Отоакустический метод оценки внутричерепного давления у детей Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ДЕТСКАЯ ХИРУРГИЯ им. Ю.Ф. Исакова. 2016; 20(6)

РО!: htpp://dx.doi.orя/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297_

Оригинальные статьи

4. Системная патология соединительной ткани: Руководство для врачей / Под ред. Ю.И. Строева, Л.П. Чурилова. СПб.: «ЭЛБИ-СПб»; 2014.

R E F E R E N C E S

1. Baranov A.A., Namazova-Baranova L.S., Albitskiy V.Yu. et al. Status and health problems of adolescents in Russia. Probl. sots. gig., zdra-vookhr. i istorii med. 2014; (6): 10-4. (in Russian)

2. Krest'yashin I.V., Vybornov D.J., Krest'yashin V.M., Domarev A.O., Stepanenko S.M., Isakov A.V., Indienko V.V. Modern patient selection

criteria for successful cooperation of surgical and anesthetic care in a center of ambulatory surgery, traumatology, orthopedics. Detskaya khir. 2015; 19(3): 40-3. (in Russian)

3. Kadurina T.I., Gorbunova V.N. Connective Tissue Dysplasia [Displaziya soedinitel'noy tkani]. Guidelines for Doctors. St. Petersburg: ELBI-SPb; 2009. (in Russian)

4. Systemic Pathology of Connective Tissue: A Guide for Physicians [Sistem-naya patologiya soedinitel'noy tkani: Rukovodstvo dlya vrachey] / Eds.. Yu.I. Stroev, L.P. Churilov. St. Petersburg: «ELBI-SPb»; 2014. (in Russian)

Поступила 18 апреля 2016 Принята в печать 26 мая 2016

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 удк 616.831-008.918-07:616.281-073.432 Телешова Е.Г.1, Семенова Ж.Б.1, Капитанов Д.Н.2

ОТОАКУСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ВНУТРИЧЕРЕПНОГО ДАВЛЕНИЯ У ДЕТЕЙ

1НИИ неотложной детской хирургии и травматологии ДЗ г. Москвы, 119180, г. Москва; 2ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, 125047, г. Москва

По данным литературы, для определения и мониторинга внутричерепного давления могут быть использованы различные отоакустические методы: отоакустическая эмиссия, микрофонный потенциал улитки, акустическая рефлексометрия и тимпанометрия. Методы основаны на достоверной анатомической и физиологической связи между внутренним ухом и внутричерепными структурами. На базе НИИ неотложной детской хирургии и травматологии с помощью метода позиционной тимпанометрии было обследовано 160 пациентов с нейрохирургической патологией в возрасте от 4 до 18 лет. Чувствительность метода позиционной тимпанометрии при оценке внутричерепного давления колебалась от 0,82 до 0,92%, специфичность - от 50 до 75% в зависимости от нозологии. Метод повышает достоверность оценки внутричерепной гипертензии. Результаты исследования могут быть использованы для ранней диагностики внутричерепной гипертензии на догоспитальном этапе и динамического исследования внутричерепного давления в процессе лечения и реабилитации больных. Ключевые слова: внутричерепное давление; смещение барабанной перепонки; позиционная тимпанометрия.

Для цитирования: Телешова Е.Г., Семенова Ж.Б., Капитанов Д.Н. Отоакустический метод оценки внутричерепного давления у детей. Детская хирургия им. Ю.Ф. Исакова. 2016; 20(6): 294-297. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297 Для корреспонденции: Телешова Елена Геннадьевна, научный сотрудник отделения нейрохирургии НИИ Неотложной детской хирургии и травматологии, 119180, Москва. Email: [email protected]

Teleshova E.G., Semenova Zh.B., Kapitanov D.N.

