Прогнозирование вероятности стимуляции лицевого нерва у кандидатов на проведение кохлеарной имплантации на основе анализа топографо-анатомических особенностей височных костей по данным компьютерной томографии | Кузовков В.Е., Лиленко А.С., Сугарова С.Б., Танасчишина В.А.

Введение

На современном этапе при анализе состояния структур височной кости у кандидатов на проведение кохлеарной имплантации (КИ) акцент делается на оценке данных компьютерной томографии (КТ) височных костей с целью исследования индивидуальных особенностей развития среднего и внутреннего уха.

В настоящее время не существует рентгенологических методик, позволяющих интраоперационно выявить анатомические особенности микроструктур внутреннего уха или оценить топику размещения электродов, что затрудняет прогнозирование рисков стимуляции лицевого нерва (СЛН) [1–4].

В исследовании T. Kamogashira et al. [5] проведен ретроспективный анализ 375 пациентов (включая 54 случая с аномалиями развития внутреннего уха), перенесших КИ. Целью исследования было определение прогностических факторов послеоперационной СЛН у пациентов с пороками развития улитки. С помощью КТ оценивали диаметры основания модиолуса, длину и плотность костной стенки внутреннего слухового прохода, диаметр водопровода преддверия. СЛН наблюдалась в 10 (19%) случаях, причем ширина водопровода преддверия и длина внутреннего слухового прохода в этих случаях были значительно меньше по сравнению с таковыми у пациентов без СЛН (p<0,05).

J. Chen et al. [6] продемонстрировали случай, когда при нормальной анатомии улитки, но с дегисценцией (синдром дегисценции верхнего полукружного канала вызван отсутствием кости над верхним полукружным каналом) между каналом лицевого нерва и улиткой КИ спровоцировала прямую СЛН.

В ретроспективном когортном исследовании F. Alzhrani et al. [7] среди 1100 прооперированных у 21 пациента была выявлена СЛН. Среднее расстояние от базального завитка улитки до лабиринтного сегмента лицевого нерва составляло 0,605 мм (диапазон 0,32–0,90 мм) во взрослой подгруппе и 0,596 мм (диапазон 0,30–1,31 мм) — в детской. Применив корреляцию Спирмена, авторы пришли к выводу, что количество введенных в спиральный канал электродов влияет на выраженность СЛН, однако расстояние между лицевым нервом и базальным завитком улитки и положение электродов никак не влияют на возникновение данного осложнения.

В ретроспективном когортном исследовании Y.C. Rah et al. [8] пациенты с диагностированной СЛН имели анатомически более узкую костную капсулу улитки (1,09±0,52 мм), чем пациенты контрольной группы (1,99±0,61 мм; р<0,01), и более узкий диаметр внутреннего слухового прохода (4,06±1,71 мм), чем пациенты контрольной группы (5,66±1,36 мм; р<0,01). Авторы пришли к выводу, что узкая костная капсула улитки может быть причиной СЛН после КИ. При этом ширина костной капсулы могла быть несимметричной, что требовало тщательного выбора стороны имплантации.

В исследовании I. Burck et al. [9] корреляция между СЛН и диаметром канала лицевого нерва (p=0,09), толщиной его стенки (p=0,27), расстоянием до электродной решетки (p=0,44) была статистически незначима. Таким образом, авторы пришли к выводу, что диаметр и толщина стенки канала лицевого нерва не являются предикторами послеоперационной СЛН. А. AljazeeriI et al. [10] сравнили толщину и плотность кости, разделяющей базальный завиток улитки и лабиринтный сегмент канала лицевого нерва, у пациентов с СЛН после КИ и пациентов без СЛН после КИ. По результатам измерений расстояния между базальным завитком улитки и лабиринтным сегментом канала лицевого нерва на коронарных (0,43±0,24 мм в группе исследования и 0,63±0,2 мм в контрольной группе) и аксиальных (0,42±0,25 и 0,6±0,18 мм соответственно) срезах были статистически значимо меньше в группе с СЛН после КИ (р=0,001 и р=0,005 соответственно). Плотность кости в HU (единица измерения плотности органов по шкале Хаунсфилда), разделяющей базальный завиток улитки и лицевой нерв, также была статистически ниже в группе с СЛН (1038±821 HU в группе исследования и 1409±519 HU в контрольной группе, р=0,029) [10]. Таким образом, у пациентов с СЛН после операции наблюдались значительно меньшие толщина и плотность костной ткани между базальным завитком улитки и лабиринтным сегментом канала лицевого нерва.

Подводя итог краткого обзора данных литературы, можно сказать, что на современном этапе в мировой литературе наблюдается неоднозначная оценка влияния различных топографо-анатомических особенностей височных костей на увеличение риска СЛН после КИ.

