0 引言

       功能性便秘（functional constipation, FC）是一种由结直肠功能异常引起的慢性持续性便秘^[1]。全球范围内FC发病率约为12%^[2]，我国发病率约在10%~15%之间，呈逐年上升的趋势^[3]，严重影响患者生活质量。由于尚未发现可识别的器质性病因，目前FC主要依据罗马Ⅳ标准，基于患者对其症状的主观描述进行诊断^{[4, 5]}，缺乏可量化、直观的验证。影像学检查作为一种可视化检查手段，在辅助临床诊断中有着不可替代的作用。传统基于X线的检查手段虽已在临床长期广泛应用，但存在电离辐射、软组织分辨力有限以及无法同时显示盆底肌肉、腹腔脏器及中枢功能等局限^[6]。多模态MRI具有多平面成像、无电离辐射及卓越的软组织分辨率能力等优势，近年来逐渐用于FC相关研究。其中，动态磁共振排粪造影（dynamic magnetic resonance defecography, DMRD）、结肠传输试验可分别评估盆底结构功能与结肠动力，为疾病分型提供客观依据^{[7, 8]}；功能MRI（functional MRI, fMRI）可提示FC患者脑区功能异常变化，为解释中枢调控机制提供技术支撑^[9]。尽管已有学者对该领域研究进展进行了归纳，但现有证据仍较为分散，多聚焦于单一MRI技术，缺乏系统整合；综述多局限于影像评估，未将影像与临床诊疗结合。基于此，本文围绕多模态MRI探讨FC影像学表现，进一步更新梳理各技术临床应用，关联病理生理机制与诊疗策略，分析当前研究不足并提出优化建议，以期为临床精准评估与个体化治疗提供参考。

1 文献检索策略

1.1 数据库

       中文数据库包括中国知网（CNKI）、维普数据库（VIP）；英文数据库包括Pubmed、Springer数据库。

1.2 检索关键词

       中文检索词为“功能性便秘”“动态磁共振成像”“排粪造影”“结肠传输实验”“脑磁共振”“便秘诊疗”“出口梗阻型便秘”“慢传输型便秘”；英文检索词为“functional constipation”“dynamic magnetic resonance imaging”“colorectal transit test”“fMRI”，检索时采用主题词与自由词组合检索，同时使用逻辑运算符“AND”“OR”连接关键词，扩大检索范围。

1.3 时间范围

       先以2020年至2026年1月7日发表的中英文文献为主，确保纳入最新研究成果，反映该领域的研究现状及进展，后扩大至2010年至2026年2月发表的中英文文献，完善部分细节内容以及补充前期已经发表的相关评价标准与专家共识。

1.4 文献纳入标准

       研究内容聚焦FC的病理生理机制、动态MRI（dynamic MRI, DMRI）评估技术及中西医诊疗相关；文献类型为论著、综述、临床研究、基础研究，内容真实、数据可靠；中英文文献均纳入，优先选择核心期刊、SCI期刊及国家级课题相关文献。排除标准：研究对象为器质性便秘（如结肠肿瘤、肠梗阻等）；文献内容重复、质量较低、数据不完整；会议摘要、病例报告、综述类文献的二次引用及非核心期刊的低质量文献。最终共检索文献341篇，经筛选，排除不符合标准文献273篇，最终纳入有效文献68篇作为本文综述的核心文献依据。

2 FC的病理生理分型与机制通路

       依据罗马Ⅳ标准及结肠动力学特征，将FC分为慢传输型便秘（slow transit constipation, STC）、出口梗阻型便秘（outlet obstruction constipation, OOC）以及混合型便秘^[10]。现代医学对各型发病机制的认识可总结如下：

