Anterior resection syndrome is secondary to sympathetic denervation

Abstract.

The mechanism of faecal incontinence following low anterior resection (LAR) has been speculative and the role of disordered neorectal dynamics difficult to quantify. Using a new methodology which quantifies rectal response to rapid and ramp inflation, in combination with anal physiology, we have evaluated 25 LAR – 7 with major incontinence and 5 with minor incontinence. The three groups had comparable age, duration post surgery and anastomotic distance from the puborectalis. The resting anal canal pressure (RAP) did not related to the anastomotic distance (R² = 0.09). With the anastomosis at and below 3 cms from the puborectalis, the rectoanal inhibitory reflex (RAIR) was a sustained drop in the mid anal canal pressure, in contrast to the normal pattern of recovery above this level. Major incontinence was characterised by a subnormal anal defence, hypersensitive neorectal dynamics and high amplitude contractile wave while minor incontinence was characterised by a hypernormal anal defence and a lesser degree of neorectal hypersensitivity. The mathematical viscoelastic rectal model, defined an increasing longitudinal smooth muscle tone and a decreasing functional collagen with increasing severity of incontinence as well as a high and low circular smooth muscle (CSM) tone with major and minor incontinence respectively. This correlated with previous in vitro studies on myenteric plexus denervation and localised damage to the inferior mesenteric plexus respectively. Based on the findings in this study, we conclude that major incontinence is secondary to neurotenesis of the inferior mesenteric ganglia and the hypogastric plexus, whereas minor incontinence represents a localised neurotenesis/neuropraxia of the inferior mesenteric plexus.

Résumé.

Le syndrome de résection antérieure est secondaire à une dénervation sympathique. Le mécanisme de l'incontinence fécale secondaire à une résection secondaire antérieure basse (LAR) a toujours été spéculatif et le rôle d'altération dynamique du néo-rectum difficile à quantifier. Avec l'emploi d'une nouvelle méthodologie qui quantifie la réponse rectale à une insufflation rapide et brusque en combinaison avec une étude de la physiologie anale nous avons évalué 25 résections antérieures basses compliquées sept fois d'une incontinence majeure et cinq fois d'une incontinence mineure. Les trois groupes sont comparables quant à l' âge, à la durée de la période postopératoire et à la distance de l'anastomose par rapport à la ligne pubo-rectale. La pression de repos du canal anal n'est pas dépendante de la distance de l'anastomose (R² = 0.09). Si l'anastomose est située à et au-dessous de 3 cm de la ligne pubo-rectale, le réflexe inhibiteur recto-anal entraîne une baisse prolongée de la pression dans la partie moyenne du canal and contrastant avec la récupération au niveau normal si l'anastomose est au-delà de 3 cm. L'incontinence majeure est caractérisée par des réflexes anaux subnormaux, une dynamique néo-rectale hypersensible et des ondes de contraction avec une grande amplitude alors que l'incontinence mineure est caractérisée par des réflexes hypernormaux et une hypersensibilité du néorectum de moindre importance. Le modèle mathématique d'étude de la visco-élasticité rectale démontre une augmentation du tonus de la musculature lisse longitudinale et une baisse du collagène fonctionnel en relation directe avec l'augmentation de la sévérité de l'incontinence et l'augmentation du tonus des fibres musculaires lisses hautes et basses en cas d'incontinence respectivement majeures et mineures. Ces données concordent avec des études réalisées in vitro sur la dénervation du plexus myentérique et sur des études ayant trait à des lésions de la partie inférieure du susmésentérique. Sur la base de cette étude, nous concluons que l'incontinence majeure est le résultat d'une neurotmèse du ganglion mésentérique inférieur et du plexus hypogastrique alors que l'incontinence mineure résulte d'une neurotmèse/neurapraxis du plexus mésentérique inférieur.