Kolorektoanal Fizyoloji, Prof. Dr. Bülent MENTEŞ - Colo

Doç Dr. B. Bülent MENTEŞ
Gazi ÜTF Genel Cerrahi AD-Kolorektal Cerrahi Çalışma Grubu, Ankara
KOLON FİZYOLOJİSİ
Kolon ve rektum, son zamanlara kadar sadece dinamik bir rezervuar olarak
düşünülmüştür. Sağ kolon absorbsiyonda görev alırken sol kolonun gaitayı
depolaması ve rektuma doğru transferi şeklinde basitçe tanımlananlar dışında
kolonun bir çok fizyolojik fonksiyonunun olduğu gerçeği yeni bir kavramdır. Bu
fonksiyonlar depo, absorbsiyon, ilerletme ve defekasyondur. Ayrıca kolon defekasyon
için uygun bir sosyal durumun sağlanmasına yardımcı olur. Tüm bu fonksiyonlar
nöral, humoral ve
musküler yapıların lokal ve sentral seviyelerdeki yakın
koordinasyonu ile sağlanmaktadır.
İleoçekal bileşkenin (valv) fonksiyonları
İleoçekal bileşke (junction), terminal ileumun özellikli bir segmenti olup,
kimusun barsaktan kolona geçişini regüle etmektedir. İnsanlarda loop jejunustomiler
aracılıklı yapılan manometrik çalışmalarda ortalama 4.8  1.2 cm boyunda ve 9.7
 3.2 mmHg basınca sahip bir segment saptanmıştır. İleoçekal bileşke, ileal
kontraksiyonların süperpoze olduğu bazal tonusu ile gerçek bir sfinkter yapısına
benzer. Kolon ve çekumda özellikle ani gelişen distansiyon ve yağ asidlerinin çekuma
teması ile ileoçekal bileşke basıncı artmaktadır. Çekoileal uyarıcı refleks olarak da
tanımlanan bu artmış tonus, ani kolon obstrüksiyonlarında “kompetan” olma
tarzında bilinen fenomeni açıklamaktadır. İleal distansiyon ise, ileoçekal valvde
inhibisyona yol açar ve kolona doğru ilerleme sağlanır.
1
KOLONUN MOTİLİTESİ
Kolonun motor aktivitesi
İnsan kolonik kontraktil aktivitesi ile ilgili bildiklerimiz, anorektum ya da
esofagusa oranla halen çok kısıtlı olup radyolojik gözlemler ve manometrik
çalışmalardan elde edilmektedir. Kolon fonksiyonlarını anlamak ve anlatmakta
çok yardımcı olmamakla birlikte, manometrik olarak normal kolonik motor
paternleri üç tiptir. Tip 1 kontraksiyonlar basit monofazik dalgalardır. Düşük
amplitüdlü ve kısa sürelidirler, 5-10 cm su basınç yaratırlar, 5-10 saniye sürerler ve
frekansları 8-12/dk ‘dır. Tip II kontraksiyonlar yüksek amplitüdlü (15-30 cm su),
uzun sürelidir (25-30 saniye) ve dakikada 1-2 defa oluşurlar. Bu iki tip kontraksiyonun
görevi
feçesi
karıştırmak
ve
çalkalamaktır. Daha
zor
tanımlanan
tip III
kontraksiyonlar bazal basınçta genelde 10 cm sudan daha az değişiklik yapan
kontraksiyonlardır ve genellikle tip I ve tip II dalgalarla çakışır. 2-5 dakika gibi daha
uzun süren tip IV dalgalar ise ülseratif kolit ve diyarede daha sıklıkla görülebilir.
Bu dalga tipleri farklı sayı ve sıralarla biraraya gelerek itici olmayan
(nonpropulsif)
segmental
kontraksiyonlar
itici
ve
(propulsif)
kontraksiyonlar oluştururlar. Nonpropulsif segmental kontraksiyonlar izole sirküler
kas kontraksiyonlarıdır, rasgele bir şekilde oluşurlar, kolonik transiti hızlandırma
yerine yavaşlatırlar ve karıştırma işi ile kolonik içeriğin kolon mukozası ile iyi temasa
geçmesini
sağlarlar.
Propulsif
kontraksiyonlar
ise,
kısa
mesafeli
itici
kontraksiyonlar ya da kütle hareketi (mass movement) olarak da tanımlanan
uzun
propulsif
kontraksiyonların
oluşmasını
sağlarlar.
