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 ve itici (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 10 11 ile 10 12 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) 10 7 10 12 Enterobakteria 10 4 10 10 Streptokok 10 5 10 10 Stafilokok 10 4 10 7 Laktobasil 10 6 10 10 Fungus 10 2 10 6 Anaerobik bakteriler Bakteriodes 10 10 10 12 Bifidobakterium 10 8 10 10 Streptokok* 10 8 10 11 Klostridium 10 6 10 11 Eubakterium 10 9 10 12 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