background image

Dr. Moayed – Lecture 2

 

Pediatric Surgery

 

Fifth Stage

 

C. Gastro-duodenal Anomalies  

1. Gastric Anomalies 

Congenital gastric outlet obstruction is extremely rare. It occurs either in the pyloric 

or  antral  region.  Antral  membranes  (web  or  diaphragm)  are  thin,  soft  and  pliable, 
composed  of  mucosa/submucosa,  and  located  eccentric  1-3  cm  proximal  to  pyloro-
duodenal junction. They probably represent the developmental product of excess local 
endodermal proliferation and redundancy. The diagnosis should rely on history, contrast 
roentgenology studies and endoscopic findings. Symptoms  are those of recurrent non-
bilious vomiting and vary according to the diameter of aperture of the membrane. There 
is  a  slight  male  predominance  with  fair  distribution  between  age  groups  in  children. 
Associated  conditions:  pyloric  stenosis,  peptic  ulcer  and  cardiac.  History  of 
polyhydramnios in the mother. Demonstration of a radiolucent line perpendicular to the 
long  axis  of  the  antrum  is  diagnostic  of  a  web.  Endoscopy  corroborates  the  diagnosis. 
Management  can  be  either  surgical  or  non-surgical.  Surgical  Tx  is  successful  in 
symptomatic pt. and consist of pyloroplasty with incision or excision of the membrane. 
Other  alternative  is  endoscopic  balloon  dilatation  or  transection  of  the  web.  Non-
obstructive webs found incidentally can be managed medically with small curd formula 
and  antispasmodics.  The  presence  of  an  abnormally  dilated  gastric  bubble  in  prenatal 
sonography should  alert the physician toward the diagnosis of  congenital antro-pyloric 
obstruction.  

2. Pyloric Stenosis  

Is an abnormality of the pyloric musculature (hypertrophy) causing  gastric outlet 

obstruction  in  early  infancy.  The  incidence  is  3  per  1000  live  births.  The  etiology  is 
unknown, but pylorospasm to formula protein cause a work hypertrophy of the muscle. 
Diagnostic characteristics are: non-bilious projectile vomiting classically 3-6 weeks of age, 
palpable  pyloric  muscle  "olive",  contrast  studies  are  not  necessary  when  the  pyloric 
muscle is palpated, enlarged width and length in ultrasonography.  

The  treatment  consists  in  correction  of  hypochloremic  alkalosis  and  state  of 

dehydration and performing a Fredet-Ramstedt modified pyloromyotomy. Post-operative 
management consist of: 50% will have one to several episodes of vomiting, usually can 
feed and go home in 24-36 hours, initial feeds start 812 hours after surgery.  

3. Duodenal Malformations      

Can  be  intrinsic  (Atresia,  Stenosis,  Webs)  or  extrinsic  (Annular  pancreas,  Ladd's 

bands). Occur distal or proximal to the ampulla of Vater. Most commonly distal to ampulla 
and therefore bilious vomiting is present. (Note: Bilious vomiting is surgical until proven 
otherwise in a baby).  

"Windsock" webs have clinical importance because of their tendency to be confused 

with distal duodenal obstruction and because of the frequent occurrence of an anomalous 
biliary duct entering along their medial margin.  

Embryology:  The  first  major  event  in  the  differentiation  of  the  duodenum, 

hepatobiliary tree, and pancreas occurs at about the third week in gestation, when the 
biliary  and  pancreatic  buds  form  at  the  junction  of  the  foregut  and  the  midgut.  The 


background image

duodenum  at  this  time  is  a  solid  cord  of  epithelium,  which  undergoes  vacuolization 
followed by recanalization and restitution of the intestinal lumen over 3-4 weeks of normal 
development.  Failure  of  recanalization  of  the  second  part  of  the  duodenum  results  in 
congenital  obstruction  of  the  lumen,  often  in  conjunction  with  developmental 
malformation of the pancreatic anlagen and the terminal part of the biliary tree. In support 
of this concept is the high incidence of annular pancreas observed, believed to represent 
a  persistence  of  the  ventral  pancreatic  anlage  in  association  with  intrinsic  duodenal 
obstruction.  

