Colon, rect si anus - Consideratii anatomice

Colon, rect si anus

Consideratii anatomice

Embriologie

Intestinul primitiv divizat in trei segmente (proximal, mediu si distal) se dezvolta in saptamana a patra de sarcina. Din segmentul mijlociu se dezvolta intestinul subtire (incepand de la orificiul de deschidere al ductului biliar comun) si intestinul gros proximal, pana la jumatatea colonului transvers. Acest segment intestinal este vascularizat de artera mezenterica superioara. De la nivelul segmentului distal al intestinului primitiv se dezvolta intestinul gros distal, de la jumatatea colonului transvers, la fel ca si anusul proximal si tractul urogenital inferior si este irigat de artera mezenterica inferioara. Canalul anal distal este irigat de ramuri din artera rusinoasa interna si are origine ectodermica.

Segmentul intestinal mijlociu, dupa ce a suferit modificarile anterioare, migreaza din cavitatea abdominala in timpul saptamanii a sasea de sarcina. In urmatoarele patru saptamani el sufera o rotatie de 270° in sens opus directiei acelor de ceasornic in jurul arterei mezenterice superioare, inainte de pozitionarea anatomica definitiva in cavitatea abdominala.

Dezvoltarea segmentului distal al intestinului primitiv se termina in cloaca, care in timpul saptamanii a sasea de dezvoltare este septat de septul anorectal, in sinusul urogenital ventral si rectul dorsal. Canalul anal este complet format la sfarsitul saptamanii a opta cand se rupe membrana anala subtire. Linia dentata, la nivelul canalului anal inferior, marcheaza tranzitia de la tesutul endodermic al portiunii distale a intestinului primitiv la tesutul ectodermic.

Anatomie

Colonul

Colonul se intinde de la ileon la rect si are aproximativ 90,5-150,5 cm. Ileonul terminal se uneste cu cecul la nivelul marginii sale postero-mediane, la nivelul valvurlei ileocecale. Pliul Treves (anexa grasoasa antimezenterica la nivelul intestinului subtire) este situat pe ileonul distal in vecinatatea valvulei ileocecale. Cecul este situat in portiunea antimezenterica a colonului ascendent si are aspectul unei pungi mari, inchise, fara mezenter. Cecul are aproximativ 7,5-8,5 cm diametru si este portiunea cea mai extinsa ca suprafata a colonului. Colonul scade progresiv ca dimensiuni la nivelul colonului sigmoid care este portiunea cea mai ingusta si are aproximativ 2,5 cm diametru. Aceasta discrepanta a dimensiunilor explica observatia ca tumorile cecale pot creste devenind voluminoase si extinse ca suprafata inainte de aparitia primelor simptome, in timp ce tumorile sigmoidiene sunt simptomatice si la dimensiuni reduse. Cecul, avand un diametru relativ mare, este cel mai comun loc de perforatie colica prin obstructie distala. Aceasta se explica prin legea Laplace. Tensiunea este direct proportionala cu raza sferei asupra careia actioneaza forta (, unde T este tensiunea exercitata la nivelul peretelui intestinal, P este presiunea interna si R este raza rumenului intestinal).

Straturile peretelui colonului includ mucoasa, submucoasa, stratul muscular circular intern, stratul muscular longitudinal extern si seroasa. Stratul muscular longitudinal este separat in trei benzi distincte numite teniae coli si pozitionate la 120° in jurul circumferintei colonului. Teniile converg proximal la nivelul apendicelui si dispar ca benzi distincte in regiunea rectului proximal, la nivelul promontorului sacral. Haustra coli reprezinta dilatatii intre tenii si sunt separate de plicile semilunare (plicae semilunares). Apendicii epiploici (appendices epiploicae) sunt fragmente de grasime atasate teniilor.

Omentul este ancorat de colonul transvers pe marginea anterosuperioara. Colonul ascendent, colonul descendent, flexura colica de pe suprafata posterioara a ficatului si flexura splenica sunt situate, de obicei, retroperitoneal, in timp ce cecul, colonul transvers si sigmoidul sunt intraperitoneal. Volvulusul este cel mai frecvent localizat la nivelul colonului sigmoid, a cecului si rar intereseaza colonul transvers; ar putea apare prin rasucirea acestor segmente in jurul mezenterului datorita localizarii lor intraperitoneale si a relativei lipse a fixarii.

