Preoperative Enzymo-Histochemical Diagnosis of Dysganglionoses Associated with Anorectal Malformations (ARM) with Recto-Vestibular and Recto-Perineal Fistula

Abstract

The posterior sagittal anorectoplasty (PSARP) is widely recognized as the best technique available today for the surgical treatment of anorectal malformations (ARM). However, different retrospective studies on the functional results of PSARP in the treatment of ARM have shown different postoperative degrees of constipation. In particular, even in patients with normal sacrum, about 70 % of operated ARM with vestibular fistula and about 50% with perineal fistula can be complicated by fecal constipation and pseudoincontinence.

In order to identify preoperatively whether ARM patients present abnormal innervation patterns of rectal pouch and fistula (as reported by Holschneider et al [7]), we decided to study suction rectal biopsies performed by introducing SBT-100 rectal suction biopsy tool into the fistula at 6, 4, 3 and 2 cm from the meatus. To date, this approach has been adopted in 22 ARM cases (15 females and 7 males, age range 7 days - 4 years), 6 of them with recto-vestibular fistula and 13 with recto-perineal fistula. Biopsies were frozen in isopentane at liquid nitrogen temperature and cryostatic sections were studied by acetylcholinesterase (AChE), succinic-dehydrogenase (SDH) and alpha-naphthylesterase (ANE) enzymo-histochemical techniques. The results concerning the innervation-type of fistula and proximal rectal pouch were confirmed by the biopsies obtained during PSARP.

Our overall incidence of rectal innervation intrinsic disorders was 81.82%. In particular, all our cases of vestibular fistula presented associated dysganglionoses. The incidence of associated Hirschsprung's disease was high, corresponding to 18 % of cases. Our results suggest that the high frequency of constipation in low forms of ARMS depends on primary intestinal neuronal malformations and it cannot be ascribed to a denervation secondary to rectal dissection and to PSARP procedure. We propose the introduction of this type of preoperative enzymo-histochemical diagnosis in ARM cases because it can select those patients with severe associated dysganglionoses. In our opinion, if this diagnosis is available preoperatively, PSARP can be performed without using abnormally innervated structures and reducing postoperative functional complications.

Zusammenfassung

Die posteriore sagittale Anorektoplastik ist eine weitverbreitete Zugangstechnik für die Behandlung anorektaler Fehlbildungen. Allerdings haben mehrere retrospektive Studien und Funktionsanalysen gezeigt, daß nach diesem Eingriff eine chronische Obstipation unterschiedlichen Ausmaßes beobachtet wird. So findet sich eine hartnäckige, chronische Obstipation jetzt bei Patienten mit einem normalen Sakrum, und zwar in 70 % bei Kindern mit einer vestibulären Fistel, in 50 % mit einer perinealen Fistel. Dies kann gelegentlich sogar zu einer Überlaufinkontinenz führen.

In der vorliegenden Arbeit wird präoperativ das Innervationsmuster im Rektumblindsack und der Fistel untersucht entsprechend den Empfehlungen von Holschneider et al (7). Die rektalen Saugbiopsien wurden in Höhe von 2, 3, 4 und 6 cm oberhalb des Fisteleinganges bei 22 Patienten mit anorektalen Fehlbildungen entnommen (15 Mädchen, 7 Knaben, Alter zwischen 7 Tagen und 4 Jahren). 6 dieser Kinder litten unter einer rektovestibulären, 13 unter einer rektoperinealen Fistel. Die Biopsien wurden eingefroren in Flüssigstickstoff, kryostatisch geschnitten und mittels Acethylcholinesterase, Succinyldehydrogenase und Alpha-Naphthylesterase untersucht. Die Ergebnisse wurden zusätzlich mit Biopsieergebnissen verglichen, die während des PSARP entnommen wurden.

Ergebnis: Bei 81,82% des untersuchten Gewebes fanden sich Innervationsstörungen im Bereiche des Rektumblindsackes. Insbesondere bei den Patientinnen mit vestibulären Fisteln fanden sich assoziierte Dysganglionosen. Die Häufigkeit eines begleitenden Morbus Hirschsprung (Aganglionose) betrug 18%. Diese Untersuchungen zeigen, daß insbesondere bei den tiefen Formen anorektaler Fehlbildungen die hohe Frequenz der Obstipation mit primären, neuronalen Entwicklungsstörungen des Rektumblindsackes assoziiert ist. Das Auftreten bei den tiefen Formen, bei denen wenig Darm mobilisiert wurde, zeigt, daß die chronische Obstipation bei diesen Patienten nicht mit der rektalen Präparation im Rahmen eines PSARP korreliert ist. Die Ergebnisse stimmen also mit den Untersuchungen von Holschneider überein. Wir empfehlen daher die präoperative, enzymhistochemische Untersuchung von anorektalen Fehlbildungen, um, bei bestimmten Fällen, assoziierte Dysganglionosen frühzeitig zu erkennen und nicht fehlerhaft fehlinnervierte Darmabschnitte zur Rekonstruktion des Anorektums zu verwenden.

Key words

Anorectal malformations - Hirschsprung's disease - Hypoganglionosis - Aganglionosis - Intestinal neuronal dysplasia

Schlüsselwörter

Anorektale Fehlbildungen - Innervationsstörungen des Rektumblindsackes - Morbus Hirschsprung - Hypoganglionose - Aganglionose - Intestinale neuronale Dysplasie