THE OTOACOUSTIC METHOD FOR MEASURING INTRACRANIAL PRESSURE IN CHILDREN

'Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Orthopedics,119180, Moscow;

2N.N.Burdenko Research Institute of Neurosurgery, 125047, Moscow

The literature data suggest the possibility to use various optoacoustic methods to detect and monitor intracranial pressure including optoacoustic emission, cochlear microphonшс potential, acoustic reflexometry and tympanometry. These methods make use of the known anatomical and physiological relationship between the inner ear and intracranial structures. A total of 160 patients aged 4-18 yr with neurosurgical pathology were examined at the Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Orthopedics to measure their intracranial pressure by positional tympanometry. Sensitivity and specificity of the method varied from 0.82 to 0.92% and from 50 to 75% respectively depending on nosology. The results of the study can be used for pre-hospital diagnostics of intracranial hypertension and its monitoring during treatment and rehabilitation.

Keywords: intracranial pressure; displacement of tympanic membrane; positional tympanometry.

For citation: Teleshova E.G., Semenova Zh.B., Kapitanov D.N. The otoacoustic method for measuring intracranial pressure in children. Detskaya khirurgiya im. Yu.F. Isakova (Yu.F. IsakovRussian Journal of Pediatric Surgery). 2016; 20(6): 294-297. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297

For correspondence: Teleshova Elena Gennad'evna, research scientist, Dpt. Neurosurgey, Research Institute of Emergency Pediatric

Surgery and Orthopedics, , Moscow, 119180, Russin Federation. E-mail: [email protected]

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgments. The study had no sponsorship.

Received 10 April 2016

Accepted 26 May 2016

Введение

Неинвазивная оценка внутричерепного давления (ВЧД) представляет собой одну из наиболее актуальных проблем неврологии и нейрохирургии. На сегодняшний день самыми точными методами измерения ВЧД являются методы прямого инвазивного измерения с применением интравентрикулярных и интрапа-ренхиматозных систем. Несомненное преимущество

этих методов заключается в возможности длительного мониторинга с высокой точностью измерений. Однако при этом высок риск тяжелых инфекционных осложнений. Применение этих методов возможно только в условиях стационара. Поэтому инвазивные методы регистрации ВЧД абсолютно непригодны для профилактических мониторинговых целей, в лечебной и реабилитационной медицине.

Для неинвазивной диагностики внутричерепной ги-пертензии (ВЧГ) используются ультразвуковые методы исследования: нейросонография, транскраниальная допплерография (ТКДГ), офтальмоскопия, магнитно-резонансная томография (МРТ). В доступной литературе имеются данные о возможности оценки ВЧД по смещению барабанной перепонки [1]. Таким образом, несмотря на наличие достаточного количества модификаций инвазивных методов определения ВЧД, большое количество осложнений и трудностей в применении этих методов не позволяют использовать их в амбулаторной практике. Поэтому остаются перспективными изучение и разработка легко воспроизводимого отоаку-стического неинвазивного метода измерения ВЧД.

Целью нашей работы было определение возможности применения позиционной тимпанометрии для оценки ВЧГ у детей с нейрохирургической патологией. В задачи входило проведение сравнительной оценки данных позиционной тимпанометрии с показателями других неинвазивных методик: МРТ, ТКДГ, нейрооф-тальмологических обследований с последующим определением чувствительности, специфичности и диагностической значимости метода.

Основанием для создания отоакустических методов оценки ВЧД явилось наличие тесной связи периферического отдела слухового и вестибулярного анализатора с внутричерепными структурами. Анатомически перилимфатические пространства лабиринта внутреннего уха связаны между собой и через водопровод улитки эта система имеет сообщение с субарахнои-дальным пространством черепа. Большинство исследователей сходятся во мнении, что перилимфа образуется вследствие поступления спинно-мозговой жидкости в лабиринт из субарахноидального пространства через водопровод улитки, что подтверждается сходством их состава [2]. Так, перилимфа содержит белки и электролиты в следующем соотношении: калий 10 ммоль/л, натрий 140 ммоль/л, белок 2-4 г/л, спинно-мозговая жидкость имеет сходный состав: калий 4 ммоль/л, натрий 152 ммоль/л, белок 0,2-0,5 г/л. Ряд авторов сообщают, что при повышении или понижении ВЧД ликвор может непосредственно через водопровод улитки влиять на внутрилабиринтные жидкости и тем самым изменять микромеханику улитки [3].