Vascularizatia arteriala. Artera mezenterica superioara se ramifica de pe fata anterioara a aortei chiar in vecinatatea trunchiului celiac. Trece in jos prin spatele pancreasului si incruciseaza prin fata a treia portiune a duodenului. Vascularizeaza cecul, colonul ascendent si colonul transvers prin ramurile sale ileocolice si colice medii. Studiile pe cadavre au aratat ca artera colica dreapta se ramifica din artera mezenterica superioara la 15% dintre pacienti. La 85% dintre pacienti este ramura din artera ileocolica. Artera mezenterica inferioara se ramifica din aorta infrarenala si vascularizeaza colonul descendent, sigmoidul si rectul superior prin ramuri colice, sigmoidiene si rectale superioare.

Colateralele exista intre arterele mezenterice superioara si inferioara la nivelul flexurii splenice. Arcadele arteriale ileocolica, colica dreapta, mijlocie si stanga sunt conectate periferic printr-o serie de vase anastomotice care genereaza artera marginala Drummond. Artera marginala Drummond merge de-a lungul marginii mezenterice a colonului si furnizeaza vasele drepte (vasa recta) ale colonului. Arcada lui Riolan este localizata la radacina mezenterului. Este reprezentata de vase inconstante care sunt localizate intre ramura colica stanga a arterei mezenterice inferioare si ramura colica medie din mezenterica superioara. Frecvent este numita artera mezenterica sinuoasa datorita traiectului ei tortuos, fiind cel mai bine evidentiata prin ocluzii ale arterelor mezenterice inferioara sau superioara.

Drenajul venos. Cu exceptia venei mezenterice inferioare care merge adiacent ramurii ascendente a arterei colice stangi, drenajul venos al colonului urmeaza acelasi traseu cu al arterelor corespunzatoare. Vena mezenterica inferioara dreneaza colonul descendent, sigmoidul si rectul proximal. Ea are un traiect intra-peritoneal, la stanga de ligamentul Treitz, se continua prin spatele pancreasului si se varsa in vena splenica. Vena mezenterica superioara dreneaza cecul, colonul ascendent, colonul transvers si se uneste cu vena splenica formand vena porta.

Drenajul limfatic. Colonul este inconjurat de o retea de vase limfatice in submucoasa si musculara mucoasei. Mucoasa are un plex vascular bogat, insa nu si limfatic. Din aceasta cauza, cancerele superficiale ce nu depasesc in profunzime musculara mucoasei nu pot metastaza in ganglionii limfatici. Aceasta arhitectura segmentara limiteaza extensia intramusculara a tumorii. Extensia circumferentiala in zonele submucoase si seroase rezulta in cazul leziunilor anulare. Vasele limfatice urmaresc traiectul vaselor arteriale ale colonului. Nodulii limfatici sunt localizati in peretele intestinal (epicolici), de-a lungul marginii interne a intestinului (paracolici), in jurul arterelor mezenterice (intermediari) si in jurul originii ramurilor superioara si inferioara a acesteia (principali).

Inervatia. Nervii simpatici inhiba, iar cei parasimpatici stimuleaza peristaltismul. Fibrele simpatice ale colonului drept isi au originea in ultimele sase segmente toracale inferioare. Ele formeaza nervii splanhnici ai plexului celiac si apoi plexul mezenteric superior. Inervatia parasimpatica a portiunii drepte a colonului transvers este data de nervul vag drept.

Inervatia simpatica a colonului stang si rectului isi are originea la nivelul primelor trei segmente lombare. Nervii se unesc cu plexul preaortic si formeaza plexul mezenteric inferior, sub bifurcatia aortei. Nervii parasimpatici ai colonului stang sunt ramuri din nervii sacrali care formeaza si ramurile nervoase ce asigura inervatia rectului. Extensia nervilor parasimpatici sacrali merge pana la flexura splenica, ascensionand prin plexul hipogastric.

Rectul si canalul anal

Anatomie generala. Peretele rectal este format din mucoasa, submucoasa si doua straturi musculare: stratul intern circular si cel extern longitudinal. Rectul are 12-15 cm in lungime si se intinde de la sigmoid la canalul anal urmand curbura sacrului. Reflectarea peritoneului anterior este de 5-7,5 cm deasupra anusului la femei si 7-9 cm deasupra anusului la barbati. Treimea superioara a rectului este acoperita de peritoneu pe suprafata anterioara si lateral. Treimea medie a rectului este acoperita de peritoneu doar pe suprafata anterioara, iar treimea inferioara a rectului este dedesubtul reflexiei peritoneale. Rectul proximal este identificat ca nivelul la care tenia coli a lamei de coalescenta colica formeaza un strat complet de muschi longitudinali in vecinatatea nivelului promontoriului sacral.