       （1）STC以全肠传输时间延长为主要特征，临床出现便意缺乏、排便次数减少伴腹胀^[11]。STC的病理机制与多种因素密切相关，如肠神经系统失调、Cajal间质细胞病变、神经递质失衡、精神心理因素等。肠神经系统（enteric nervous system, ENS）是外周神经系统的最大分支受免疫系统调控，在STC中，免疫信号调节会通过影响氧化应激、肠屏障功能等途径加剧ENS损伤，可直接导致结肠动能减退^[12]。STC患者可表现出Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal, ICCs）数量和体积减小^[13]，ICCs作为肠道起搏细胞，与ENS、平滑肌形成功能网络，研究发现ICCs功能异常表现为肠道假性梗阻、全肠传输时间延长^[14]。兴奋性神经递质水平在STC中往往降低，而抑制性神经递质水平升高，这种失衡导致结肠平滑肌收缩减弱和肠道传输减慢^{[15, 16]}。精神心理因素与便秘的发生发展显著相关，队列研究发现便秘患者发生抑郁症的风险增加^[17]，这种关联可能是通过肠道微生物群－肠-脑轴介导，一定程度上影响结肠动力和传输，加速STC进展^[18]。上述各种原因最终导致的盆底功能障碍和结肠运动障碍是目前STC最广泛认可的发病原因^[19]。

       （2）OOC是FC中较为常见的亚型，依据伦敦分类，OOC属于肛门直肠功能障碍^[20]，核心症状为排便费力、排便不尽感，严重者甚至需手法辅助^[21]。盆底肌反常收缩、神经调控异常及心理行为因素导致直肠排空障碍、盆底肌功能紊乱是其最常见原因。此外直肠前突、直肠内脱垂、会阴下降综合征、肛门括约肌功能异常均可引起OOC的发生^[22]。

       （3）混合型便秘同时具备STC及OOC的病理生理特征，二者相互作用，结肠传输延迟导致粪便干结，加重出口梗阻；而出口障碍使粪便滞留于直肠，反射性抑制结肠蠕动功能，长此以往形成恶性循环。

3 DMRI评估技术

       在FC的研究中，DMRI的主要应用包括DMRD、结肠传输试验等，利用高场强MRI设备，结合快速成像序列，对盆底及结肠在不同状态下的动态变化进行实时成像。结合高软组织对比度及多平面成像能力，满足结构与功能同时对比观察的目的^[23]。

3.1 DMRD的影像学表现

       传统X线下排粪造影为目前主流检查方式，具有操作便捷、设备普及、费用低廉、空间分辨率较高的优势，但存在较大电离辐射、软组织分辨力差、仅能二维成像的劣势，不适于重复检查且无法精准发现盆底异常^[24]。DMRD不仅有安全无创、无辐射危害、软组织分辨率强的特点，能一次成像包括整个盆底，涵盖脏器、脂肪或肌肉组织，为后续治疗提供更全面、可靠的依据。

3.1.1 检查方法

       患者平卧于检查床，先行静息状态下矢状位、横轴位T1WI、T2WI序列扫描，取二者图像作为定向位。扫描结束后，取仰卧位向患者直肠内注入超声耦合剂以模拟粪便的性状和感觉，嘱患者再取仰卧位，分别在静息、提肛、用力排便的状态下对直肠及肛管行扫描。以矢状位为主，辅以冠状位、轴位；静息状态下采集矢状位T2WI图像，用力排便状态下采集矢状位FIESTA序列DMRD图像，扫描层厚5 mm，间隔0.5 mm，矩阵192~200×188~192，视野250 mm~320 mm×250 mm~320 mm^{[25, 26]}。

       测量内容：肛直角，远端直肠后壁与肛管正中线的夹角，正常约为94°~114°，提肛状态下减少15°~20°，力排状态下增加15°~20°^[27]；耻尾线（pubococcygeal line, PCL），耻尾联合下缘与尾尖骨连线；肛上距M线，肛直肠交界处中点到PCL线的垂直距离。

3.1.2 静息期

       为患者保持放松，不做任何动作时获取的高分辨率T2加权像。可清晰显示耻骨直肠肌、肛门外括约肌、肛提肌等肌肉的形态、厚度和对称性；发现肌肉萎缩、撕裂或发育异常；测量肛直角的静息数值；通过观察膀胱、子宫、直肠的位置判断是否存在严重的器官脱垂^[28]。