Kısa
mesafeli
itici
kontraksiyonlar, itici olmayan kontraksiyonlarla birlikte ağırlıklı olarak sağ kolonda
görülürler. Sağ kolonda ileri ve geri hareketler sayesinde lüminal içerikteki sıvının
emilimi için daha çok zaman kazanılır, ayrıca içeriğin daha fazla mukozal yüzey ile
teması sağlanır. Uzun mesafeli itici kontraksiyonlar genellikle transvers kolondan
başlar ve kolonik içeriğin saniyede 1 cm yol almasına neden olurlar. Kütle hareketi
günde üç ya da dört kez oluşur . Yiyecek alımı ve fiziksel aktivite ile stimüle olur. Sol
kolondaki bu propulsif hareketler sayesinde içerik rektuma doğru itilir.
Bir çok faktör kolonik motiliteyi etkiler. Yemek yeme kolonik motilite için ana
uyaranlardan biridir. Gastrokolik refleks doğrultusunda, yemeklerden sonra ve
2
özellikle de kahvaltı sonrası propulsif dalgalar artmakta ve acil defekasyon hissine yol
açmaktadır. Bu refleks cevapta yemeğin mideye girmesi tek uyaran değildir.
İntestinal fazın yanı sıra bir de sefalik fazın olması gereklidir, çünkü gastrektomi
yapılan vakalarda da yemeklerle kolonik aktivite artmaktadır. Gastrin, kolesistokinin
ve gastrik inhibitör polipeptid gibi mediatörlerin kolonik motiliteyi artırıcı yönde
etkilemeleri olasıdır. Bunlar dışında, nöral yolla da kolonik motilite etkilenmektedir.
Vagusun uyarılması kolonik kontraksiyonları arttırmaktadır. Kişinin emosyonel durumu
da kolonik motiliteyi etkilemektedir. Saldırganlık ve heyecan artmış motilite ile ilişkili
iken, endişe ve korku motiliteyi azaltırlar. Fizik aktivite segmental ve peristaltik
aktiviteleri arttırırken, uyku kolonik motiliteyi baskılar. Kolonun distansiyonu motiliteyi
arttırır.
Kolonun myoelektrik aktivitesi
Kolonun myoelektrik aktivitesi ile ilgili mevcut bilgiler, kolon fizyolojisini
anlamamıza yardımcı olmaktan uzaktır. Mide ve ince barsak düz kas elektriksel
aktivitesi çok iyi dökümente edilmiş, ancak insanlardaki kolonik elektromyogram
çalışmaları çoğunlukla anorektum ve sigmoid kolona sınırlı kalmıştır. Kolon kası mide
ve ince barsak gibi iki çeşit elektriksel sinyal üretir. Yavaş elektriksel geçişler yavaş
dalgalar veya elektriksel kontrol aktivite (ECA) olarak da adlandırılır ve devamlı
olarak kolonda birçok odakta ortaya çıkarlar. Bunun dışında bir de hızlı geçişli
dalgalar (spikes) vardır. Kolonun bir çok bölgesinde yavaş dalga pacemaker’ının
bulunduğuna inanılır. Yavaş dalgalar sıklıkla koordine olmamış düz kas hücre
depolarizasyonuna neden olurlar. Kolonik spike aktiviteler uzun ya da kısa patlamalar
halinde ortaya çıkabilir. Spike patlama demetleri kolonda herhangi bir yöne doğru
ilerleyebilir. Uzun spike dalgaları distal yönde hızlıca ilerler. Bu sayede gaz geçişi ve
defekasyon
sağlanır.
Spike
dalgalar
ile
yavaş
dalgalar
arasındaki
ilişki
bilinmemektedir.
SU VE ELEKTROLİT TRANSPORTU
3
Absorbsiyon
Kolon, kendisine ulaşan enterik içeriğin volümünü içindeki su ve elektrolitlerin
% 90’ını absorbe ederek azaltır. Bu, ortalama olarak 1-2 L sıvı ve 200 mEq sodyum
ve klorid’in günlük olarak emilimi demektir. 24 saatlik bir sürede yaklaşık 8 L sıvı
jejunuma girer ve sağlıklı bireylerde ince barsak bunun 6.5 litresini absorbe eder.
Kolona ulaşan 1.5 L içeriğin 1.4 L’si ise kolondan emilir. Geride kalan 0.1L
ise feçesle dışarı atılır. Maksimum koşullar altında kolon günlük olarak 5 ila 6 litre
sıvı absorbe edebilir. Günlük olarak ince barsak sıvı emilimi 2 litrenin altına düşese o
zaman diyare ortaya çıkar. Yüksek konsantrasyon gradientine karşı kolonun sodyum
absorbsiyon yeteneği vardır bu özellikle distal kolonda gerçekleşir. Aldosteron
uyarımına karşı kolonik yanıt, dehidratasyonda önemli bir kompansatuar mekanizma
olarak çalışır. Kolon ayrıca kısa zincirli yağ asidlerinin pasif absorbsiyonunu da
yapar. Bunlar içerisinde bütürat en önemli kısa zincirli yağ asididir, çünkü kolonik
epitelin en önemli yakıt kaynağıdır. Kolonik bakteriler tarafından üretilen kısa zincirli
yağ asitlerinin pasif diffüzyonu ile günde 540 kcal enerji elde edilebilmekte ve
elektrolit transportu için gerekli enerji sağlanmakatdır. Kısa zincirli yağ asit
metabolizması ülseratif kolitte etkilenir. Bu nedenle kısa zincirli yağ asidi infüzyonu bu
hastalar için faydalı olabilir.