The  diagnostic  characteristics  are:  bilious  vomiting,  history  of  polyhydramnios  in 

mother,  KUB  with  classic  "Double-bubble"  appearance,  a  microcolon  in  barium  enema 
study or malrotation.  

Treatment  consists  in:  (1)  duodeno-duodenostomy  bypass  for  atresias,  annular 

pancreas, and some stenosis. (2) duodenoplasty for webs, and stenosis, and (3) lysis of 
Ladd’s bands and Ladd’s procedure for malrotation.  

Associated  anomalies  are:  Down's  syndrome  (20-30%),  VACTERL  syndrome,  CNS 

anomalies and cardiac anomalies.   

D. Malrotation and Volvulus Embryology:  

Embryology:  The  rotation  and  normal  fixation  of  the  intestinal  tract  takes  place 

within the first three months of fetal life. In the earliest stages when the intestinal tract is 
recognizable as a continuous tube, the stomach, small intestine, and colon constitute a 
single tube with its blood supply arising posteriorly. The midgut portion of this tube, from 
the second portion of the duodenum to the mid-transverse colon, lengthens and migrates 
out into an extension of the abdomen, which lies at the base of the umbilical cord. Here 
this loop of bowel undergoes a 270-degree counterclockwise twist at its neck. In the center 
of the twisted loop lie the blood vessels that will become the superior mesenteric artery 
and vein. After rotation, the small intestine quite rapidly withdraws into the abdominal 
cavity, with the duodenum and the proximal jejunum going first. During this process the 
duodenojejunal  junction  goes  beneath  and  to  the  left  of  the  base  of  the  superior 
mesenteric  vessels.  This  leaves  the  upper  intestine,  including  the  stomach  and  the 
duodenum, encircling the superior mesenteric vessels like a horseshoe with its opening 
on the left side of the embryo. The small intestine then follows into the abdomen, and 
withdrawal of the right half of the colon takes place so that it lies to the left. At the next 
step,  the  cecum  and  the  right  colon  begin  to  travel  across  the  top  of  the  superior 
mesenteric vessels and then down to the right lower quadrant. The colon now lies draped 
across the top of the superior mesenteric vessels, again like a horseshoe, with its opening 
placed inferiorly. The duodenojejunal loop is said to attach to the posterior abdominal wall 
soon after its turn, whereas the mesenteric attachments of the entire colon and of the 
remaining  small  bowel  gradually  adhere  after  they  arrive  in  their  normal  positions.  In 
malrotation the right colon can create peritoneal attachments that include and obstruct 
the third portion of the duodenum (Ladd’s bands).  

The  diagnostic  hallmarks  are:  bilious  vomiting  (the  deadly  vomit),  abdominal 

distension  and  metabolic  acidosis.  A  UGIS  is  more  reliable  than  barium  enema,  most 
patients present in first month of life (neonatal), but may present at any time.  


background image

The treatment is immediate operation; volvulus often means strangulation. Needs 

fluid  and  electrolyte  replacement.  Ladd’s  procedure  consist  of:  reduce  volvulus  with  a 
counterclockwise rotation, place small bowel in right abdomen, lysed Ladd’s bands, place 
large bowel in left abdomen, do an appendectomy. In cases of questionable non-viable 
bowel a second look procedure is required.  

Failure to make early diagnosis and operate may lead to dead midgut with resultant 

short bowel syndrome.     

E. Intestinal Atresias  

Intestinal  atresias  are  the  product  of  a  late  intrauterine  mesenteric  vascular 

accident (blood supply was not received by a portion of bowel) as attested by Louw and 
Barnard in 1955. They are equally distributed from the ligament of treitz to the ileocecal 
junction.  Colonic  atresias  are  very  rare.  There  is  proximal  bowel  dilatation,  with  distal 
(unused)  micro-bowel.  The  diagnosis  is  suspected  with  maternal  history  of 
polyhydramnios  (the  higher  the  atresia),  bilious  vomiting,  abdominal  distension  and 
obstipation. KUB shows ?thumb-size? dilated bowel loops, and barium enema a microcolon 
of disuse. Louw classified them into: Type I: an intraluminal diaphragm with seromuscular 
continuity. Type II: cord-like segment between the bowel blinds ends. Type IIIA: atresia 
with complete separation of blind ends and V-shaped mesenteric defect (see figure), the 
most  commonly  found.  Type  IIIB:  jejunal  atresia  with  extensive  mesenteric  defect  and 
distal ileum acquiring its blood supply entirely from a single ileocolic artery. The distal 
bowel coils itself around the vessel, giving the appearance of an "apple peel"deformity. 
Type  IV:  multiple  atresias  of  the  small  intestine.    After  preoperative  stabilization  (GI 
decompression, 

electrolytes 

disturbances? 