3.1.3 提肛期

       主要观察患者在主动收缩肛门时，盆底器官是否有上移以及肛直角的变化，以此评估盆底肌肉的收缩功能和盆腔脏器的提升能力。由于耻骨直肠肌收缩，肛管上缘提升，肛直角较静息期缩小^[29]。若出现盆底结构未上移甚至下降，说明肛提肌收缩力极弱或者丧失。若肛直角异常变小甚至闭锁，提示耻骨直肠肌处在过度痉挛状态^[30]。

3.1.4 力排期

       此期为DMRD观察内容的重点部分，可实时捕捉患者模拟排便时的动态变化。耻骨直肠肌与肛直角的协同运动、盆底的下降度以及直肠的形态与排空能力为三大核心评估指标，为后续诊断提供参考。

3.1.4.1 盆底肌协同失调

       耻骨直肠肌与肛直角的动态关系是判断排便协调性的首要指标。在正常生理状态下，当患者用力排便时，耻骨直肠肌应松弛，肛直角随之变大，通常增至103°~138°^[31]，形成漏斗状，利于粪便排出。然而，在典型盆底肌失弛缓症中，患者用力向下屏气时，耻骨直肠肌反而出现一种“矛盾性收缩”，这一反常运动直接导致肛直角不变甚至缩小^[32]，肛管处在功能性关闭状态，从而形成动力性梗阻。

3.1.4.2 盆底下降过度

       盆底下降度的精确测量是评估盆底支撑结构稳固性的关键。正常用力时，以PCL为参考基线（图1），测量肛上距M线。盆底结构应有适度下降，但通常不超过30 mm。基于DMRD的精确测量，结果一旦显示大于30 mm，经产妇大于35 mm甚至显著凸出，即可诊断为会阴下降^[33]。近期有学者发现耻尾骨线下面积增加值与盆腔器官脱垂量化分期的严重程度存在显著相关性^[34]。二者可提示盆底肌肉、韧带及筋膜等支持系统的松弛与薄弱，长期不仅排便困难，更可能因持续牵拉造成盆底神经损伤。

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图1  正常静息状态下矢状面磁共振成像图像测量示意图。1A：正常静息状态下肛直角大小约为94°~114°。1B：a线为耻尾线，耻尾联合下缘与尾尖骨连线；b线为肛上距M线，肛直肠交界处中点到耻尾线（PCL）线的垂直距离。
Fig. 1  Schematic diagram of sagittal MRI measurements in normal resting state. 1A: The normal anorectal angle in resting state measures approximately 94° to 114°. 1B: The line a is pubococcygeal line, which is the line connecting the lower border of the pubococcygeal junction and the coccyx tip; the line b is anorectal distance M line, which is the perpendicular distance from the midpoint of the anorectal junction to the pubococcygeal line (PCL) line.

3.1.4.3 直肠前突

       MRI能显示直肠及其周围解剖结构，对直肠形态与排空过程的观察更清晰，能直接揭示FC的结构性原因。正常情况下，直肠壁应产生有效的蠕动性收缩，将腔内对比剂顺利推入并排出肛管^[35]。病理情况下，动态影像能清晰捕捉多种异常，对于女性患者，直肠前突是最常见的，表现为直肠前壁在用力时向阴道方向膨出，形成一个深度常超过2 cm的囊袋^[36]，在动态序列中可以观察到对比剂优先进入囊袋，而非流向肛门口，因此，此类患者可出现便后仍有排便不尽感。

3.1.4.4 直肠脱垂/套叠

       直肠内套叠或直肠脱垂患者可显示直肠壁黏膜层或全层向肛管内翻卷或脱出肛外，此为患者感到直肠堵塞感与排便不尽的核心原因。根据深度，可进行临床分级：小于等于3 mm通常被视为腔内套叠；大于3 mm但未脱出肛门外，称为肛管内套叠；若套叠顶端完全脱出肛门外，则定义为外部脱垂^[37]。此外，套叠的厚度或环周范围也是一个重要指标，通过在轴位或矢状位图像上测量套入肠壁的厚度，有助于鉴别是仅累及黏膜层的黏膜套叠，还是累及肠壁全层的、通常症状更重的全层套叠^[38]（表1）。

