一般認為，直腸解剖長度為15-400px，傳統外科分段將直腸分為上、中、下3段，並將中下段直腸癌稱為中低位直腸癌。當前研究顯示，距肛緣300px以內與300px以上的腫瘤，無論是手術切除原則、綜合治療策略、還是區域性複發率方面，均存在明顯差異。因此，NCCN指南現已將直腸癌定義為硬性直腸鏡下距肛緣300px以內的癌性病變，即傳統定義的中低位直腸癌。
長期以來，外科手術切除一直在直腸癌的治療中扮演著最為重要的角色。近年來，隨著術前準確分期、TME、腹腔鏡微創治療、新輔助化療、靶向治療和多學科綜合治療等新手段、新理念的不斷出現，直腸癌治療策略已發生了較大改變。現階段，我國在直腸癌診治方面取得了一些成績，但距離國際先進水平仍有較大差距。一方面與我國中晚期直腸癌患者比例高有關，但不可否認，診治的不規範也是重要原因。
一、術前分期
規範化治療的前提是規範的術前診斷。直腸癌的診斷包括病灶的定性、定位、定量和分期4個方面。目前國內絕大多數醫療機構在術前定性及定位方面大都可以常規開展，但在術前腫瘤TNM分期方面，還需要大力推廣，以提高治療的規範度。
直腸癌術前分期的影像學檢查方法主要有直腸內鏡超聲，盆腔MRI，胸腹盆CT掃描，應綜合選擇上述3種檢查以獲得最準確的術前分期。T分期評估的主要檢查方法是直腸內鏡超聲和MRI，直腸內鏡超聲對T1和T2腫瘤分期尤為準確，但對T3和T4期的腫瘤往往存在分期過度的問題。MRI對T3和T4 期腫瘤的評價更為準確，同時還可以準確顯示直腸腸壁各層結構及直腸繫膜的軟組織結構，成為進展期直腸癌術前預測環周切緣的最佳選擇。對於N分期的術前評價，3種影像學沒有哪一種更具有顯著優勢，3者在淋巴結分期方面作用相似。直腸癌的遠處轉移以肝和肺轉移最為常見，對於遠處轉移的評價，NCCN指南推薦胸部、腹部和盆腔的CT掃描，而PET-CT檢查目前仍不推薦為常規檢查。
二、 外科手術治療
1、區域性切除
對於侵透黏膜層、累及黏膜下層，但未侵犯肌層的T1期直腸癌患者，經肛門區域性切除已成為治療上的重要選擇，絕大多數都可以達到根治性的效果。NCCN指南對區域性切除術的適應症規定如下：
1、腫瘤浸潤深度為T1期;
2、腫瘤直徑小於75px或小於1/3周徑;
3、距肛緣200px以內;
4、腫瘤分化等級為高、中分化，且沒有區域淋巴結轉移證據。儘管T1期腫瘤為區域性切除適應症，但相當一部分術前診斷為T1期的患者其腫瘤侵犯已超出黏膜下層，而淋巴結轉移率在黏膜下曾不同累及深度之間也存在顯著差異，因此，對早期直腸癌採用區域性切除應當慎重，基層單位在開展此類手術時應正確衡量所在單位的影像學及病理學水平。對切除後深部或環周切緣陽性，或伴有血管、淋巴管浸潤或神經浸潤的患者，應行規範的根治性手術;對執意保肛患者應予以規範的放化療。
2、全直腸繫膜切除(TME)
1982年，Heald教授提出了TME的概念，這對降低直腸癌術後復發和提高患者術後生存率具有重要意義，已成為中低位直腸癌根治術必須遵循的手術原則。在我國直腸癌的規範化手術中，TME仍處於核心地位。TME強調在骶前間隙之視下進行銳性分離，保證盆筋膜髒層的完整無破損，腫瘤遠端直腸繫膜的切除不得小於125px;對於中位直腸癌需切除腫瘤遠端4-125px腸管，而對於距肛緣小於125px的低位直腸癌，術中冰凍病理證實切緣陰性的前提下，切除1-50px腸管可以接受。而環周切緣是評價TME手術效果的重要指標，環周切緣是評價TME手術效果的獨立預後因素。NCCN指南定義環周切緣陽性為腫瘤距環周切緣小於1mm。在保證腫瘤根治的前提下，還應最大限度的保留患者的盆腔自主神經，減少術後患者，尤其是男性患者的性功能及排尿功能，改善術後生活質量。
3、保肛手術
隨著外科吻合器械的廣泛應用，超低位吻合手術變得更為簡單，保肛的比例也越來越高，但對於中低位直腸癌是否可以保肛，不能再單純地依據腫瘤下緣與肛緣的距離。保肛並不是僅僅保留一個形式上的肛門，更需要綜合考慮腫瘤根治及功能方面的因素。事實上，既要達到腫瘤根治，又要將對患者生活質量的影響減低到最小，極具挑戰性。在行保肛手術前，應綜合考慮患者的腫瘤距肛緣距離、腫瘤分期與分化程度、遠端切緣是否陰性和肛提肌功能是否完整以及對術後生活質量的影響等多方面的因素。
4、腹腔鏡手術
得益於COST研究結果，結腸癌的腹腔鏡手術已被NCCN承認，但由於缺少證據支援，最新的NCCN指南對腹腔鏡直腸癌手術仍推薦限於臨床研究。事實上，在日本、韓國、中國等亞洲國家，腹腔鏡直腸癌手術已廣泛開展，日、韓等國家的腹腔鏡手術比例已接近50％。目前認為腹腔鏡手術具有以下優勢：
1、真正做到了腫瘤不接觸的原則;
2、具有區域性放大作用，視野更為清晰，對血管、神經的辨認確切，出血更少，泌尿功能和性功能的併發症的發生率更低;