correction, 

antibiotherapy, 

and 

normothermia),  treatment  consists  of  exploratory  laparotomy,  resection  of  proximal 
dilated intestine, and end to oblique anastomosis in distal jejuno-ileal atresias. Tapering 
jejunoplasty with anastomosis is preferred in proximal defects.  

F. Meconium Ileus 

Meconium  ileus  is  a  neonatal  intraluminal  intestinal  obstruction  caused  by 

inspissated  meconium  blocking  the  distal  ileum.  Occurs  in  10-15%  of  all  patients  with 
cystic  fibrosis,  and  85-95%  of  patients  with  meconium  ileus  have  cystic  fibrosis.  The 
meconium has a reduced water, abnormal high protein and mucoprotein content,  the 
result  of  decreased  pancreatic  enzyme  activity  and  prolonged  small  bowel  intestinal 
transit time.  

Meconium Ileus is classified into two types: (1) Simple meconium ileus: The distal 

small bowel (10-30 cm of distal ileum) is relatively small, measuring less than 2 cm in 
diameter and contains concretions of gray, inspissated meconium with the consistency of 
thick  glue  or  putty.  It  is  often  beaklike  in  appearance,  conforming  to  the  shape  of  the 
contained pellets. Proximally, the mid-ileum is large, measuring up to 7 cm in diameter. 
It  is  greatly  distended  by  a  mass  of  extremely  thick,  tenacious,  dark  green  or  tarry 
meconium. The unused small colon (microcolon) contains a small amount of inspissated 
mucus or grayish meconium. (2) Complicated meconium ileus: usually occurs during the 
prenatal  period  associated  to  volvulus,  atresias,  gangrene,  perforation  or  peritonitis.  A 
cystic mass or atresia of the bowel may occur.  


background image

The degree of obstruction varies, may be cured in mild cases by rectal irrigations. 

Failure to pass meconium, abdominal distension and vomiting are seen in more severe 
cases. The diagnosis is suspected with findings of: multiple loops of dilated small bowel 
and coarse granular "soap-bubble" appearance on plain abdominal films. Some cases may 
show calcifications in the peritoneum (Meconium peritonitis). The Sweat Test is diagnostic 
of cystic fibrosis (value over 60 meq/L of sweat sodium or chloride are diagnostic). This 
test is not useful in infant during first weeks of life.  

Therapy  is  either:  (1)  Nonoperative-  should  be  tried  first.  It  consists  of  a  careful 

gastrografin  enema  after  the  baby  is  well-hydrated.  Gastrografin  is  a  hyperosmolar 
aqueous solution of meglumine diatrizoate containing 0.1% polysorbate-80 (tween-80, a 
wetting agent) and 37% iodine. Its success is due to the high osmolarity (1700 mOsm/liter) 
which  draws  fluid  into  the  bowel  and  softens  and  loosens  the  meconium.  (2)  Surgical 
therapy  that  has  included:  ileostomy  with  irrigation,  resection  with  anastomosis,  and 
resection  with  ileostomy  (Mikulicz,  Bishop-Kopp,  and  Santulli).  Post-operative 
management  includes:  10%  acetylcysteine  p.o.,  oral  feedings  (Pregestimil),  pancreatic 
enzyme replacement, and prophylactic pulmonary therapy. Longterm prognosis depends 
on the degree of severity and progression of cystic fibrosis pulmonary disease.   