       总体而言，DMRD通过静息期、提肛期、力排期的观察，能较为全面地评估盆底解剖结构与功能状态，对关键病变有重要诊断价值。但目前该技术在临床应用与研究中存在一些问题亟待解决：（1）检查方法与参数尚未形成统一标准，不同研究结果难以直接对比；（2）三期观察多以定性描述为主，缺乏统一、公认的量化标准与正常参考范围，对异常程度的判断与分级尚不规范。建议后续研究应积极推动上述不足，从而实现更精准、可重复的盆底功能评价，更好地指导临床决策。

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表1  DMRD下FC相关机制影像学表现及量化指标
Tab. 1  Imaging manifestations and quantitative indicators of mechanisms associated with FC under DMRD

3.2 结肠传输试验

       首先患者检查前口服标记物，取仰卧位，一般采用1.5 T MRI仪及多阵列体线圈，T1WI序列扫描平面为轴位、冠状位，层厚4~5 mm，视野38 cm×38 cm，自膈顶扫描至盆底，在不同时间点扫描观察标记物所在结肠位置，直至标记物完全排空，获得通过全肠的时间^[40]。

       通过追踪标记物在结肠内的分布与移动来呈现传输过程。患者需要吞服一种与结肠内容物在MRI上形成鲜明对比的物质，能够在T1加权像产生显著信号差异，通常将钆剂与生理盐水混合调配作为模拟食糜^[41]。研究提示使用MRI标记测量正常人全肠传输时间为12~60小时，STC患者延长至60~84小时^[40]。此外，T1-weighted fat-sat（T1-FS）MRI模态在区分结肠内容物方面，如粪便和气体，具有独特优势，T2WI图像能分割结肠腔。有学者提出一种非监督算法，通过将T2WI模态中已有的结肠分割结果配准到T1-FS图像上来实现自动分割，解决了T1-FS模态分割困难，为结肠内容物的体积和分布分析及量化结肠运动功能提供了可靠工具^[42]。相比较于传统不透X线标记物法仅能提供标记物的静态分布情况、无法同步观察肠道及周围组织情况，MRI最大优势是能实时观察标记物在结肠内的移动轨迹，精准评估结肠各段传输速度，明确异常具体位置，有效排除结肠器质性病变对传输功能的干扰，适用于需要长期随访观察的患者。虽然存在成本较高、流程相对复杂的挑战，但为临床制订个体化治疗方案提供依据。

       基于MRI进行结肠传输试验作为一种新兴的安全无创功能性评估方式，可以准确测量结肠容积、内容物分布及传输动力。不同观察窗侧重点明确，能直观呈现结肠各阶段功能。但由于本法检测对肠道准备、患者配合度要求高，若肠道准备不充分，可能造成肠内容物识别困难或区域信号干扰，从而影响评估结果的准确性，故简化患者前期准备，能有效减少可能产生的误差；另外，现有多为小样本前瞻性队列研究，缺乏大规模多中心验证，限制了此法作为标准诊疗工具的广泛应用。

4 fMRI评估技术

       肠道微生物群-肠-脑轴功能异常被认为是FC肠-脑互动障碍的核心病理生理机制。传统研究多聚焦于肠道本身，fMRI可动态观察FC患者脑内相关区域活动。

       检查采用3.0 T MRI扫描仪，患者取仰卧位，扫描过程中佩戴耳塞、保持头部固定，采用血氧水平依赖（blood oxygen level-dependent, BOLD）fMRI序列采集静息态功能图像，扫描平面为主要为轴位，可按情况选择增加冠状位、矢状位。重复时间2 s，回波时间40 ms，视野256 mm×256 mm，矩阵64×64，平面分辨率4 mm×4 mm²，翻转角90°，层数30^[43]。