Rectul contine trei flexuri: cea proximala si distala sunt convexe la dreapta, iar cea medie este convexa la stanga. Exista pliuri care se proiecteaza in lumen si formeaza valvele lui Houston. Aceste pliuri mucoase prezinta unele dificultati la examinarea rectoscopica, dar sunt excelente in caz de prelevare de punctie biopsie de mucoasa, deoarece nu contin toate straturile peretelui rectal, iar riscul perforatiei este astfel diminuat. Valvele lui Houston mijlocii se coreleaza in general cu nivelul reflexiei peritoneului anterior.

Fascia Waldeyer este o fascie rectosacrala densa care incepe la nivelul corpului vertebrei a IV-a sacrale si se extinde anterior la rect, acoperind sacrul, vasele si nervii. Fascia Denonvilliers este situata anterior de rectul extraperitoneal si formeaza septul rectovezical la barbat si septul rectovaginal la femeie. Ligamentele laterale ale fasciei endopelvice sustin rectul inferior, dar nu contin, de obicei, vase sanguine mari, asa cum s-a crezut. Sectionarea ligamentelor laterale este astfel posibila fara a distruge vasele sanguine ale rectului sau fara a provoca o sangerare semnificativa. Arterele hemoroidale medii accesorii pot fi localizate in ligamentele laterale, dar nu sunt critice vascularizatiei rectului.

Planseul pelvic este o structura musculotendinoasa formata de muschii ridicatori anali si este inervata de nervul patru sacral. Muschii pubococcigeu, ileococcigieu si puborectal formeaza muschiul ridicator anal. Acestia sunt muschi pereche care au o actiune unitara. Linia de decusatie este numita rafeul anococcigian. Rectul, vaginul, uretra si vena dorsalis penis trec prin hiatusul format de muschii levatori anali in portiunea lor pubococcigiana. In timpul defecatiei, relaxarea fasciculului puborectal si contractia levatorului anal maresc suprafata hiatusului.

Canalul anal porneste de la diafragma pelvica si se termina la marginea anala. Are aproximativ 4 cm lungime si este turtit antero-posterior. Canalul anal anatomic se extinde de la marginea anala la linia dentata. In scopuri practice, chirurgii definesc de obicei canalul anal chirurgical ca extinzandu-se de la marginea anala la inelul anorectal, care reprezinta marginea circulara inferioara a muschiului puborectal care se palpeaza la tuseul rectal. Inelul anorectal este la 1-1,5 cm deasupra liniei dentate.

Marginea anala se intinde intre epiteliul anal si tegumentul perianal. Epiteliul anal este un epiteliu specializat, bogat in fibre nervoase, dar lipsit de structurile cutanate anexiale (foliculi pilosi, glande sebacee sau glande sudoripare). Linia dentata este adevarata jonctiune mucocutanata localizata la 1-1,5 cm deasupra marginii anale. O zona de tranzitie de 6-12 mm exista deasupra liniei dentate, unde epiteliul scuamos anal devine epiteliu cuboid si apar celule columnare.

Canalul anal este inconjurat de un sfincter intern si unul extern, care impreuna formeaza complexul sfincterian anal. Sfincterul anal intern este o continuare a stratului circular intern muscular neted al rectului. Este un sfincter involuntar, starea sa fiziologica de baza este in contractie. Planul intersfincterian este alcatuit din prelungiri ale fibrelor musculare longitudinale ale peretelui rectal.

Sfincterul anal extern, voluntar, este un muschi striat divizat in trei bucle in forma de U (subcutanat, superficial si profund), actionand ca un sistem functional unic. Fibrele ce intra in structura lui sunt prelungiri ale muschilor ridicatori anali ai planseului pelvin, in special ai fasciculului puborectal. Fasciculul puborectal isi are originea la nivelul pubisului, iar inseratia posterioara la nivelul rectului. In mod normal este contractat, formand unghiul de 80° al jonctiunii anorectale.

Columnele lui Morgagni sunt reprezentate de 8-14 pliuri mucoase longitudinale situate deasupra liniei dentate si care formeaza criptele anale in portiunea lor distala. Glande mici rudimentare se deschid la nivelul acestor cripte. Ductele glandulare penetreaza sfincterul anal intern, corpul glandular fiind plasat la nivelul planului intersfincterian.

