Возможности ультразвукового сканирования для оценки подвижности голосовых складок у пациентов с патологией щитовидной железы

Введение. Ультразвуковое исследование (УЗИ) гортани в настоящее время все чаще становится альтернати- вой ларингоскопии при определении периоперационной подвижности голосовых складок (ГС) у пациентов с патологией щитовидной железы (ЩЖ), но не у всех пациентов можно их визуализировать. Возраст и мужской пол являются факторами, ведущими к оссификации щитовидного хряща как окна для проведения сканиро- вания. С какого именно возраста возникают ограничения в использовании диагностического ультразвука, и какие еще факторы вызывают раннее окостенение хряща – не решенные до настоящего времени вопросы. Цель: определить возможности ультразвукового сканирования (УЗС) для оценки подвижности ГС у паци- ентов с заболеваниями ЩЖ с учетом возрастных, половых особенностей, профессии и курения. Материал и методы. В марте 2021 г. на базе Иркутского областного онкологического диспансера было проведено УЗИ в В-режиме и в режиме цветового доплеровского картирования (ЦДК) гортани и ЩЖ на аппарате Toshiba Viamo 55 пациентам в возрасте от 10 до 90 лет с заболеваниями ЩЖ: рак (2 человека), диффузный токсический зоб (2), узловой зоб (49). С помощью датчика линейного сканирования частотой 10 МГц были обследованы 46 (83,6%) женщин и 9 (16, 4%) мужчин. Курящих женщин было 6, мужчин 5. Располагали датчик в поперечном или косо-поперечном положении в проекции нижней трети передней поверхности щитовидного хряща, определяли подвижность голосовых складок при дыхании и фонации гласных звуков «э» и «и». При выраженной оссификации щитовидного хряща визуализация движений ГС была затруднена. Мы определяли зависимость оссификации хрящей гортани от возраста, пола, курения и профессии. Статистическую обработку результатов проводили с помощью таблиц сопряженности и точного метода Фишера, отношения шансов, ROC-анализа с использованием программ MedCalc 20.211 и Statistika 7.0. Результаты. После обследования пациентов разделили на 2 группы. 1-ю группу (n=27) составили 25 жен- щин (57,0±16,4 года) и 2 мужчины (49,0±21,2 года). У них визуализировались ГС, и можно было оценить их подвижность при УЗС: кальциноза щитовидного хряща не было. В данной группе курила только одна жен- щина, парез гортани был в одном случае. Вторую группу (n=28) с оссификацией хрящей гортани составили 21 женщина (65,0±8,8 года) и 7 мужчин (64,0±8,1 года), курящих было 5 женщин и 5 мужчин, 18 – некурящих. В этой группе визуализация внутренних структур гортани была затруднена. По двустороннему критерию Фи- шера чаще курили пациенты 2-й группы (p=0,0052), располагал к кальцинозу хрящей возраст старше 50 лет (p=0,0001) и не было выявлено связи с полом (p=0,1430) и с профессией. Шансы возникновения кальциноза в группе курящих пациентов были выше в 14 раз по сравнению с группой некурящих (95% доверительный интервал – ДИ 1,988–394,405). Возраст, выше которого возрастала вероятность оссификации хрящей, был определен при ROC-анализе – 57 лет (чувствительность 55,6%, специфичность 82,1%). Выводы. УЗС гортани информативно для диагностики подвижности ГС у некурящих пациентов с тиреоид- ной патологией до 57 лет. У курящих людей старше 57 лет данный метод с высокой степенью вероятности будет малоинформативен из-за оссификации хрящей гортани. Ключевые слова: ультразвуковое сканирование гортани, доплерография гортани, заболевания щитовидной железы, голосовые складки, диагностика паралича голосовых складок, кальциноз хрящей гортани, курение

Introduction. Ultrasound examination of the larynx is now increasingly becoming an alternative to laryngoscopy in determining the perioperative mobility of the vocal folds in patients with thyroid disease. However, it is not always possible to visualize vocal folds and arytenoid cartilages in a patient. Age and male gender are factors leading to ossification of the thyroid cartilage as a window for scanning. The exact age of onset of limitations in the use of diagnostic ultrasound and other factors that cause early ossification of cartilage currently represent open questions. Purpose of the study. To determine the possibilities of ultrasound scanning in the vocal fold mobility assessment in patients with thyroid disease depending on age, sex, and smoking status. Material and methods. Ultrasound examination of the larynx and thyroid gland in B-mode and color Doppler Imaging was performed at the Irkutsk Regional Oncological Dispensary in 55 patients aged 10 to 90 years with the following thyroid diseases: cancer (2 patients), diffuse toxic goiter (2), nodular goiter (49). Forty-six (83.6%) women and 9 (16, 4%) men