G. Hirschsprung's Disease 

Hirschsprung's  is  the  congenital  absence  of  parasympathetic  innervation  of  the 

distal intestine. The colon proximal to the aganglionic segment, in an effort to overcome 
the partial obstruction, becomes distended and its wall markedly thickened because of 
muscle hypertrophy. Occurs 1 in 1000-1500 live births with a 4:1 male predominance. 
96% are TAGA. 4% prematures.  

The  parasympathetic  ganglion  cell  network  located  between  the  circular  and 

longitudinal muscle layers is referred to as Auerbach's plexus, whereas Meissner's plexus 
is  the  submucosal  layer  of  ganglion  cells  just  beneath  the  muscularis  mucosa.  In 
Hirschsprung's  disease,  ganglion  cells  are  absent  from  all  layers.  That  aganglionic 
segment  usually  involves  the  terminal  intestine,  i.e.  the  rectum  or  rectosigmoid.  The 
aganglionic segment may, however, include the entire large bowel and even small bowel.  

Hirschsprung's  disease  (HD)  is  characterized  by  lack  of  enteric  ganglion  cells, 

hyperplasia  of  abnormal  nerve  fibers  and  a  non-propulsive,  non-relaxing  segment  of 
bowel.  Classically  the  etiology  is  attributed  to  a  failure  of  cranio-caudal  migration  of 
parasympathetic  neural  crest  cells  to  the  distal  bowel.  A  plausible  explanation  for  the 
failure of relaxation of the bowel involved is a deficiency of enteric inhibitory nerves that 
mediates the relaxation phase of peristalsis. These nerves are intrinsic to the gut and are 
classify  as  non-adrenergic  and  non-cholinergic.  Nitric  oxide  (NO)  has  recently  been 
implicated as the neurotransmitter which mediates the relaxation of smooth muscle of 
the  GI  tract  in  HD.  It's  absence  in  aganglionic  bowel  might  account  for  the  failure  of 
relaxation during peristalsis. Besides, adhesions molecules (absent in aganglionic bowel) 
during  early  embryogenesis  might  restrict  the  neuro-ectodermal  origin  involved  in  the 
initial  contact  between  nerves  and  muscle  cell  (synaptogenesis)  suggesting  that 
developmental  anomaly  of  innervated  muscle  and  absent  NO  causes  the  spasticity 
characteristic of HD.  


background image

Symptoms usually begin at birth, frequently with delayed passage of meconium. 

Any  newborn  who  fails  to  pass  meconium  in  the  first  24-48  hours  of  life  should  be 
evaluated for possible Hirschsprung's disease. In some infants, the presentation is that of 
complete intestinal obstruction. Others have relatively few symptoms until several weeks 
of age, when the classic symptom of constipation has its onset. Diarrhea is not uncommon 
but  differs  from  the  usual  infantile  diarrhea  in  that  it  is  associated  with  abdominal 
distension.  Occasionally  the  patient  will  go  many  years  with  mild  constipation  and 
diagnosis will be delayed.  

The  diagnosis  is  first  suspected  based  on  history  and  physical  examinations 

(characteristically there is no stool in rectum and abdominal distension is painless). Initial 
evaluation  includes  an  unprepped  barium  enema  (the  first  enema  should  be  a  barium 
enema!). The aganglionic rectum appears of normal caliber or spastic, there is a transition 
zone and then dilated colon proximal to the aganglionic segment. 24-hrs delayed films 
shows  poor  emptying  with  barium  throughout  the  colon,  as  opposed  to  the  child  with 
psychogenic  stool  holding  in  whom  the  barium  generally  collects  in  the  distal 
rectosigmoid.  Rectal  suction  biopsy  is  then  performed.  This  can  be  done  without 
anesthesia and the submucosal plexus is examined for ganglion cells. With experience, a 
good pathologist (should be an expert!), can identify the presence or absence of ganglion 
cells  in  this  specimen  without  a  full  thickness  biopsy.  Difficulty  in  interpreting  the 
specimen  or  not  enough  to  include  several  slides  of  submucosa  would  require  a  full-
thickness biopsy for definitive diagnosis generally done under general anesthesia. Some 
centers employ manometry, histochemical studies or special stains for diagnosis. These 
special  studies  are  only  as  good  as  the  person  performing  them  and  interpreting  the 
results.  