Sekresyon
Sağlıklı bireylerde kolon su, sodyum ve klor absorbe ederken
bikarbonat ve potasyum sekrete eder. Potasyum transportu temel olarak
sodyumun aktif transportu ile sağlanan elektrokimyasal gradient boyunca pasif olarak
gerçekleşir. Bikarbonat ise klor ile elektronötral bir mekanizma ile değiştirilir.
Bir çok faktör kolondaki sıvı ve elektrolit sekresyonunu etkiler. Bunlar
bakteriler, enterotoksinler, hormonlar, nörotransmitterler ve laksatiflerdir. Shigella ve
Salmonella infeksiyonu ile ilişkili diarede, azalmış absorbsiyon ya da artmış su,
sodyum ve klor sekresyonu söz konusudur. Vazoaktif intestinal peptid, kolonik
absorbsiyon ve sekresyonda önemli etkilere sahiptir. Ülseratif kolit hastalığındaki
diarede ise prostaglandinler önemli rol oynamaktadır. Kimyasal İrritasyon da
kolonda sekresyonun artmasına yol açar. Terminal ileumun rezeksiyonu sonucu safra
4
tuzlarının yol açtığı irritasyon veya uzun zincirli yağ asitlerinin malabsorbsiyonu diare
ile sonuçlanır.
FLORA
Doğumda insan kolonu sterildir. Ancak saatler içinde oral bölgeden anal
bölgeye
doğru
kolonizasyon
başlar.
Kolondaki
dominant
bakteri
Bakteriodes’dir. İlk olarak doğumdan 10 gün sonra görülür. Doğumdan 3-4
hafta sonra karakteristik gaita florası yerleşmiştir. Kolondaki bakteriyel
populasyon anaerobik ve aerobik bakterilerden oluşur. Yaklaşık olarak fekal içeriğin
üçte biri canlı bakteriden oluşur. Feçesin 1 gramında yaklaşık olarak 1011 ile
1012 bakteri bulunur. Anaerobik organizmalar aerobiklere göre 10000:1 oranında
dominanttır. Kolondaki bakterial floranın bilinmesinin cerrah açısından önemi proflaksi
ve tedavide kullanılacak antibiyotik açısından rehber olmasıdır. Feçesteki mikrobial
flora aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.
ORGANİZMA
Konsantrasyon(cfu/ml)
Aerobik ve fakültatifler
Mikroorganizmalar (total)
107
1012
Enterobakteria
104
1010
Streptokok
105
1010
Stafilokok
104
107
Laktobasil
106
1010
Fungus
102
106
Bakteriodes
1010
1012
Bifidobakterium
108
1010
Streptokok*
108
1011
Klostridium
106
1011
Eubakterium
109
1012
Anaerobik bakteriler
5
--------------------------------------------------------------------------------------* peptostreptokokları ve peptokok suşlarını içerir.
İNTESTİNAL GAZ
Barsaktaki gazların %99’u oksijen, karbondioksit, hidrojen,metan ve
nitrojenden oluşur. Gastrointestinal sistemde
günde 200-2000 ml gaz oluşur.
Nitrojen ve oksijen atmosferde bulunur ve yutulan hava ile kolona geçer. Hidrojen,
metan
ve
karbondioksit
kolondaki
karbonhidrat
ve
proteinlerin
bakterial
fermantasyonu sonucu oluşur. Yaklaşık olarak insanların üçte biri metan üretir. Çok
miktarda intestinal gazı olan insanlarda en fazla rastlanılan gaz tipi hidrojen ve
karbondioksittir. Hidrojen akciğerler tarafından temizlenir. Karbondioksit ise bakterial
fermentasyonun bir sonucu olması nedeni ile diyette karbonhidratların azaltılmasını
gerektirir. Özellikle laktoz ve patatesin azaltılması gereklidir. Cerrah için önemli bir
diğer nokta, hidrojen ve metan gazının patlayıcı özelliğidir. Hazırlanmamış bir
kolonun elektrokoter ile açılması veya polipektomi istenmeyen sonuçlara neden
olabilir.
ANOREKTAL FİZYOLOJİ
Anorektal bölgenin fizyolojisi oldukça karışıktır ve son zamanlarda yapılan
detaylı araştırmalar bu bölgenin fonksiyonunu anlamaya kolaylık sağlamıştır.
