CC BY
23УДК 616.833.17+616.284.65-073.756.8
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТРАОПЕРАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ЛИЦЕВОГО НЕРВА И КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ ВИСОЧНЫХ КОСТЕЙ В ДИАГНОСТИКЕ ЦЕЛОСТНОСТИ КОСТНОГО КАНАЛА ЛИЦЕВОГО НЕРВА
Н. Н. Хамгушкеева
ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
(Директор - засл. врач РФ, член-корр. РАН, проф. Ю. К. Янов)
THE EFFECTIVENESS USE OF INTRAOPERATIVE FACIAL
NERVE MONITORING AND COMPUTED TOMOGRAPHY
OF THE TEMPORAL BONE IN DIAGNOSIS OF INTEGRITY FACIAL CANAL
N. N. Khamgushkeeva
Saint Petersburg ENT and Speech Research Institute, St Petersburg, Russia
Отсутствие костной стенки канала лицевого нерва (дегисценция) увеличивает риск травмирования нерва во время оперативного вмешательства на среднем ухе. В работе представлены результаты сравнительного анализа диагностической эффективности применения интраоперационного мониторинга лицевого нерва методом стимуляционной игольчатой ЭМГ и КТ височных костей при подозрении на дегисценции в канале лицевого нерва, где интраоперационная визуализация состояния фаллопиева канала, проводимая хирургами, являлась заключительной. В данное проспективное исследование были включены 140 операций на ушах. Пороговое событие (М-ответ) при силе тока 0,3 мА и меньше свидетельствовало об отсутствии костной стенки канала лицевого нерва. Были изучены чувствительность, специфичность и общая точность методов. Установлено, что ЭМГ метод обладает достаточно высокой диагностической эффективностью (чувствительность - 92%, специфичность - 100 %, общая точность -96%), по сравнению с КТ височной кости, где при 100% специфичности, чувствительность составляет 15 %, а общая точность 54%.
Ключевые слова: интраоперационный мониторинг лицевого нерва, компьютерная томография, канал лицевого нерва, височная кость, специфичность, чувствительность, общая точность.
Библиография: 19 источников.
Dehiscence of the fallopian canal is increase the risk of surgical damage the facial nerve in otosurgery. In article presents the results of a comparative analysis of the diagnostic effectiveness the intraoperative facial nerve monitoring by stimulation needle EMG and CT of the temporal bones in suspected dehiscence of the facial nerve canal, where intraoperative visualization fallopian canal by surgery is carried out final. This prospective study included 140 operations on the ears. Threshold events (M - response) at a current of 0.3 mA or less, indicating about defect in the bone wall of the facial nerve canal. We studied the sensitivity, specificity and overall accuracy of methods. It was established that the EMG method has a high diagnostic efficiency (sensitivity - 92%, specificity - 100%, the overall accuracy - 96%) compared to CT of the temporal bone, where we have 100% specificity, 15% sensitivity and 54 % overall accuracy.
Key words: intraoperative facial nerve monitoring, rnmputed tomography, fallopian canal, temporal bone, specificity, sensitivity, overall accuracy.
Bibliography: 19 sources.
По данным ряда авторов, дефект стенки канала лицевого нерва (дегисценция) является одной из основных физиологических факторов риска травмирования лицевого нерва. Предполагаемая этиология дегисценций — задержка развития канала, персистирующая стапедиальная артерия [9, 10], результат предшествующих операций на среднем ухе [19], перенесенные отиты и образования в среднем ухе [17]. Без костного покрытия лицевой нерв легко повреждается инструментами непосредственно во время манипуляций механически или опосредованно через тепло от хирургических аппаратов: бор-машины при сверлении, электрокаутера при коагуляции сосудов [12, 13, 15]. Риск травмирования нерва может возрасти при наличии патологической
ткани в барабанной полости, чаще всего - фрагменты холестеатомного матрикса, закрывающие дефект стенки канала лицевого нерва, и при грубом их удалении может развиться дисфункция лицевого нерва, проявляющаяся в виде пареза (паралича) мимической мускулатуры [4]. Так, по данным М. А. Шустера (1970), в норме дегисценции канала лицевого нерва в горизонтальном отделе у детей до 4 лет встречаются в 58% наблюдений [4]. A. Asma и соавт. наблюдали нарушение целостности костного канала у взрослого человека в 10% случаях [7]. Исследование Н. М. Wang и др. показало, что при холестеатомном процессе в среднем ухе встречаемость дегисценсций канала лицевого нерва составляют 29,7% случаев [6].