A. Reid и соавт. [4], впервые применив отоакустиче-ские методики, исследовали трех пациентов с повышенным ВЧД. Авторы провели предварительное исследование, посвященное смещению барабанной перепонки при стапедиальном рефлексе до и после шунтирования. Они пришли к выводу, что данный метод является чувствительным и позволяет определять изменения давления перилимфы, зависящие от изменений ВЧД. Наряду с этим M. Casselbrant и соавт. [5] продемонстрировали в своей работе влияние изменения положения тела на смещение барабанной перепонки при стапедиальном рефлексе. J.P. Wilson [6] впервые показал, что изменение положения тела влияет на отоакустическую эмиссию. Позднее появился ряд публикаций, где указывалось, что нарушения слуховой функции, возникающие при

Yu.F. Isakov RUSSIAN JOURNAL OF PEDIATRIC SURGERY. 2016; 20(6)

_DOI: htpp://dx.doi.org/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297

Original article

изменении положении тела, являются результатом изменения акустической податливости из-за изменения ВЧД при смене положения тела [7-10]. По данным литературы, для определения и мониторинга ВЧД могут быть использованы различные отоакустические методы: отоакустическая эмиссия [11, 12], микрофонный потенциал улитки [8], акустическая рефлексометрия и тимпанометрия [13, 14].

Что касается работ, посвященных применению позиционной тимпанометрии, в зарубежной литературе не удалось найти исследований, касающихся данного метода. В отечественной литературе имеются лишь единичные работы, в которых описаны исследования у взрослых пациентов.

Материал и методы

Работа выполнена на базе НИИ неотложной детской хирургии и травматологии.

Под наблюдением находилось 160 пациентов с нейрохирургической патологией в возрасте от 4 до 18 лет. Критериями исключения пациентов из исследования были возраст до 4 лет и более 18 лет, наличие травматических и воспалительных изменений среднего уха, выраженных застойных явлений в носоглотке и евстахиевой трубе. Пациенты были разделены на 5 групп в зависимости от основной патологии: группа I - 30 пациентов с состоянием после вентрикулопе-ритонеального шунтирования (ВПШ), группа II - 31 пациент с посттравматической гидроцефалией, группа III - 28 пациентов в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ), группа IV - 31 пациент с различной нейрохирургической патологией (арахноидальные кисты, опухоли и др.) и группа V - 40 пациентов в промежуточном и отдаленном периоде ТЧМТ. В контрольную группу были включены 50 условно-здоровых детей аналогичного возраста с объективно доказанным отсутствием клинических и анамнестических признаков ВЧГ Возраст детей варьировал от 4 до 18 лет и составил в среднем 10,82 ± 4,01 года. В исследовании приняли участие 97 (60,63%) мальчиков и 63 (39,37%) девочки.

Клинические методы исследования включали комплексное неврологическое обследование с оценкой общемозговых и очаговых симптомов и нейроофтальмологический осмотр с офтальмоскопией глазного дна.

Лабораторно-инструментальные методы включали ТКДГ, МРТ и позиционную тимпанометрию.

Позиционную тимпанометрию проводили на стандартном импедансометре АТ-235 фирмы «Interacoustics» (Дания) с частотой зондирующего звукового сигнала 226 Гц и интенсивностью 85,5 дБ. Скорость измерения равнялась 5 замерам в секунду с временным интервалом 0,2 с. Для отклонения от вертикали использовали поворотный стол. Скорость вращения стола составляла 5 град/с. Отсчет угла наклона вели от горизонтали, при этом использовали 2 позиции: 90 и 0°, в

0,8

-0,4

Рис. 1. Пример преобразованной тимпанограммы (сплошная линия - тимпанограм-ма вертикального положения; пунктирная линия - тимпанограмма горизонтального положения; линия из точек - преобразованная тимпанограмма).