ANAL KONTİNENS
Anal kontinens için iyi bir tanımlama yapmak zordur. Ancak en kolay
tanımlama tam gaz ve gaita kontrolü anlamında yapılabilir. Normal kontinens birbiri
ile ilişkili bir çok mekanizma ile alakalıdır. Gaita hacmi ve içeriği önemlidir, çünkü bazı
hastalar zayıflamış mekanizma katı gaita için kontinentken sıvı bir gaita için
inkontinent olabilir. Aynı zamanda gaitanın bir rezervuar olan rektuma geliş hızı da
önemlidir. Diğer önemli faktörler sfinkterik komponent, sensor reseptörler, mekanik
faktörler, ve anüsün korpus kavernosumudur.
6
Anal kontinens mekanizmaları
Gaita hacmi ve içeriği
Rezervuar fonksiyon
Sfinkter fonksiyonu
İnternal sfinkter
Eksternal sfinkter
Sensor komponentler
Ekstrinsik sensor reseptörler
İntrinsik sensor reseptörler
Nörolojik yollar
Refleksler
Mekanik faktörler
Anorektal açı
Flutter valv mekanizması
Flap valv mekanizması
Anal kanalın korpus kavernosumu
ANAL KONTİNENS MEKANİZMALARI
Gaita hacmi ve yoğunluğu
Erişkinlerde gaita ağırlığı ve hacmi kişiden kişiye değişiklik gösterdiği gibi farklı
coğrafik bölgelerde yaşayanlar arasında da farklılık gösterir. Gaitanın kolondan geçiş
zamanı da kontinenste rol oynayabilir çünkü hızlı geçiş yeterli kolonik absorbsiyonu
engeller. Gaita yoğunluğu belki de anal kontinensi belirleyen en önemli
faktördür. Normal kontrolü sağlamak büyük ölçüde rektal içeriğin katı, sıvı veya gaz
olmasına bağlıdır. Bazı insanlar gaz ve sıvı içeriğe inkontinent iken katı içeriğe
kontinent olabilir ancak bunun tersi de söz konusu olabilir. Anal inkontinensi olan
hastalarda bu faktör tedavide çok önemli yer tutabilir. Gaita kıvamının düzeltilmesi
hastanın kontinent olması için yeterli olabilir.
7
Rektumun rezervuar fonksiyonu
Kalın barsağın distal kısmı anal kontinenste önemli bir role sahip rezervuar
fonksiyonuna sahiptir. Sigmoid kolonun lateral açılanması ve Houston valvleri
mekanik bir bariyer oluşturur. Rektum ve sigmoid kolon arasında bir
basınç bariyerinin var olduğu düşünülür (O Beirne sfinkteri). Ancak böyle bir
bariyerin varlığına dair kesin kanıtlar yoktur. Rektum ve sigmoid kolon arasında motor
aktivite ve myoelektrik aktivite arasındaki fark gaitanın ilerlemesi için bir tür bariyer
oluşturur. Rektumda motor aktivite daha fazladır. Kontraktil dalgaların yükseklikleri
de rektumda daha fazladır. Rektum ve anal kanal arasındaki açılanma rektal kapasite
ve rektal genişleyebilirlik diğer önemli faktörlerdir.
Sfinkter fonksiyonu
Anal kontinensi sağlamada anal sfinkterlerin aktivitesi genel olarak en önemli
faktör olarak bilinir. Anal kanal içinde sfinkterler yüksek basınç alanından
sorumludurlar. Maksimum dinlenme basıncı 40 ile 80 mm Hg arasında
değişir. İntrarektal basınca karşılık bir bariyer oluşturmaya çalışır. Yüksek basınç
alanı pull-through kayıtlar ile tanımlanmıştır, ortalama 3.5 cm uzunluğa sahiptir ve
ana olarak her iki sfinkterin devamlı tonik kasılması sonucu oluşur.
Internal sfinkter
Dinlenme esnasında yüksek basınç alanının oluşmasında en önemli sfinkter
internal sfinkterdir. Kaydedilen basıncın %52 ile % 85’ini oluşturur. Eksternal sfinkter
bir şekilde paralize olsa dahi dinlenme basıncı önemli ölçüde değişmez ve bu da
dinlenme basıncının büyük oranda internal sfinkter tarafından sağlandığını gösterir.
Normalde internal sfinkter devamlı bir tonik kontraksiyon içindedir. Sadece rektal
distansiyona bağlı olarak gevşer. İinternal sfinkterin sempatetik sinir yolları
dışında parasempatetik yollarla da innerve olduğunu gösterilmiştir.