При планировании хирургического вмешательства, знания о расположении канала лицевого нерва и состоянии его костных стенок необходимы, чтобы избежать его возможного повреждения во время проведения оперативного вмешательства на височных костях. Для этих целей учитываются полученные результаты МСКТ-исследований височной кости, включающие серию томограмм и протокол исследования. Так как современная МСКТ позволяет выбрать наиболее информативные КТ-срезы в той или иной проекции для объективной оценки состояния структур височной кости на предоперационном этапе [11].
С появлением интраоперационного мониторинга лицевого нерва появилась возможность идентифицировать его на протяжении всей операции, а также определить целостность костного канала лицевого нерва [8, 14, 16, 18]. По данным И. Н. Александрова, сила тока при стимуляции открытого лицевого нерва в полости среднего уха составляет 0,23 ±0,06 мА и меньше [1, 2], что согласуется с результатами нашего исследования, проведенного при использовании игольчатой электромиографии [5].
Таким образом, учитывая риск повреждения лицевого нерва при отсутствии целостности его костного канала в ходе оперативных вмешательств на среднем ухе, вопрос об эффективности применения интраоперационного ЭМГ-мониторинга в отохирур-гии является актуальным.
Цель работы. Оценить эффективность применения интраоперационного ЭМГ-мониторинга лицевого нерва в отохирургии при подозрении на отсутствие костной стенки канала лицевого нерва.
Пациенты и методы исследования. За период с ноября 2011 года по декабрь 2014 года в Санкт-Петербургском НИИ ЛОР обследованы и прооперированы, с использованием мониторинга лицевого нерва методом игольчатой электромиографии, 140 пациентов, в том числе 54 мужчины (38,5%) в возрасте 6-65 лет (средний возраст - 30±10 лет) и 86 женщин (61,4%) в возрасте 2-72 лет (средний возраст - 42±16 лет):
- с хроническим гнойным средним отитом (46 пациентов);
- параганглиомой височной кости (38 пациентов);
- болезнью Меньера (8 пациентов);
- хронической сенсоневральной тугоухостью (14 пациентов);
- аномалией развития уха (34 пациента).
Интраоперационный мониторинг лицевого
нерва проводили аппаратом, состоящим из ЭМГ-монитора с акустической обратной связью, и периферических устройств, обеспечивающих возможность подведения электродов к пациенту, электростимуляцию, звуковое сопровождение ответов и детектора подавления помех. Для регистрации мышечных импульсов с мимических мышц применяли биполярные игольчатые электроды, которые вводили ипсилатерально подкожно в области m. orbicularis oris, m. orbiculris oculi, m. mentalis, m.
frontalis. Электроды подключали к интерфейсу пациента в соответствии с цветовой кодировкой. Через зажим детектора подавления помех, предназначенный для обнаружения артефактов, был проведен кабель от электрохирургического инструмента. Электростимуляцию производили с помощью монополярного гибкого датчика «зонд» и с бор-машины, оснащенной непрерывной двойной охлаждающей и ирригационной системой, где подача тока осуществлялась с помощью наконечника stim на фрезы, предназначенные для стимуляции. Параметры при установке электростимуляции: продолжительность импульса - 100 мс, частота подачи стимула 7 раз в секунду, сила тока от 0,1 до 3,0 мА, с шагом на 0,1 мА при силе тока от 0,1-1,0 и 0,5 мА при силе тока от 1,0-3,0 мА, порог события 100 мкВ. Сопротивление каждого подкожно введенного электрода составляло менее 5 кОМ, а разница между двумя электродами не превышала 0,5 кОМ.