Цель исследования: оценить влияние средней толщины стенки базального завитка улитки в месте максимального приближения к нему лицевого нерва, а также плотности костной ткани в этой области на вероятность СЛН у кандидатов на проведение КИ.

Материал и методы

В период с 2017 по 2021 г. на базе ФГБУ «СПб НИИ ЛОР» Минздрава России было проведено 1954 КИ. На этапе отбора кандидатов на проведение КИ всем выполнялась КТ височных костей для исключения противопоказаний к проведению хирургического вмешательства и оценки индивидуальных особенностей анатомии среднего и внутреннего уха. На дооперационном этапе все пациенты подписали стандартное добровольное информированное согласие, подразумевающее возможное участие в научных исследованиях.

Для ретроспективного исследования были отобраны 1000 пациентов с нормальной анатомией улитки или приобретенной патологией внутреннего уха (менингит с оссификацией, травма височных костей с оссификацией, ремоделирование при кохлеарной форме отосклероза), у которых КТ височных костей показала максимальную толщину среза 0,6 мм. Данные о случаях СЛН у пациентов во время использования речевого процессора кохлеарного имплантата были получены из историй болезни пациентов. В исследование не были включены пациенты с аномалией развития улитки (СЛН у данной категории больных может быть вызвана аномалией дна внутреннего слухового прохода) и пациенты с хроническим гнойным средним отитом (СЛН в данном случае может быть следствием разрушения костного канала лицевого нерва).

Из 1000 отобранных пациентов с проанализированными данными КТ височных костей в 24 (2,5%) из 971 случая с нормальной анатомией улитки была зарегистрирована СЛН; при измененной анатомии улитки СЛН зарегистрирована в 4 (13,8%) из 29 случаев: при наличии менингита в анамнезе — у 2 пациентов из 19, при травме височных костей — у 1 из 6, при кохлеарной форме отосклероза — у 1 из 4. Всего данное осложнение встретилось в 28 (3%) случаях из 1000.

Кохлеарная имплантация выполнялась по стандартной методике. У всех пациентов в ходе оперативного вмешательства было достигнуто полное введение электрода. Ни у одного пациента не было зафиксировано интраоперационное повреждение лицевого нерва.

Методика проводимого нами анализа данных КТ височных костей включала в себя измерение средней плотности костной ткани базального завитка улитки на границе с каналом лицевого нерва в пяти рандомизированных точках в этой области и вычисление средней толщины базального завитка улитки в месте его максимального приближения к лицевому нерву (рис. 1).

Для пациентов с признаками СЛН был проведен дополнительный анализ топики расположения электродов относительно канала лицевого нерва на основе послеоперационной контрольной КТ (рис. 2).

Полученные значения толщины и плотности костной ткани базального завитка улитки на границе с костным каналом лицевого нерва, а также информация о минимальном и максимальном значениях точек измерения на КТ-снимке височных костей, об анамнезе пациента, о наличии СЛН и информация о задействованных электродах были выведены в таблицу Microsoft Excel. Для сохранения анонимности каждый из исследуемых получил наименование «Пациент» с порядковым номером. Результаты исследования обработаны с помощью программы Microsoft Excel с применением ROC-анализа и составлением кривой ошибок, для чего была отобрана группа с СЛН (28 пациентов) и группа контроля (28 случайно отобранных пациентов без СЛН). Данные о плотности и толщине костной ткани представлены как среднее арифметическое пяти измерений (с выделением минимального и максимального значений). Средние значения в каждой группе представлены как медиана ± стандартное отклонение. Отдельно проведена оценка достоверности различий по частоте СЛН между группами с нормальной анатомией улитки и с приобретенной патологией внутреннего уха с помощью критерия χ² Пирсона.

Результаты исследования

По результатам проведенных измерений минимальная плотность костной ткани базального завитка улитки составила 389 HU (абсолютное минимальное значение у данного пациента 202 HU, максимальное — 897 HU), что соответствует плотности губчатой кости. Данные показатели были выявлены у пациента с кохлеарной формой отосклероза и ремоделированием спирального канала улитки. Максимальная плотность костной ткани базального завитка улитки составила 2918 HU (минимальное абсолютное значение у данного пациента 2626 HU, максимальное — 3315 HU) и была выявлена у пациента с нормальной анатомией улитки.

Средняя плотность костной ткани у пациентов с врожденной и прогрессирующей идиопатической потерей слуха составила 1703±341 HU. При соотнесении результатов измерений с клиническими данными СЛН у конкретных пациентов было установлено, что при средней плотности костной ткани базального завитка улитки менее 1096±192 HU повышается риск СЛН в послеоперационном периоде.

На основе данных о средних значениях плотности костной ткани улитки в группе с СЛН и без СЛН был проведен ROC-анализ прогноза СЛН при помощи расчета средней плотности по данным КТ височных костей (рис. 3). Для количественной оценки предложенной модели была высчитана AUC (площадь под кривой). Данный показатель равен 0,6 (>0,5), что говорит о возможности применения данной классификации в формате «риск СЛН повышенный» и «риск СЛН низкий».