3、與開腹手術相比，術者可以在直視下完成銳性遊離，更好的遵循TME原則;4、具有錄象顯示的優勢，更利於直腸癌規範化手術操作的推廣。大量的回顧性分析也提示：患者術後恢復方面腹腔鏡手術優於開腹手術，而腫瘤根治效果與開腹手術相當。相信隨著一系列設計良好的多中心隨機對照研究結果的不斷出爐，腹腔鏡手術有望成為中低位直腸癌的標準術式。
5、側方淋巴結清掃
側方淋巴結清掃一直是東西方學者爭議的熱點。日本學者主張側方淋巴結清掃，而歐美學者則較少行側方清掃。一項包含20個臨床研究的Meta分析顯示：接受側方淋巴結清掃的直腸癌患者在5年生存率、無病生存率、區域性複發率及遠處轉移率方面與單純接受TME的患者比較，差異無統計學意義，但發生性功能障礙和泌尿功能障礙的危險顯著增高。而日本學者組織了迄今為止唯一的一項多中心隨機對照研究，初步結果顯示：聯合側方淋巴結清掃的淋巴結陽性率為7％，在手術時間、術中失血量及併發症發生率方面均較單純TME組增加，而區域性複發率的結果目前尚無結論。
三、新輔助治療
直腸癌術後區域性復發風險高，因此，輔助治療的目的是控制區域性復發，故，放療在直腸癌治療中佔有重要地位。目前已證實：對於可手術切除的直腸癌患者，術前同步放化療相比術前單純放療，雖然在患者長期存活率上沒有顯著提高，但可顯著提高病理完全緩解率，並降低緝捕復發風險及病理分期。有專家對可手術切除的II、III期直腸癌患者術前接受同步放化療組與術後接受同步放化療組進行比較，結果顯示：兩組在長期存活率方面相似，但術前同步放化療組在區域性復發及保留肛門方面具有顯著優勢。基於此，對於可手術切除的II、III期直腸癌，術前同步放化療、加TME手術、加術後輔助化療的多學科綜合治療已成為當前最佳的治療模式且已被NCCN指南推薦。除非患者發生出血、梗阻等併發症，或存在新輔助治療禁忌證，否則均不應首選手術治療。
術前同步放化療具有以下優點：
1、術前腫瘤組織血供豐富，對放化療敏感性更高，療效更為確切;
2、可以降低腫瘤分期，提高根治性切除率及保肛率;
3、可避免術後放療引起的小腸損傷;
4、可降低術後區域性複發率。對於術前放療，大多數學者主張將盆腔劑量控制在45.0 Gy或者50.4 Gy，連續放療25或28次，待為期5周半的放化療全部結束後，間隔5-10周後再行手術治療。而歐洲學者更傾向於短程放療(25Gy/5d)，放療結束後1周手術。與常規放療相比，短程放療似乎對區域性控制更為有效，而對腫瘤降期並不顯著。因此，短程放療可能更適合於腫瘤可切除的患者。
而對於術前化療，相關研究結果顯示，卡培他賓聯合放療並不劣於氟尿嘧啶(5-FU)輸注聯合放療。NCCN指南將卡培他賓聯合放療與氟尿嘧啶(5-FU)輸注聯合放療均作為I類推薦，並且首選推薦用於II、III期直腸癌患者。同步放化療中奧沙利鉑加卡培他賓或5-FU的雙藥方案與卡培他賓或5-FU的單藥方案比較，未見明顯優勢，且不良反應顯著增加。因此卡培他賓或5-FU的單藥仍為目前直腸癌術前同步放化療的標準化療方案。對合並有可切除的遠處轉移患者，單藥為主的同步放化療方案明視訊記憶體在治療強度不足的風險，奧沙利鉑加卡培他賓或5-FU同步放化療在臨床上仍有較大應用價值。
當然，新輔助放化療在實施過程中也存在一定的問題。首先，術前新輔助放化療需要較高的費用，且需要患者有較好的依從性，而我國許多患者因為經濟因素的原因是否接受新輔助放化療仍是個疑問，另外約有1/3的患者對新輔助放化療不敏感，這部分患者行新輔助放化療既造成醫療資源的浪費，也耽誤了最佳治療時機。這也提示對新輔助放化療敏感性的研究具有重要意義。
四、多學科綜合治療
近年來，對直腸癌治療理念發生較大變化的當推MDT(多學科診療模式)。在歐美一些國家，MDT已成為直腸癌治療的固定模式。國內方面，北京、上海以及廣州等一些大型三甲醫院以及腫瘤專科醫院也常規開展MDT的診療模式，並取得可良好的效果。但我們仍需清楚看到幾點不足：
1、常規開展MDT的醫療中心比例仍然太低，在廣大基層醫院按照傳統觀念裡進行診治的醫生不在少數，很多醫生的診治路徑不夠規範，甚至有把個體化治療變成了隨意治療的現象;
2、如何正視現狀，將MDT理念以及開展方式在國內更多的醫療中心普及、推廣以使更多的患者受益，
3、由於人種及疾病譜不同，在治療上我們不能一味地照搬國外的相關指南，相信今後隨著國內多中心隨機對照研究的開展，以及資料的不斷公佈，將會對我國的直腸癌診治水平起到推動作用，併產生符合我國國情的直腸癌規範化治療方案，最終真正造福廣大患者。
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