Электромиографию мимических мышц начинали непосредственно во время осуществления доступа к среднему уху, при этом до вскрытия барабанной полости электрическая стимуляция лицевого нерва осуществлялась через костную стенку с помощью Stim-фрез, а непосредственно в барабанной полости использовался монополярный электрод «зонд», для идентификации и отслеживания его расположения по отношению к структурам среднего и внутреннего уха. Во время проведения кохлеарной имплантации, на этапе введения электродов мониторинг лицевого нерва посредством электростимуляции не проводился, так как электрический ток может повредить имплант и ткани улитки. При приближении к каналу лицевого нерва на мониторе регистрировался двухфазный единичный М-ответ, что соответствует «пульс» активности по классификации Prass. При возникновения мышечного ответа также генерировался характерный звук, подаваемой стимуляции, что позволяло осуществлять обратную связь с хирургом. Мониторинг проводили в двух режимах: в режиме «free run» - непрерывная запись электро-миограммы - оценивали ответы на механические и термические воздействия; и в режиме электростимуляции. При исследовании целостности костного канала учитывали пороги события (М-ответ) при силе тока 0,3 мА и меньше, а также М-ответ, зарегистрированный при механической стимуляции.
Компьютерная томография была выполнена на предоперационном этапе на многослойном спиральном компьютерном томографе «Somatom Emotion 16», где шаг сканирования составляет 0,6 мм, выполненного в аксиальной проекции с последующей реконструкцией в различных плоскостях.
В настоящем исследовании для анализа эффективности применения интраоперационного ЭМГ-мониторинга лицевого нерва в отохирургии мы провели анализ целостности костного канала лицевого нерва (есть костная стенка / нет костной стенки) посредством сравнения результатов КТ височных костей, ЭМГ-данных с интраоперационными находками, где хирургический метод исследования являл-
Т а б л и ц а 1
Распределение операций с участием ЭМГ-мониторинга лицевого нерва
Операции Повторные Первичные Количество
Кохлеарная имплантация 1 13 14
Радикальная операция 25 21 46
Вскрытие эндолимфатического мешка - 8 8
Удаление параганглиомы височной кости 5 33 38
Реконструктивные операции при аномалиях развития уха 6 28 34
Общее количество 37 103 140
ся заключительным. Все исследования проводились разными специалистами.
Для оценки диагностической значимости каждого из методов рассчитывали «чувствительность», «специфичность» и «общую точность» [3].
Чувствительность - способность выявлять от-сутстие костной стенки канала лицевого нерва и определяется с использованием формулы: Ч = ДП / Б * 100 %, где Ч - чувствительность, ДП -достоверноположительный результат, Б - общее количество случаев выявленного дефекта костной стенки канала лицевого нерва.
Специфичность - способность метода отвергать заболевание, констатировать его отсутствие там, где его действительно нет.Вычисление специфичности проводили по формуле: С= (О - ДП - ЛО) / О - ДП - ЛО + ЛП * 100 %, где С - специфичность, О - общее количество обследованных пациентов, ДП - достоверноположительный результат, ЛО -ложноотрицательный результат, ЛП - ложнополо-жительный результат.
Общая точность (ОТ) - соотношение числа до-стоверноположительных результатов и достовер-ноотрицательных заключений к общему числу окончательных диагнозов, является объективным отражением процесса невыявленного дефекта костной стенки канала лицевого нерва и гипердиагностики дегисценций лицевого нерва. Вычисляется по формуле: ОТ = (О-ДП-ЛО) +ДП / (О-ДП-ЛО) + ДП + ЛП +ЛО * 100 %.
Результаты исследования. Было проведено 140 операций с применением игольчатой стимуляцион-ной ЭМГ лицевого нерва и выполненными на предоперационном этапе КТ - исследований височной кости. Количественное распределение прооперированных больных по нозологическим группам представлены в табл. 1.
