Ультразвуковое исследование гортани в диагностике нарушений подвижности голосовых сладок

Обоснование

Операции на органах шеи, в частности при заболеваниях щитовидной и околощитовидных желез, известны высоким риском повреждения нервов, отвечающих за образование голоса [1, 2]. Понимание сохранности “голосовых” нервов и голосовой функции имеет существенное значение для всех участников процесса лечения [3–6].

Для пациента раннее выявление нарушения подвижности голосовых складок (ГС) может стать поводом для своевременной консультации фониатра и дальнейшего, возможно полного, восстановления голосообразовательной функции. В свою очередь для хирурга понимание наличия или отсутствия проблем с “голосовыми” нервами у пациентов может способствовать правильному выбору объема операции, а также помогает определиться с необходимостью использования оптики или нейромониторинга в ходе операции [7].

Кроме того, понимание наличия травмы возвратного гортанного нерва (ВГН) после выполненной операции может иметь важное значение для самого хирурга и послужить стимулом для изменения тактики выполнения хирургических манипуляций, чтобы избежать таких ошибок в будущем.

Наиболее точным методом диагностики нарушения подвижности ГС в настоящее время считают ларингоскопию. В то же время ее рутинное применение ограничено необходимостью дополнительного оборудования и его дезинфекции, наличием ЛОР-врача или врача-эндоскописта, риском развития осложнений, в том числе анафилактической реакции на применяемый местный анестетик, кроме того, некоторым пациентам невозможно провести ларингоскопию по причине испытываемых ими выраженных субъективно неприятных ощущений [8, 9].

Вследствие этого повреждение ВГН и возникшее нарушение подвижности ГС могут оказаться своевременно не распознанными. Поэтому в повседневной работе хирургов-эндокринологов есть потребность в поиске альтернативных, не менее эффективных и более простых методов обнаружения проблем с ГС [10, 11, 6].

Одним из таких неинвазивных методов является ультразвуковое исследование (УЗИ) гортани и ГС. Наличие ультразвукового аппарата становится своего рода хорошим тоном в хирургических отделениях, в том числе и в отделениях эндокринной хирургии. И рано или поздно, выполняя очередное УЗИ щитовидной железы и регионарных для нее лимфатических узлов, врачи обращают внимание на то, что кроме этих структур достаточно отчетливо видны анатомические структуры гортани, в том числе ГС. В специализированном отделении эндокринной хирургии ФГБУ “НМХЦ им. Н.И. Пирогова” УЗИ ГС выполняется врачами отделения с 2010 г. Мы попытались ответить на вопросы о том, какие структуры гортани доступны осмотру при УЗИ, какую информацию мы можем при этом получить и для чего она может быть полезна.

Цель

Целью нашего исследования было изучение возможностей и диагностической точности УЗИ гортани в диагностике нарушения подвижности ГС. Для достижения цели исследования были сформулированы задачи: 1) разработать методику проведения УЗИ ГС; 2) изучить возможности УЗИ в обнаружении структур гортани, в том числе истинных и ложных ГС, черпаловидных хрящей; 3) определить диагностическую точность УЗИ в выявлении нарушений подвижности ГС в сравнении с ларингоскопией как общепризнанным “золотым стандартом” в диагностике нарушений структур гортани.

Методы

Отработка методики проводилась в отделении эндокринной хирургии НМХЦ им. Н.И. Пирогова с 2010 г. Выполнение УЗИ гортани в нашем отделении включено в протокол исследования щитовидной, околощитовидных желез и лимфатических узлов шеи и проводится всем пациентам как на амбулаторном этапе – перед проведением тонкоигольной аспирационной биопсии, в различные сроки (месяцы, годы) после операции; так и в период госпитализации – перед операцией и в раннем послеоперационном периоде.

С целью изучения статистических характеристик УЗИ как метода для выявления парезов ГС в исследование были включены пациенты, госпитализированные в отделение эндокринной хирургии НМХЦ им. Н.И. Пирогова в период с 01.01.2016 по 31.10.2016, которым планировалось выполнение хирургических вмешательств по поводу заболеваний щитовидной и околощитовидных желез.

Применяли ультразвуковой сканер GE LOGIQ E c линейным ультразвуковым датчиком 12L-RS с апертурой 4 см (диапазон частот 5,0–13 МГц). УЗИ гортани выполняли семь врачей-хирургов специализированного отделения эндокринной хирургии, при этом на каждом этапе (до операции и после операции) подвижность ГС оценивали минимум два врача независимо друг от друга. Все спорные ситуации в интерпретации ультразвуковой картины как до, так и после операции разрешали с привлечением специалистов с наибольшим опытом УЗИ ГС. Изучение сходимости, воспроизводимости и точности результатов УЗИ между разными врачами в этом исследовании мы не проводили.