ДЕТСКАЯ ХИРУРГИЯ им. Ю.Ф. Исакова. 2016; 20(6)

DOI: htpp://dx.doi.org/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297

Оригинальные статьи

1 -| 0,80,60,40,2-

0,88

0,85

0,92

0,67

0,75

0,82

0,85

0,5

0,71

0,57

Группа I Группа II Группа III Группа IV Группа V

Ш Чувствительность Щ Специфичность

Рис. 2. Сопоставление чувствительности и специфичности метода позиционной тимпанометрии в группах исследования.

каждой из которых регистрировали 6 тимпанограмм. Тимпа-нограммы в оцифрованном виде передавались на портативный компьютер при помощи программы ЛОР-мастер НПО «Астек». В результате получали тимпанограммы, состоящие из двух компонентов: 90° - постоянные, отражающие практически не меняющуюся пиковую акустическую податливость барабанной перепонки и 0° - динамические, отражающие меняющуюся податливость мембраны круглого окна. С помощью программы Excel выделяли 2 тимпанограммы положений 90 и 0°, максимально смещенные друг относительно друга, и выполняли последовательное вычитание каждой точки тимпанограммы вертикального положения из соответствующих значений тимпанограммы горизонтального положения. Результатом являлась преобразованная усредненная тимпанограмма, отражающая изменение акустической податливости круглого окна водопровода улитки. Максимальное значение преобразованной тимпанограммы служило показателем изменения ВЧД (рис. 1).

Показатель акустической податливости барабанной перепонки у здоровых детей не превышал 0,12 см3, составив в среднем 0,096 ± 0,016 см3.

В основу статистического анализа полученных результатов положено сопоставление данных нейроофтальмологиче-ского обследования, результатов ТКДГ, МРТ и позиционной тимпанометрии. С целью оценки информативных возможностей каждого диагностического метода определяли их чувствительность, специфичность и точность. %

100-,

908070 6050 403020 100-

Результаты и обсуждение

Результаты исследования свидетельствуют о том, что позиционная тимпанометрия может быть довольно эффективным неинвазивным методом диагностики ВЧГ. Однако полученные данные в группах пациентов с различной патологией были весьма неоднородны. Мы сопоставили чувствительность и специфичность изучаемого метода в подгруппах исследования. Хотя наиболее чувствительным метод позиционной тим-панометрии был в группе пациентов в остром периоде ТЧМТ, достоверных различий в чувствительности между группами выявлено не было. При сравнительном анализе специфичности метода установлена его наибольшая специфичность у пациентов с гидроцефалией. В то же время в подгруппах детей с черепно-мозговой травмой специфичность метода была достоверно ниже (рис. 2).

Наиболее ценной с диагностической точки зрения характеристикой любого метода исследования является его точность. Мы сопоставили точность диагностики позиционной тимпанометрии в группах исследования и сравнили ее с точностью других неинвазивных методик. Наибольшая точность диагностики отмечена у пациентов в остром периоде ТЧМТ. Хотя в группах детей с гидроцефалией и ВПШ точность диагностики была несколько ниже, различия в этом показателе с группой III не достигали статистически достоверного уровня. Наименее точной была диагностика в группах пациентов с различной нейрохирургической патологией и в отдаленном периоде ТЧМТ (рис. 3).

