Morphological aspects of surgical treatment for anal achalasia in children

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Несмотря на то что анальная ахалазия считается достаточно изученным заболеванием, точная этиология и патофизиология которого до конца не ясны. Известно, что когда кишечное содержимое попадает в ампулу прямой кишки, то при анальной ахалазии не происходит срабатывания нормального ректоанального ингибиторного рефлекса — расслабления внутреннего сфинктера заднего прохода. При этом возможно как его отсутствие, так и его отрицательный вариант [1, 2]. Основные клинические проявления анальной ахалазии — запор и в далеко зашедших случаях инконтиненция переполнения, которые необходимо дифференцировать с рядом других заболеваний. Зачастую только результаты гистологического исследования позволяют провести между ними дифференциальный диагноз. Результаты гистологического исследования внутреннего сфинктера при анальной ахалазии неоднозначны и недостаточно освещены в современной литературе. Для лечения анальной ахалазии применяются инъекции ботулотоксина [3, 4], но наиболее эффективным методом считается выполнение сфинктеротомии [5–7]. Окончательно не установлено, чем определяется эффективность применения внутренней сфинктеротомии при анальной ахалазии, включая данные гистологического исследования.

Цель исследования — анализ результатов оперативного лечения детей с анальной ахалазией и состояния ганглионарного аппарата заднего прохода и прямой кишки при данной патологии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Предлагаемое вниманию неконтролируемое проспективное исследование было с прерванным временным рядом. В качестве критерия включения выбрали 64 оперированных по поводу анальной ахалазии пациентов. Диагноз анальной ахалазии в вышеуказанной группе был установлен, в том числе, по результатам отсутствующего или отрицательного ректоанального ингибиторного рефлекса и по результатам биопсии прямой кишки по Свенсону (уменьшенное количество нейронов в биоптате). Критерием исключения были пациенты с любой формой болезни Гиршпрунга. Возраст детей — от 3 до 17 лет. Группа исследования включала 42 мальчика и 22 девочки, обладая необходимой репрезентативностью.

Всем пациентам проведена операция Линна: в ректальных зеркалах на +3 см выше ануса поперечно рассекали слизистую оболочку и отслаивали вверх. Иссекали подлежащий участок мышечной ткани длиной 4 см и шириной 1 см. Слизистую оболочку ушивали отдельными узловыми швами (викрил 4/0) и в прямую кишку вставляли тампон с диоксометилтетрагидропиримидином + хлорамфениколом в форме мази. В исследуемой группе до операции длительность консервативной терапии составляла от 6 до 12 мес., а после операции — 12 мес. В дооперационном периоде и через 12 мес. после операции всем пациентам из этой группы проведено комплексное обследование. Последнее включало в себя ирригографию с барием по методике М.Д. Левина. Исследование ректоанального ингибиторного рефлекса и профилометрию проводили на колодинамическом комплексе Dyno Smart (Menfis bioMedica, Италия) следующим образом. В прямую кишку вводили 8-канальный одноразовый пластиковый катетер с радиальным расположением каналов (9R – 12 – 100 VB), на глубину 10 см. С помощью пулера начинали протяжку катетера со скоростью 1 мм/с, записывая профиль давления покоя. Затем в прямую кишку вводили 8-канальный одноразовый пластиковый катетер с геликоидальным расположением каналов (9R – 12 – 100 С) и баллоном на конце на глубину примерно 5 см таким образом, чтобы отверстия 1–5-го каналов находились в проекции сфинктера, а 6–8-го каналов — в просвете прямой кишки. После этого записывали ректальное давление покоя. Далее через центральный канал катетера с помощью шприца Жане через трехходовой кран в баллон в прямой кишке вводили выбранный объем воздуха (обычно 20 мл) и спускали его через 5 с. Каждый раз раздували баллон, увеличивая его на заранее выбранный объем воздуха. При обнаружении первого расслабления сфинктера в ответ на раздувание баллона в прямой кишке исследование заканчивали, зафиксировав необходимые параметры ректоанального ингибиторного рефлекса. Морфологическое исследование удаленных тканей (микроскопическое исследование с окраской гематоксилином и эозином с использованием планиметрической сетки Автандилова и иммуногистохимический анализ на кальретинин) на расстоянии +3 и +5 см выше ануса. Использовали окраску гемотоксилином и эозином, так как она окрашивает все типы нейронов, а иммуногистохимический анализ на кальретинин маркирует чувствительные нейроны и интернейроны к тормозным нейронам.

