Physiologie et explorations de la motricité anorectale et mécanisme de la continence

Plan Anatomie anorectale Mécanisme de la continence Défécation physiologique En parallèle, analyse de ces mécanismes par différents examens: Echographie endo anale IRM dynamique pelvienne Manometrie anorectale standard

Anatomie anorectale Innervation Intrinsèque Ampoule rectale Plexus myenterique (Auerbach) Sphincter anal interne Commençons par un rappel de l’anatomie anorectale sur une vue frontale: Rectum: -15 cm de long, 7 cm intrapéritonéaux, 8 cm extrapéritonéaux dont 5 cm forment l’ampoule rectale. Il est dirigé vers le bas et en avant. Canal anal: -3cm de longueur entouré par un sphincter comprenant 2 parties: le sphincter anal interne qui est un prolongement de la couche musculaire lisse du rectum et le sphincter anal externe. Ce dernier comprend un groupe musculaire appelé le releveur de l’anus qui forme une sangle autour du canal anal et crée un angle entre le rectum et l’anus de 115° au repos. Il faut rappeler que l'ensemble des muscles du tube digestif possède une innervation intrinsèque, constituée par des plexus nerveux situés d'une part dans la sous-muqueuse (plexus de Meissner ou plexus sous-muqueux) et, d'autre part, entre les couches musculaires (plexus d'Auerbach ou plexus myentériques). L'innervation intrinsèque est constituée de voies réflexes situées à part entière dans le tube digestif. D’autres modes d’innervation sont également présents spécifiques à chaque muscle. Plexus sous muqueux (Meissner) Releveur de l’anus Muqueuse Sphincter anal externe

Sphincter anal externe Faisceau puborectal Schéma montrant l’organisation du sphincter anal externe. Il comporte 3 faisceaux:[Schéma de gauche] - Le faisceau puborectal (présenté à droite) (1) Et 2 autres faisceaux (2 et 3) qui comprennent les faisceaux ischio et ilio obturateurs. Le schéma de droite nous permet de mieux voir l’angle anorectal créé par le puborectal par sa contraction isotonique.

Sphincter anal externe Voici l’aspect du SAE à l’echographie endo anale. Ici on se situe en bas du canal anal. Le SAE (SE) forme un anneau hétérogène hyperéchogène [Schéma à gauche] Le diagnostic de défect du SAE se traduit par une zone hypoéchogène (DES). [Schéma à droite] Sphincter anal externe normal Défect du sphincter anal externe

Structures et mécanismes liés à la continence Nous allons à présent identifier les différentes structures permettant la continence anale et comprendre leur fonctionnement dans l’ordre physiologique de progression des selles.

Colon Continence hors défécation La première structure a assurer la continence est le colon qui permet le stockage des selles hors période d’exonération.

Rectum Innervation par le SNA via les nerfs hypogastriques, sensibilité médiée par le nerf pelvien Réservoir à faible pression Capacité de compliance: =appareil capacitif =adaptation de son volume à la pression Rectum Le rectum joue le second. Comme on l’a dit précédemment, il possède une innervation autonome médiée par le plexus sympathique et parasympathique hypogastrique. Sa sensibilité est médiée par le nerf pelvien. Il est normalement vide. Quand il se remplit, l’ampoule rectale constitue un réservoir à faible pression qui permet le stockage des selles avant l’exonération. Il présente donc une compliance importante: forte capacité à se détendre quand la pression augmente à l’intérieur et à retourner à de faible niveaux de pression. Par exemple, en cas de microrectum dans la RCH, le rectum est très peu compliant, c’est-à-dire qu’il a une très faible capacité à se relaxer en cas d’augmentation de la pression (lors de la présence des selles). Ce la entraine un problème d’incontinence car les pressions rectales sont supérieures aux pressions anales.

