Continent colostomy with artificial sphincter of silicone: study in dogs

acb Acta Cirúrgica Brasileira Acta Cir. Bras. 0102-8650 1678-2674 Sociedade Brasileira para o Desenvolvimento da Pesquisa em Cirurgia São Paulo, SP, Brazil PURPOSE: This was the rational and the aim of the present investigation. Artificial silicone coated sphincters were implanted in dog’s colostomies. It was analyzed the continence for solid and liquid stools as well as the complications from these surgical procedures. METHODS: It was used 13 mongrel dogs, eleven males and two females, weights from 16 to 30kg ( 22.5 + 4.3kg ). Terminal colostomies were made using the C C - Silimed® devices, which were activated for an eight-hour periods. The animals were observed for 15 weeks. RESULTS: Fecal continence was proved by barium enema. The pressure in the system varied from 60 to 80cm of water ( 74.8 + 5.0cm ). The liquid volume inserted in the reservoir varied from 5 to 8ml ( 6.9 + 0.8ml ). Fecal continence was obtained in all animals, however, there was an eventual soiling when abdominal pressure was raised. Wound infection occurs in three dogs ( 23.1% ) and intestinal obstruction in one ( 7.7% ). CONCLUSION: The silicone artificial sphincter ( C C - Silimed® ) was effective for obtaining continence for solid and liquid stools. The results of this investigation give support to the future use of this sphincter in human patients with definitive colostomy. ARTIGO ORIGINAL Colostomia continente com esfíncter artificial de silicone: estudo em cães1 Continent colostomy with artificial sphincter of silicone: study in dogs Edmundo Guilherme de Almeida GomesI; Carlos Teixeira BrandtII; Mario Jorge JucáIII; Hunaldo Lima de MenezesIV IMestre em Cirurgia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Médico Assistente do Hospital Universitário da UFAL IIProf. Titular de Clínica Pediátrica Cirúrgica da UFPE IIIProf. Adjunto, Doutor de Clínica Cirúrgica, CSAU, UFAL IVMestre em Cirurgia da UFPE, Médico Assistente do Hospital Universitário da UFAL Endereço para correspondência RESUMO OBJETIVO: A presente investigação teve como objetivo implantar um esfíncter artificial de silicone ( C C – Silimed® ) em colostomias terminais, em cães, e analisar a continência às fezes sólidas e líquidas, como também as complicações advindas do procedimento. MÉTODOS: Foram utilizados 13 cães mestiços, 11 machos e 2 fêmeas, com peso que variou entre 16 e 30kg, média de 22,5 + 4,3kg. Foram construídas colostomias terminais dotadas do C C – Silimed®, que eram ativados por um período de 8 horas diariamente. Os animais eram observados durante 15 semanas. A continência alcançada era demonstrada radiologicamente através de enema baritado. RESULTADOS: A pressão no sistema variou entre 60 e 80cm de água, média de 74,8 + 5,0cm. O volume de fluido que era introduzido no reservatório oscilou entre 5 e 8ml, média de 6,9 + 0,8ml. A continência foi alcançada em todos os animais, mas ocorreu escape fecal esporádico nos cães, durante esforços físicos. Infecção da ferida operatória aconteceu em três cães ( 23,1% ) e obstrução intestinal em ( 7,7% ). CONCLUSÃO: O esfíncter artificial de silicone ( C C – Silimed® ) mostrou-se efetivo na continência para fezes sólidas e líquidas. Assim sendo, abre uma expectativa para seu emprego clínico, em tempo futuro, em indivíduos portadores de colostomia definitiva. Descritores: Colostomia. Incontinência fecal. Esfíncter artificial. ABSTRACT PURPOSE: This was the rational and the aim of the present investigation. Artificial silicone coated sphincters were implanted in dog’s colostomies. It was analyzed the continence for solid and liquid stools as well as the complications from these surgical procedures. METHODS: It was used 13 mongrel dogs, eleven males and two females, weights from 16 to 30kg ( 22.5 + 4.3kg ). Terminal colostomies were made using the C C – Silimed® devices, which were activated for an eight-hour periods. The animals were observed for 15 weeks. RESULTS: Fecal continence was proved by barium enema. The pressure in the system varied from 60 to 80cm of water ( 74.8 + 5.0cm ). The liquid volume inserted in the reservoir varied from 5 to 8ml ( 6.9 + 0.8ml ). Fecal continence was obtained in all animals, however, there was an eventual soiling when abdominal pressure was raised. Wound infection occurs in three dogs ( 23.1% ) and intestinal obstruction in one ( 7.7% ). CONCLUSION: The silicone artificial sphincter ( C C – Silimed® ) was effective for obtaining continence for solid and liquid stools. The results of this investigation give support to the future use of this sphincter in human patients with definitive colostomy. Key Words: Colostomy. Fecal incontinence. Artificial esphincter. Introdução A confecção de um estoma resulta num impacto estético e psicológico, em decorrência das mudanças na imagem corporal, que levam a sensações de mutilação, invalidez, desgosto pelo fato de evacuar pelo abdômen, pela presença de vazamentos de gases e fezes, associados ao medo de ficar incapaz de se relacionar sexualmente, a diminuição da libido e a depressão, que geram uma série de obstáculos na reintegração e ajustamento à vida familiar, social e laborativa1. Na tentativa de reabilitar e melhorar a qualidade de vida dos ostomizados, vários métodos foram elaborados para minimizar ou mesmo sanar as dificuldades. As bolsas com material plástico anti-odor, hipoalergênico, não tóxico e com alta adesividade. Os acessórios de diversos tipos e finalidades, representados por filtro, cinto elástico ajustável, oclusores e sistema de irrigação. Todos com o objetivo de tornarem as colostomias continentes ou, pelo menos, para reduzir o número de eliminações fecais, a produção de ruídos e odores, reabilitando o indivíduo ao convívio social e recuperando a sua capacidade produtiva2. Na década de 70, surgiram os oclusores intestinais do tipo balão circunferencial e luminal. O primeiro, uma adaptação para ser utilizado no trato digestivo, a partir de um esfíncter urinário desenvolvido por Scott, Bradley e Timm3, constituído de materiais não biológicos, que obteve resultados funcionais satisfatórios em cães ileostomizados4. Pioneiramente, após novas modificações, Christiansen e Lorentzen5 utilizaram a mecânica do esfíncter artificial de silicone em portadores de incontinência anal de origem neurogênica, como opção à derivação intestinal, e a continência alcançada para fezes sólidas e semi-sólidas foi considerada aceitável. Os luminais, que funcionam como tampão, tanto o magnético6, como o sistema oclusor de colostomia7, se mostraram ineficazes. O reservatório ileal com mecanismo valvular desenvolvido em 19698, precedeu outros ensaios, como o de reproduzir o reservatório retal e o aparelho esfincteriano, após ressecção abdominoperineal do reto, com uma colostomia perineal dotada de neoesfíncter confeccionado com a transposição do músculo grácil9, que depois foi estimulado eletricamente para desenvolver características de músculo liso, mas os resultados foram insatisfatórios10. Posteriormente, surgiu a colostomia com transplante livre de seromuscular do cólon, que apresentou dificuldade para esvaziamento do conteúdo colônico. Portanto, a colostomia continente tem sido uma aspiração de pacientes e investigadores, contudo, ainda não foi desenvolvido um método simples, eficiente, acessível e com poucas complicações. O esfíncter artificial apresenta-se como uma alternativa atraente com os avanços obtidos