       fMRI的基础是依赖血氧水平变化来间接反映脑活动，可视化揭示肠道功能与脑区的双向关联^[44]。正常情况下，直肠扩张主要激活感觉处理相关脑区，如岛叶、体感皮层、丘脑和前扣带回^[45]。研究表明，丘脑与排便困难呈负相关，前扣带回与排便不尽感呈负相关，FC患者存在上述脑区功能连接性降低^[46]，且感觉运动控制区域连接减弱，伴有情绪障碍的，其边缘系统如杏仁核、海马等区域活动可能增强^[47]，此类过度激活，为内脏高敏感性提供了影像学依据。可见，相关区域均与躯体、感觉处理、情绪处理和运动控制相关^[48]。这些异常连接可能反映了大脑对肠道信号处理的失调，无法有效协调自主神经系统完成排便反射，导致出现有便意但排不出等便秘症状持续存在。

       fMRI将FC患者异常脑区转变为可视化、可定位的靶点，为临床精准治疗提供客观影像依据。由于STC和OOC患者发病机制不同，在处理肠道信号时，激活的脑网络可能存在特征性差异。现有综述大多聚焦于合并精神心理异常的FC患者fMRI，而针对单纯FC患者，尚未对STC与OOC之间fMRI表现差异行具体区分与深入分析。

5 影像学指导下的个体化治疗策略

       通过整合结肠传输功能、DMRD与fMRI，从肠道动力、盆底结构协调性和中枢神经调控等方面分析FC的异质性，将其更精准地进行分型，转化为具体、可干预的病理靶点。从临床可行性角度来看，以单一因素主导发病的情况更为常见，因此并非所有患者均需完成上述三项检查，需结合患者临床症状及初步评估结果，选择最重要的项目，制订个体化治疗方案。

5.1 STC

       STC以结肠传输延缓为核心矛盾，优先选择结肠传输试验，特征表现为结肠传输时间显著延长，粪便长时间滞留于结肠近端。西医常用药物治疗STC侧重于增加肠道蠕动以及粪便中的含水量。容积性泻药，如乳果糖，通过增加粪便体积促进排便，具有良好的微生物生态作用^[49]。刺激性泻药，如番泻叶，即时性效果明显，但患者长期服用此类药物，对肠道产生持续性强刺激可能导致泻药结肠，加重便秘症状，且易产生依赖性^[50]。促胃肠动力药物，如普芦卡必利等，能增强5-HT4受体介导的信号通路，刺激肠神经系统的再生和功能恢复^[51]，临床研究显示，服用普芦卡必利患者显著增加自发性排便次数，改善便秘性状和腹胀症状^[52]。服药期间常常配合益生菌增强疗效，调节肠道菌群，改善肠道微环境，辅助动力恢复。此外，还有粪便微生物移植、骶神经调节等治疗手段，尽管目前现有方法学质量参差不齐，机制尚不明确，仍被证实在部分患者中有一定疗效^{[53, 54]}。对于难治性STC，经过严格评估后，可进行结肠次全切除术等外科干预手段。

5.2 OOC

       肠道动力与神经调控改变导致排便反射异常被认为是OOC常见的病理学特征^[55]。影像学检查以DMRD为先，通常提示直肠前壁出现囊袋状突出，深度>3 cm；或直肠壁环状折叠、漏斗状改变；或可出现肛管直肠角用力排便时变小等盆底肌协同失调或结构性病变。以盆底肌不协调性收缩为主导的OOC往往MRI出现耻骨直肠肌形态异常、肛直角不变或变小，静息状态下盆底肌处在高张力状态^[56]。此类型OOC首选基于盆底肌电或压力反馈的训练，通过纠正排便时的矛盾性收缩，改善直肠肛管协调性，临床应答率较高^[57]。直肠前突等结构性异常导致OOC，生物反馈疗法是有效的非手术干预，研究表明可缓解便秘症状，增加每周自发排便频率，改善患者生存质量^[58]。容积性泻药或渗透性泻剂也可作为治疗选择。如上述两种方法均无效，且患者存在大型或有症状的直肠前突，手术修补是有必要的^[59]，常见手术方法有经会阴自体组织修补、经肛吻合直肠切除术等。DMRD是诊断直肠套叠导致OOC的金标准，程度较轻的患者可保守治疗选择生物反馈联合行为调整治疗，重度可进行手术治疗。