The initial treatment requires performing a "leveling" colostomy in the most distal 

colon  with ganglion  cells present. This requires exploration with multiple seromuscular 
biopsies  of  the  colon  wall  to  determine  the  exact  extend  of  the  aganglionosis.  The 
colostomy is placed above the transition zone. Placement of the colostomy in an area of 
aganglionosis will lead to persistent obstruction. Once the child has reached an adequate 
size and age (6-12 months; 20 pounds or more), a formal pull-through procedure is done. 
Some  of  this  are:  Swenson,  Duhamel  and  Soave  procedures.  Current  preference  is  for 
Soave  procedure  (modified  endorectal  pull-through)  and  consists  of  resection  of  the 
majority  of  aganglionic  bowel  except  for  the  most  distal  rectum,  the  mucosa  and 
submucosa of this rectum is excised and the normally innervated proximal bowel is pulled 
through  the  seromuscular  coat  of  retained  rectum  and  suture  immediately  above  the 
dentate line. Recently a laparoscopic pull-through procedure avoiding the colostomy is 
being used in early life with promising results.  

Intestinal Neuronal Dysplasia (IND) is a colonic motility disorder first described in 

1971 by Meier-Ruge associated to characteristic histochemical changes of the bowel wall 
(hyperplasia  of  submucous  &  myenteric  plexus  with  giant  ganglia  formation,    isolated 
ganglion cells in lamina propria and muscularis mucosa, elevation of acetylcholinesterase 
in  parasympathetic  fiber  of  lamina  propria  and  circular  muscle,  and  myenteric  plexus 
sympathetic  hypoplastic  innervation),  also  known  as  hyperganglionosis  associated  to 
elevated  acetylcholinesterase  parasympathetic  staining.  The  condition  can  occur  in  an 


background image

isolated  form  (either  localized  to  colon  or  disseminated  throughout  the  bowel),  or 
associated to other diseases such as Hirschsprung's (HD), neurofibromatosis, MEN type 
IIB,  and  anorectal  malformations.  It  is  estimated  that  2075%  of  HD  cases  have  IND 
changes proximal to the aganglionic segment. Clinically two different types of isolated 
IND have been described: Type A shows symptoms of abdominal distension, enterocolitis, 
bloody  stools,  intestinal  spasticity  in  imaging  studies  (Ba  Enema)  since  birth,  is  less 
common and associated with hypoplasia of sympathetic nerves. Type B is more frequent; 
symptoms are indistinguishable from that of HD, with chronic constipation, megacolon, 
and repeated episodes of bowel obstruction. Management depends on clinical situation; 
conservative for minor symptoms until neuronal maturation occurs around the 4th year 
of life, colostomy and resectional therapy for life threatening situations.    

H. Imperforate Anus  

Embryology- Between 4-6 weeks, the cloaca becomes the common depository for 

the developing urinary, genital and rectal systems. The cloaca is quite promptly divided 
into an anterior urogenital sinus and a posterior intestinal canal by the urorectal septum. 
Two lateral folds of cloacal tissue join the urorectal septum to complete the separation of 
the urinary and rectal tracts.  

Diagnostic evaluation include physical exam for clues such as: meconium "pearls", 

bucket handle anus, a fistula or meconium at meatus (urethra). Radiography could be of 
help  initially  by  using  the  Wangensteen-Rice  "upside-down"  film  with  opaque  marker, 
sacral films, urogram (IVP and cystourethrogram). Through the distal stoma of the initial 
colostomy  a  contrast  study  (colostogram)  can  be  done  to  further  delineate  the  recto-
urethral fistula associated.  

Associated  Anomalies:  (1)  Gastrointestinal-  10-20%  of  patients  with  imperforate 

anus have another GI lesion such as esophageal atresia, intestinal atresia or malrotation. 
(2)  Cardiovascular-  approximately  7%  have  associated  CV  lesions.  (3)  Skeletal- 
approximately 6% have skeletal lesions such as spina bifida or agenesis of the sacrum. 
(4) Genitourinary- 25-40% of patients will have associated genitourinary anomalies. The 
incidence is higher with supralevator lesions than with infralevator lesions.   