nos últimos anos. A presente investigação teve como objetivo analisar a continência às fezes sólidas e líquidas proporcionada pelo implante de um esfíncter artificial de silicone em colostomias terminais, como também as possíveis complicações advindas do procedimento. Métodos Foram utilizados 13 cães adultos, mestiços, 11 machos e 2 fêmeas, com peso corporal que variou entre 16 e 30kg, média de 22,5 + 4,3kg (Tabela 1), oriundos do Biotério Central da Universidade Federal de Alagoas, após o protocolo de pesquisa ter sido aprovado pela Comissão de Ética da UFAL. O constrictor de cólon ( CC – Silimed® ) é constituído por um corpo reservatório composto por três camadas. A face interna, que fica em contato com a parede do cólon, é de espuma de poliuretano. A face externa com reforço de poliéster encapsulado em silicone, dotado de 4 lingüetas para fixação e um tubo de silicone, que une o corpo do dispositivo à outra extremidade onde está situada a válvula de controle. (Figura 1). O CC – Silimed® encontrava-se vazio em situação de repouso, o que mantinha a colostomia aberta. Para promover a oclusão da alça intestinal, puncionava-se a válvula de controle, injetava-se água destilada que insuflava o reservatório, com volumes de água que variavam de 5 a 8 ml, produzindo uma pressão no sistema que era capaz de ocluir o estoma sem provocar isquemia. Os animais no pré-operatório eram pesados e recebiam coleiras numeradas. A medicação pré-anestésica era a clorpromazina, na dose de 1 mg/kg endovenosa. A indução anestésica era realizada com a infusão venosa de tiopental sódico ( 20 mg/kg ). Os animais permaneciam com ventilação espontânea utilizando máscara de oxigênio. Em seguida, era promovida laparotomia mediana e confeccionada colostomia terminal esquerda, no cólon sigmóide, com sepultamento do coto distal. Durante o posicionamento do estoma, colocava-se o CC – Silimed® em torno da alça da exteriorizada, que ficava localizado intra-cavitário, fixado no peritônio pelas lingüetas. Um túnel subcutâneo era produzido do orifício da colostomia até o flanco esquerdo, onde era posicionada a válvula de controle. (Figura 2 ). Os cães, no pós-operatório, permaneciam com o dispositivo desativado por um período de 4 semanas. A avaliação da continência obtida com o constrictor de cólon iniciava-se na quinta semana com um período de insuflação de 2 horas diárias, que passava para 4 horas na sexta semana e 8 horas na sétima semana, permanecendo por mais 8 semanas. Isso ocorria até ter-se encontrado a pressão ideal para a oclusão da colostomia, utilizando uma coluna d’água para mensuração e não ultrapassava 80 cm de água. O enema opaco era utilizado no final da observação para caracterizar o resultado funcional da prótese, detectando a presença ou ausência de vazamento da solução contrastada pelo estoma. Os resultados das variáveis quantitativas foram expressos por suas médias e respectivos desvios padrão. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para avaliar possível correlação entre variáveis. Foi aceito o limite de p < 0,05 para rejeição da hipótese de nulidade. Resultados A pressão no sistema variou entre 60 e 80 cm de água, média de 74,8 + 5,0 cm. Utilizou-se um volume de água para insuflar o reservatório que oscilou entre 5 e 8ml, média de 6,9 + 0,8 ml. (Tabela 2 e Figura 3). O coeficiente de correlação de Pearson entre as variáveis, quantidade de fluido e pressão, foi r = 0,8797. A expressão geométrica da correlação entre as duas variáveis e a equação de regressão linear que expressa a estimativa delas estão na Figura 4. A continência com a implantação do CC – Silimed® foi alcançada em todos os animais. Entretanto, os cães apresentaram pequenos vazamentos esporádicos de fezes, tipo