Нормальность выборки определяли с помощью критерия Колмогорова–Смирнова. С использованием метода вариационной статистики (t-критерий Стьюдента) обрабатывали полученные параметры. Для обработки полученных результатов использовали пакет статистического анализа данных Statistica Microsoft Office. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали p=0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В дооперационном периоде, на фоне запора, у всех пациентов группы исследования при выполнении ирригографии с барием отмечено расширение всех отделов прямой кишки (рис. 1). У 48% больных детей отмечалась инконтиненция переполнения, исчезавшая только на период проведения очистительных клизм. В этой группе детей в 25% регистрировали отсутствующий и у 75% — отрицательный ректоанальный ингибиторный рефлекс (рис. 2). Результаты профилометриии до и после операции представлены в табл. 1.

 

Рис. 1. Расширение прямой кишки у пациента 7 лет с анальной ахалазией до операции (ирригограмма с заполнением барием).

Fig. 1. Rectal dilation in a 7-year-old patient with anal achalasia before surgery (barium enema).

 

Рис. 2. Отрицательный ректоанальный ингибиторный рефлекс у пациента с анальной ахалазией до операции.

Fig. 2. Absent rectoanal inhibitory reflex in a patient with anal achalasia before surgery.

 

Таблица 1. Результаты профилометриии у пациентов с анальной ахалазией до и после операции

Table 1. Profilometry results in patients with anal achalasia before and after surgery

Показатель	Возраст пациентов, годы
	3–4 (n=40)	5–7 (n=17)	8–17 (n=7)
Тонус внутреннего сфинктера до операции, мм рт. ст. (М±σ)	41,2±6,5	42,0±5,0	62,6±11,3
Тонус внутреннего сфинктера после операции, мм рт. ст. (М±σ)	28,9±2,2	32,0±3,5	37,9±2,9

 

После проведенного лечения (операция Линна) положительный клинический результат с ежедневным стулом и исчезновением инконтиненции переполнения получен у 39 пациентов, и отсутствие эффекта с сохранением запора и/или инконтиненции переполнения — у 25 пациентов. В группе пациентов с отрицательным результатом в 100% случаев сохранялось расширение прямой кишки. В группе пациентов с положительным клиническим эффектом в динамике уменьшился ранее увеличенный диаметр прямой кишки (рис. 3).

 

Рис. 3. Уменьшение размера прямой кишки у пациента 8 лет с анальной ахалазией после операции (ирригограмма с заполнением барием).

Fig. 3. Reduction in rectal size in an 8-year-old patient with anal achalasia after surgery (barium enema).

 

При макроскопической оценке иссеченного участка внутреннего сфинктера заднего прохода после внутренней сфинктеротомии во всех случаях определялись его изменения — ригидность и хрящевидная плотность тканей (рис. 4). Во всех препаратах, удаленных интраоперационно, а это были участки мышечного слоя внутреннего сфинктера прямой кишки длиной 4 см и шириной 1 см, при гистологическом исследовании отмечено значительное увеличение количества соединительной ткани во внутреннем сфинктере заднего прохода (рис. 5).

 

Рис. 4. Иссеченный участок внутреннего сфинктера при анальной ахалазии.

Fig. 4. Resected segment of the internal sphincter in anal achalasia.