Eksternal sfinkter
Dinlenme ve uyku halinde pelvik taban kaslarında ve eksternal sfinkterde
devamlı tonik bir aktivite kaydedilmiştir. Bu açıdan eksternal sfinkter bir istisnadır
8
çünkü diğer çizgili kaslar dinlenme esnasında elektriksel olarak sessizdir. Eksternal
sfinkterde her zaman aktivite var olmasına rağmen bazal tonusu postural
değişikliklere göre değişim gösterir. Örneğin eksternal sfinkter aktivitesi kişi
ayakta dururken artar. Perianal stimulasyonla veya öksürme ve valsalva manevrası ile
eksternal sfinkter aktivitesi artış gösterir. Rektal distansiyon da aktivite artışı ile
sonuçlanır. Eksternal sfinkterin kalıcı aktivitesi ikinci sakral spinal segment
ile ayarlanır. Tabes dorsalisi olan hastalarda eksternal sfinkter aktivite göstermez
çünkü bu spinal segment posterior kök dejenerasyonu nedeni ile hasarlanmıştır.
Spinal kordun transseksiyonu sonucu external sfinkter tamamen paralize olur ancak
tonik aktivite spinal şok döneminden sonra tekrar döner. Eksternal sfinkter ve
pelvik kaslarda aktivite her zaman olmasına rağmen bu kaslar istemli
olarak daha fazla sadece 40 ile 60 saniye kasılabilir. Daha sonra elektriksel
aktivite ve basınç bazal seviyeye döner.
Sensor komponentler
Ekstrinsik sensor reseptörler
Gerim reseptörlerinin rektum duvarında olduğu yazılsa da kanıtlar bu
reseptörlerin puborektalis ve pelvik taban kaslarında yerleşmiş olduğunu
göstermektedir. Puborektalis kasının hem sensor hem de motor liflerinin olduğu
saptanmıştır. Puborektalis kasının basınca duyarlı daha fazla reseptör içerdiği ve
konuşma, öksürme, derin nefes alma ve rektuma dokunma gibi durumlarda
puborektalis kasının aktivitesinin arttığı savunulmaktadır. Pararektal dokular içinde
yerleşmiş olan bu propioseptif refleksler için olan reseptörler rektumun rezeksiyonu
ve koloanal anastomoz sonrası normal kalır, bu nedenle hastalarda normal rektal
dolum hissi olur. Ancak Aşağı anastomozlardan sonra iyi fonksiyonel sonuçlar
alabilmek için anatomik ilişkilerin sağlam kalması esastır ve bu yapıların pelvik
sepsisle hasar görmemesi gereklidir. Bu reseptörlerin rektal duvar içerisinde olduğu
gibi bunu saran pelvik taban kaslarında da mevcut olduğu düşünülmektedir.
Intrinsik sensor reseptörler
Rektal içeriğin karekterinin kesin olarak algılanması anal kanal içerisinde
olmaktadır. Dikkatli histolojik çalışmalar anal kanal subepitelial tabakası
9
içinde organize ve serbest sinir uçlarının çok olduğunu göstermektedir
(Figür 1). Sensor reseptörlerin hemen her tipi mevcuttur. Bu sinir uçları asıl olarak
anal kanalın distal yarısında bulunurlar. Ancak dentate çizginin 5 ila 15 mm üzerine
kadar uzanabilirler. Anal kanalın dokunma, sıcaklık gibi unsurlara aşırı duyarlılığının
tersine rektum gerilme dışında diğer uyarılara duyarsızdır. Bu his alanının
(sensor zone) anal kontinensteki önemi halen tartışmalı bir konudur. Anal kanal
lidokain ile infiltre edildiğinde kontinens üzerine etkisi olmadığı gösterildiyse de son
çalışmalar anal kanalın ısı değişikliklerine olan hassasiyetinin kontinens üzerinde etkili
olabileceğini göstermektedir.
Nörolojik yollar
İnternal sfinkter çift ekstrinsik innervasyonla çalışmaktadır. Bunlardan birincisi
hipogastrik sinir boyunca çıkan sempatetik yoldur ve motor fonksiyonu vardır. Diğeri
inhibitör bir parasempatetik yoldur. İnternal sfinktere giden sempatetik yol 5. lumbar
sinir
segmentinden
çıkar
Preganglionik
sempatetik
nöronlar
kolinerjiktir
ve
prevertebral gangliondaki postganglionik nöronların hücre gövdelerinde sinaps
yaparlar. Postganglionik sempatetik nöronların noradrenerjik aksonları hipogastrik
(presakral) pleksus boyunca seyreder ve pelvik pleksusa kadar uzanır.
Sempatetik sinirler internal sfinkter kasları üzerinde direkt bir etkiye sahiptir ve alfa
ile beta adrenoreseptörleri etkiler.