escape fecal, verificados durante esforços físicos na manipulação dos mesmos, mas esses eventos não ocorreram nos locais de confinamento. Para melhor avaliação da continência, principalmente às fezes líquidas, realizava-se um enema opaco, que mostrou ausência de vazamento da solução baritada pelo estoma (Figura 5). Infecção de ferida operatória foi a complicação mais freqüente, tendo ocorrido em três ( 23,1% ) animais. Um cão ( 7,7% ) apresentou obstrução intestinal na 11ª semana de avaliação, devido a aderências das alças do intestino delgado à prótese intra-peritoneal. Discussão Uma colostomia definitiva, sem dúvida alguma, dá origem a um grande impacto na rotina diária do indivíduo, pois com a abolição de uma função importante do corpo, a capacidade de regular a eliminação dos excrementos fecais, associada a distorção da imagem corporal, acompanhada da mudança do funcionamento físico e dos cuidados pessoais, requerem uma habilidade de ajustamento para se chegar ao domínio da situação12. A construção de estomas é um procedimento cirúrgico que está se tornando mais freqüente, contudo, os cuidados mudaram dramaticamente com a formação de profissionais qualificados, os estomoterapêutas, aliados a introdução de materiais de alta qualidade, que melhorou o manejo dos mesmos. No entanto, os estudos psicossociais revelaram que os problemas emocionais persistem, sendo representados pela diminuição dos contatos sociais, da libido e problemas relacionados ao trabalho. Todavia, existem três fatores que são considerados responsáveis pelas diferenças individuais, quais sejam, o médico, o sociodemográfico e o psicológico12. Esses fatores vêm sendo pesquisados a várias décadas na busca de uma solução viável para esses indivíduos. Com o surgimento dos materiais não biológicos empregados na fabricação de esfíncteres artificiais, além dos avanços divulgados nos últimos anos, obtidos com dispositivos especialmente desenhados para o tratamento da incontinência fecal, com a melhor adequação técnica, o equacionamento dos problemas hidráulicos, o fácil manuseio e a possibilidade de substituição13, têm demonstrado ser uma opção real para obtenção de continência em colostomias definitivas e é corroborada pelos bons resultados conseguidos nesta investigação em cães. O esfíncter artificial de silicone ( CC – Silimed® ) demonstrou continência efetiva para fezes sólidas e líquidas, por um período de 8 horas diárias, durante 15 semanas. Fato demonstrado radiologicamente por enema baritado. Esse resultado é comparável a outros relatos que utilizaram cães ileostomizados, com um tempo maior de observação4,14. Os dois estudos clínicos em colostomias, um realizado por Heiblum e Cordoba15, o outro por Szinicz16, com períodos curtos de avaliação, obtiveram resultados funcionais parecidos. Todavia, os seguimentos a longo prazo jamais foram divulgados, o que impossibilita tecer comentários sobre os motivos do abandono do método. Neste trabalho a pressão no sistema variou entre 60 e 80 cm de água e foi semelhante há outros autores que utilizaram de 70 a 100 cm de água4,14,16. Um modelo experimental diferente utilizou uma força eletromecânica que tracionava uma banda plástica para constringir o cólon, a continência para gás foi alcançada com valores acima de 59, 2 cm de água17. Todavia, a pressão sob o oclusor, ou pressão intra-luminal, permanece 10 a 20 cm de água menor14. Com cintilografia demonstrou-se que o fluxo sangüíneo na camada muscular e submucosa não sofreu alteração significativa, mas na mucosa houve redução do fluxo pela metade quando comparado com o controle, no entanto, foi suficiente para manter a viabilidade do segmento intestinal4. Por conseguinte, não observamos sinais de isquemia no sítio