 

Рис. 5. Увеличение количества соединительной ткани, окрашенной ярко-красным цветом, замещающей мышечные волокна внутреннего сфинктера (окраска гематоксилином и эозином, увел. ×140).

Fig. 5. Increased connective tissue (stained bright red) replacing muscle fibers of the internal sphincter (hematoxylin and eosin stain, ×140 magnification).

 

При морфометрии всех биоптатов отмечено уменьшение общего количества нейронов во внутреннем сфинктере на +3–5 см от ануса не менее чем в 3 раза (при норме 13 нейронов в см) [7, 8]. При этом у пациентов с эффектом от внутренней сфинктеротомии и с отсутствием эффекта от нее общее количество нейронов и интернейронов к тормозным нейронам на +2 и +4 см от ануса было примерно одинаковым (табл. 2).

 

Таблица 2. Состав нейронов внутреннего сфинктера заднего прохода и прямой кишки у пациентов с анальной ахалазией

Table 2. Neuronal composition of the internal anal sphincter and rectum in patients with anal achalasia

Выявляемые ганглионарные клетки в биоптате	Высота взятия биопсии от ануса
	+3 см		+5 см
	ганглионарные клетки без учета ориентационной принадлежности (окраска гематоксилином и эозином), М±σ	интернейроны к расслабляющим ганглионарным клеткам (окраска кальретинином), М±σ	ганглионарные клетки без учета ориентационной принадлежности (окраска гематоксилином и эозином), М±σ	интернейроны к расслабляющим ганглионарным клеткам (окраска кальретинином), М±σ
Количество ганглионарных клеток в биоптатах при эффекте от внутренней сфинктеротомии, см	3,26±0,03	1,37±0,01	8,05±0,15	3,86±0,03
Количество ганглионарных клеток в биоптатах без эффекта от нутренней сфинктеротомии, см	4,36±0,07	1,87±0,02	3,88±0,02	1,6±0,15

Примечание. M — среднеарифметическая простая; σ — среднеквадратическое отклонение. Фактическая величина достигнутого уровня значимости р для используемого статистического критерия равна 0,039.

Note. M, arithmetic mean; σ, standard deviation. The actual significance level (p-value) for the applied statistical test is 0.039.

 

Отмечена следующая нелинейная зависимость количества ганглиозных клеток в удаленных участках мышечного слоя внутреннего сфинктера: по направлению от дистальной части к проксимальной их количество возрастало.

ОБСУЖДЕНИЕ

Термин «анальная ахалазия» предложен еще в 1934 г., но его начали активно использовать только с 2019 г. Отличие анальной ахалазии от суперкороткой формы болезни Гиршпрунга состоит в том, что в стенке прямой кишки есть ганглионарные клетки [9]. Частота выявления анальной ахалазии среди пациентов с запорами по данным разных авторов от 4,5 до 70%. Ряд авторов это заболевание не признает. Точный этиопатогенез и патофизиология анальной ахалазии до сих пор не изучены. При анальной ахалазии понятным остается только то, что, когда каловые массы попадают в ампулу прямой кишки, рефлекторно не происходит расслабление внутреннего сфинктера заднего прохода [10]. В сообщениях часто указывается, что при анальной ахалазии уменьшено и общее количество нейронов и тормозных мотонейронов в стенке внутреннего сфинктера заднего прохода, но не уточняется, на сколько снижен этот параметр, и есть сомнения, не является ли этот гипоганглиоз физиологичным [11, 12]. В настоящее время количественная оценка ганглионарных клеток внутреннего сфинктера заднего прохода и прямой кишки не актуальна [13], так как известно, что нейроны, которые обеспечивают деятельность прямой кишки неоднородны и представлены пятью группами: чувствительные нейроны в слизистой оболочке; в мышечной стенке двигательные тормозные и двигательные стимулирующие нейроны, а между ними — интернейроны [14]. Несмотря на достаточное количество сообщений, окончательно не установлено, чем же определяется эффективность применения внутренней сфинктеротомии при анальной ахалазии. В нашей работе сделана попытка анализа эффективности внутренней сфинктеротомии при анальной ахалазии и состояния ганглионарного аппарата прямой кишки при данной патологии.