5.3 混合型便秘

       混合型便秘可见STC及OOC两种类型便秘影像学特征同时存在，临床普遍采取医学营养干预、协助患者建立良好排便习惯、改善微生态、药物治疗、精神心理调节及盆底物理治疗相结合^[60]。

5.4 FC伴情绪问题

       若FC患者出现明显焦虑、抑郁、情绪异常，或经基础检查未发现明确异常但症状持续存在者，可行fMRI检查评估脑区激活状态，明确肠-脑轴调控紊乱D情况。针对fMRI提示的肠-脑轴启动功能激活减弱，认知行为疗法（cognitive behavioral therapy, CBT）可通过训练改变神经环路的信息处理模式，增强前额叶皮质的认知控制功能，促进神经可塑性变化^[61]，间接增强大脑对肠道的调控能力^[62]。此外，已有研究证明利用中医药手段治疗，在改善患者情绪心理问题方面有着明显优势^[63]。有学者发现，取双侧大肠俞、天枢穴艾灸治疗后患者fMRI提示额上回、中央后回、颞上回、颞中回、海马旁回的局部一致性显著降低，每周排便次数有所改善^[64]。柴胡通便汤^[65]治疗STC伴抑郁大鼠后，右侧海马后外侧部被激活，杏仁核活动受到抑制，考虑便秘与抑郁症状缓解的机制可能与上述两个脑区活动相关。临床研究表明，天王补心丹加减方能够缓解便秘症状，改善焦虑及抑郁评分，且fMRI提示治疗后患者负责情绪调节的前扣带回、眶额回、海马脑活动降低，负责运动控制以及躯体感觉的脑区活动增加^[66]。

       综上所述，目前FC常规治疗药物多以改善症状为主，存在不良反应明显、易耐受、安全性事件发生率较高等问题，且大多数未基于病理生理分型实施精准靶点治疗，难以从发病机制层面解决根本问题。此外，部分患者对常规药物治疗反应不佳，而手术治疗虽可作为补救方案，但现有研究数据质量参差，缺乏高级别循证医学证据支持。中医药能在一定程度上减轻毒副作用，但相关研究较少与MRI相关指标结合，证据链尚不充分。未来可加强中医药与MRI的联合研究，为便秘治疗提供新思路，弥补现有诊疗体系的不足。

6 总结及展望

       FC作为临床高发的便秘类型具有显著病理生理异质性，既往基于症状学的经验性诊疗模式存在固有的局限性。在精准医疗时代，DMRI的出现，集合结肠传输时间测定、DMRD及血氧水平依赖fMRI，将临床症状与病理生理机制相连接。实现了从宏观结构、动力学到中枢神经调控的整合评估，从而将主观的临床症状锚定于客观的、可量化的病理生理机制上，为靶向干预提供了生物学依据。通过影像表现的精准分型，使临床医师得以机制为导向进行个体施治。但目前该技术仍存在一定不足：一是设备要求高、检查费用较昂贵，基层医院普及难度较大，现阶段主要以临床课题试验为主，难以实现广泛临床应用；二是相关技术参数，如成像序列，尚未形成统一规范，仅依靠相关文献得出范围值，并不精准，不同研究结果可比性较差；三是MRI技术与中医药治疗的结合仍处于初步阶段，如何通过影像学实现中医证候的客观化、量化，仍需更多试验及临床样本和长期随访研究证实。

       未来，随着医学技术的不断发展，该领域的研究应聚焦于以下几个方向：规范DMRI检查的技术，开展多中心大样本临床研究；深入探索MRI评估指标与中医证型理论的关联性，挖掘可区分不同证型的特异性影像学标志物；构建影像指导下的个体化诊疗模式，制定精准干预方案，进一步提升诊疗结果。另外，随着人工智能在医学领域应用的突飞猛进，AI辅助MRI在FC中的应用愈发广泛，目前AI算法已实现优化解读MRI结合高分辨率结肠测压非侵入性预测便秘患者的治疗反应数据^[67]；通过MRI数据库建立模型预测个体患者可能出现的影像学进展^[68]。应将AI与DMRI相结合，或能将当前的“精准分型”进阶为“动态数字孪生”时代，为患者带来突破性的临床获益。