В ходе операций у 76 (54,3 %) пациентов интра-операционно хирургом было обнаружено нарушение целостности костных стенок канала лицевого нерва: 69 случаев - за счет дегисценций и кариозных изменений, из них у 3 пациентов клиника сопровождалась проявлениями пареза лицевого нерва, 4 случая - за счет повреждения стенки канала лицевого нерва после предыдущих оперативных вмешательств. Отсутствие костных стенок зафиксировано в следующих отделах лицевого нерва: 48 -
в барабанном отделе (над окном преддверия), 15 - в области коленчатого узла, 10 - в области второго колена, 3 - в мастоидальном отделе. В барабанном отделе дегисценции в стенке канала лицевого нерва в основном были зафиксированы над окном преддверия. По нашим данным, отсутствие стенок канала лицевого нерва на протяжении от коленчатого узла до второго колена визуализировано в 9 случаях, от коленчатого узла до начальной части мастоидально-го отдела в 3 случаях.
Нарушение целостности костных стенок канала лицевого нерва методом компьютерной томографии было выявлено у 11 (7,9%) пациентов. Анализ КТ-снимков показал отсутствие стенок канала лицевого нерва в следующих его отделах: в барабанном отделе - 3 наблюдения, в начальной части мастои-дального отдела - 8 наблюдений (рис 1).
Методом игольчатой ЭМГ были зарегистрированы М-ответы в виде «пульс» активности (рис. 2), при пороговой силе тока менее 0,3 мА в 70 случаях (50%). Регистрация ЭМГ - данных на механическое раздражение лицевого нерва, проявляющаяся появлением биоэлектрической активности «всплеск», нами зарегистрирована у 15 пациентов (11%) при различных оперативных вмешательствах на среднем ухе. В основном М-ответы были получены с открытого канала лицевого нерва во время проведения манипуляций:
Рис. 1. КТ правой височной кости. Дегисценция в горизонтальном отделе канала лицевого нерва.
Т а б л и ц а 2 Результаты КТ височных костей и интраоперационного мониторинга лицевого нерва
Методы
Результат КТ височных костей ЭМГ-данные
Достоверноположительный 11 70
Ложноположительный 0 0
Ложноотрицательный 65 6
Достоверноотрицательный 64 62
Чувствительность, % 15 92
Специфичность, % 100 100
Общая точность, % 54 96
Всего 140 140
Рис. 2. М-ответ в виде «пульс» активности, полученный при чрезкостной электрической стимуляции лицевого нерва в области горизонтальной части лицевого нерва над окном преддверия с круговых мышц рта и глаза.
- удаление микроинструментами грануляционной и рубцовой ткани, холестеатомных масс непосредственно с лицевого нерва - 8 случаев;
- при иссечении барабанной струны - 3 случая;
- при коагуляции питающих сосудов параган-глиомы - 4 случая.
Достоверноположительным (ДП) считался результат, при котором наличие или отсутствие костной стенки канала лицевого нерва, заподозренный одним из методов диагностики (КТ височных костей, ЭМГ), получал подтверждение при интра-операционной визуализации канала лицевого нерва. Ложноположительным (ЛП) - результат, при котором целостность костного канала [есть (нет) костной стенки] не подтверждалась хирургами. Ложноотрицательным (ЛО) - результат, при котором целостность костного канала лицевого нерва [есть (нет) костной стенки] не диагностирована ни одним из методов, но был подтвержден интраопера-ционно. Достоверноотрицательным (ДО) - результат, при котором отсутствие или начичие костной стенки канала лицевого нерва не предполагалось и не было подтверждено интраоперационно.
Полученные результаты при различных методах диагностики приведены в табл. 2.
Наибольшей диагностической эффективностью при подозрении на отсутствие костной стенки канала лицевого нерва из представленных методов обладает ЭМГ метод (чувствительность составляет 92%, специфичность - 100%, общая точность -96%). Приблизиться к 100% не позволяет ЛО результат: у 3 пациентов отмечался парез (паралич) мимической мускулатуры лица, в 2 случаях - «грыжа» лицевого нерва и 1 случай - лицевой нерв был окутан фиброзной тканью, где пороговая сила тока была применена от 0,4 мА. Компьютерный метод при специфичности в 100 %, обладает чувствительностью в 15%, что оказалось ниже чувствительности метода инораоперационного мониторинга лицевого нерва. Полученные низкие значения индекса диагностической эффективности КТ метода (обшая точность - 54%) связаны в основном с трудностью оценки состояния костной стенки на всем протяжении горизонтального отдела лицевого нерва, так как стенка в этом отделе достаточно тонкая.