Для определения риска СЛН отдельно была проведена оценка значимости двух показателей: наличия измененной анатомии улитки и плотности ее костной капсулы при помощи критерия Пирсона. Для этого 28 пациентов с СЛН были разделены на 4 группы в зависимости от анатомии улитки и плотности костной капсулы улитки относительно 1096 HU (см. таблицу).

Достоверности различий между группами не получено, возможно, в связи с редкостью патологии, сопровождающейся низкой плотностью костной капсулы улитки (ремоделирование при кохлеарной форме отосклероза) и специфичностью измененной анатомии спирального канала улитки при сохранных уровнях плотности (оссификация при менингите / травме височной кости).

При проведении измерений проблематичным было измерение толщины стенки базального завитка улитки при КТ-признаках ремоделирования капсулы лабиринта из-за разряжения костной ткани и сложности разграничения канала лицевого нерва и улитки, что свидетельствует о возможном вовлечении фаллопиева канала в процесс отоспонгиоза [11].

Аналогичные трудности наблюдались при проведении измерений у пациентов с оссификацией базального завитка улитки ввиду сложности определения четких контуров спирального канала улитки, заполненного вновь образованной костной тканью.

Средняя толщина стенки базального завитка улитки у пациентов с врожденной и прогрессирующей идиопатической потерей слуха составила 1,7±0,04 мм, а минимальная толщина — 0,8 мм. При значении толщины костной капсулы улитки 0,9 мм и меньше наблюдались клинические проявления СЛН, таким образом, величину 0,9 мм мы считаем пороговым значением.

При определении топики расположения электродов относительно канала лицевого нерва по данным послеоперационной КТ височных костей было выявлено максимально близкое расположение 4–7 (из 12) электродов к лицевому нерву.

Обсуждение

Прогнозирование вероятности СЛН у кандидатов на проведение КИ на основе топографо-анатомических особенностей височных костей по данным КТ актуально как для пациентов с нормальной анатомией внутреннего уха, так и для больных с приобретенной патологией внутреннего уха и позволяет установить степень компактности костного вещества капсулы улитки. Знание структуры кости позволяет предположить возможность проводимости электрического тока в близлежащие структуры, в частности в канал лицевого нерва.

Данные разных авторов о влиянии толщины стенки костной капсулы улитки на частоту развития СЛН противоречивы [7–10], вместе с тем полученные нами данные говорят о том, что толщина лабиринтной капсулы в области, максимально приближенной (менее 0,9 мм) к лицевому нерву, приводит к увеличению риска СЛН в послеоперационном периоде.

Плотность костной капсулы базального завитка улитки (по данным КТ височных костей) также может являться фактором, определяющим вероятность СЛН [11]. Полученные нами данные показывают, что уменьшение плотности кости до 1096 HU и ниже в месте максимального приближения лицевого нерва к базальному завитку улитки существенно повышает вероятность СЛН у пользователей кохлеарных имплантатов.

У пациентов с приобретенной патологией внутреннего уха и оссификацией улитки на фоне менингита или травмы височной кости не было выявлено нарастания плотности костной ткани базального завитка улитки относительно нормальных значений, однако выраженность процесса неоостеогенеза в спиральном канале может косвенно говорить о степени вовлеченности микроструктур внутреннего уха и, как следствие, о необходимости использования более высоких порогов при настройке речевого процессора кохлеарного имплантата [1, 2, 8, 12]. Поэтому СЛН у данной категории пациентов может являться следствием вынужденно выбранных параметров.

Возможности определения топики расположения электродов относительно канала лицевого нерва позволяют наиболее точно определить вовлеченные в СЛН электроды, что актуально как для аудиологов во время настройки речевого процессора кохлеарного имплантата, так и для разработки методов хирургической профилактики данного осложнения.

Заключение

Таким образом, правильное предоперационное консультирование пациентов с риском СЛН и планирование операции, включающее измерение толщины и плотности костной ткани на КТ височных костей, имеют большое значение и помогают спрогнозировать и минимизировать риск этого осложнения.

У пациентов с нормальной анатомией внутреннего уха риск СЛН существенно возрастает при плотности костной ткани капсулы улитки менее 1096 HU и толщине стенки костной капсулы улитки менее 0,9 мм. При оссификации улитки, вызванной приобретенной патологией внутреннего уха, не наблюдается нарастания плотности костной капсулы улитки, а СЛН может являться следствием использования более высоких порогов при настройке речевого процессора кохлеарного имплантата. У пациентов с кохлеарной формой отосклероза риск СЛН связан с низкой плотностью костной ткани капсулы улитки (средняя плотность 569±222 HU).