da colostomia. Foi encontrada uma correlação entre a quantidade de fluido no reservatório e a pressão obtida, apesar de ter ocorrido discrepâncias, que não produziram um afastamento significante da linearidade. Outros fatores estão envolvidos e foram mencionados no passado, como a elasticidade do material e o volume de tecido envolvido4, variáveis não mensuradas neste estudo. Portanto, é possível fazer uma estimativa prévia, a partir do volume de líquido que será injetado no dispositivo, do valor da pressão hidrostática a que o tecido será submetido. Ela não deverá ultrapassar o valor limite de 175 cm de água, que após 18 horas de insuflação com esse valor, foram observadas alterações histopatológicas relacionadas com a isquemia4. A complicação mais freqüente na presente investigação foi a infecção da ferida operatória ( 23,1% ), presente em estudos que utilizaram cães ileostomizados, um mostrou-se semelhante com 30%4, e outro com uma taxa bem menor de 5,5%14, compatível com a encontrada em pacientes submetidos a colostomia desprovida do esfíncter artificial, que foi de 7,2%18. A erosão da pele não ocorreu neste relato, mas foi verificada quando o dispositivo ficou situado na parede abdominal do cão, que apresenta uma espessura inadequada para abrigá-lo. Essa complicação geralmente é acompanhada por infecção. Outra complicação observada neste ensaio foi a obstrução intestinal ( 7,7% ), que aconteceu por aderências firmadas entre o constrictor de cólon com o intestino delgado, fato descrito por outros trabalhos, com incidências de 20 e 27%4,14. O silicone é reativo dentro da cavidade peritoneal e pode gerar aderências envolvendo alças intestinais. Clinicamente ocorreu em 7,2% dos indivíduos18. Conclusão Os resultados obtidos neste ensaio experimental, utilizando um esfíncter artificial de silicone ( CC – Silimed® ) em cães colostomizados, permitem concluir que o mesmo foi efetivo na continência para fezes sólidas e líquidas, tendo como complicação freqüente a infecção da ferida operatória e, quando implantado no interior da cavidade peritoneal, pode produzir aderências. Endereço para correspondência Edmundo Guilherme de Almeida Gomes Rua Barão José Miguel, 126/601 57055-160 Maceio – AL Tel: [phone] [e-mail]. Data do recebimento: 10/09/2003 Data da revisão: 30/09/2003 Data da aprovação: 19/10/2003 Conflito de interesse: nenhum Fonte de financiamento: nenhuma 1 Trabalho realizado DEPTO na Universidade Federal de Alagoas (UFAL). 1. Oades-Souther D, Olbrisch ME. Psychological adjustment to ostomy surgery. Rehab Psychol 1984; 29: 221-37. Psychological adjustment to ostomy surgery Rehab Psychol 1984 221 37 29 Oades-Souther D Olbrisch ME 2. Silva R, Silva TR, Crema E. Dispositivos e acessórios para estomas. In : Crema E, Silva R. Estomas : uma abordagem multidisciplinar. Uberaba: Pinti Editora; 1997. p 65-76. Estomas: uma abordagem multidisciplinar 1997 65 76 Silva R Silva TR Crema E Crema E Silva R 3. Scott FB, Bradley WE, Timm GW. Treatment of urinary incontinence by implantable prosthetic sphincter. Urology 1973; 1: 252-9. Treatment of urinary incontinence by implantable prosthetic sphincter Urology 1973 252 9 1 Scott FB Bradley WE Timm GW 4. Delaney J, Broadie T, Timm G, Bradley W. A prosthetic sphincter for the gastrointestinal tract. J Surg Res 1974;16: 204-9. A prosthetic sphincter for the gastrointestinal tract J Surg Res 1974 204 9 16 Delaney J Broadie T Timm G Bradley W 5. Christiansen J, Lorentzen M. Implantation of artificial sphincter for anal incontinence: report of five cases. Dis Colon Rectum 1989;32: 432-6. Implantation of artificial sphincter for anal incontinence: report of five cases Dis Colon Rectum 1989 432 6 32 Christiansen J Lorentzen M 6. Feustel H, Hennig