were examined using a Toshiba Viamo 10 MHz linear scanning transducer. There were 6 female smokers and 5 male smokers. The transducer was placed in transverse or oblique transverse position in the projection of the lower third of the anterior surface of the thyroid cartilage, the mobility of the vocal folds was determined during breathing and phonation of vowel sounds “a” and “e”. With significant ossification of the thyroid cartilage, visualization of the vocal fold movements was difficult. We determined the dependence of laryngeal cartilage ossification on age, gender, smoking, and occupation. Statistical processing of the results was carried out using contingency tables and the Fisher’s exact test, odds ratio, and ROC analysis using the Statistika 7.0 and MedCalc software. Results. Upon examination, the patients were divided into 2 groups. Group 1 (n=27) consisted of 25 women (57.0±16.4 years) and 2 men (49.0±21.2 years). They had their VFs visualized, and their FV mobility could be assessed by US: there was no calcinosis of thyroid cartilage. In this group, only one woman was a smoker, and laryngeal paresis was present in one case. The second group (n=28) with ossification of laryngeal cartilages consisted of 21 women (65.0±8.8 years) and 7 men (64.0±8.1 years), 5 women and 5 men were smokers, 18 were nonsmokers. In this group, visualization of the internal structures of the larynx was difficult. According to Fisher’s two-sided test, group 2 patients were more likely to be smokers (p=0.0052), aged over 50 years (p=0.0001), without any association with gender (p=0.1430) or occupation. The odds for calcinosis were 14 times higher in smokers compared with non- smokers (95% confidence interval — CI 1.988-394.405). The age above which the probability of cartilage ossification increased was determined by ROC analysis — 57 years (sensitivity 55.6%, specificity 82.1%). Conclusions. Laryngeal ultrasound is informative for the VF mobility assessment in nonsmoking patients with thyroid disease up to 57 years of age. In smokers over 57 years of age, this method is highly likely to be less informative due to ossification of the laryngeal cartilage. Key words: ultrasound scanning of the larynx, color Doppler ultrasound, thyroid disease, vocal folds, vocal fold paralysis diagnostics, laryngeal cartilage calcification, smoking Conflicts of interest. The authors have no conflicts of interest to declare. Funding. There was no funding for this study

Введение Оценка состояния гортани у пациентов с патологией щитовид- ной железы (ЩЖ) важна как на дооперационном этапе, так и в послеоперационном периоде, потому что одним из проявлений опухолей ЩЖ, а также осложнений тиреоидэктомии является парез или паралич гортани. Наиболее часто для диагностики заболеваний гортани применяется ларингоскопия: непрямая, фиброларингоскопия или с помощью ригидного эндоскопа, она требует дополнительного оборудования и его дезинфекции, наличия ЛОР-врача или врача-эндоскописта, определенных навыков, иногда анестезии, затруднена при вариантах строения надгортанника. Ее применение ограничено риском развития анафилактической реакции при аллергии на местный анесте- тик, кроме того, некоторым пациентам невозможно провести ларингоскопию по причине испытываемых ими выраженных субъективно неприятных ощущений. Альтернативным методом визуализации голосовых складок (ГС) и их подвижности являет- ся ультразвуковое исследование (УЗИ) гортани, которое удобно проводить одновременно с осмотром ЩЖ до и после опера- ции [1, 2]. Оно представляет собой неинвазивный и полезный диагностический инструмент, может быть надежным методом скрининга паралича ГС, обеспечивает четкую визуализацию движений гортани в режиме реального времени, не требует подготовки больного и противопоказаний к исследованию, безболезненно, безопасно для пациента, его можно прово- дить многократно в динамике, документировать изображения, имеет низкую стоимость, доступно у постели больного [3–5]. Оно хорошо переносится детьми и обеспечивает безопасный и действенный альтернативный метод, обеспечивая при этом безопасность медицинского персонала при обследовании паци- ентов, особенно во время пандемии COVID-19 [3, 6]. Наличие ультразвукового аппарата становится своего рода хорошим тоном в хирургических отделениях, где наряду с УЗИ ЩЖ и регионарных лимфатических узлов врачи могут оценить под- вижность ГС [7]. УЗИ гортани представляется эффективным, сопоставимым с видеоларингоскопией и перспективным мето- дом для обнаружения пареза ГС с высокой чувствительностью и специфичностью у пациентов, у которых складки доступны осмотру [8-10]. Затруднение визуализации ГС бывает связано