Ларингоскопии были выполнены с использованием эндоскопических систем Olympus V-70 или Olympus Exera II CV-180 с жестким эндоскопом либо с фиброскопом.

Согласно задачам исследования, были сформированы две группы пациентов. У пациентов первой группы проводили изучение возможностей при УЗИ обнаруживать различные структуры гортани. У пациентов второй группы изучали диагностическую точность УЗИ в выявлении нарушений подвижности ГС.

В первую группу были включены 466 пациентов. Всем им в предоперационном периоде было выполнено УЗИ гортани.

Вторую группу составили те 432 пациента первой группы, у которых ГС были хорошо видны при проведении УЗИ до операции. До операции УЗИ ГС было выполнено всем пациентам этой группы и 73 пациентам – видеоэндоскопическая ларингоскопия (всем пациентам, которые предъявляли жалобы на нарушения голоса либо перенесли ранее операции на шее, а также некоторым пациентам без жалоб и хирургических вмешательств в анамнезе). В послеоперационном периоде всем пациентам второй группы не ранее чем на вторые сутки после операции были проведены как УЗИ ГС, так и видеоэндоскопическая ларингоскопия.

В ходе формирования второй группы одна пациентка была исключена из исследования в связи с наличием противоречий в результатах оценки ларингоскопии двумя независимыми ЛОР-врачами: на дооперационном этапе при проведении ларингоскопии у этой больной был диагностирован идиопатический парез ГС. Пациентке была выполнена тиреоидэктомия с интраоперационным нейромониторингом ВГН, при котором был получен хороший электронейромиографический сигнал с обеих сторон. В послеоперационном периоде больной было выполнено УЗИ, при котором не обнаружили нарушений подвижности ГС, кроме того, при проведении ларингоскопии вторым ЛОР-специалистом наличие пареза голосовых мышц также не было подтверждено.

Методы статистической обработки представлены в четырехпольной таблице сравнения результатов применения изучаемого метода – УЗИ и метода контроля – ларингоскопии в зависимой выборке с определением чувствительности, специфичности и диагностической точности УЗИ в оценке подвижности ГС.

Все пациенты дали свое информированное согласие в установленном порядке на проведение исследования.

Результаты

Разработанная методика проведения УЗИ ГС

УЗИ ГС проводим в положении пациента лежа на спине, для улучшения условий осмотра структур гортани под плечи пациента подкладываем валик для разгибания шейного отдела позвоночника – так же, как и при проведении исследования щитовидной железы. УЗИ структур гортани выполняем на аппарате экспертного класса, что позволяет добиться меньшей зернистости изображения и большей четкости отображения истинных ГС.

Для получения изображения структур гортани и ГС располагаем ультразвуковой датчик в поперечном положении в проекции середины либо нижней трети передней поверхности щитовидного хряща (рис. 1).

Рис. 1. Положение датчика для осмотра ГС.

Добиваемся попадания в плоскость “ультразвукового среза” анатомических структур гортани, важных для исключения пареза, – истинных, ложных ГС и черпаловидных хрящей. Истинные ГС более гипоэхогенны и располагаются непосредственно у голосовой щели. Латерально и выше от них можно увидеть более эхогенные ложные ГС. В задних отделах гортани на уровне истинных ГС должны быть видны гиперэхогенные черпаловидные хрящи (рис. 2). Как только перечисленные структуры стали доступны осмотру, приступаем к оценке подвижности ГС.

Рис. 2. Ультразвуковая сканограмма анатомических структур гортани, важных для оценки подвижности ГС: истинные (1) и ложные складки (2), черпаловидные хрящи (3).

Нормальные, неповрежденные ГС симметричны по размеру и в движении. Симметричность ГС мы оцениваем в В-режиме исследования при спокойном дыхании либо при спокойном разговоре. Для этого мы просим пациента посчитать вслух от одного до десяти с двух-трехсекундными интервалами (для того чтобы мышцы, суживающие голосовую щель, успевали полностью расслабиться и истинные ГС расходились в стороны). В норме ГС имеют одинаковую длину, измеренную от угла щитовидного хряща до черпаловидных хрящей, и симметрично приводятся и отводятся при фонации.

Полезным для оценки подвижности ГС является их осмотр при форсированном выдохе через закрытую голосовую щель (как при выполнении так называемой пробы Вальсальвы). При этом оцениваем симметричность и полноту смыкания истинных ГС (рис. 3).

Рис. 3. Ультразвуковая сканограмма, полученная при осмотре ГС при форсированном выдохе через закрытую голосовую щель (проба Вальсальвы), – обе ГС плотно сомкнуты и симметричны относительно средней линии.

Несмотря на то что в образовании голоса участвуют, как правило, только истинные ГС, нарушение подвижности голосовых мышц при УЗИ может быть зарегистрировано не только при сканировании непосредственно этих структур. Дело в том, что двигательная активность истинных ГС обусловлена движением черпаловидных хрящей. В свою очередь движущиеся черпаловидные хрящи вызывают движения связанных с ними ложных ГС, которые, с одной стороны, не участвуют в образовании голоса, с другой – нередко лучше доступны осмотру, чем истинные ГС. Поэтому вывод о возможном наличии пареза ГС как причины нарушения голоса (т.е. о парезе истинной ГС) может быть достоверно сделан и по анализу движений ложных ГС.

При возникновении нарушений на пути проведения возбуждения “ВГН – нейромышечный синапс – сокращение голосовой мышцы” в В-режиме УЗИ видно отсутствие подвижности и укорочение парализованной ГС относительно здоровой стороны (рис. 4 а, б). Следует отметить, что нарушение функции ВГН приводит к нарушению работы всех мышц, фиксированных к черпаловидному хрящу, в связи с чем изменения работы мышц гортани в этих обстоятельствах носят настолько выраженный характер, что иногда при оценивании ультразвуковой картины создается впечатление о полной неподвижности структур гортани с одной стороны.

Рис. 4. Ультразвуковые сканограммы, полученные из кинопетли, записанной при спокойном разговоре у пациентки с парезом левой ГС (положение свободного края подвижной правой ГС обозначено зеленой линией, паретичной левой ГС – красной линией). а – правая складка в медиальном положении (приведена). б – правая складка в латеральном положении (отведена). На обоих рисунках положение левой ГС не меняется, левая складка атонична, укорочена – расстояние от передней комиссуры гортани до левого черпаловидного хряща меньше, чем с противоположной стороны, – признаки, характерные для ультразвуковой картины пареза ГС.

Однако не всегда нарушение подвижности ГС выражено настолько явно, что это не вызывает сомнений. Иногда для уточнения наличия или отсутствия нарушений подвижности структур гортани В-режима бывает недостаточно. В этом случае дополнительную информацию может дать осмотр ГС с применением функций допплеровского исследования. Наш опыт говорит о том, что проведение исследования с использованием постоянно-волнового метода (CW) не повышает точность диагностики в сравнении с В-режимом. В то время как изучение подвижности ГС с использованием импульсно-волнового режима (PW) более интересно. Для проведения этого исследования просим пациента произнести длинное “и-и-и-и-и-и…” при выключенном звуке, для того чтобы пациент не менял высоту и тембр звука в зависимости от того, что он слышит из динамика ультразвукового аппарата. И со здоровой складки обычно удается получить более богатый диапазон частот, чем на стороне поражения (рис. 5).

Рис. 5. Ультразвуковые сканограммы, записанные в ходе исследования подвижности ГС с использованием импульсно-волнового режима (PW). а – правая складка, подвижность ее ограничена, в PW-режиме спектр получаемых частот однообразный, низкоамплитудный. б – левая складка, подвижна, в PW-режиме спектр получаемых частот более разнообразный и с большей амплитудой, чем на пораженной стороне.

По нашим наблюдениям, точность диагностики нарушений подвижности ГС с использованием дополнительных режимов УЗИ имеет прямую зависимость от опыта врача как в выявлении нарушений подвижности голосовых мышц, так и в проведении ультразвуковых исследований в целом.

У некоторых пациентов, чаще у мужчин, провести исследование ГС при стандартном положении датчика невозможно из-за выраженной кальцинации щитовидного хряща. Либо пластинки щитовидного хряща могут соединяться под острым углом, что затрудняет позиционирование датчика и делает мало возможным проведение исследования. В таких ситуациях иногда помогает исследование гортани сбоку, через пластинку щитовидного хряща (рис. 5), которая в задних отделах обычно менее кальцинирована, и при фонации возможно зарегистрировать движение непосредственно черпаловидного хряща (рис. 6).