Vascularizatia arteriala. Ramura terminala a arterei mezenterice inferioare devine artera rectala superioara care formeaza o crosa la nivelul arterei iliace comune stangi. Ea coboara in mezocolonul sigmoidian si se ramifica la nivelul corpului vertebrei a treia sacrate. Ramurile stanga si dreapta ale arterei rectale superioare vascularizeaza segmentele superior si mediu ale rectului.

Arterele rectale medie si inferioara vascularizeaza segmentul rectal inferior. Arterele rectale medii se ramifica din arterele iliace interne, traverseaza fascia Denonvilliers si patrund in peretele anterolateral la nivelul inelului anorectal. Anastomozele se formeaza intre arterele rectale medie si superioara. Prezervarea arterei rectale medii este necesara pentru mentinerea viabilitatii rectului remanent dupa ligatura proximala a arterei mezenterice inferioare.

Arterele rectale inferioare sunt ramuri din arterele rusinoase interne. Ele traverseaza canalul Alcock si intra in portiunea posterolaterala a fosei ischiorectale. Asigura vascularizatia sfincterelor anal intern si extern si liniei canalului anal si nu formeaza anastomoze cu celelalte artere rectale. Artera sacrala medie se ramifica din vecinatatea bifurcatiei aortei si asigura un aport sanguin redus rectului.

Drenajul venos. Drenajul venos este paralel cu sistemul arterial si se colecteaza atat la nivelul venei porta, cat si la nivelul sistemului venos cav. Segmentele superior si mediu ale rectului sunt drenate de vena rectala superioara care se varsa in vena porta prin vena mezenterica inferioara. Segmentul rectal inferior si portiunea superioara a canalului anal sunt drenate de venele rectale medii, care se colecteaza in venele iliace interne si apoi in sistemul cav. Venele rectale inferioare dreneaza sangele venos de la nivelul canalului anal inferior si se colecteaza in venele rusinoase care dreneaza in sistemul cav prin venele iliace interne. Tumorile rectale inferioare pot metastaza prin caile venoase in sistemele venoase port si cav.

Exista trei plexuri hemoroidale interne submucoase localizate deasupra liniei dentate Plexurile venoase hemoroidale interne lateral stang, postero-lateral drept si antero-lateral drept dreneaza in vena rectala superioara. Dedesubtul liniei dentate, venele hemoroidale externe dreneaza in venele rusinoase. Exista o serie de anastomoze intre plexurile venoase interne si externe.

Drenajul limfatic. Fluxul rectal limfatic este segmentar si circumferential si urmareste distributia arterelor. Limfa de la nivelul rectului mediu si superior se dreneaza in nodulii limfatici mezenterici inferiori. Limfa de la nivelul segmentului rectal inferior este drenata prin limfaticele ce urmeaza artera rectala superioara, terminandu-se in ganglionii limfatici mezenterici inferiori. Limfa de la nivelul rectului inferior poate fi colectata de limfaticele cu traseu paralel cu al arterelor rectale medie si inferioara, posterior de-a lungul arterei sacrale medii sau anterior prin canalele septului recto-vaginal sau rectovezical. Aceste canale dreneaza in ganglionii limfatici iliaci si ulterior, in cei periaortici.

Limfaticele canalului anal deasupra liniei dentate dreneaza prin limfaticele rectale superioare in ganglionii limfatici mezenterici inferiori sau lateral in nodulii limfatici iliaci interni. Limfaticele de dedesubtul liniei dentate dreneaza primar in ganglionii limfatici inghinali, dar pot drena si in ganglionii limfatici rectali superiori si inferiori.

Inervatia. Inervatia rectului este similara cu a organelor urogenitale ale pelvisului si consta in inervatie simpatica si parasimpatica. Fibrele simpatice nervoase ale segmentelor toraco-lombare se unesc dedesubtul arterei mezenterice inferioare si formeaza plexul mezenteric inferior. Aceste fibre nervoase simpatice coboara in plexul hipogastric superior localizat dedesubtul bifurcatiei aortei. Ele se pot ramifica si cobora in pelvis ca nervi hipogastrici. Rectul inferior, vezica si organele genitale, atat la barbati cat si la femei, primesc inervatie simpatica pe calea nervului hipogastric. Leziunea plexului mezenteric inferior poate aparea prin ligatura arterei mezenterice, la originea sa. Fibrele nervoase parasimpatice cu originea la nivelul segmentelor doi, trei si patru sacrale (nervii erigenti) se unesc cu nervii hipogastrici anterior si lateral de rect formand plexul pelvic, care coboara pe partile laterale ale pelvisului. Plexul periprostatic se dezvolta din plexul pelvic. impreuna, fibrele acestor plexuri inerveaza rectul, sfincterul anal intern, prostata, vezica si penisul. Nervii rusinosi (S2, S3, S4) mediaza stimulii senzitivi senzoriali de la nivelul receptorilor penisului si clitorisului pe calea nervului dorsal.