Etude de la sensibilité et de la compliance rectales La manométrie anorectale permet d’analyser la sensibilité et la compliance anorectales. Rappel de la Technique (schéma de droite): -Le patient est placé en décubitus latéral gauche -Une Sonde est introduite jusqu’au rectum avec un ballonnet à son extrémité. Elle permet de mesurer la pression à 3 niveaux: pression dans le canal anal haut, bas, pression rectale (3 flèches oranges) -Différentes analyses vont être réalisées dans différentes conditions. Analyse de la compliance (Courbe du schéma): Après chaque distension rectale, (à volume croissant) la pression rectale augmente rapidement puis diminue progressivement de façon à revenir à la pression initiale traduisant les capacités d’adaptation du rectum à son contenu. .

Etude de la sensibilité et de la compliance rectales En cas de défaut de compliance: la pression rectale de base est plus élevée, par exemple pour le microrectum. Lorsque la pression augmente, celui-ci se relaxe moins bien, et donc la pression rectale devient supérieure à celle du sphincter anal. Cela entraine l’incontinence. En rouge sur le schéma. En cas de compliance trop importante: la pression rectale de base est basse, par exemple pour le mégarectum. ll faut un volume beaucoup plus important pour que la pression augmente. La pression rectal reste donc basse en cas d’un remplissage de volume normal ce qui entraine une constipation. En bleu sur le schéma

Sphincter anal interne 80% du tonus sphinctérien au repos lisse, involontaire, innervation par le SNA via les nerfs pelviens Sympathique excitateur Parasympathique inhibiteur (NO) RRAI Le sphincter anal interne joue un rôle essentiel dans le maintient de la continence car il permet 80% du tonus sphinctérien au repos en assurant une contraction tonique permanente. Il est également innervé par le SNA, via les nerfs pelviens dont le sympathique est excitateur (permet sa contraction) et le parasympathique (en partie médiée par le NO) est inhibiteur (permet sa relaxation). Cette relaxation survient en réponse au remplissage rectal et s’appelle le réflexe recto anal inhibiteur. SAI

Sphincter anal interne Voici son analyse par échographie endo anale. Le SAI (SI) normal forme un anneau hypoéchogène. . [Schéma à gauche] Le diagnostic de défect du SAI se traduit par une interruption nette de l’anneau musculaire hypoéchogène (DSI) . [Schéma à droite] Sphincter anal normal

Réflexe recto anal inhibiteur Distension progressive du ballonnet dans le rectum Etude du Reflexe rectoanal inhibiteur par la manométrie anorectale La distension progressive du ballonnet dans le rectum induit normalement la relaxation du sphincter anal interne (=RRAI) L’amplitude et la durée de cette réponse sont normalement proportionnelles au volume de distension rectale. [comme on le voit sur la courbe inférieure) En cas d’absence du RRAI lors de cette analyse, on peut évoquer le diagnostic de la maladie de Hirschprung dans un bilan de constipation. Relaxation du sphincter interne anal en réponse Amplitude et durée, proportionnelle au volume de distension rectale Si absent: M de Hirschprung

Sphincter anal externe 15% du tonus sphinctérien au repos strié, volontaire, appartient au système cérébro-spinal par l’intermédiaire du plexus sacré Contraction réflexe à l’effort quand la pression abdominale augmente. Mécanisme de continence ultime après le RRAI. Le sphincter anal est externe possède une musculature striée et une innervation consciente médiée par le plexus sacré. Au repos, sa contribution dans la pression du canal anal est moindre que le SAI (15% du tonus au repos). A l’effort (toux, rire, éternuement, port de charge lourde…), il joue un rôle important dans le maintient de la continence par contraction réflexe (spinale). Le seul cas où il se relâche de façon physiologique est lors de la manœuvre de Valsalva (réponse non réflexe mais corticale). Il réalise le mécanisme de continence ultime après le RRAI. SAE SAE

