按照傳統解剖學概念，“系膜”是指懸吊器官的兩層腹膜。乙狀結腸、橫結腸作為腹膜內位器官，結腸腸管及其系膜均被腹膜所包繞，其結腸系膜長且活動度大；而升結腸、降結腸作為腹膜間位器官，與后方腹后壁愈著固定，只有腸管表面被腹膜覆蓋，沒有系膜，供應血管和回流淋巴組織位于“后腹膜”后面。長時間來，很多外科學者行升結腸癌、降結腸癌手術時重視切除腸管的范圍，但是往往只是在“后腹膜”后方的脂肪組織內切斷血管、清掃淋巴結，將之與其前方的“后腹膜”和腸管一起切除。

1982年，Heald系統歸納提出了全直腸系膜切除術（TME），從此揭開了結直腸癌精細解剖手術的序幕，也提到了“外科系膜”的理念。通過外科銳性分離，可以將器官與器官、組織與組織之間的潛在間隙進行游離，從而恢復其胚胎發育時期的筋膜結構。TME手術除切除原發腫瘤，還應保證直腸“外科系膜”的完整切除，從外科解剖學角度來講，直腸系膜由直腸固有筋膜和Denonvilliers筋膜包繞，從而使外科醫師能夠找到“天使的手術層面（Holy plane）”，在該層面（臟層筋膜和壁層筋膜之間）走行，無血管，無出血，視野清晰，并且可以保證將直腸系膜徹底清除（圖4-4）。

隨著腹腔鏡在結腸癌手術治療的應用推廣，通過術中放大的解剖觀察，20世紀80年代末日本和歐洲的外科學者先后提出間位結腸亦有“外科系膜”，發現在光滑的間位結腸及系膜脂肪與后方覆蓋在輸尿管、腎臟前的腎前筋膜之間存在疏松的網狀結締組織。手術在該層次操作可以將間位結腸及其系膜完整切除。2009年，Hohengerger等基于TME的解剖基礎，提出結腸及其系膜的筋膜結構是直腸系膜筋膜的延續，從而引出完整結腸系膜切除術（CME）的手術理念。從外科解剖學角度看，間位結腸也是存在結腸系膜的，該系膜從胚胎發育早期即存在，在以后的發育過程中，隨著腸袢旋轉，升降結腸及其系膜與后腹壁貼附：其一側面對游離腹腔，有間皮覆蓋；另一側面對腹后壁，無間皮覆蓋。此時的結腸系膜不再是懸吊結腸的功能，這和傳統解剖學上系膜的定義有所差異。實際上，間位結腸的外科系膜和直腸的外科系膜一樣，其內含有脂肪纖維結締組織、淋巴管、淋巴結和腸系膜動靜脈分支等結構。CME則要求將結腸癌相關的區域系膜完整切除，以達到根治目的。

在胚胎發育早期，原始消化管及其系膜周圍均被臟層筋膜（visceral fascia）包裹，連接于腹壁，而腹壁表面亦覆蓋壁層筋膜（parietal fascia）。隨著腸袢旋轉，結腸分化形成，最終包裹升結腸和降結腸腸管及系膜的臟層筋膜與后方腹壁壁層筋膜粘連固定，而覆蓋于腹、盆腔壁和腹、盆腔臟器表面的筋膜組織漿膜化形成腹膜。襯于腹、盆腔壁的腹膜稱為壁層腹膜（parietal peritoneum），由壁腹膜返折并覆蓋于腹、盆腔臟器表面的腹膜稱為臟層腹膜（visceral peritoneum）。結腸和直腸及其系膜則被臟層筋膜和腹膜像信封一樣包裹，從腹腔延續到盆腔。

臟層筋膜覆蓋乙狀結腸、降結腸，直至胰后脾周，包繞十二指腸、胰頭、盲腸、升結腸及右側腸系膜根部，其呈“信封樣”覆蓋結腸系膜（圖4-5）。需要特別強調的是，這里的筋膜是廣義的概念，它包括覆蓋在臟器及系膜表面的腹膜組織，也包括埋于間位結腸及系膜后方的膜樣致密結締組織。在結腸發育過程中，乙狀結腸系膜、橫結腸系膜、升結腸及降結腸系膜前葉臟層筋膜暴露于腹腔，已完全漿膜化形成腹膜結構，而升結腸及降結腸系膜后葉埋于深處，仍以筋膜形式存在，并與周圍筋膜（壁層筋膜）相融合。在間位結腸CME手術術中觀察，可以明顯發現在間位結腸及其系膜后方覆蓋一層薄而透明的結締組織結構（即臟層筋膜，圖4-6），在升結腸和降結腸外下方該層筋膜結構較為致密和增厚，向上和向內筋膜變薄，分離需小心謹慎。臟層筋膜可以從結腸系膜上完整剝除，注水后可見其膜性結構存在（圖4-7）。