G. Kontinente kolostomie durch magnetverschluss. Dtsch Med Wschr 1975; 100: 1063-4. Kontinente kolostomie durch magnetverschluss Dtsch Med Wschr 1975 1063 4 100 Feustel H Hennig G 7. Burcharth F, Ballan A, Kylberg F, Rasmussen SN. The colostomy plug: a new disposable device for a continent colostomy. Lancet 1986; 2: 1062-3. The colostomy plug: a new disposable device for a continent colostomy Lancet 1986 1062 3 2 Burcharth F Ballan A Kylberg F Rasmussen SN 8. Koch NG. Intra-abdominal "reservoir" in patients with permanent ileostomy: preliminary observation on a procedure resulting in fecal "continence" in five patients. Arch Surg 1969; 99: 223. Intra-abdominal "reservoir" in patients with permanent ileostomy: preliminary observation on a procedure resulting in fecal "continence" in five patients Arch Surg 1969 99 Koch NG 9. Simonsen OS, Stolf NAG, Aun F, Raia A, Habr-Gama A. Rectal sphincter reconstruction in perineal colostomies after abdominoperineal resection for cancer. Br J Surg 1976; 63: 389-91. Rectal sphincter reconstruction in perineal colostomies after abdominoperineal resection for cancer Br J Surg 1976 389 91 63 Simonsen OS Stolf NAG Aun F Raia A Habr-Gama A 10. Cavina E, Seccia M, Evangelista G. Construction of a continent perianal colostomy by using electrostimulated gracilis muscle after abdominoperineal resection. Personal technique and experience with 32 cases. Ital J Surg Sci 1987; 4: 305-14. Construction of a continent perianal colostomy by using electrostimulated gracilis muscle after abdominoperineal resection: Personal technique and experience with 32 cases Ital J Surg Sci 1987 305 14 4 Cavina E Seccia M Evangelista G 11. Schmidt E. The continent colostomy. World J Surg 1982; 6: 805-9. The continent colostomy World J Surg 1982 805 9 6 Schmidt E 12. Bekkers MJTM, van Knippenberg FCE, van den Borne HW, van Berge Henegouwen GP. Prospective evaluation of psychosocial adaptation to stoma surgery : the role of self-efficacy. Psychosom Med 1996; 58: 183-91. Prospective evaluation of psychosocial adaptation to stoma surgery: the role of self-efficacy Psychosom Med 1996 183 91 58 Bekkers MJTM van Knippenberg FCE van den Borne HW van Berge Henegouwen GP 13. Vaizey CJ, Kamm MA, Gold DM, Bartram CI, Halligan S, Nicholls RJ. Clinical, physiological, and radiological study of a new purpose-designed artificial bowel sphincter. Lancet 1998; 351: 105-9. Clinical, physiological, and radiological study of a new purpose-designed artificial bowel sphincter Lancet 1998 105 9 351 Vaizey CJ Kamm MA Gold DM Bartram CI Halligan S Nicholls RJ 14. Chandler JG, Adams RB, Friedman CJ, Marcella KL, Guerrant RL. Assessment of implantable ileostomy sphincter. Surgery 1985; 98: 72-80. Assessment of implantable ileostomy sphincter Surgery 1985 72 80 98 Chandler JG Adams RB Friedman CJ Marcella KL Guerrant RL 15. Heiblum M, Cordoba A. An artificial Sphincter: a preliminary report. Dis Colon Rectum 1978; 21: 562-6. An artificial Sphincter: a preliminary report Dis Colon Rectum 1978 562 6 21 Heiblum M Cordoba A 16. Szinicz G. A new implantable sphincter prothesis for artificial anus. Int J Artif Organs 1980; 3: 358-62. A new implantable sphincter prothesis for artificial anus Int J Artif Organs 1980 358 62 3 Szinicz G 17. De Paula JB, Cliquet A. A feasibility study on a new artificial sphincter for colostomy. Int J Artif Organs 1995; 19(3): 222-4. A feasibility study on a new artificial sphincter for colostomy Int J Artif Organs 1995 222 4 19(3) De Paula JB Cliquet A 18. Porter JA, Salvati EP, Rubin RJ, Eisenstat TE. Complications of colostomies. Dis Colon Rectum !989; 32: 299-303. Complications of colostomies Dis Colon Rectum 1989 299 303 32 Porter JA Salvati EP Rubin RJ Eisenstat TE