Рис. 6. а – положения датчика на передней поверхности шеи при осмотре структур гортани через пластинку щитовидного хряща. б – ультразвуковая сканограмма, полученная при исследовании через пластинку щитовидного хряща.

Изучение возможности УЗИ в обнаружении различных структур гортани

Из 466 пациентов первой группы структуры гортани были доступны осмотру и последующей оценке у 432 пациентов. У 34 больных первой группы структуры гортани не были доступны осмотру из-за кальцинации щитовидного хряща (при положении ультразвукового датчика в поперечном положении кпереди от щитовидного хряща).

Таблица 1. Взаимосвязь возраста и возможности проведения УЗИ гортани (% пациентов, у которых структуры гортани доступны осмотру при УЗИ)

ГС были доступны осмотру при УЗИ (без учета возрастных групп) у 92,7% пациентов; с учетом пола применение УЗИ ГС было информативным у 97,5% женщин и 58,6% мужчин.

Изучение диагностической точности УЗИ в выявлении нарушений подвижности ГС

Для изучения диагностической точности УЗИ в выявлении нарушений подвижности ГС были обследованы 432 пациента второй группы. Ларингоскопия до операции была выполнена 73 пациентам этой группы (из 73 пациентов 25 ранее перенесли операции по поводу заболеваний щитовидной и околощитовидных желез), при этом 11 из них предъявляли жалобы на нарушения голоса. Из 11 пациентов, предъявлявших жалобы на нарушение голоса на момент госпитализации, ранее выполненные хирургические вмешательства на шее были у 7 пациентов, у двух из которых был выявлен односторонний парез ГС.

Мы не обнаружили нарушений подвижности ГС в предоперационном периоде у пациентов без указания на наличие ранее выполненной операции на органах шеи и без жалоб на нарушения голоса.

Все пациенты второй группы были прооперированы. У 29 из них (6,7%) после операции при проведении УЗИ гортани были обнаружены различные нарушения подвижности ГС – от асимметрии до полной неподвижности с одной стороны. Всем пациентам второй группы была выполнена видеоэндоскопическая ларингоскопия в послеоперационном периоде. Ларингоскопия была выбрана в качестве метода контроля точности наличия или отсутствия нарушений подвижности ГС. Сопоставление результатов проведения УЗИ и ларингоскопии представлено в табл. 2.

Таблица 2. Сопоставление результатов УЗИ и ларингоскопии в диагностике нарушений подвижности ГС

Чувствительность и специфичность УЗИ для выявления нарушений подвижности ГС составили соответственно 93,55 и 100%, диагностическая точность УЗИ в сравнении с ларингоскопией как методом контроля (сравнение с “эталоном”) составила ((401 + 29)/432) × 100% = 99,5%.

Обсуждение

Традиционно в клинической практике специализированных отделений эндокринной хирургии для выявления нарушений подвижности ГС применяют ларингоскопию. Обладая высокой точностью, проведение ларингоскопии связано с необходимостью использования дополнительного оборудования, привлечения ЛОР-врача или врача-эндоскописта, риском развития осложнений, кроме того, части пациентов невозможно провести ларингоскопию по причине испытываемых ими выраженных неприятных ощущений, что иногда может быть причиной отказа от проведения ларингоскопии и несвоевременной диагностики пареза ВГН. Поэтому актуален поиск альтернативного, более безопасного, но не менее эффективного метода обнаружения пареза голосовых мышц. В этом плане представляется привлекательной перспектива расширить применение ультразвукового аппарата в отделениях эндокринной хирургии для исследования структур гортани.

При отсутствии кальцификации щитовидного хряща УЗИ гортани позволяет увидеть и оценить работу основных структур гортани, участвующих в образовании голоса, – ложных и истинных ГС, черпаловидных хрящей. ГС доступны осмотру при УЗИ (без учета возрастных групп и пола) у 92,7% пациентов специализированного отделения эндокринной хирургии. При этом в ходе обследования пациентов первой группы были выявлены две закономерности: ухудшение доступности структур гортани осмотру при проведении УЗИ с увеличением возраста пациентов и лучшая видимость ГС у женщин, чем у мужчин.

