Rectosigmoid Junction

Summary

Physioanatomical aspects of the rectosigmoid junction are scarcely treated in the literature. We studied the anatomy and physiology of the rectosigmoid junction in a series of publications aiming at elucidating its function in the light of its anatomical structure. The sigmoid colon is a storage organ, and the rectum, apart from being a conduit, proved to be a storage organ, too. A sigmoidorectal junction reflex was recognized which regulates stool passage from the sigmoid colon to the rectum. A physiologic rectosigmoid sphincter was postulated to exist at the rectosigmoid junction. We described the “hypertonic rectosigmoid junction syndrome”, a new clinicopathological entity causing chronic constipation in 8 patients who had rectosigmoid sphincter achalasia; improvement occurred with rectosigmoid junction myotomy. An electrorectogram was characterized in the canine model and in humans both transrectally and percutaneously. The results suggest that slow waves or pacesetter potentials and the action potentials start at the rectosigmoid junction. It was postulated that the rectosigmoid junction is the site of a “pacemaker” triggering the pacesetter potentials that pace the action potentials which initiate the rectal contractile activity. When the electrosigmoidogram was studied in relation to the electrorectogram, the pacesetter potentials and action potentials of the sigmoid colon were found to differ from those of the rectum, indicating that they are independent and are probably triggered by different pacemakers. An artificial pacemaker was tested in dogs and in humans. Upon electric pulsing of the pacemaker, the rectal pressure increased, rectal neck pressure decreased and the rectal balloon was expelled. In 26 patients with chronic idiopathic constipation, sponta-neous balloon expulsion was effected each time the artificial pacemaker was operated, and in 11 patients with idiopathic fecal incontinence, the pulsing of the internal anal sphincter succeeded in elevating the rectal neck pressure, thereby aborting the rectoanal inhibitory reflex and the desire to defecate. Thus, an artificial pacemaker could be effective in the treatment of idiopathic constipation and fecal incontinence.

Zusammenfassung

Nur vereinzelt finden sich physioanatomische Aspekte des rektosigmoidalen Übergangs in der Literatur. Wir haben die Anatomie und Physiologie des rektosigmoidalen Übergangs unter-sucht und in einer Reihe von Publikationen seine Funktion im Hinblick auf seine anatomische Struktur darstellt. Das Sigmoid ist ein Speicherorgan, und das Rektum stellt neben seiner Funktion als ableitendes Organ ebenfalls ein Reservoir dar. Der von uns festgestellte sigmoidorektale Reflex dient der Regulierung der Stuhlpassage vom Sigmoid zum Rektum. Dabei wurde vorausgesetzt, daß physiologischerweise ein rektosigmoidaler Sphinkter am rektosigmoidalen Übergang vorhanden ist. Wir beschreiben das hypertone Syndrom des rektosigmoidalen Übergangs, ein neues klinisch-pathologisches Krankheitsbild, das zur chronischen Obstipation bei acht Patienten mit Achalasie des rektosigmoidalen Sphinkters führte. Nach Myotomie des rektosigmoidalen Übergangs besserte sich der Zustand. Elektrorektographische Untersuchungen am Tiermodell und am Menschen, transrektal und perkutan, lassen darauf schließen, daß es einerseits langsame Wellen oder Schrittmacherpotentiale und andererseits Aktionspotentiale gibt, die vom rektosigmoidalen Übergang ausgehen. Es konnte festgestellt werden, daß der rektosigmoidale Übergang die Stelle eines „Schrittmachers” darstellt, der die Schrittmacherpotentiale auslöst, die die Aktionspotentiale weiterleiten, die wiederum die rektale Kontraktion auslösen. Bei der Auswertung des Elektrosigmoidogramms im Vergleich mit dem Elektrorektogramm unterschieden sich die Schrittmacher- und Aktionspotentiale im Sigmoid von denen im Rektum. Dies weist darauf hin, daß sie unabhängig sind und wahrscheinlich von unterschiedlichen Schrittmachern ausgelöst werden. Wir testeten einen künstlichen Schrittmacher im Tierversuch und am Menschen. Nach elektrischer Impulsgebung des Schrittmachers erhöhte sich der rektale Druck, der Druck im Rektumhals reduzierte sich, und der Rektumballon wurde ausgeschieden. Bei 26 Patienten mit chronischer Obstipation konnte jedesmal der Ballon spontan ausgeschieden werden, wenn der Schrittmacher angeschaltet wurde. Bei elf Patienten mit idiopathischer fäkaler Inkontinenz konnte durch Pulsation des inneren Analsphinkters des Druck im Rektumhals erhöht werden, womit der rektoanale Hemmreflex und damit der Defäkationsdrang unterdrückt wurden. Damit könnte ein künstlicher Schrittmacher bei der Behandlung der idiopathischen Obstipation und fäkalen Inkontinenz erfolgreich eingesetzt werden.