Atat fibrele simpatice, cat si cele parasimpatice sunt importante pentru fenomenul de erectie. Fibrele nervoase parasimpatice determina vasodilatatie si cresterea fluxului sanguin in corpul cavernos, ducand la aparitia erectiei. Fibrele nervoase simpatice determina vasoconstrictia venelor peniene care sunt suportul erectiei. Fibrele simpatice determina contractia canalelor ejaculatorii ale veziculelor seminale si prostatei care contribuie la realizarea ejacularii. Afectarea plexului periprostatic poate aparea in timpul disectiei chirurgicale a rectului. Lezarea nervilor pelvici vegetativi induce disfunctie vezicala, impotenta sau ambele fenomene.

Sfincterul anal intern primeste atat inervatie simpatica cat si parasimpatica, ambele avand efect inhibitor. Sfincterul intern are un tonus bazal care scade paralel cu cresterea presiunii rectale. Odata rectul golit, tonusul sfincterian creste din nou. Sfincterul anal extern si muschii ridicatori anali sunt inervati de ramura rectala inferioara a nervului rusinos intern (S2, S3, S4) si ramura perineala a nervului patru sacrat. Orice distensie rectala rezulta prin relaxarea sfincterului intern. Sfincterul extern se poate contracta voluntar si se poate mentine in aceasta stare aproximativ un minut.

Dedesubtul liniei dentate, stimulii termici (frig, cald), durerosi si tactili sunt condusi prin fibrele aferente rectale inferioare si ramurile perineale ale nervului rusinos. Deasupra liniei dentate, o usoara senzatie de jena aparuta prin ciupirea mucoasei sau prin ligatura hemoroizilor interni este probabil mediata de fibrele nervoase parasimpatice.

Rezectia sacrala cu lezarea nervilor sacrati poate fi necesara in rezectia totala a unor tumori pelvice. Sacrificarea nervilor sacrali inferiori va induce o anestezie locala si o posibila afectare motorie a membrelor pelvine. Prezervarea a cel putin unuia din cei trei nervi sacrali este suficienta pentru mentinerea continentei anale. Continenta "aproape normala" poate fi mentinuta daca se conserva radacinile superioare ale celor 3 nervi sacrali de pe o parte, alaturi de radacinile superioare a doi nervi sacrali de pe partea opusa. Daca se distrug toate radacinile nervoase sacrale unilateral, dar se mentin cele controlaterale, pacientul si-ar putea mentine continenta pentru fecale. Daca ambele radacini S3 sunt distruse, pacientul va avea incontinenta. Jumatatea superioara a lui S1 este necesara pentru mentinerea stabilitatii coloanei vertebrale si pelvisului.

Tulburari fiziologice

Functia normala a colonului

Colonul este mai mult decat un receptacul si conduct pentru reziduurile alimentare rezultate in urma digestiei; el absoarbe apa, sodiul si clorul, secretand potasiul, bicarbonatul si mucus. Reprezinta locul de digestie al unor proteine si glucide si sursa bacteriana pentru producerea de vitamina K.

Schimburile hidroelectrolitice

Functia majora de absorbtie a colonului reprezinta ultima sursa de realizare a echilibrului hidroelectrolitic la nivelul intestinului. Colonul reduce volumul continutului intestinal prin absorbtia a peste 90% din apa si electrolitii prezenti la acest nivel. Aceasta reprezinta 1-2 litri de lichide si 200 mEq de sodiu si cloruri zilnic. in 24 de ore, 8 litri de lichide tranziteaza jejunul. La indivizii sanatosi, intestinul subtire absoarbe cam 6,5 litri, iar colonul aproximativ 1,4 litri, restul de 0,1 litri fiind continut in fecale. in conditii maximale, colonul poate absorbi 5-6 litri de lichide zilnic. Daca absorbtia la nivelul intestinului subtire este mai mica de 2 litri/zi, atunci mecanismul "de salvare" colonie este distrus si determina cresterea continutului de apa in fecale manifestat sub forma diareei.