Выводы
Интраоперационный мониторинг лицевого нерва является эффективным методом в диагностике целостности костного канала лицевого нерва: специфичность - 100%, чувствительность - 92%, общая точность - 96%, что позволяет предотвратить послеоперационное осложнение в виде пареза (паралича) лицевого нерва.
Диагностические возможности компьютерной томографии (специфичность - 100% , чувствительность - 15%, общая точность - 54%) в отношении дефектов костной стенки каналов лицевого нерва оказались менее эффективными по сравнению с ЭМГ лицевого нерва. В большей степени это связано с трудностью диагностики целостности костного канала горизонтального отдела лицевого нерва, из-за его тонкой костной стенки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Александров И. Н. Интраоперационная идентификация и мониторинг состояния лицевого нерва в хирургии среднего уха // Рос. оторинолар. 2005. № 4. С. 59-62.
2. Александров И. Н. Интерпретация данных интраоперационной механографии мимических мышц в хирургии среднего уха // Рос. оторинолар. 2006. № 1. С. 19 - 21.
3. Власов В. В. Эффективность диагностических исследований. М.: Медицина, 1988. 256 с.
4. Калина В. О., Шустер М. А. Периферические параличи лицевого нерва. М.: Медицина, 1970. 206 с.
5. Хамгушкеева Н. Н., Диаб Х. М., Аникин И. А. Интраоперационный нейромониторинг в отохирургии / Мат. III Петербургского форума оториноларингологов России. 2014. C. 138-139.
6. Analysis of mastoid findings at surgery to treat middle ear cholesteatoma / H. M. Wang [et al.] // Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2006. Vol. 132. P. 1307-1310.
7. Asma A. Iatrogenic facial nerve palsy: lessons to learn // Singapore Med. J. 2009. Vol. 50, N 12. P. 1154-1157.
8. Axon P. R., Ramsden R. T. Intraoperative electromyography for predicting facial function in vestibular schwannoma surgery // Laryngoscope. 1999. Vol. 109. P. 922-926.
9. Barnes G. Development of the fallopian canal in humans: a morphologic and radiologic study // Otol. Neurootol. 2001. Vol. 22. P. 931-937.
10. Beddard D., Saunders H. W. Congenital defects in the fallopian canal // Laryngoscope. 1969. Vol. 72. P. 112-115.
11. CT detection of facial canal dehiscence and semicircular canal fistula: comparison with surgical findings / T. Fuse [et al.] // Journal of Computer Assisted Tomography. 1996. Vol. 20, N 2. P. 221-224.
12. Dew L., Shelton C. Iatrogenic facial nerve injury: prevalence and predisposing factors // Ear Nose Throat J. 1996. Vol. 75. P. 724-729.
13. Green J. D., Shelton C., Brackmann D. E. Iatrogenic facial nerve injury during otologic surgery // Laryngoscope. 1994. Vol. 104. P. 922-926.
14. Holland N. R. Intraoperative electromyography // J. Clin. Neurophysiol. 2002. Vol. 19. P. 444-453.
15. Iatrogenic facial nerve palsy: lessons to learn / A. Mazita [et al.] // Singapore Med. J. 2009. Vol. 50, N 12. P. 11541157.
16. Intraoperative monitoring of facial muscle evoked responses obtained by intracranial stimulation of the facial nerve: a more accurate technique for facial nerve dissection / T. E. Delgado [et al.] // Neurosurgery. 1979. Vol. 4. P. 418421.
17. Nissen A. J., Bui H. Complications of chronic otitis media // Ear Nose Throat J. 1996. Vol. 75. P. 284-292.
18. Noss R., Lalwani A., Yingling C. Facial nerve monitoring in middle ear and mastoid surgery // Laryngoscope. 2001. Vol. 111. P. 831-836.
19. Selesnick S. H., Lynn-Macrae A. G. The incidence of facial nerve dehiscence at surgery for cholesteatoma // Otol. Neurotol. 2001. Vol. 22. P. 129-132.