ВЫВОДЫ

При анальной ахалазии количество нейронов во внутреннем сфинктере заднего прохода было снижено не менее чем в 3 раза в сравнении с нормой.

Результат хирургического лечения анальной ахалазии не зависит от общего количества нейронов и интернейронов.

Выявлена нелинейная зависимость количества ганглиозных клеток в удаленных участках мышечного слоя внутреннего сфинктера: по направлению от дистальной части к проксимальной их количество возрастало.

Сохранение увеличенного диаметра прямой кишки после операции Линна в группе пациентов с анальной ахалазией и отсутствием положительного результата находится в обратной пропорциональной зависимости с эффективностью лечения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Н.Г. Колесникова — анализ полученных данных, разработка дизайна исследования; В.Г. Сварич — написание текста статьи, получение данных для анализа; А.Р.М. Карим, А.Р. Искалиева, Г. Мартинез Сальвадор, В.В. Набоков, О.Л. Красногорская — обработка полученных данных, обзор публикаций по теме статьи. Авторы одобрили версию для публикации, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол № 44/15 от 25.10.2024).

Согласие на публикацию. Авторы получили письменное информированное добровольное согласие законных представителей пациентов на публикацию персональных данных в научном журнале, включая его электронную версию. Объем публикуемых данных с законными представителями пациентов согласован.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие законных представителей пациентов на участие в исследовании.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

ADDITIONAL INFO

Author contributions. N.G. Kolesnikova, data analysis and study design development; V.G. Swarich, manuscript writing and data acquisition; A.R.M. Karim, A.R. Iskalieva, G.S. Martinez, V.V. Nabokov, O.L. Krasnogorskaya, data processing and literature review. The authors approved the final version for publication and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring proper investigation and resolution of any concerns regarding its accuracy and integrity.

Ethics approval. The study was approved by the Local Ethics Committee of Saint Petersburg State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Protocol No. 44/15, dated October 25, 2024).

Consent for publication. The authors obtained written informed consent from the legal representatives of the patients for the publication of personal data in a scientific journal, including its electronic version. The scope of published data was agreed upon with the patients’ legal representatives.

Funding sources. None declared.

Disclosure of interests. The authors declare no relationships, activities, or conflicts of interest with any third parties (commercial or non-commercial) that could have influenced the content of this article within the past three years.

Informed consent. The authors obtained written informed consent from the legal representatives of the patients for participation in the study.

Generative AI. No generative AI technologies were used.

About the authors

Nadezhda G. Kolesnikova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: salut1973@bk.ru
ORCID iD: 0009-0001-0447-0857
SPIN-code: 8237-3130

MD. Cand. Sci. (Medicine)

Россия, Saint Petersburg

Vyacheslav G. Svarich

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Author for correspondence.
Email: svarich61@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0126-3190
SPIN-code: 7684-9637

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Россия, Saint Petersburg

Karim Ahmed R. Moustafa

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: kareemahmad81@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-5967-5340

MD

Россия, Saint Petersburg

Adela R. Iskalieva

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: iskalieva.adelia@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-2140-4084
SPIN-code: 1114-3151

MD

Россия, Saint Petersburg

Guadalupe Martinez Salvador

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: dellsal2315@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1025-7152

MD

194100, St. Petersburg, st. Litovskaya, 2

Viktor V. Nabokov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: vn59@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-7241-5782
SPIN-code: 1378-9980

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Россия, Saint Petersburg

Olga L. Krasnogorskaya

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: krasnogorskaya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6256-0669
SPIN-code: 2460-4480

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Россия, Saint Petersburg

References

Supplementary files