Sphincter anal Tonus anal au repos Contraction volontaire maximale du sphincter anal Pressions lors de la toux La manométrie anorectale permet d’analyser le tonus anal au repos, lié en majorité au tonus du sphincter anal interne[ Partie linéaire de la courbe] Si celle-ci est basse on peut évoquer une insuffisance sphinctérienne lors d’un bilan d’incontinence. Par la manométrie anorectale on peut étudier de la Pression maximale possible du canal anal lors de la contraction volontaire du sphincter strié. Celle-ci est maintenue pendant 50 secondes chez le sujet sain. Si celle-ci est diminuée on doit évoquer un trouble de la commande neurologique ou une lésion du sphincter. [partie encadrée de la courbe] -On teste aussi la pression du sphincter anal externe lors de la toux (la contraction du SAE est alors réflexe): la pression anale doit augmenter. Si la contraction réflexe est absente, on doit évoquer une atteinte neurologique périphérique.

Innervation extrinsèque du système digestif Innervation sensitivo motrice Innervation végétative (plexus hypogastrique inférieur) Sympathique inhibe défécation Parasympathique stimule Les influx afférents parviennent au TC puis au cortex frontal qui est le centre de décision L’innervation extrinsèque comporte les nerfs en connexion directe avec le système nerveux central. Elle comporte une innervation sensitivo-motrice et une innervation végétative, celle du plexus hypogastrique inférieur neurovégétatif, sympathique et parasympathique. Le sympathique inhibe la défécation quand le parasympathique la stimule. Ce schéma est celui de l’innervation du SAE. La commande est corticale. Les efférences empruntent des voies somatiques (sous la commande volontaire) pour innerver le SAE. Les afférences sont médiées par des nerfs du SNA. Il y a un relai dans le tronc cérébral puis au niveau du cortex frontal. Le fonctionnement est à peu près similaire pour le rectum et le SAI, hormis le fait que les efférences sont médiées par le SNA. Lorsque les influx afférents parviennent au niveau du tronc cérébral, la voie noradrénergique coeruléo-spinale déclenche une réponse motrice visant à provoquer l’exonération. La décision de l’individu de satisfaire ou non le besoin est prise au niveau du cortex frontal par la voie cortico pontique, l’individu peut inhiber la voie noradrénergique coeruléo spinale et mettre en jeu les mécanismes de la continence.

Défécation physiologique

Défécation physiologique 1. Remplissage du rectum par contraction colique (Reflexe gastro-colique) Le déclenchement de la défécation dépend du moment où l’individu décide de satisfaire la vidange rectale. S’il a la possibilité de satisfaire son besoin au moment où il survient, toutes les conditions sont réunies pour une évacuation facile du contenu rectal. C’est l’exonération physiologique. Les informations sensitives du besoin sont parvenues au tronc cérébral et à ce niveau il existe une vois motrice qui met en jeu le mécanisme défécation en facilitant l’action du parasympatique sacré et en inhibant le sympatique. Nous allons maintenant analyser le mécanisme de défécation physiologique: 1 Une contraction colique permet la propulsion des selles dans le rectum, le plus souvent après la prise alimentaire (Réflexe gastro-colique).

Défécation physiologique 2. Contraction rectale propulsive (Reflexe recto-rectal) 2 Lorsque les selles arrivent dans le rectum: Contraction rectale propulsive reflexe, (Reflexe recto rectal) qui amène les selles dans l’ampoule rectale.

Défécation physiologique 3. RRAI: Relâchement du sphincter interne +analyse du contenu (gaz, selle, liquide) 3 Relâchement réflexe du sphincter anal interne= Réflexe recto anal inhibiteur. Le RRAI est indépendant des structures supra spinales, et peut être obtenu en cas de lésions sympathiques ou parasympathiques. Par contre l'intégrité des plexus nerveux intrinsèques est nécessaire. Le RRAI permet l’analyse du contenu rectal (gaz, selles, liquide)

Défécation physiologique 4. RRAE: Contraction du sphincter externe Report possible de l’exonération d’une minute Décision de poursuivre l’exonération 4 Contraction réflexe du sphincter anal externe, mécanisme de continence ultime avant l’exonération. Report possible de l’exonération d’1 min en moyenne (= lié à la fatigabilité du SAE) A noter: Le report de l'exonération n'est pas possible en cas de contenu liquide.