Мы проанализировали взаимосвязь показателей тимпанометрии с показателями, указывающими на повышение ВЧД и полученными другими неинвазивными методами. Выявлены достоверные сильные взаимосвязи с изменениями показателей ТКДГ, расширением боковых желудочков головного мозга и перивентрику-лярным отеком по результатам МРТ, а также с повышением амплитуды пульсации ликвора. Обнаружены достоверные взаимосвязи средней силы с такими сим-

Ш

Группа I

Группа I

Группа I

Группа IV

Группа V

уу,I Офтальмоскопия, %

Шткдг, % И мрт, %

Тимпанометрия, %

77 63 83 83

90 77 90 84

71 93 64 86

81 81 94 77

80 70 75 75

Рис. 3. Сравнительный анализ точности диагностики.

Анализ взаимосвязи показателей позиционной тимпанометрии с симптомами повышения ВЧД

Параметр Коэффициент корреляции p

Повышение ВЧД 0,87 < 0,01

Головная боль 0,54 < 0,05

Головокружение 0,32 < 0,05

Тошнота, рвота 0,27 >0,05

Ограничение полей зрения 0,48 < 0,05

Ангиопатия сетчатки 0,47 < 0,05

Застойные явления на глазном дне 0,61 < 0,05

Изменения показателей ТКДГ 0,78 < 0,01

Расширение желудочков головного мозга 0,75 < 0,01

Перивентрикулярный отек 0,77 < 0,01

Повышение амплитуды пульсации ликвора 0,80 < 0,01

птомами, как ангиопатия сетчатки и застойные явления на глазном дне. Полученные данные еще раз подтверждают эффективность тимпанометрии в качестве неин-вазивного метода выявления ВЧГ.

Таким образом, результаты проведенного сравнительного анализа информативности метода позиционной тимпанометрии в подгруппах пациентов с различной патологией показали, что наиболее чувствительным данный метод был у детей в остром периоде ТЧМТ, а наиболее специфичным - у пациентов с гидроцефалией. В то же время следует отметить, что в остальных группах пациентов метод также продемонстрировал довольно высокую чувствительность и специфичность, в связи с чем может быть рекомендован к применению и при данных патологиях. Наиболее точен данный метод исследования был в группах пациентов в остром периоде ТЧМТ и имеющих гидроцефалию. Следует подчеркнуть, что метод позиционной тимпанометрии оказался наиболее стабильным среди всех изученных методов диагностики ВЧГ.

Мы также провели анализ взаимосвязи показателей тимпанометрии с клиническими проявлениями ВЧГ. Значимых различий между данными, полученными в разных подгруппах, выявлено не было. В таблице представлены обобщенные данные о взаимосвязи симптомов ВЧГ и показателей тимпанометрии у всех пациентов.

При сопоставлении наших результатов с данными литературы отмечена неоднородность результатов, полученных разными авторами. Большинство из них указывают на информативность отоакустических методов у детей с гидроцефалией. При этом возможности применения метода позиционной тимпанометрии у детей с ТЧМТ остаются практически неисследованными: работы, проведенные на этих контингентах пациентов единичны, поэтому сопоставление полученных результатов с данными литературы практически невозможно. Нельзя не отметить и тот факт, что в связи с различием применяемых методик, а также разными контингента-ми пациентов общепринятые нормативы показателей позиционной тимпанометрии не выработаны, что затрудняет широкое внедрение этого метода в практику, несмотря на его очевидные достоинства.

Yu.F. Isakov RUSSIAN JOURNAL OF PEDIATRIC SURGERY. 2016; 20(6)

_DOI: htpp://dx.doi.org/10.18821/1560-9510-2016-20-6-294-297

Original article

Заключение

В ходе работы впервые описана величина акустической податливости барабанной перепонки, отражающая состояние ВЧД у детей. Метод продемонстрировал высокую чувствительность и специфичность и позволяет повысить достоверность диагностики ВЧГ, не прибегая к травматичным, инвазивным и дорогостоящим манипуляциям. Метод не требует дорогостоящей аппаратуры и может применяться неограниченное число раз, в связи с чем может быть рекомендован к применению как в стационарных, так и в амбулаторных условиях.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ЛИТЕРАТУРА (п.п. 1, 2, 4-14 см. в REFERENCES)

3. Иванец И.В., Левина Ю.В., Еремеева Н.В. Внутричерепная ги-пертензия и ее роль в возникновении кохлеовестибулярных нарушений. Вестник оториноларингологии. 2009; (3): 61-5.

