T r a i t e m e n t e n d o s c o p i q u e des f is tu les d igest ives non t u m o r a l e s

C. BARTHI~LI~MY, L. ROGET, H. COPPI~RI~, J.C. AUDIGIER

CHRU de Saint-Etienne, HOpital Nord, Saint-Priest-en-Jarez (France)

Endoscopic treatment of non tumoral digestive fistulae

Tratamiento endoscopico de las fistulas digestivas no tumorales

RI~SUMI~

Nous avons trait6 avec succ6s 7 malades pr6sentant une fistule digestive haute non tumorale par injection de produit scl6rosant ou de colle biologique. En fonction de la morphologie de la fistule, nous pouvons d6finir les indications th6rapeutiques, la technique et les limites de la m6thode. Les fistules courtes (moins de 10 mm de long) peuvent 6tre ferm6es par injection p6ri-ostiale de polidocanol si le diam~tre est inf6rieur h 7 ram. Les fistules longues (plus de 10 mm) peuvent 6tre obtur6es par injection de colic acrytique (Bucrylat | ou de colle de fibrine (Tissucol | dans le trajet de la fistule. Les indications de cette m6thode sont limit6es et pour l'instant, il nous semble logique de ne proposer ce traitement qu'en cas de fistules post-op6ratoires, iatrog~nes ou par perforation de diverticules 0esophagiens.

S U M M A R Y

Since our first endoscopic management o f oesobronchial fistula by lsobutyl-2-cyanoacrylate we tried others methods for blocking fistulae. Six others patients were managed using sclerosing agents or biological glue injection. Two types o f fistulae were differenciated. The short fistulae (less than 10 mm) can be closed by periostial injection o f Polidoeanol i f the diameter o f the ostia is" below 7 mm. Several sessions are required. The large fistulae (more than 10 mm) must be managed by acrylic glue or fibrin sealant injection in the channel. Our study shows that is justified to employ this procedure in post surgical eases, iatrogenic fistula or perforation o f esophageal diverticula.

R E S U M E N

Hemos tratado con dxito 7 pacientes que presentaban una fistula digestiva alta no tumoral, empleando la inyecci6n de productos esclerosantes o cola biol6gica. Podemos definir las indicaciones terapetlticas, la t(cnica y los limites del m(todo en funci6n de la morfologla de la fistula. Las fistulas cortas (de menos de 10 ram. de longitud) pueden cerrarse por inyecci6n periorifieial con polidocanol, si el orificio es de di(~metro inferior a 7 mm. Las fistulas largas (m6s de 10 mm) pueden obturarse por inyecci6n de cola acrilica (Bucrylat ~) o de cola de fibrina (Tissucol ~) en el trayecto fistuloso. Las indicaciones de (ste m~todo son hasta ahora limitadas y, de momento, nos parece 16gico proponer dicho m~todo a pacientes con fistulas postoperatorias yatr6genas o debidas a perforaci6n de diverticulos esoffgicos.

Depuis notre premi6re tentative de traitement endoscopique des fistules digestives non tumorales [1], de nouvelles colles biologiques sont apparues [2]. II est possible ainsi, aujourd'hui, de pr6ciser les indications et la technique h adopter pour chaque type de fistule.

MATtERIEL ET METHODE

Sept patients (3 femmes et 4 hommes) glg6s de 10 h 80 ans ont 6t6 trait6s. I1 s'agissait de 2 fis- tules 0esopleurales h long trajet (sup6rieur 20 mm) apr~s r6section segmentaire de l'~esophage

Tirfs h part : D r C. BARTHt~LI~MY, Service de Gastroent6- rologie et d'H6patologie, CHRU de Saint-Etienne, H6pital Nord, avenue Albert-Raimond, 42277 Saint-Priest-en-Jarez Cedex (France).

Mots-cl~s : colles biologiques, fistules, injections scl6rosantes, 0esophage, traitement.

