что мышца Трейтца частично возникает из ВАС и частично из продольной мышцы. Наши данные свидетельствуют о том, что мышца Трейтца фактически является продолжением ВАС. Этот многогранный массив данных поддерживает и подтверждает выводы Джита и Аракавы с соавторами. Однако, в то время как предыдущие исследования лишь указывали на непрерывность между мышцей Трейтца и ВАС, настоящее исследование показывает, что эта непрерывность формируется конкретно за счёт изменения направления мышечных пучков ВАС. Более того, мы выявили, что этот сдвиг направления происходит в передне-боковой стенке анального канала, а наличие, отсутствие и конфигурация мышцы Трейтца различаются в передней, боковой и задней стенках. Это указывает на то, что мышца Трейтца распределена неравномерно по окружности анального канала.
Previous histological studies using both adult and pediatric specimens have demonstrated the presence of Treitz muscle in all cases [2, 5]. Similarly, in the present study, Treitz muscle was identified in all specimens through macroscopic and histological analyses, suggesting a consistent anatomical structure. Despite this consistency, its precise origin has remained unclear. Historically, Treitz muscle was considered a continuation of the muscularis mucularis mucosa of the rectum [4]. Later studies described Treitz muscle as fibers of the longitudinal muscle that passed through the IAS and emerged subcutaneously [7–9]. Jit [5], however, denied continuity from the longitudinal muscle fibers, indicating instead that Treitz muscle is continuous with the IAS fibers, a view supported by Arakawa et al. [6].
0Предыдущие гистологические исследования с использованием как взрослых, так и детских образцов показали наличие мышцы Трейтца во всех случаях. Аналогично, в настоящем исследовании мышца Трейтца была обнаружена во всех образцах при макроскопическом и гистологическом анализах, что свидетельствует о стабильной анатомической структуре. Несмотря на это, её точное происхождение оставалось неясным. Исторически мышца Трейтца считалась продолжением мышечной пластинки слизистой оболочки прямой кишки. Позднее исследования описывали мышцу Трейтца как волокна продольной мышцы, проходящие через ВАС и выходящие подкожно. Однако Джит отверг идею непрерывности с продольными волокнами, указывая, что мышца Трейтца является продолжением волокон ВАС, что подтверждается данными Аракавы и соавт.
In this study, we clarified the origin and localization of Treitz muscle in the anal canal using a combination of macroscopic and immunohistological examinations. Treitz muscle is a smooth muscle formed by a directional change in the muscle bundles of the IAS, running longitudinally along its surface (Fig. 6). The directional shift of the muscle bundles originating from the IAS, which gives rise to Treitz muscle, is often observed in the anterolateral wall of the anal canal. Thus, muscle bundles descending from the anterolateral wall to the median anterior wall, as well as those descending from the lateral wall to the posterior wall, constitute Treitz muscle.
0В этом исследовании мы уточнили происхождение и локализацию мышцы Трейтца в анальном канале, используя сочетание макроскопических и иммуногистологических методов. Мышца Трейтца представляет собой гладкую мышцу, формирующуюся за счёт изменения направления мышечных пучков ВАС и проходящую продольно вдоль его поверхности. Сдвиг направления мышечных пучков, происходящих из ВАС и формирующих мышцу Трейтца, чаще всего наблюдается в передне-боковой стенке анального канала. Таким образом, мышечные пучки, спускающиеся из передне-боковой стенки к середине передней стенке, а также пучки, спускающиеся из боковой стенки к задней стенке, образуют мышцу Трейтца.
DISCUSSION
0Обсуждение
In the posterior wall of the anal canal, Treitz muscle was present along the luminal surface of the IAS (Fig. 5C), and immunostaining confirmed its smooth muscle composition (Fig. 5D). Treitz muscle remained distinct from the muscularis mucosa, separated by subcutaneous tissue. The origin of Treitz muscle was not observed in the posterior wall of the anal canal. The lower end of Treitz muscle merged with smooth muscle fibers at the lower end of the IAS (Fig. 5D).
0В задней стенке анального канала мышца Трейтца располагалась вдоль просветной поверхности ВАС, и иммуноокраска подтвердила, что она состоит из гладкомышечных волокон. Мышца Трейтца оставалась отдельной от мышечной пластинки слизистой, отделённой подкожной тканью. Происхождение мышцы Трейтца в задней стенке анального канала не наблюдалось. Нижний конец мышцы Трейтца сливался с гладкомышечными волокнами в нижнем конце ВАС.
In the anterior wall of the anal canal, Treitz muscle ran longitudinally along the luminal surface of the IAS (Fig. 5A), and immunostaining confirmed it consisted of smooth muscle (Fig. 5B). Treitz muscle originated from the smooth muscle fibers of the IAS (Fig. 5B). A rich venous plexus was observed in close proximity to Treitz muscle.
0В передней стенке анального канала мышца Трейтца проходила продольно вдоль просветной поверхности ВАС, и иммуноокраска подтвердила, что она состоит из гладкомышечных волокон. Мышца Трейтца происходила из гладкомышечных волокон ВАС. Возле мышцы Трейтца наблюдалось густое венозное сплетение.