REFERENCES

1. Shimbles S., Dodd C., Banister K. et al. Clinical comparison of tympanic membrane displacement with invasive ICP measurements. Acta Neurochirurgica. 2005; 95: 197-9. doi:199. 10.1007/3-211-32318-X 41

2. Magnano M., Albera R., Lacilla M. et al. Impedance measurement as a noninvasive technique for the monitoring of intracranial pressure variations. Audiology. 1994; 33(4): 237-43. doi:10.3109/00206099409071883

3. Ivanets I.V., Levina Yu.V., Eremeeva N.V. Intracranial hypertension and its role in causing cochleovestibular disorders. Vestn. otorinolar. 2009; (3): 61-5. (in Russian)

4. Reid A., Marchbanks R.J., Bateman D.E. et al. The relationship between intracranial pressure and tympanic membrane displacement. B. J. Audiol. 1990; 24: 123-9. doi:10.3109/03005369009077853

5. Casselbrant M., Ingelstedt S., Ivarsson A. Volume displacement of the tympanic membrane at stapedius reflex activity in different postures. Studies on variations in perilymphatic pressure. Acta Oto-laryng. (Stockh.). 1978; 85(1-2): 1-9. doi:10.3109/00016487809121416

6. Wilson J.P. Evidence for a cochlear origin for acoustic reemissions, threshold fine-structure and tonal tinnitus. Hearing Res. 1980; 2(3-4): 233-52. doi:10.1016/0378-5955(80)90060-X

7. Buki B., Chomicki A., Dordain M. et al. Middle-ear influence on otoacoustic emissions. II: contributions of posture and intracranial pressure. Hearing Res. 2000; 140(1-2): 202-11. doi:10.1016/S0378-5955(99)00202-6

8. Buki B., de Kleine E., Wit HP., Avan P. Detection of intracochlear and intracranial pressure changes with otoacoustic emissions: a gerbil model. Hearing Res. 2002; 167(1-2): 180-91. doi:10.1016/S0378-5955(02)00392-1

9. de Kleine E., Wit H.P., Avan P., van Dijk P. The behavior of evoked otoacoustic emissions during and after postural changes. Acoust. Soc. Am. 2001; 110(2): 973-80. doi:10.1121/1.1381025

10. Frank A.M., Alexiou C., Hulin P. et al. Non-invasive measurement of intracranial pressure changes by otoacoustic emissions (OAEs) -a report of preliminary data. Zbl. Neurochir. 2000; 61(4): 177-80. doi:10.1055/s-2000-15597

11. Kellerhals B. Perilymph production and cochlear blood flow. Acta Oto-laryng. (Stockh.). 1979: 87(3-4): 370-4. doi:10.3109/00016487909126435

12. Walsted A., Wagner N., Andersen K.M. Tympanic displacement analysis in healthy volunteers after indomethacin administration. Acta Oto-laryng. (Stockh.) 2002; 122: 822-6. doi:10.1080/003655402_000028060

13. Samuel M., Burge D.M., Marchbanks R.J. Tympanic membrane displacement testing in regular assessment of intracranial pressure in eight children with shunted hydrocephalus. Neurosurg. 1998; 88(6): 983-95. doi:10.3171/jns.1998.88.6.0983

14. Voss S.E., Adegoke M.F., Horton N.J. et al. Posture systematically alters ear-canal reflectance and DPOAE properties. Hearing Res. 2010; 263(1-2): 43-51. doi:10.1016/j.heares.2010.03.003

Поступила 10 апреля 2016 Принята в печать 26 мая 2016