Key-words: esophagus, fibrin sealant, fistulae, sclerosing injections, treatment.

Palabras clave : colas biologicas, esofago, fistulas, inyecciones esclerosantes, tratamiento.

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pour st6nose cong6nitale (1 fois) et apr~s oesopha- gectomie et anastomose 0esogastrique pour cancer (1 fois), de 4 fistules 0esobronchiques survenues apr6s perforation d'un diverticule ~esophagien (3 cas) ou apr6s scl6rose de varices oesophagiennes (1 cas), et d'une fistule j6juno-cutan6e compli- quant une gastrectomie pour ulc6re.

~SOPHAGE BRONCHE

Figure 1

Injection peri-ostiale et peri-fistuleuse de produit sclerosant pour fermer une fistule courte.

Figure 2 Colmatage d'une fistule Iongue par injection d'une colle biologique.

Deux solutions ont 6t6 envisag6es en fonction de la forme du trajet de la fistule. Dans les fistules h court trajet, moins de 10 mm, l'occlusion de l'orifice a 6t6 obtenue grace h une injection

sous muqueuse p6riostiale de quinine ur6e (Kinu- rea | ou de Polidocanol (Aetoxysclerol | h 1 % l'aide d'une aiguille ~i scl6rose. Deux ?i cinq millili- tres de produit ont 6t6 ainsi inject6s en 4 5 points de ponction. L'injection ~ distance et en profondeur pour r6aliser une scl6rose r6tractile plus large autour de la fistule est souhaitable. Dans ies fistules ~i long trajet, nous avons pr6f6r6 l'obstruction de tout le trajet fistuleux par injec- tion intra-luminale soit d'Isobutyl 2 cyano acrylate (Bucrylat | avec un cath6ter de lavage stan- dard (*), soit de colle biologique h la fibrine (Tis- sucol | en utilisant le cath6ter sp6cial 3 voies (**) adapt6 au canal op6rateur d'un fibro- scope classique (Olympus XQ 10). Le cath6ter 6tait introduit le plus profond6ment dans le trajet fistuleux puis retir6 progressivement au fur et mesure que la colle remplissait la cavit6. La quan- tit6 de colle 6tait donc proportionnelle au volume de la fistule. L'examen a chaque fois 6t6 pratiqu6 sous neuroleptanalg6sie afin de diminuer la g6ne provoqu6e par la toux et le p6ristaltisme digestif.

R ES UL TATS

La fermeture de la fistule a 6t6 obtenue dans tous les cas. La fistule j6juno-cutan6e a 6t6 obtur6e par deux injections de polidocanol h 3 jours d'intervalle. Dans les suites pr6coces s'est constitu6 un abc6s sous phr6nique qui a n6cessit6 un drainage chirurgi- cal. Dans ce cas, le remplissage de la fistule par de la colle avait 6t6 un 6chec en raison de l'impossibi- lit6 du cath6t6risme profond de la fistule. Cette observation montre que lorsqu'il existe un long trajet, il est n6cessaire que la lumi6re soit bien d6gag6e, sans surinfection locale et que le drainage externe soit de bonne qualit6. Dans le cas contraire, la fermeture peut favoriser l'apparition d'une suppu- ration enkyst6e. L'orifice de perforation des diverti- cules ~esophagiens mesurait 3 h 6 mm et la longueur de la fistule 6tait estim6e a moins de 10 mm. La premi6re malade trait6e a eu 2 injections de Kinu- rea | sans aucun r6sultat, puis 5 injections intra- muqueuses de Bucrylat | avec une obstruction tem- poraire de 19 mois. Le produit s'est r6v616 difficile manier et susceptible d'alt6rer le mat6riel. Aussi, apr6s r6cidive de la fistule, 3 injections successives d'Aetoxysclerol | ont permis la fermeture complete de la fistule avec un recul de 36 mois. La m6me technique de scl6rose p6ri-orificielle a 6t6 utilis6e pour le traitement de deux autres fistules sur diverti- cules avec occlusion compl6te en 2 ~t 3 s6ances. De la m6me mani6re, la fistule post-op6ratoire sur anastomose oeso-gastrique s'est ferm6e au prix d'une st6nose de l'anastomose qui a n6cessit6 des dilata- tions it6ratives. La scl6rose ne semble pas cependant expliquer l'apparition de cette st6nose. Deux patients ont 6t6 trait6s par colmatage de trajet