с возрастным окостенением щитовидного хряща (ЩХ) как окна для проведения исследования, но не с квалификацией врача [2, 7, 9]. Оссификация ЩХ чаще выявлялась у мужчин, и частота ее возникновения была обратно пропорциональна возрасту пациента [8, 10]. Однако возрастные ограничения для выпол- нения ультразвукового сканирования (УЗС) гортани и другие факторы, вызывающие затруднение визуализации ГС, до конца не определены. Поэтому целью нашей работы стало изучение возможности УЗС для оценки состояния гортани у пациентов с заболеваниями ЩЖ с учетом возрастных, половых особенно- стей, профессии и курения. Материал и методы В марте 2021 г. на базе Иркутского областного онкологическо- го диспансера было проведено дооперационное ультразвуковое обследование 55 пациентов от 10 до 90 лет, обратившихся с подозрением на заболевание ЩЖ: 46 (83,6%), женского пола (медиана возраста 61,5±14,3 года) и 9 (16,4%) мужчин (возраст 64,0±11,6 года). Для получения изображения ЩЖ и структур гортани использовали ультразвуковой сканер Toshiba Viamo (Япония) и датчики линейного сканирования с частотой 10 МГц. Их располагали поперечно по отношению к продольной оси шеи (рис. 1 a, b) или косо-поперечно параллельно пластинке ЩХ в проекции его нижней трети, где располагаются ГС (рис. 1 с, d), добиваясь попадания в плоскость сканирования анато- мических структур гортани, важных для исключения пареза: ГС или вестибулярных складок, а также черпаловидных хрящей. Косо-поперечное исследование было предпочтительнее у муж- чин с выступающим острым углом ЩХ, плотное прикладывание датчика к которому было невозможно. ГС выглядели гипоэхо- генными по сравнению с вестибулярными, в задних отделах они прикрепляются к гиперэхогенным черпаловидным хрящам, кото- рые заметно смещались при спокойном дыхании: приближались друг к другу на выдохе, расходились на вдохе. Дополнительно для определения подвижности ГС просили пациента фонировать гласные звуки (и, э) несколько секунд или задерживать дыхание на выдохе – складки при этом плотно смыкались, а затем делать вдох – складки расходились в разные стороны. При цветовом доплеровском картировании становились окра- шенными края ГС и более заметной симметричность голосовой щели (рис. 1 e). При одностороннем парезе гортани движе- ния одного черпаловидного хряща и прикрепляющейся к нему складки отсутствовали (рис. 2, а, b), что было лучше заметно при цветовом допплеровском картировании, когда неподвиж- ная складка заметно меньше окрашивалась смещающимся в голосовой щели воздухом, чем здоровая (2, c). Данные УЗИ гортани контролировали при непрямой ларин- госкопии. При выраженной оссификации ЩХ визуализация ГС была затруднена (рис. 3). При сканировании оценивали наличие оссификации ЩХ, возможность или невозможность оценки подвижности ГС. Определяли зависимость оссификации хрящей гортани от возраста, пола, стажа курения, профес- сии. Статистическую обработку результатов проводили путем сравнения качественных признаков (выраженных в частотах) в 2 независимых группах с помощью точного метода Фишера, отношения шансов, ROC-анализа с использованием программ MedCalc 20.211 и Statistika 7.0. Результаты После обследования всех пациентов разделили на 2 группы в зависимости от оссификации ЩХ и, соответственно, невозмож- ности наблюдать движение ГС и черпаловидных хрящей. Первую группу (n=27) составили 25 лиц женского пола (57,0±16,4 года) и 2 мужчины (49,0±21,2 года), у которых визуализировали ГС, и можно было оценить их подвижность при УЗИ, отсутствовала значимая оссификация хрящей гортани. Все были некурящие, кроме одной женщины. Причиной обращения за медицинской помощью был узловой зоб у всех, кроме одной школьницы с раком ЩЖ, у которой был выявлен парез левой ГС при УЗИ гортани. Пациенты по профессии были: продавцом (7 человек), экономистом, бухгал- тером (3), фермером (2), врачом, медсестрой (3), горничной, учителем, инспектором, диспетчером, техником и др. Вторую группу (n=28) составила 21 женщина (65,0±8,8 года) и 7 мужчин (64,0±8,1 года). Из-за оссификации хрящей гортани визуализа- ция ее внутренних структур была затруднена в этой группе паци- ентов, из них курили 5 женщин и 5 мужчин, при обследовании у них были выявлены: Базедова болезнь – в 2 случаях, рак ЩЖ – у 1 пациента, опухоль паращитовидных желез – у 1, остальные пациенты были с узловым зобом, ограничений подвижности ГС не было выявлено при ларингоскопии. Пациенты по профессии были: инженером (5), трактористом (2), химиком, провизором, лаборантом (3), дояркой, ветеринарным врачом, медсестрой (3), маляром (1), летчиком, адвокатом и др. По таблицам сопряженности с помощью двустороннего критерия Фишера выявили, что статистически значимо чаще