Хамгушкеева Наталия Николаевна - очный аспирант отдела разработки и внедрения высокотехнологичных методов лечения Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия. 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9, тел.: 8(921)-779-76-22, e-mail: [email protected]
REFERENSES
1. Aleksandrov I. N. Intraoperatsionnaya identifikatsiya i monitoring sostoyaniya litsevogo nerva v khirurgii srednego ukha. Rossiiskaya otorinolaringologiya, 2005, N 4, pp. 59-62.
2. Aleksandrov I. N. Interpretatsiya dannykh intraoperatsionnoi mekhanografii mimicheskikh myshts v khirurgii srednego ukha. Rossiiskaya otorinolaringologiya, 2006, N 1, pp. 19-21.
3. Vlasov V. V. Effektivnost' diagnosticheskikh issledovanii. M.: Meditsina, 1988. 256 p.
4. Kalina V. O., Shuster M. A. Perifericheskie paralichi litsevogo nerva. M.: Meditsina, 1970. 206 p.
5. Khamgushkeeva N. N., Diab Kh. M., Anikin I. A. Intraoperatsionnyi neiromonitoring v otokhirurgii. Mat. III Peterburgskogo foruma otorinolaringologov Rossii. 2014, pp. 138-139.
6. Analysis of mastoid findings at surgery to treat middle ear cholesteatoma. H. M. Wang [et al.]. Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2006, vol. 132, pp. 1307-1310.
7. Asma A. Iatrogenic facial nerve palsy: lessons to learn. Singapore Med. J. - 2009. - Vol. 50, № 12. - P. 1154-1157.
8. Axon P. R., Ramsden R. T. Intraoperative electromyography for predicting facial function in vestibular schwannoma surgery. Laryngoscope. - 1999. - Vol. 109. - P. 922 - 926.
9. Barnes G. Development of the fallopian canal in humans: a morphologic and radiologic study. Otol. Neurootol., 2001, vol. 22, pp. 931-937.
10. Beddard D., Saunders H. W. Congenital defects in the fallopian canal. Laryngoscope, 1969, vol. 72, pp. 112-115.
11. CT detection of facial canal dehiscence and semicircular canal fistula: comparison with surgical findings. T. Fuse [et al.]. Journal of Computer Assisted Tomography, 1996, vol. 20, N 2, pp. 221-224.
12. Dew L., Shelton C. Iatrogenic facial nerve injury: prevalence and predisposing factors. Ear Nose Throat J., 1996, vol. 75, pp. 724729.
13. Green J. D., Shelton C., Brackmann D. E. Iatrogenic facial nerve injury during otologic surgery. Laryngoscope, 1994, vol. 104, pp. 922-926.
14. Holland N. R. Intraoperative electromyography. J. Clin. Neurophysiol., 2002, Vol. 19, pp. 444-453.
15. Iatrogenic facial nerve palsy: lessons to learn. A. Mazita [et al.]. Singapore Med. J., 2009, vol. 50, N 12, pp. 1154-1157.
16. Intraoperative monitoring of facial muscle evoked responses obtained by intracranial stimulation of the facial nerve: a more accurate technique for facial nerve dissection. T. E. Delgado [et al.]. Neurosurgery, 1979, vol. 4, pp. 418-421.
17. Nissen A. J., Bui H. Complications of chronic otitis media. Ear Nose Throat J., 1996, vol. 75, pp. 284-292.
18. Noss R., Lalwani A., Yingling C. Facial nerve monitoring in middle ear and mastoid surgery. Laryngoscope, 2001, vol. 111, pp. 831- 836.
19. Selesnick S. H., Lynn-Macrae A. G. The incidence of facial nerve dehiscence at surgery for cholesteatoma. Otol. Neurotol., 2001, vol. 22, pp. 129-132.
Khamgushkeeva Nataliia N. - intramural postgraduate of development department and introduction high-technology treatment mode in Saint-Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech. 190013, Russia, Sain-Petersburg, Bronnitskaya 9, tel.: +7 (921)-779-76-22, e-mail: [email protected]