Общее число обнаруженных нами нарушений подвижности ГС в раннем послеоперационном периоде, по формальному признаку классифицируемых как парез, отнюдь не отражает количество стойких парезов. На основе многолетних наблюдений за динамикой восстановления подвижности мышц гортани у пациентов после выполненных хирургических вмешательств мы пришли к выводу, что большинство послеоперационных парезов ГС, обнаруженных как по результатам УЗИ, так и при проведении ларингоскопии, являются транзиторными и нередко существуют в течение нескольких дней послеоперационного периода1. В связи с чем мы считаем нецелесообразным проведение УЗИ гортани в ближайшие часы после выполненной операции. Вместе с тем, учитывая средний койко-день после операций на щитовидной и околощитовидных железах у пациентов отделений эндокринной хирургии, равный 1–5 сут, у части больных временные нарушения функции голосовых мышц могут еще сохраняться, и выполненное в этот период УЗИ может приводить к увеличению количества выявленных парезов ГС, являющихся по сути своей также транзиторными.

По результатам сравнительного анализа, у тех пациентов, ГС которых доступны осмотру при проведении УЗИ, точность УЗИ в диагностике подвижности голосовых мышц не отличается от таковой при проведении видеоэндоскопической ларингоскопии. Такой результат, по нашему мнению, является более ожидаемым для специализированных отделений эндокринной хирургии и может свидетельствовать о наличии большего опыта в интерпретации нюансов ультразвуковой анатомии гортани у врачей-хирургов, регулярно выполняющих УЗИ шеи. Показания к проведению ларингоскопии в послеоперационном периоде возникают менее чем у 10% пациентов, преимущественно мужчин, у которых гортань недоступна осмотру из-за кальцификации щитовидного хряща либо у которых ультразвуковая картина гортани не может быть однозначно интерпретирована.

Несмотря на то что у части пациентов в предоперационном периоде могут существовать нарушения функционирования в системе “ВГН – нейромышечный синапс – сокращение голосовой мышцы”, мы не считаем необходимым выполнять предоперационную ларингоскопию всем пациентам без жалоб на нарушение голоса, без клинических признаков “нарушенного”, “измененного” голоса, оцениваемых врачом, и без операций в анамнезе, входе которых могли быть повреждены ВГН. Подобный подход можно считать приемлемым, так как по результатам нашего исследования мы не обнаружили нарушений подвижности ГС в предоперационном периоде у пациентов без жалоб на голос и без операций на шее в анамнезе, что также согласуется с результатами ранее опубликованных исследований [12, 13].

Применение предложенных нами голосовых проб и способов оценки подвижности ГС и черпаловидных хрящей в ходе УЗИ снижает частоту ошибок в диагностике парезов гортани. В то же время опыт исследователя в проведении УЗИ и в оценке подвижности ГС может оказывать влияние на точность интерпретации ультразвуковой картины (что подтверждается многими авторами, в том числе [14, 15, 6]), особенно в ситуации неудовлетворительного или сомнительного изображения в В-режиме, и его значение требует дальнейшего изучения.

На результаты применения УЗИ может оказывать влияние не только опыт врача, интерпретирующего ультразвуковую сканограмму. В ходе исследования мы столкнулись с существованием проблемы точности ларингоскопии как метода контроля для диагностики нарушений подвижности ГС, что обусловливает возможное существование ложноположительных парезов и, таким образом, расхождение результатов УЗИ и ларингоскопии и “статистическое” снижение точности УЗИ.

Применение предлагаемых результатов нашей работы имеет свои ограничения, так как они получены в одном учреждении, и мы продолжаем набор пациентов в обе изучаемые группы. Обстоятельствами, влияющими на диагностическую точность УЗИ, не учтенными в этом исследовании и требующими дальнейшего изучения, могут быть: зависимость от “экспертности” ультразвукового сканера и от опыта врача, проводящего исследование; влияние интубации трахеи, выполнения манипуляций на щитовидной железе и связанных с этим ротаций трахеи и компрессии ветвей ВГН на развитие “механических” травм ГС; точность ларингоскопии как метода контроля; возможность возникновения частичной травмы волокон ВГН (и последующего нарушения согласованной работы собственных мышц гортани), приводящей к возникновению неявных, порой временных и трудно однозначно трактуемых при УЗИ нарушений движения ГС.

Заключение

В ходе проведенного нами исследования мы обнаружили, что УЗИ гортани представляется эффективным и перспективным для обнаружения пареза ГС с чувствительностью и специфичностью соответственно 93,55 и 100%. Среди пациентов, у которых ГС доступны ультразвуковому сканированию, по своей точности предлагаемый метод сопоставим с видеоларингоскопией и может быть с успехом использован в повседневной работе отделений эндокринной хирургии.