Sodiul si potasiul. La persoanele sanatoase, colonul absoarbe apa, sodiul si clorul, in timp ce secreta potasiu si bicarbonati. Colonul poate absorbi sodiul impotriva unor gradiente foarte inalte de concentratie, in special in colonul distal, care poseda o serie de mecanisme celulare de transport pentru apa si sodiu, la fel ca cele de la nivelul tubilor contorti distali din rinichi. Colonul are capacitatea de a absorbi peste 400 mEq sodiu/zi, iar raspunsul colonic la aldosteron poate fi un mecanism compensator important in caz de deshidratare. Un pacient cu ileostoma pierde capacitatea de absorbtie si nu poate tolera pierderile crescute de sodiu sau aportul scazut.

Transportul potasiului in colon este pasiv, in sensul gradientului biochimic determinat de transportul activ al sodiului. Potasiul continua sa fie secretat in lumen atata timp cat concentratia intralumenala este mai mica de 15 mEq/litru; oricum, la concentratii sub acest nivel, secretia de potasiu este stopata si induce absorbtia lui.

Clorul si bicarbonatul. Clorul, ca si sodiul, se absoarbe activ la nivelul colonului impotriva gradientelor de concentratie. Schimburile de clor si bicarbonat se fac la nivelul marginii lumenale. Absorbtia clorului este facilitata de mediul acid, iar secretia bicarbonatului este stimulata de cresterea concentratiei intralumenale a clorului. Aceasta este o manifestare clinica importanta la pacientii cu urcterosigmoidostomie, care pot dezvolta hipercloremie si acidoza metabolica datorate absorbtiei renale a clorului insotita de secretia bicarbonatilor in colon.

Acizii grasi cu lant scurt. Desi absorbtia activa a principiilor alimentari este minima, colonul poate absorbi pasiv acizii grasi cu lant scurt formati prin fermentatia bacteriana intralumenala a glucidelor neabsorbabile, in special fibre. Acestia reprezinta peste 540 kcal/zi din totalul caloriilor asimilate. Acizii grasi cu lant scurt absorbiti, de tipul butirat, acetat si propionat, reprezinta sursele majore de energie ale epiteliului colonie. Ei furnizeaza energia necesara transportului activ de sodiu, iar alterarea metabolismului lor, precum si insuficienta de acizi grasi cu lant scurt, pot duce la o tulburare de absorbtie a sodiului colonie.

Este evident ca metabolismul lor este perturbat la pacientii cu colite ulcerative, de aceea infuzia intralumenala cu acizi grasi cu lant scurt este eficienta in tratamentul lor. S-a demonstrat efectiv ca tratamentul cu acizi grasi cu lant scurt este eficient in diferite colite (care pot aparea dupa ileostomie sau colostomie), carente nutritionale ce implica aparitia colonopatiilor. Dietele elementale se asociaza cu atrofie a mucoasei colonice.

Amoniul. Bacteriile colonului degradeaza proteinele si ureea producand amoniacul. Ionii de amoniu reactioneaza cu bicarbonatul formand amoniu neionizat si dioxid de carbon. Amoniul neionizat difuzeaza prin mucoasa colonului si prin vena porta ajunge la ficat. Acest proces de absorbtie depinde de degradarea bacteriana a proteinelor si de pH-ul intralumenal. Scaderea pH-ului intralumenal determina o scadere a absorbtiei ionilor de amoniu.

Absorbtia amoniului devine o problema la pacientii cu afectiuni hepatice severe, care nu mai pot metaboliza amoniul. Administrarea antibioticelor greu absorbabile cu spectru limitat, cuplate cu catarctice si clisme, scad flora bacteriana colonica si productia de amoniu. Lactuloza poate fi administrata cu grija, deoarece metabolizarea ei la acizi organici scade pH-ul lumenal si absorbtia de amoniu si reduce numarul de bacterii colonice prin administrarea de purgative, inducand o diaree osmotica.

Diareea. Un numar de agenti pot stimula secretia hidro-electrolitica, incluzand bacterii, enterotoxine, hormoni, neurotransmitatori si laxative. Diareea asociata cu infectia cu Shigella si Salmonella este cauzata de scaderea secretiei de apa, sodiu si clor. Hormonii intestinali, in special polipeptidul intestinal vasoactiv (VIP), s-au dovedit a avea efecte semnificative in absorbtia lor si secretia colonica. Prostaglandinele joaca un rol important in patogenia diareei asociata cu colita ulcerativa si cateva laxative. Orice tip de iritare a colonului poate induce cresterea secretiei, cum ar fi malabsorbtia sarurilor biliare dupa rezectia ileonului terminal si a acizilor grasi cu lant scurt in steatoree. Mucusul si fluidul secretate in lumenul colonului au un continut crescut de potasiu, putand apare depletii de potasiu in afectiunile cronice.