(*) Cath6ter standard Olympus PW1 LS (Scop Medecine). (**) Cath6ter pour tissu colle R6f. B 22 260, Laboratoire

Immuno France, ZI Nord Serria 544, 8, rue des Quinze- Arpcnts, Orly, 94577 Rungis Cedex.

Ac ta E n d o s c o p i c a V o l u m e 19 - N" 4 - 1989 271

fistuleux long et 6troit ~ l'aide de Bucrylat | ou de Tissucol | Le premier malade pr6sentait une fistule eeso-bronchique apr~s scl6rose de varices eesopha- giennes. Le traitement par Bucrylat | a 6t6 efficace imm6diatement en une seule injection. La seconde malade pr6sentant une fistule eeso-pleurale post- op6ratoire rut trait6e par injection de Tissucol | en une seule s6ance avec un bon r6sultat.

DISCUSSION

L'apparition d'une fistule digestive est une com- plication grev6e d'une forte mortalit6 n6cessitant habituellement un traitement chirurgical. La pr6- sence d'une fistule anastomotique post-op6ratoire retarde parfois longuement la gu6rison du malade. L'existence d'un traitement endoscopique est sus- ceptible de r6duire les cons6quences pathologiques m6me si le traitement 6tiologique de la fistule peut rester chirurgical [6]. Deux solutions parais- sent possibles :

a) Induire une scl6rose r6tractile susceptible de fermer la lumi6re de la fistule.

b) Injecter une substance qui en se solidifiant pourra mouler l'ensemble du conduit.

Actuellement, le polidocanol est le produit scl6- rosant le plus utilis6 dans le traitement des varices oesophagiennes. On connait l'existence des ulc6res et st6noses apr6s scl6roses de varices. C'est ce m6canisme que nous avons utilis6 pour r6duire le volume des fistules. La cicatrisation de I'ulc6ration p6ri-ostiale entra~ne la r66pith61ialisation de l'ori- rice fistuleux. Pour obstruer les fistules longues, la premi6re colle utilis6e rut I'isobutyl 2 cyano acry- late (Bucrylat| Ce produit se polym6rise rapide- ment au contact du sang ou des substances ioni- s6es. I1 a 6t6 largement utilis6 par les radiologues pour r6aliser des embolisations vasculaires, et plus rarement en endoscopie digestive pour obstruer les varices eesophagiennes [7]. Sa manipulation nous a

paru assez difficile et m6me capable d'endomma- ger le fibroscope : la polym6risation peut se faire brusquement au contact du fibroscope et provo- quer l'obturation du canal op6rateur ou du sys- t~me d'insufflation.

La colle de fibrine [2] r6sulte d'un m61ange in situ de thrombine, de calcium d'une part et de fibrinog6ne, de facteur XIII, de fibronectine d'au- tre part. La polym6risation est retard6e par la pr6sence d'un anti-enzyme. Son emploi s'est mon- tr6 facile et sans risque. Ce produit est utilis6 en chirurgie [5] pour ses qualit6s h6mostatiques et pour am61iorer l'6tanch6it6 des sutures. Les indica- tions de traitement endoscopique des fistules digestives restent cependant tr~s limit6es. On ne peut esp6rer cicatriser des fistules de diam~tre trop important sup6rieur h 7 mm. Cela exclut par exemple les fistules survenant en cours de r6ani- mation. Les parois de la fistule ne doivent pas 6tre constitu6es de tissus friables, n6cros6s ou infect6s comme dans le cas de fistule n6oplasique ou apr~s ingestion de caustiques. Les fistules post- op6ratoires [3], iatrog6nes [4], traumatiques ou par perforation de diverticules paraissent pour l'instant les meiUeures indications.