如前所述，間位結腸及其系膜同直腸系膜的臟層筋膜（非覆膜化的一面）一樣，其對應胚胎發育期的腹盆壁，被覆一層胚胎期形成的壁層筋膜，這層筋膜即使到成人后一直存在（即使已與臟層筋膜相融合）。北京大學人民醫院的實驗團隊通過對尸體解剖（圖4-8）和組織病理學（圖4-9）研究發現，即使臟層與壁層筋膜相融合，兩層結構仍可以通過銳性分離游離，并且保持著獨立的結構。腹盆腔的壁層筋膜具有連續性和統一性。腹腔壁層筋膜向下跨越骶岬進入盆腔延續為盆腔壁層筋膜（盆壁筋膜）。壁層筋膜分布在腹腔和盆腔的不同部位有相應的命名，如腎臟前的腎前筋膜（Gerota筋膜）、主動脈前的主動脈前筋膜，以及髂肌前筋膜、腰大肌前筋膜和骶前筋膜等。腹腔壁層筋膜覆蓋著腎臟、輸尿管和生殖血管等結構。盆壁筋膜在骶骨前增厚形成骶前筋膜，覆蓋骶骨、尾骨內側面及神經、骶正中動脈和骶前靜脈。實際上外科手術在分離結直腸時，如超過壁層筋膜則易引起輸尿管和生殖血管損傷和出血，特別是骶前靜脈叢的出血可危及生命。

20世紀初，澳大利亞解剖學家Carl Toldt首先發現覆蓋于升結腸和降結腸系膜上的后壁腹膜的白色外側反折，沿此線切開，可以輕易地將升結腸或降結腸向內側翻起，此后人們將這一解剖結構命名為Toldt線。從解剖學上講，Toldt線是結腸系膜脂肪與側腹壁結締組織的分界線和兩者表面腹膜的反折部位，它是結腸系膜在發育中與后外側腹壁的融合邊界。沿此線切開可以進入Toldt間隙（臟壁層筋膜間隙），銳性分離可見發絲樣疏松網狀組織——融合筋膜，這亦是連接結腸系膜臟層筋膜和腹后壁壁層筋膜（如腎前筋膜等）的組織。此間隙向內與對側Toldt間隙相通，向上在右側結腸肝曲附近水平方向分成胰前間隙和胰后間隙（即Treitz間隙），肝曲部包繞胰頭、十二指腸，脾曲部包繞胰體尾部和脾臟。胰腺與大網膜囊后葉筋膜（胰腺前包膜）存在潛在的胰前筋膜，大網膜囊后葉筋膜向下延續形成大網膜前葉；胰腺與胰腺后方筋膜（胰腺后包膜）之間包含有脾動、靜脈，與后方腎前筋膜之間形成潛在的胰后間隙（左側命名為Treitz間隙，右側為Toldt間隙），胰腺后方筋膜向下延續形成大網膜后葉。胰后間隙在胰腺下緣垂直方向分成兩部分：大網膜后葉筋膜與橫結腸系膜前葉筋膜形成的間隙；結腸系膜后方的間隙（圖4-10、圖4-11）。

需要特殊說明的是，臟壁層筋膜間隙內可見發絲樣纖維結締組織，被認為是融合筋膜，它是胚胎發育時期臟器臟層筋膜與周圍腹壁壁層筋膜，或與周圍臟器臟層筋膜粘連融合而成，沿融合筋膜切開，也就是目前腹部手術常用的手術層面，可以獲得手術中的潛在腔隙，沿此腔隙操作血管分布較少、層次清晰、操作視野干凈。正是有這些潛在間隙的存在，才使得結腸手術中可以將結腸腸管、系膜組織以及包含其中的血管、淋巴組織完整整塊切除。沿該層面操作是確保結腸系膜完整切除的根本，也是CME的精髓所在。在傳統的外科手術中，醫師們沒有重視這層間隙的存在，分離手法多較粗糙。如Zollinger等手術圖譜中提到的分離方法：“用裹以濕紗布的示指將其（結腸及其系膜）下的疏松組織分開。將右側結腸結腸提向內側時，術者應明確辨認出右輸尿管并確定其無損傷……”其實，無論TME還是CME均強調解剖間隙的重要性，如果按照正確的間隙操作，在沒有解剖變異的情況下，通常不會帶來副損傷，并無必要特意尋找及游離輸尿管。