Motilitatea

Motilitatea colonului este mai greu de studiat decat motilitatea intestinului subtire datorita marii heterogenitati regionale a colonului si a caracterului intermitent si necaracteristic al contractiilor lui. Chiar si modelul normal al motilitatii colice ramane subiect de dezbatere. In prima decada a secolului XX, radiologii au observat trei tipuri de contractii colonice: miscari retrograde, contractii segmentare si miscari de masa. Mai recent, masuratorile electrofiziologice si manometrice par a se corela cu contractiile motorii colonice observate; oricum, mult mai multe cercetari sunt necesare pentru o intelegere mai buna a complexitatii colonice.

Miscarile retrograde au fost identificate initial ca miscari contractile cu originea in colonul transvers ce inainteaza spre cec. Aceste contractii par a intarzia tranzitul continutului intestinal din colonul drept, prelungind contactul continutului intestinal cu mucoasa si determinand cresterea absorbtiei de apa si electroliti.

Contractiile segmentare sunt cele mai frecvente. Ele sunt localizate simultan la nivelul fibrelor musculare circulare si longitudinale care izoleaza scurte segmente ale colonului. Aceste contractii intereseaza mai frecvent portiunea dreapta a colonului, iar interesarea sigmoidului s-a presupus a juca un rol important in formarea diverticulilor. Aceasta activitate contractila este diminuata de substante anticolinergice si stimulata de alimente si substante colinergice.

A treia si cea mai rara forma de contractie este miscarea de masa. Acest tip este caracterizat printr-o contractie propulsiva anterograda intersectand un segment colonic mai mare. Contractiile se propaga cu o frecventa de 0,5-1 cm/s si au o durata de 20-23 sec, si genereaza o presiune intralumenala de 100-200 mmHg. Ele apar de 3-4 ori pe zi, deseori mai frecvent dimineata sau tardiv postprandial. Miscarile de masa la nivelul colonului drept determina inaintarea continutului in portiunea distala a colonului, iar la nivelul colonului sigmoidian apar in timpul defecatiei.

Exista o serie de factori, care afecteaza mobilitatea colonului. Emotiile, furia si stresul in general sunt asociate cu hipermotilitatea, in timp ce anxietatea si teama se asociaza cu hipomotilitatea. Efortul fizic determina o crestere a activitatii segmentare si peristaltice a colonului; somnul deprima motilitatea. Distensia mecanica colonica stimuleaza motilitatea si reprezinta mecanismul de baza al efectelor laxativelor. Polizaharidele nedigerabile si derivatii celulozici absorb apa si cresc masa fecalelor, stimuland contractiile colonice. Grasimile par a avea un important efect stimulator asupra motilitatii, mai mare decat proteinele sau glucidele. Motilitatea colonului este influentata de unii hormoni. Glucagonul si somatostatina au efect inhibitor. Colecistokinina creste activitatea motorie a colonului si pare a fi responsabila de refluxul gastrocolic (creste motilitatea colonului in timpul si dupa mese).

Controlul nervos. Motilitatea colonului este reglata printr-un sistem neuronal intrinsec si extrinsec complex si putin inteles. Sistemul extrinsec consta in neuroni parasim-atici preganglionari din nervul vag sau plexul pelvic (S2, S3, S4) si neuroni simpatici postganglionari (T11-L2). Sistemul nervos intrinsec este format de fibrele nervoase din peretele colonului. Acesti neuroni intramurali comunica prin plexuri extinse de interconexiune. Plexurile intrinseci sunt identificate in functie de localizarea lor: subseros, muscular (plexul Auerbach), submucos (plexul Meissner) si mucos.

Neuronii intrinseci se clasifica si in functie de rolul lor in: senzoriali, motorii si de asociatie. Interactiunea complexa dintre acesti neuroni poate fi demonstrata printr-o distensie radiara localizata care activeaza neuronii senzitivi. Acesti neuroni comunica prin neuronii de asociatie cu neuronii motori proximal si distal, rezultand contractia colonului proximal si relaxarea distala a acestuia.