Défécation physiologique 5. Position assise ou accroupissement Petites contractions abdominales Activité contractile rectale +++ Poursuite de l’exonération après report de quelques secondes: 5 la position assise ou l’accroupissement permettent la réalisation de petites contractions abdominale La pression d’adaptation rectale à la distension est encore élevée et il existe une activité rectale contractile importante. Cela entraine une propulsion des selles vers le bas.

Défécation physiologique 6. Relaxation du puborectal: rectum dans l’axe du canal anal 6 Relaxation volontaire du faisceau puborectal ce qui permet de lever l’oblitération du canal anal et de l’aligner avec le rectum.

Défécation physiologique 7. Relaxation volontaire du sphincter externe Passage des selles possible par les seules forces propulsives 7 Relaxation volontaire du SAE, le tonus anal devient bas: passage des selles possible par les seules forces propulsives.

Relaxation des muscles périnéaux Lors de la défécation, la relaxation du sphincter anal externe se manifeste par: -Relaxation du puborectal et levée de l’angle anorectal -Relaxation des faisceaux ischio et ilio obturateurs ce qui permet de lever la pression latérale exercée par ceux-ci. Relaxation du puborectal Levée de la pression latérale exercée par les ischio et ilio obturateurs

Faisceau puborectal Faisceau puborectal normal Etude du puborectal (PR) par l’echographie endo anale il forme un U hyperéchogène ouvert en avant. On se situe beaucoup plus haut dans le canal anal que pour les coupes des SAE et SAI. Faisceau puborectal normal

Défécation simulée Visualisation de la baisse du tonus anal lors de la défécation. La pression rectale est augmentée. La pression anal est diminuée.

Défécation simulée Si la pression anale augmente lors de la défécation, on doit évoquer un anisme (attention, nombreux faux positifs lors de cet examen donc examen à répéter plusieurs fois avant de conclure)

IRM dynamique pelvienne 1 phase statique: Approche précise de l’anatomie des sphincters, mieux que l’EEA (défects, atrophie) 1 phase dynamique: dysfonctions sphinctériennes et prolapsus infracliniques L’IRM dynamique pelvienne est un très bon examen permettant l’analyse de la défécation. -Une phase statique anatomique qui permet une évaluation des sphincters de façon plus précise que l’EEA et détecte atrophie et défects sphinctériens. -Une phase dynamique (poussée + éxonération) qui permet de détecter des dysfonctions sphinctériennes et des prolapsus non cliniquement évidents. [image à Gauche]: IRMd normale avec visualisation des 4 compartiments: -Proctologique: rectum (Re), -Urinaire: Vessie (Ve), -Génital -Péritonéal [Pour info: LPC=ligne pubococcygienne, CS= Colon sigmoide, P=pubis] IRM d normale

Rectocèle Anomalie visualisée durant le processus de défécation: Le prolapsus rectal extériorisé. C’est une cause d’incontinence qui peut être non objectivée cliniquement mais l’être par IRMd. Rectocèle

Conclusion La motricité anorectale fait intervenir plusieurs structures anatomiques indépendantes qui doivent être coordonnées et intactes pour fonctionner (Rectum, SAI, SAE, releveur de l’anus). Les commandes nerveuses sont situées à différents niveaux selon les structures (Cérébrales, Médullaires, plexiques, ou intrinsèques au tube digestif) et cette motricité est donc plus ou moins consciente pour l’individu selon les étapes. Les techniques d’exploration de la motricité anorectale permettent d’identifier les anomalies anatomiques ou fonctionnelles afin d’adapter au mieux la thérapeutique à mettre en place. (Chirurgie, rééducation périnéale…).