A rich venous plexus was noted near Treitz muscle (Fig. 3C). At the lower end of Treitz muscle, the muscle fibers spread out, encasing the venous plexus bilaterally (Fig. 4A, B). The shape of the lower end of Treitz muscle varied among specimens: in some, fibers spread subcutaneously to cover the luminal surface of the EAS (Fig. 4A, B), while in others, they merged with smooth muscle fibers at the lower end of the IAS (Fig. 4C, D).
0Возле мышцы Трейтца отмечалось густое венозное сплетение. В нижнем конце мышцы Трейтца мышечные волокна расходились, обволакивая венозное сплетение с обеих сторон. Форма нижнего конца мышцы Трейтца различалась у разных образцов: у одних волокна расходились подкожно, покрывая просветную поверхность НАС, у других они сливались с гладкомышечными волокнами в нижнем конце ВАС.

Histological examination of the lateral wall of the anal canal revealed the IAS, longitudinal muscle, and EAS. Additionally, muscle fibers running longitudinally along the luminal surface of the IAS were identified as Treitz muscle (Fig. 3A). Immunostaining confirmed that Treitz muscle consisted of smooth muscle fibers (Fig. 3B, C). Treitz muscle originated from the smooth muscle fibers of the IAS above the pectinate line (Fig. 3C). Beneath the mucosa, the muscularis mucosa continued from the rectum into the anal canal; however, Treitz muscle was observed as a completely separate structure, distinct from the muscularis mucosa and separated by subcutaneous tissue.
0Гистологическое исследование боковой стенки анального канала выявило ВАС, продольную мышцу и НАС. Кроме того, продольно ориентированные мышечные волокна вдоль просветной поверхности ВАС были идентифицированы как мышца Трейтца. Иммуноокраска подтвердила, что мышца Трейтца состоит из гладкомышечных волокон. Мышца Трейтца происходила из гладкомышечных волокон ВАС выше зубчатой линии. Под слизистой оболочкой мышечная пластинка слизистой оболочки продолжалась из прямой кишки в анальный канал; однако мышца Трейтца наблюдалась как полностью отдельная структура, отличная от мышечной пластинки слизистой и отделённая подкожной тканью.

When the anal canal was sectioned along its axis (oblique coronal plane), cross-sections of the IAS, longitudinal muscle, and external anal sphincter (EAS) in the canal wall were clearly visible (Fig. 2). In the anterior wall of the anal canal, after removing the mucosa, circular muscles were seen in the rectum, whereas Treitz muscle appeared inside the IAS (Fig. 2C). At the anterior midline, Treitz muscles descending from both sides merged and continued downward (Fig. 2C). In contrast, in the posterior wall of the anal canal, after removal of the mucosa, Treitz muscle was observed only in the posterolateral wall (Fig. 2E). Treitz muscle was not present in the posterior midline.
0При рассечении анального канала вдоль его оси (косое коронарное сечение) были чётко видны поперечные срезы ВАС, продольной мышцы и наружного анального сфинктера в стенке канала. В передней стенке анального канала после удаления слизистой оболочки в прямой кишке были видны циркулярные мышцы, а внутри ВАС обнаруживалась мышца Трейтца. В передней средней линии мышцы Трейтца, спускающиеся с обеих сторон, сливались и продолжались вниз. В отличие от этого, в задней стенке анального канала после удаления слизистой мышцы Трейтца наблюдались только в задне-боковой стенке. В задней средней линии мышцы Трейтца не обнаружены.

When examining the lateral wall of the anal canal, the rectal and anal canal mucosae were first visualized, allowing identification of the pectinate line (Fig. 1A). After the removal of the mucosa, circular muscles were observed in the rectum, while several muscle bundles running longitudinally were seen in the anal canal and identified as Treitz muscle (Fig. 1B). Treitz muscle originated from the circular muscle (IAS) at the level of the anorectal angle, above the pectinate line (Fig. 1B). In the anterolateral wall of the anorectal canal, certain circular muscle bundles (IAS) changed direction, running either anteroinferiorly or posteroinferiorly. The anal venous plexus was observed near Treitz muscle. Upon removal of Treitz muscle, the full extent of the IAS became visible. No longitudinal fibers penetrating the IAS toward the lumen were observed.
0При исследовании боковой стенки анального канала сначала визуализировали слизистую оболочку прямой кишки и анального канала, что позволило определить зубчатую линию (Рис. 1A). После удаления слизистой оболочки в прямой кишке были обнаружены циркулярные мышцы, а в анальном канале — несколько продольно ориентированных мышечных пучков, которые идентифицировали как мышцу Трейтца (Рис. 1B). Мышца Трейтца происходила из циркулярной мышцы (ВАС) на уровне аноректального угла, выше зубчатой линии (Рис. 1B). В передне-боковой стенке аноректального канала отдельные пучки циркулярной мышцы (ВАС) изменяли направление, проходя либо вперед и вниз, либо назад и вниз. Возле мышцы Трейтца наблюдалось анальное венозное сплетение. После удаления мышцы Трейтца становилась полностью видна структура ВАС. Продольные волокна, проникающие через ВАС в просвет, не обнаружены.

Immunohistological analysis
0Иммуногистологический анализ
Macroscopic examinations
0Макроскопическое исследование
Резюме
Пол:
мужчина
Родной язык:
русский
С нами:
с 28 января 2023 г. (1102 дня)
Деятельность:
7144 версии перевода с общим рейтингом 188
68 комментариев
Написать Mikelangelo личное сообщение