Neuronii motori ai sistemului nervos intrinsec pot fi stimulatori sau inhibitori. Neuronii stimulatori sunt celule nervoase parasimpatice postganglionare localizate in plexul muscular sau submucos. Acetilcolina este cel mai important neurotransmitator stimulator, actiunea sa putand fi blocata prin atropina sau scopolamina. Agentii noncolinergici, de tipul substantei P, par a avea un efect excitator.

Neuronii motori inhibitori ai plexurilor intrinseci cel mai frecvent apartin plexului nervos muscular. Aceste celule sunt noncolinergice si nonadrenergice. Este evident ca bazele purinice de tipul ATP-ului pot fi neurotransmitatorii acestor celule. Peptidul inhibitor vasoactiv (VIP) este o substanta inhibitorie importanta. Neuronii inhibitori sunt implicati in coordonarea propagarii miscarilor propulsive ale colonului de tipul miscarilor in masa.

Microflora colonului

Colonul uman este steril la nastere, dar in curs de cateva ore, intestinul este colonizat din mediul inconjurator, atat in directie orala cat si anala. Bacteroides, fiind bacteria dominanta a colonului, apare pentru prima data in colon dupa zece zile de la nastere. Dupa 3-4 saptamani de viata se formeaza flora caracteristica a colonului care persista si in viata adultului. Intestinul gros adaposteste o populatie microbiana densa, cu bacterii ce reprezinta aproximativ o treime din greutatea masei fecale uscate. Fiecare gram de fecale contine 10¹¹-10¹² bacterii, bacteriile anaerobe depasindu-le ca numar pe cele aerobe cu 10²-10⁴. Speciile de Bacteroides sunt cele mai comune, fiind prezente in concentratii de 10¹¹-l0¹² microorganisme/ml de fecale. Escherichia coli este prezenta in concentratii de 10⁸-10¹⁰ microorganisme/ml.

Relatia de simbioza complexa dintre organismul uman si bacteriile colonice este putin inteleasa deocamdata, dar se stie ca bacteriile endogene suprima microorganismele patogene, joaca un rol important in eliminarea glucidelor si proteinelor care scapa digestiei din intestinul subtire, participa la metabolizarea diferitelor substante care sunt salvate prin circulatia enterohepatica (inclusiv bilirubina, acizii biliari, estrogenii si colesterolul) si produc unele substante necesare organismului, cum ar fi vitamina K.

Gazele colonice

Nitrogenul, oxigenul, dioxidul de carbon si metanul reprezinta peste 99% din gazele intestinale. Nitrogenul si oxigenul se gasesc in atmosfera si apar in colon prin ingestia de aer. Hidrogenul, metanul si dioxidul de carbon sunt produse prin fermentatia bacteriana a glucidelor si proteinelor la nivelul colonului. Un eminent cercetator in domeniu, Levitt, a aratat ca majoritatea pacientilor care se plang de flatulenta au o concentratie crescuta de hidrogen si dioxid de carbon intestinal. Deoarece dioxidul de carbon este un produs final al fermentatiei bacteriene, tratamentul consta in manipularea dietei pentru scaderea cantitatii de glucide ingerate, in special lactoza, fainoase si cartofi. In plus, diferite legume (in special fasolea) contin carbohidrati nedigerabili care servesc ca substrat pentru fermentatia bacteriana colonica si ar trebui evitate de acesti pacienti.

Gazele intestinale, la persoanele sanatoase, sunt de aproximativ 600 ml zilnic (variind 200-2000 ml/zi). In mod normal, cam 200 ml gaze in tractul intestinal reprezinta valori normale; peste aceasta valoare, pacientii se plang de distensie abdominala si meteorism.

Majoritatea se plang de cresteri ale volumului gazelor intestinale prin modificarile de motilitate induse de producerea lor in cantitate excesiva.

Cele cinci gaze colonice predominante (N₂, O₂, CO₂, H₂ si CH₄) sunt inodore. Urme de substante de tipul dimetil sulfitului si metanetiolului par a fi responsabile de mirosul fecalelor. Hidrogenul si metanul sunt gaze combustibile si pot exploda daca sunt prezente in colon cand se practica electrocauterizarea in scop biopsic sau pentru excizia polipilor. Evacuarea corespunzatoare a intestinului este necesara inainte de utilizarea electrocauterului intracolonic. Manitolul este un purgativ ineficient in astfel de cazuri deoarece reprezinta substratul pentru fermentatia bacteriana de la nivelul colonului. Purgativele pe baza de polietilenglicol nu se metabolizeaza in intestin si nu au fost asociate cu explozii intracolonice.