CONCL USION

Ainsi, le traitement endoscopique des fistules digestives non tumorales parait une technique effi- cace h condition de respecter des r6gles pr6cises. Ne peuvent 6tre trait6es que des fistules propres et drain6es. Les fistules ~ court trajet doivent 6tre trait6es par injections scl6rosantes p6ri-orificielles si le diam~tre du pertuis n'exc~de pas 7 mm. Plusieurs s6ances sont n6cessaires. Les fistules long trajet peuvent 6tre trait6es par colmatage avec de la colle de fibrine. Une seule s6ance est en principe suffisante. Le volume de la cavit6 remplir doit 6tre r6duit, 2 h 4 ml de colle pouvant 6tre raisonnablement utilis6s pour une s6ance.

REFERENCES

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Since our first attempt at managing endoscopic non tumoral fistulae [1], new biological fibrin sea- lants have appeared [2]. It is possible therefore today to specify indications and the technique to be used for each type of fistula.

MATERIAL AND METHODS

Seven patients (3 women and 4 men) aged from 10 to 80 were treated. There were 2 eso-pleural fistulae with a long course (longer than 20 mm) after segmentary resection of the esophagus for congenital stenosis (one case) and after esophagec- tomy and eso-gastric anastomosis for cancer (one case), 4 eso-bronchial fistulae occuring after perfo- ration of an esophageal diverticulum (3 cases) or after sclerosis of esophageal varices (1 case), and I jejuno-cutaneous fistula complicating a gastrec- tomy for an ulcer.

Two solutions were considered according to the shape of the sinus tract. For fistulae with short sinus tract, less than 10 mm, the obturation of the aperture was carried out thanks to a periosteal sub- mucosal injection of quinine urea (Kinurea | or Polidocanol (Aetoxysclerol | in a 1% solution using a sclerosing needle. Two to five milliliters of the product were thus injected at 4 or 5 points of puncture. The injection at a distance and in depth to carry out a larger retractile sclerosis around the fistula is desirable.

OESOPHAGUS BRONCHIA

Figure 1

Short fistula. Closure by polidocanol injected into the submucosa around the fistula.

p p

\

Figure 2

Large fistula. Closure by injection of cyanoacrylic glue or fibrin sealant.

For long tract fistulae, we prefered the obturation of the whole sinus tract by an intra-luminal injec- tion either of lsobutyl 2 cyano acrylate (Bucrylat ~) with a standard cleaning catheter (*), or of fibrin biological sealant (Tissucol | using a special 3 channel-catheter(**) adapted on the operating channel of an ordinary fibroscope (Olympus XQ 10). The catheter was introduced as deeply as possible into the channel of the fistula then withdrawn progressivelj~ as the sealant filled the cavity. The quantity of sealant was therefore pro- portional to the volume of the fistula. Each time, the examination was carried out under neurolepta- nalgesia in order to lessen the discomfort caused by coughing and digestive peristaltis.

RESULTS

The obturation of the fistula was obtained in all cases. The jejuno-cutaneous fistula was closed by two injections of polidocanol carried out at 3 days interval. In the early follow-up a sub-phrenic abcess formed which needed a surgical drain. In this case, the filling of the fistula with the sealant has been a failure because of the impossibility of introducing the catheter deeply into the fistula. This case shows that when there is a long channel, it is necessary that the lumen should be well cleared, with no local secondary infection and that the external drainage be of good quality. I f this is not the case, the obstruction of the fistula may cause the appearance of encysted suppuration. The perforation aperture of esophageal diverticula measured 3 to 6 mm and

(*) Standard Olympus PW1 LS catheter (Scop Medecine). (**) Catheter for tissue sealant (Ref. B 22 260), Laboratory

lmmuno France, ZI Nord Serria 544, 8, rue des Quinze- Arpents, Orly, 94577 Rungis Cedex.