курили пациенты 2-й группы (p=0,0052, табл. 1). Шансы наличия кальциноза в группе курящих пациентов были в 14 раз выше по сравнению с группой некурящих (95% доверительный интер- вал – ДИ 1,988–394,405). К кальцинозу хрящей располагал возраст: старше 50 лет (p=0,0001), старше 55 лет (p=0,003, табл. 2), старше 60 лет (p=0,0315), в то время, как у лиц старше 45 лет не было различий с группой пациентов до 45 лет (p=0,0515). Возраст пациентов с оссификацией был статистически зна- чимо выше, чем без оссификации (р=0,012). Возраст, выше которого возрастала вероятность оссификации хрящей, был определен при ROC-анализе – 57 лет (чувствительность 55,6%, специфичность 82,1%). Площадь под ROC-кривой составила 0,696, с 95% ДИ 0,558–0,813. Полученная модель была стати- стически значимой (p = 0,0071). Пороговое значение показателя «возраст» в точке cut-off, которому соответствовало наивысшее значение индекса Юдена (Youden’s index), составило 57,0. ROC- кривая, характеризующая зависимость вероятности кальциноза хрящей гортани от показателя «возраст» также показала зави- симость оссификации от возраста (рис. 4). Не было выявлено связи с полом ни по критерию Фишера (p=0,1430), ни по отношению шансов (p=0,372). Выявить профессиональные факторы, влияющие на окосте- нение хрящей гортани, не удалось. Обсуждение По данным последних современных мета-анализов, УЗИ гор- тани в В-режиме является широко распространенным методом оценки нарушений подвижности ГС у пациентов с патологией ЩЖ. Метод демонстрирует высокие чувствительность 0,91–0,96 и специфичность 0,95–0,99 для выявления одностороннего паралича гортани в руках врачей, непосредственно оказывающих помощь пациентам [11–13], в то же время возраст и мужской пол являются факторами риска, которые приводят к невозможности распознавания движений ГС с помощью УЗС [7, 8, 11], что согласуется с результатами нашей работы. При этом у детей УЗИ гортани является разумной альтернативой ларингоскопии [14, 15]. Причиной неудач оценки состояния гортани с помощью УЗС у взрослых пациентов является оссификация ЩХ в 5–30% слу- чаев [2, 8–10, 16]. Чтобы увидеть движения ГС, несмотря на оссификацию, было предложено несколько способов: приме- нение гелевой прокладки [17], низкочастотного датчика (около 9–3 МГц) [18], осмотр через щитовидную и перстневидно-щито- видную мембраны [19], разметка на изображении гортани для определения индекса симметрии и индекса подвижности [20], осмотр в режиме доплеровского картирования [9]. В то же время возрастное окостенение ЩХ – физиологический процесс. У мужчин до 18 лет в ЩХ костная ткань не определяется. С 19 до 35 лет соотношение костной и хрящевой тканей составляет 0,8:1, с 36 до 60 лет – 1,27:1, а старше 60 лет – ЩХ образует только костная ткань [21]. Кальцинация хрящей гортани во многом зависит от пола, возраста, наличия хронических забо- леваний гортани, функциональной активности, особенностей развития органа, образа жизни, характера питания и генетики, если используется мимика лица, как у глухонемых, то оссифи- кация тормозится [22]. У женщин процесс окостенения хрящей замедляют эстрогены, была обнаружена значительная разница в частоте визуализации ГС между женщинами и мужчинами (88,7% против 26,8%) [8]. Отмечалась также линейная корреляция (r2=0,65) между углом наклона ЩХ, измеренным при компьютерной томографии, и степенью обзора во время УЗИ гортани [23]. В общем, у взрослых с тиреоидной патологией ГС визуализи- руются у 73–96% пациентов. В нашей работе у 51% пациентов с патологией ЩЖ не удалось оценить движение ГС при УЗИ. У мужчин оссификация после 60 лет была закономерной, а у некурящей женщины фермера в 90 лет гортань была доступна осмотру, в то время как у курящей 45-летней медсестры хрящ был полностью оссифицирован. При этом у пациентов, у кото- рых гортань доступна сканированию, отмечают соответствие между чрескожным УЗИ гортани и ларингоскопией в 95,7–100% случаев, что позволяет применять ее в качестве мониторинга ГС в хирургии ЩЖ [12, 24]. В связи с диагностическими возможно- стями метода УЗИ целесообразно применять как скрининговое в периоперационном периоде у пациентов с заболеваниями ЩЖ. Ларингоскопия показана только тем из них, у которых ГС не визуализированы при УЗИ [9]. По нашим данным, – это пациенты мужского пола или курящие женщины старше 57 лет. Заключение УЗИ гортани в В-режиме и в режиме цветового доплеров- ского картирования информативно можно использовать для диагностики подвижности ГС у пациентов с тиреоидной пато- логией наряду с ларингоскопией у некурящих людей до 57 лет. У курящих людей старше 57 лет данный метод с высокой степенью вероятности будет малоинформативен из-за оссифи- кации хрящей гортани.