İnternal sfinkter ayrıca 2., 3. ve 4. sakral spinal segmentlerden çıkan
preganglionik parasempatetik liflerden etkilenir. Bu preganglionik parasempatik
liflerin kolinerjik aksonları, aganglionik sfinkterik alanın proksimalinde anorektal duvar
içinde yerleşmiş olan postganglionik parasempatetik nöronların hücre gövdeleri ile
sinaps yaparlar. Bu nöronların aksonları internal sifinktere uzanır. Nonsfinkterik
alanlarda sempatik sinirler gastrointestinal sistem düz kasına inhibitörken
parasempatik sinirler uyarıcıdır. İnternal sfinkterde bunun tersinin olduğu
düşünülür. Sempatetik sinir sistemi internal sfinkter üzerinde çift etkiye sahiptir. Bu
çalışmalar alfa adrenoreseptörlerin kontraksiyonlara, beta adrenoreseptörlerin ise
relaksasyona aracı olduğunu göstermektedir.
İnternal
sfinkterin
düz
kasları
üzerinde
eksitatör
alfa
adrenoreseptör
popülasyonunun dominant olduğu savunulmaktadır Bu da sempatetik sinir sisteminin
10
tüm eksitatör etkisini açıklamaktadır. Asetilkolinin etkilerini araştıran çalışmalar
parasempatetik nörotransmitterlerin predominant inhibitör etkilerinin olduğunu
göstermektedir.
Sakral
sinirlerin
bilateral
kaybı
ile
sonuçlanan
majör
sakral
rezeksiyonlar sonrası anorektal fonksiyonlar ciddi şekilde etkilenmektedir.
Birinci ve ikinci sakral sinirlerin bilateral korunması anal kanala geçen farklı özellikteki
rektal içeriğin ayırt edilmesi için yeterli olmamaktadır. Tek taraflı sakral sinir
kayıplarında
ise
belirgin
bir
anorektal
fonksiyon
etkilenmesi
olmamaktadır.
Araştırmalarda üçüncü sakral sinirin bilateral korunması ile de normal kontinens
sağlanmaktadır.
Refleksler
Klasik anal refleks perianal derinin uyarılması ile eksternal sfinkterin kasılması
sonucu oluşmaktadır. Refleksin afferent ve efferent yolları pudendal sinir içindedir
ve sakral 1-4 sakral segmentleri kullanır. Anal kontinensten sorumlu her iki sfinkter
bu refleksten de sorumludur. Rektal distansiyon internal sfinkterde geçici bir
relaksasyon sağlarken eksternal sfinkter de simultane kontraksiyona
neden olur.
Eksternal sfinkterin refleks cevabı aktivitede geçici bir artışa yol açar ve bu
postural değişiklik veya intraabdominal basınç artışı ile başlatılabilir. İnternal
sfinkterin refleks cevabı ise geçici gevşemedir ve bu rektal distansiyon veya valsalva
manevrası ile stimüle edilebilir. Aynı refleks kolon içeriği rektuma girdikten hemen
sonra da oluşur. Kontraksiyonun peristaltik dalgası sfinkterlere ulaşmadan önce rektal
distansiyon anında sfinkter gevşer. İnternal sfinkterin geçici relaksasyonu
rektal içeriğin anal kanal içindeki sensor epiteli ile temasa geçmesini
sağlayarak içeriğin mevcudiyetinin ve katı, sıvı ya da gaz olduğunun
anlaşılmasını sağlar. Bu örnekleme süresince eksternal sfinkterin eşzamanlı
kasılması ile kontinens sağlanır. Eksternal sfinkterin istemli kontraksiyonu kontinens
periyodunu uzatır ve artmış intrarektal hacim için kolondaki uyum (komplians)
mekanizmalarının çalışmasına zaman tanır. Kolon yeni volümüne adapte olduğunda
gerilme reseptörleri daha fazla aktive olmaz ve afferent stimulus ve aciliyet hissi
kaybolur. Daha ileri distansiyon eksternal sfinkterin de inhibisyonuna neden olur.
11
Rektal içeriği ve özelliğini tanımlama sadece bilinçli bir durum değil aynı
zamanda bilinç altı bir durumdur, çünkü uyku esnasında defekasyon
engellenirken gaz rahatlıkla çıkar. Bilinçli örnekleme, istemli olarak hafifçe
intraabdominal basınç artırılarak yapılır. Bu esnada eksternal anal sfinkter aktivitesi
de artar. Bu yol ile katılar tutulurken gaz rahat olarak çıkar.
Mekanik faktörler
Anorektal açı
Fekal kontinensin sağlanmasında önemli bir komponent rektum ile anal kanal
eksenleri arasındaki açılanmadır (anorektal açı). Bu da puborektalis kasının devamlı
tonik aktivitesine bağlıdır.