The  repair  has  been  revolutionized  by  Pe?a  approach  (Posterior  sagittal 

anorectoplasty  procedure).  The  most  important  decision  in  the  initial  management  of 
Imperforate Anus (IA) male patient during the neonatal period is whether the baby needs 
a  colostomy  and/or  another  kind  of  urinary  diversion  procedure  to  prevent  sepsis  or 
metabolic derangements. Male patients will benefit from perineal inspection to check for 
the presence of a fistula (wait 16-24 hours of life before deciding). During this time start 
antibiotherapy, decompress the GI tract, do a urinalysis to check for meconium cells, and 
an ultrasound of abdomen to identify urological associated anomalies.  Perineal signs in 
low malformations that will NOT need a colostomy are: meconium in perineum, bucket-
handle defect, anal membrane and anal stenosis. These infants can be managed with a 
perineal anoplasty during the neonatal period with an excellent prognosis. Meconium in 
urine shows the pt has a fistula between the rectum and the urinary tract. Flat "bottom" 
or perineum (lack of intergluteal fold), and absence of anal dimple indicates poor muscles 
and a rather high malformation needing a colostomy. Patients with no clinical signs at 24 


background image

hours of birth will need a invertogram or cross-table lateral film in prone position to decide 
rectal pouch position. Bowel > 1 cm from skin level will need a colostomy, and bowel < 1 
cm  from  skin  can  be  approach  perineally.  Those  cases  with  high  defect  are  initially 
managed  with  a  totally  diverting  colostomy.  Diverting  the  fecal  stream  reduces  the 
chances of genito-urinary tract contamination and future damage.    

The most frequent defect in females’ patient with imperforate anus (IA) is vestibular 

fistula, followed by vaginal fistulas. In more than 90% of females cases perineal inspection 
will  confirm  the  diagnosis.  These  infants  require  a  colostomy  before  final  corrective 
surgery. The colostomy can be done electively before discharge from the nursery while 
the  GI  tract  is  decompressed  by  dilatation  of  the  fistulous  tract.  A  single  orifice  is 
diagnostic of a persistent cloacal defect usually accompany with a small-looking genitalia. 
Cloacas are associated to distended vaginas (hydrocolpos) and urologic malformations. 
This makes a sonogram of abdomen very important in the initial management of these 
babies  for  screening  of  obstructive  uropathy  (hydronephrosis  and  hydroureter). 
Hydrocolpos can cause compressive obstruction of the bladder trigone and interfere with 
ureteral drainage. Failure to gain weight and frequents episodes of urinary tract infections 
shows a poorly drained urologic system. A colostomy in cloacas is indicated. 10% of babies 
will not pass meconium and will develop progressive abdominal distension. Radiological 
evaluation will be of help along with a diverting colostomy in these cases. Perineal fistulas 
can be managed with cutback without colostomy during the neonatal period.       

I. Duplications  

Duplications  of  the  gastrointestinal  tract  are  considered  uncommon  congenital 

anomalies  usually  diagnosed  or  unexpectedly  encountered  intraoperatively  during  the 
first two years of life. The duplicated bowel can occur anywhere in the GI tract, is attached 
to the mesenteric border of the native bowel, shares a common wall and blood supply, 
coated with smooth muscle, and the epithelial lining is GI mucosa. May contain ectopic 
gastric or pancreatic tissue. Most are saccular, other tubular. Theories on their origin (split 
notochord syndrome, twining, faulty solid-stage recanalization) do not explain all cases of 
duplicated bowel. Three-fourth are found in the abdomen (most commonly the ileum and 
jejunum),  20%  in  the  thorax,  the  rest  thoraco-abdominal  or  cervical.  Symptoms  vary 
according to the size and location of the duplication. Clinical manifestations can range 
from  intestinal  obstruction,  abdominal  pain,  GI  bleeding,  ulceration,  or  mediastinal 
compression. Ultrasound confirms the cystic nature of the lesion (muscular rim sign) and 
CT the relationship to surrounding structures. Management consists of surgical excision 
avoiding  massive  loss  of  normal  bowel  and  removing  all  bowel  suspect  of  harboring 
ectopic gastric mucosa.   

 

To be continued ,,, 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 133 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل