Способ динамического мультиспирального компьютерно-томографического дооперационного определения длины протеза стремени при хирургическом лечении отосклероза
Владельцы патента RU 2452391:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России) (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии и лучевой диагностике, и предназначено для подбора протеза стремени на дооперационном этапе лечения отосклероза. Проводят мультиспиральную компьютерную томографию с объемным динамическим сканированием с толщиной среза 0,5 мм и интервалом 0,25 мм в аксиальной проекции. Одновременно воздействуют зондирующим звуковым сигналом, превышающим порог восприятия на 15-20 дБ и с тестовой частотой 1000 Гц, на структуры среднего уха с интервалом в 1 секунду в течение 4-5 секунд. Строят мультипланарные и трехмерные реконструкции. Дооперационно определяют длину протеза стремени путем измерения расстояния от нижней поверхности подножной пластины стремени до медиальной поверхности длинного отростка наковальни в фазу максимального их удаления друг от друга. Затем впоследствии интраоперационно устанавливают протез выбранной длины. Способ позволяет повысить эффективность хирургического лечения отосклероза, сократить время операции. 2 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности к оториноларингологии и лучевой диагностике, и может быть использовано для лечения отосклероза, а именно для подбора протеза стремени на дооперационном этапе.
Отосклероз - заболевание, поражающее костную капсулу лабиринта. Характерная для отосклероза прогрессирующая кондуктивная тугоухость развивается в результате образования отосклеротического очага в области овального окна, который постепенно уменьшает подвижность подножной пластины стремени и в итоге иммобилизует ее (Plester D., Hildmann H., Steinbach E. Atlas der ohrchirirgie - Stuttgart: Kohlhammer, 1989. - 174 s.).
Основной метод лечения отосклероза - хирургический. Суть лечения состоит в удалении пораженного стремени и замене его искусственным протезом. В настоящее время наибольшее распространение получили протезы, изготовленные из титана и тефлона (Косяков С.Я., Пахилина Е.В., Федосеев В.И. Стапедопластика: одна технология, два типа протеза. // Вестник оториноларингологии - 2008. - №1. - С.42-46.). Протез фиксируется на длинном отростке наковальни, а дистальная часть устанавливается в отверстии окна преддверия.
Для достижения хорошего функционального результата важным этапом является определение длины протеза. Слишком длинный протез способен напрямую контактировать со сферическим или эллиптическим мешочком и приводить к тяжелому головокружению, неустойчивой походке и в редких случаях к шуму в ушах. Слишком короткий протез может сместиться рубцовой тканью и перестать выполнять свою функцию. Расстояние между длинным отростком наковальни и подножной пластиной составляет от 3.9 до 5 мм. Протез должен идеально заполнять промежуток между длинным отростком наковальни и преддверием, его конец должен заходить за нижний край подножной пластины на 0,2-0,3 мм (Plester D., Hildmann H., Steinbach E. Atlas der ohrchirurgie - Stuttgart: Kohlhammer, 1989 - 174 s.).
К сожалению, в настоящее время точно определить подходящую длину протеза можно только интраоперационно, что вызывает организационные и экономические проблемы. Такой подход требует наличия в операционной сразу нескольких протезов различной длины, что не всегда выполнимо в ряде отечественных клиник.
Некоторые авторы рассчитывают длину протеза по следующей схеме: к расстоянию от медиальной поверхности длинного отростка наковальни до подножной пластины стремени прибавляют 0,25 мм (толщина подножной пластины стремени) и 0,5 мм (запас на захождение протеза в преддверие) (Brackmann D.E., Shelton С., Arriaga M.A. Otologic surgery. - Philadelphia: Saunders elsevier. - 2009. - 831 p.).
Данная схема слишком условна и может приводить к ошибкам. Протез неподходящей длины, побывавший в операционной ране, уже не пригоден для дальнейшего использования, что повышает затраты на лечение пациента. Поэтому разработка точного и надежного метода внеоперационного расчета длины используемого протеза является довольно актуальной.
Для подбора протеза на дооперационном этапе необходима визуализация структур среднего уха.
Рентгенография по Шулеру и Майеру не позволяет определить тончайших изменений слуховых косточек и, соответственно, их размеры. Для визуализации структур височной кости широко используют классическую компьютерную томографию (Valvassori G.E., Buckingham R.A. Radiology of the temporal bone. - Radiology of the ear, nose and throat. - Stuttgart: Thieme, 1992. - 9-33 р., Zonneveld F.W. Computed tomography of the temporal bone and orbit. - Munich - Wiev - Baltimor: Urban and Schwarzenberg, 1987. - P.183). Обычно исследования проводят по программе костной реконструкции в пошаговом режиме с толщиной среза 1 мм, это уже указывает на недостаточную разрешающую способность. Данный способ диагностики позволяет получить информацию о состоянии связочного аппарата барабанной полости, позволяет оценить плотностные характеристики слуховых косточек. Однако оценить максимальное расстояние между подножной пластинкой стремени и лентикулярным отростком наковальни в момент максимального «расхождения» при движении не представляется возможным.
Прототипом настоящего изобретения можно считать интраоперационное измерение длины протеза во время традиционной стапедопластики. При этом, после выполнения таких этапов операции как: инфильтрация наружного слухового прохода раствором анестетика, эндоуральный разрез, открытие барабанной полости по Розену, разъединение наковальне-стременного сочленения, пересечение сухожилия стременной мышцы, удаление головки и ножек стремени, с помощью специального щупа измеряют дистанцию между медиальной поверхностью длинного отростка наковальни и поверхностью подножной пластины стремени. Затем прибавляют 0,2 мм на толщину подножной пластины и 0,3 на контакт с жидкостью внутреннего уха (перилимфой) (Plester D., Hildmann H., Steinbach Е. Atlas der ohrchirurgie - Stuttgart: Kohlhammer, 1989. - 174 s.).
Однако, как было указано выше, описанный способ измерения имеет существенный недостаток: нет возможности подготовить протез стремени необходимой длины до операции.
Задачей изобретения является способ дооперационного определения длины протеза стремени.
Указанная задача решается способом, заключающимся в том, что проводят мультиспиральную компьютерную томографию с объемным динамическим сканированием с толщиной среза 0,5 мм и интервалом 0,25 мм в аксиальной проекции, одновременно воздействуя зондирующим звуковым сигналом, превышающим порог восприятия на 15-20 дБ и с тестовой частотой 1000 Гц, на структуры среднего уха с интервалом в 1 секунду в течение 4-5 секунд, строят мультипланарные и трехмерные реконструкции, дооперационно определяют длину протеза стремени путем измерения расстояния от нижней поверхности подножной пластины стремени до медиальной поверхности длинного отростка наковальни в фазу максимального их удаления друг от друга.
Практически способ дооперационного определения длины протеза стремени осуществляют следующим образом:
1. Голова пациента расположена в стандартной головной подставке, фиксирована для предупреждения изменения положения.
2. В наружный слуховой проход вставлена система, обеспечивающая доставку звуковых колебаний заданной частоты и интенсивности к цепи слуховых косточек. Для доставки звука используют импедансный аудиометр (Impedance Audiometer AT235h, Interacoustics, Дания) со встроенным блоком аудиометрии. К разъему аудиометра указанного аппарата подключены два воздушных телефона в модификации внутриканального звукопроведения с присоединенными к ним силиконовыми трубками для проведения звука. Трубки, в свою очередь, соединены с одноразовыми ушными вкладышами, которые плотно вставляются в слуховой проход тестируемого уха. Для чистоты теста и исключения потери звука необходима абсолютная герметичность системы. В случаях наличия у пациента гипертрихоза, лишние волосы, растущие в наружном слуховом проходе, нужно удалить заранее, т.к. они могут создавать воздушный зазор между ушным вкладышем и кожей.
3. Для разметки области исследования выполняют томограмму. Томографирование начинают от нижнего края сосцевидного отростка и заканчивают на уровне верхнего края сосцевидного отростка.
4. Томографирование проводят по протоколу:
Протокол МСКТ височной кости.
| Режим томографирования | объемный динамический |
| Толщина среза | 0,5 мм |
| Угол наклона гентри | 0 |
| Поле исследования | около 4 см |
| Напряжение | 80 кВ |
| Сила тока | 300 мА |
| Тип реконструкции | Костный |
1. После выполнения томограммы проводят первую серию срезов в аксиальной проекции. Ход сканирования от височной кости к своду черепа. При этом одновременно в мануальном режиме аудиометрии в течение 4-5 секунд осуществляется прерывистая подача в исследуемое ухо зондирующего звукового сигнала тестовой частотой 1000 Гц и интенсивностью, превышающей порог восприятия на 15-20 дБ (т.е. на первую секунду звук подается, на вторую секунду - не подается и т.д.). Интенсивность звука выбирается на основе ранее сделанной аудиограммы или на основе тестовой аудиограммы, проведенной непосредственно перед МСКТ-исследованием.
5. Затем проводится реконструкция исследованной височной кости с увеличением и реконструкцией среза 0,5 мм.
6. После получения срезов в аксиальной проекции выполняют мультипланарную реконструкцию (МПР) в коронарной проекции.
7. Дооперационную длину протеза стремени определяют путем измерения расстояния от нижней (медиальной) поверхности подножной пластины стремени до медиальной поверхности длинного отростка наковальни в момент максимального их удаления друг от друга.
8. Интраоперационно устанавливают протез выбранной длины.
9. Предварительно интраоперационно определяют остроту слуха.
10. Выполняют тональную пороговую аудиометрию для подтверждения положительного функционального результата.
Обследовано 22 пациента с подозрением на отосклероз, на 320-спиральном компьютерном томографе Aquilion ONE фирмы Toshiba предложенным способом.
ПРИМЕР 1. Больная П., 37 л. Направляющий диагноз отосклероз. Больному была проведена динамическая мультиспиральная компьютерная томография правой височной кости. Исследование проводили на 320-спиральном компьютерном томографе Aquilion ONE фирмы Toshiba с объемным динамическим сканированием с толщиной среза 0,5 мм. Голова пациента была расположена в стандартной головной подставке, фиксирована для предупреждения изменения положения. В наружный слуховой проход вставлен одноразовый ушной вкладыш, подключенный к воздушному телефону (в модификации внутриканального звукопроведения), который в свою очередь подключен к разъему аудиометрии импедансного аудиометра (Impedance Audiometer AT235h, Interacoustics, Дания). Звук пока не подают. Для разметки области исследования выполнили топограмму. Томографирование провели от нижнего края сосцевидного отростка и закончили на уровне верхнего края сосцевидного отростка, поле исследования составило около 4 см, напряжение - 80 кВ, сила тока - 300 мА, тип реконструкции костный. После выполнения топограммы провели первую серию срезов в аксиальной проекции. Ход сканирования от височной кости к своду черепа. При этом в течение 4-5 секунд воздействовали зондирующим звуковым сигналом 65дБ (45 дБ + 20 дБ) и с тестовой частотой 1000 Гц, с помощью импедансного аудиометра на структуры среднего уха с интервалом в 1 секунды (т.е. на первую секунду звук подается, на вторую секунду - не подается и т.д.). Затем провели реконструкцию правой височной кости с увеличением и реконструкцией среза 0,5 мм. После получения срезов в аксиальной проекции выполнили мультипланарную реконструкцию (МПР) в коронарной проекции. На томограммах получили пневматизированную барабанную полость. Цепь слуховых косточек прослеживается на всем протяжении. Основание стремени уплотнено, при функциональной пробе отмечается ограничение подвижности основания стремени. Расстояние между нижней (медиальной) поверхности подножной пластины стремени и медиальной поверхности длинного отростка наковальни в момент максимального их удаления друг от друга составляет 4,2-4,3 мм. В костной капсуле лабиринта определяется очаг спонгиоза кпереди от окна преддверия размером 1,8×0,9 мм. Остальные структуры внутреннего уха без видимых патологических изменений. Внутренний слуховой проход не расширен. На основании данных динамической МСКТ был диагностирован отосклероз, а предполагаемая доопреационная длина протеза составила 4,2-4,3 мм. Впоследствии больной была выполнена стапедопластика справа, установлен заранее подобранный протез K-Piston 4,25 мм (был выбран из протезов длиной 4 мм, 4,25 мм и 4,5 мм согласно «шагу» длины протезов), был получен хороший функциональный результат (разрыв сократился на 20 дБ), что подтвердило точность данных динамической МСКТ.
ПРИМЕР 2. Больная С., 35 л. Направляющий диагноз отосклероз. Больной была проведена аналогичная динамическая мультиспиральная компьютерная томография правой височной кости. На томограммах получили: височная кость пневматического строения. Клетки сосцевидного отростка воздушны. Барабанная полость пневматизирована. Цепь слуховых косточек прослеживается на всем протяжении. Основание стремени уплотнено, утолщено до 0,9 мм, при функциональной пробе практически не смещается. Расстояние между нижней (медиальной) поверхности подножной пластины стремени и медиальной поверхности длинного отростка наковальни в момент максимального их удаления друг от друга составляет 4,2 мм. В костной капсуле лабиринта определяется очаг спонгиоза кпереди от окна преддверия размером 2×2×3,5 мм. Остальные структуры внутреннего уха без видимых патологических изменений. Внутренний слуховой проход не расширен. На основании данных динамической МСКТ был диагностирован отосклероз, а предполагаемая дооперационная длина протеза составила 4,2 мм. Протез был заранее приготовлен, и больной была выполнена стапедопластика справа, установлен протез K-Piston 4,25 мм (был выбран из протезов длиной 4 мм, 4,25 мм и 4,5 мм согласно «шагу» длины протезов), был получен хороший функциональный результат (разрыв сократился на 15 дБ), что подтвердило точность данных динамической МСКТ.
Разработанный способ имеет следующие преимущества:
1. Позволяет точно определить толщину подножной пластины стремени, расстояние между нижней поверхностью подножной пластины стремени и медиальной поверхностью длинного отростка наковальни, что позволяет еще на дооперационном этапе рассчитать оптимальную для данного пациента длину протеза стремени.
2. Позволяет заранее подготовить необходимый для операции протез, что экономически выгодно и существенно облегчает организацию лечебного процесса.
3. Существенно сокращает время операции стапедопластики.
4. За счет точного определения необходимой длины протеза позволяет получить лучший функциональный результат вмешательства.
Таким образом, разработанный способ дооперационного определения длины протеза с помощью динамической мультиспиральной компьютерной томографии позволяет повысить эффективность хирургического лечения отосклероза, сократить время и стоимость операции.
Способ динамического мультиспирального компьютерно-томографического дооперационного определения длины протеза стремени при хирургическом лечении отосклероза, заключающийся в том, что проводят мультиспиральную компьютерную томографию с объемным динамическим сканированием с толщиной среза 0,5 мм и интервалом 0,25 мм в аксиальной проекции, одновременно воздействуя зондирующим звуковым сигналом, превышающим порог восприятия на 15-20 дБ и с тестовой частотой 1000 Гц, на структуры среднего уха с интервалом в 1 с в течение 4-5 с, строят мультипланарные и трехмерные реконструкции, определяют длину протеза стремени путем измерения расстояния от нижней поверхности подножной пластины стремени до медиальной поверхности длинного отростка наковальни в фазу максимального их удаления друг от друга.