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the length of the fistula was estimated at less than 10 mm. The first patient treated had 2 injections of Kinurea | without any result, then 5 intra-mucosal injections of Bucrylat ~ with temporary obstruction for 19 months. The product has prooved difficult to handle and liable to harm the instruments. So, after relapse of the fistula, 3 successive injections of Aetoxysclerol | allowed a complete obturation of the fistula 36 months later. The same technique of peri- orificial technique was used to treat two other fis- tulae on diverticula with complete obstruction in 2 to 3 sessions. In the same way, the post-surgical fistula on eso-gastric anastomosis was closed but led to a stenosis of the anastomosis which needed repeated dilatations. The sclerosis does not however seem to explain the appearance of this stenosis. Two patients were treated by filling in the long narrow fistula tract with Bucrylat ~ or Tissucol ~. The first patient had an eso-bronchial fistula after sclerosis of esophageal varices. The treatment with Bucrylat ~ was immediately effective with a single injection. The second patient had a post-surgical eso-pleural fistula and was treated by injecting Tis- sucol | in a single session with good results.

DISCUSSION

The appearance of a digestive fistula is a compli- cation with a high mortality rate usually needing surgical treatment. The presence of a post-surgical anastomotic fistula sometimes delays the healing of the patient for a long time. The existence of an endoscopic treatment is liable to reduce the patholo- gical consequ(nces even if the etiological treatment of the fistula may remain surgical [6]. Two solu- tions appear to be possible :

a) Induce a retractile sclerosis liable to close the lumen of the fistula.

b) Inject a substance which when it becomes solid may take up the shape of the whole tunnel.

At the present time, polidocanol is the sclerosing product which is the most often used in the treat- ment of esophageal varices. The existence of ulcers and stenosis after the sclerosis of varices is well known. It is the mechanism we used to reduce the volume of the fistula. The healing up of periosteal ulceration leads to the reepithelization of the fistu-

lous orifice. To block long fistulae, the first glue used was isobutyl 2 cyano acrylate (Bucrylat~). This product is rapidly polymerized on contact with blood or ionized substances. It has been widely used by radiologists to carry out vascular emboliza- tion and more rarely in digestive endoscopy to obstruct esophageal varices [7]. It seemed rather difficult to handle and even capable of damaging the fibroscope : polymerization can happen sud- denly on contact with the fibroscope and it causes the operating channel and the insufflating system to be blocked.

Fibrin sealant [2] results from an in situ mixture of thrombine and calcium on the one hand and of fibronigen substances, of factor Xlll , of fibronec- tine on the other hand. The polymerization is delayed by the presence of an anti-enzyme. It was easy to use and without risk. This product is used in surgery [5] for its hemostatic qualities and to improve the tightness of the sutures. Indications for endoscopic treatment of digestive fistulae remain however limited. One cannot hope for fistulae of too great diameter (more than 7 mm) to heal up. This excludes for example fistulae occuring in the course of reanimation. The walls of the fistula must not be made of crumbly, necrosed of infected tissue as in the case of neoplastic fistulae or after the ingestion of caustic substances. The best indications at present seem to be for fistulae which are post- surgical [3], iatrogenic [4], traumatic or through perforation of diverticula.

C O N C L U S I O N

Endoscopic management of non tumoral digestive fistulae seems to be an effective technique on condi- tion that specific rules are obeyed.

Only clean and drained fistulae can be treated. Short tract fistulae can be treated by sclerosing injections around the aperture if the diameter does not exceed 7 mm.

Several sessions are necessary. Long tract fistulae can be treated by filling up with fibrin sealant. A single session is normally enough. The volume of the cavity to be filled must be reduced , 2 to 4 ml of sealant can reasonably be used in one session.

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