Defekografide ölçüldüğü üzere, dinlenme anında anal kanal ekseni ile rektum
arasındaki açı yaklaşık olarak 90 derecedir. Radyolojik çalışmalar defekasyon
esnasında bu açılanmadaki değişiklikleri gösterir (bkz. Defekografi)
Flutter valv (kanat kapakçık) mekanizması
İntraabdominal basıncın anorektal bileşkenin hemen üzerinde anal kanal
kenarına lateralden yansıması ile kontinensin sağlandığına dair bir görüş vardır (Figür
2). Anal kanal ön-arka yarık tarzında bir açıklıktır. İntraabdominal basınçtaki herhangi
bir artış flutter valvindekine benzer tarzda kompresyona neden olur. Flutter valv
mekanizması tartışmalı bir konudur çünkü en yüksek basınç anal kanalın
üst kısmında değil ortasında bulunur (Figür 3). Bu durumda intraabdominal
güçlerin infralevator seviyede etki etmesi gerekirdi.
Flap valv mekanizması
Teoriye göre, intraabdominal basınçtaki herhangi bir artış anorektal açıya
yansımakta ve anterior rektal duvarın sıkıca anal kanal üzerine serilmesini
sağlamaktadır. Bu da bir oklüzyona ya da flap valv (sibop) etkisine neden
olur (Figür 4). Defekasyon için flap valf mekanizması kırılmalıdır. Bu kırılma
puborektalis kasının uzaması, pelvik tabanın alçalması ve açının silinmesi ile olur.
Flap valv mekanizması çok sorgulanmıştır. Eğer flap valv mekanizması
intraabdominal basınç arttığında kontinensi sağlıyorsa, anal kanaldaki basıncın düşük
12
olması gerekirdi oysa yapılan çalışmalarda anal kanal basıncı intraabdominal basıncın
arttığı her zaman intrarektal basınçtan yüksek bulunmuştur. Bu bilgiler ışığında anal
kontinens flap valvden ziyade eksternal sfinkterin refleks kontraksiyonu ile
sağlanmaktadır.
Anal kanalın korpus kavernosumu
Stelzner anal kanalın subkütanöz (subepitelial) vasküler ve bağdoku mimarisini
anal kanalın korpus kavernosumu olarak tanımlamıştır. Çok yoğun bir fibroelastik
stroma, anal kanalın nutrisyonel gereksiniminin çok ötesinde olan zengin bir venöz
ağ yapısını sarmakta ve desteklemektedir. Dentate çizgi üzerinde anal kanalın sol
lateral, sağ anterolateral ve sağ posterolateral kadranlarında daha da büyük hacme
ulaşırlar
ve
doğumdan
itibaren
mevcut
olan
hemoroidal
yastıkcıkları
(hemoroidal cushions) oluştururlar. Bu vasküler yastıkçıklar fizyolojik olarak
genişleme ve kontraksiyon özelliğine sahiptirler. Bu teoriyi destekleyen görüşe bağlı
olarak hemoroidektomi yapılan hastalarda
korpus kavernosumun hasar görmesi
nedeni ile fekal kontinenste değişiklikler ortaya çıkmaktadır.
DEFEKASYON
Defekasyonu başlatan stimulus rektumdaki distansiyondur. Fekal materyal
sigmoid kolon ve inen kolonda bulunduğu sürece rektum boş kalacak ve hasta
defekasyon için aciliyet hissi yaşamayacaktır. Bu rezervuar tipinde kontinens
sfinkter fonksiyonlarına bağımlı değildir. Sol kolonun distansiyonu peristaltik
dalgaları başlatır. Bu da fekal kitlenin rektuma ilerletilmesini sağlar. Normal olarak bu
durum günde bir ya da çok kez gerçekleşebilir. Hareketin zamanlaması çevresel
faktörler arasındaki dengeye bağlıdır çünkü acil defekasyon hissi anorektumun basit
reflekslerinin korteksin kompleks inhibisyonu ile baskılanır. Rektal distansiyon
internal sfinkterin gevşemesini uyarır aynı zamanda da eksternal sfinkterin
kasılmasını tetikler. Böylece sfinkter aracılıklı kontinens sağlanır.
Materyalin rektuma girişine olan cevaplar
Anorektumdaki dinamik değişiklikler iki uyarana karşı gelişir.
13
1-İntraabdominal basınçtaki değişiklikler
2-Materyalin kolondan rektuma geçişi
Kolonik transit fiziksel aktivitenin artırılması ve yemek yenilmesi ile artar. Materyalin
rektuma geçişini bildiren afferent sinir uyarıları bilinçaltı bir seviyede de çalışır. Bu
çerçevede akkomodasyon ve örnekleme cevapları refleks olarak gerçekleşir.
Akkomodasyon (uyum) cevabı
Akkomodasyon cevabı rektal ampullanın fekal kitleye uyum sağlamak için
gösterdiği reseptiv tipte relaksasyondur. Rektal balon ile yapılan çalışmalar balonun
yaklaşık olarak 10 ml şişirildikten sonra eksternal anal sfinkterin geçici olarak
elektromyografik aktivitesinde artış gösterdiği, buna karşın internal sfinkterin basınç
aktivitesinde düşüş gösterdiği yönündedir. Balonun geçici şişirilmesinde rektal
ampullada 1-2 dakika basınç artışı görüldükten sonra geri şişirilme öncesine döndüğü
görülmüştür.
Örnekleme cevabı
Örnekleme cevabında, internal sfinkterin üst kısmında geçici relaksasyon
sayesinde rektal içerik, natürünün anlaşılabilmesi için anal kanal içindeki sensor epitel
ile temasa geçer. Bu sayede örneğin gaz içerik dışarı çıkarken katı içerik rektum
içinde tutulur.
Defekasyonun başlaması
Defekasyonu başlatma metodu kişiden kişiye değişiklik göstermektedir. Aciliyet
hissi kaybolduysa defekasyondan önce istemli olarak ıkınma ile intraabdominal basınç
artışı gerekli olacaktır. Bir kez defekasyon başladıktan sonra hareket iki yoldan birini
seyredecektir. Bunlar:
1- Distal kolonun peristaltizmi ile içeriğin rektuma devamlı bir şekilde
itilmesi.
2- Defalarca ıkınarak gaita parçalarının dışarı atılması.
14
Bu yollar arasındaki tercih genelde kişinin kişinin alışkanlığına ve gaitanın içeriğine
bağlıdır.
Acil defekasyon
Eğer büyük hacimlerde fekal materyal rektuma hızlıca gelirse akkomodasyon
cevabı oluşamayabilir ve kortikal inhibisyon gerçekleştirilemeyebilir. Bu durumda acil
defekasyon 40-60 saniye kadar eksternal sfinkterin istemli kasılması ile engellenebilir.
Bu bazı durumlarda akkomodasyon için yeterli bir süre olabilirken bazen geçici
kaçakların olması da mümkündür.
-----------------------------
Kaynaklar:
1. Schouten W, Gordon P. Physiology. In Gordon PH, Nivatvongs S, eds.
Principles and Practice of Surgery for the Colon, Rectum, and Anus. St. Louis:
Quality Medical Publishing, 1999
2. Thomas ER, Patrica LR, Pathophsiology. In Beck DE, ed, Handbook of
Colorectal Surgery. St. Louis: Quality Medical Publishing,1997
3. Bartolo D, Roe A, Locke-edwards J, Virjee J, Montensen N. Flap-valve theory
of anorectal continence. Br J Surg 1986; 73:1012-1014
4. Miller R, Bartodo D, Cervero F, Mortensen N. Anorectal temperature sensation:
A comprasion of normal and incontinent patients. Br J Surg 1987; 74:511-515
5. Pemberton J, Meagher A. Anotomy and Physiology of the anus and rectum. In
Condon R. Ed. Colon, Vol 4. In Zuidema G, ed. Shackelford’s Surgery of the
Alimentary Tract, 4th ed. Phileladelphia: WB Saunders, 1995.
6. Shafik A, El-Sibai O, Shafik AA. Physiological assessment of the function of the
ileocecal junction with evidence of ileocecal junction reflexes. Med Sci Monit
2002; 8(9):CR629-35
15
7. Dinning PG, Bampton PA, Kennedy ML, Kajimoto T, Lubowski DZ, de Carle DJ,
Cook IJ. Basal pressure patterns and reflexive motor responses in the human
ileocolonic junction. Am J Physiol 1999;276(2 Pt 1):G331-40
-----------------------------
16
Figure 1: Rektal içeriğin karakterinin kesin olarak algılanması anal kanal içerisinde
olmaktadır. Dikkatli histolojik çalışmalar anal kanal epiteli içinde organize ve serbest
sinir uçlarının çok olduğunu göstermektedir.
17
Figür 2: Flutter valv teorisine göre intraabdominal basıncın anorektal bileşkenin
hemen üzerinde anal kanal kenarına lateralden yansıması ile kontinens sağlanır.
18
Figür 3: Flutter valv mekanizması tartışmalı bir konudur çünkü en yüksek basınç anal
kanalın üst kısmında değil ortasında bulunur.
19
Figür 4: Flap valv mekanizmasına göre İntraabdominal basınçtaki herhangi bir artış
anorektal açıya yansımakta ve anterior rektal duvarın sıkıca anal kanal üzerine
serilmesine neden olmaktadır.
20