Введение
Современная ультрасонография является одним из наиболее часто используемых методов визуализации при патологии головы и шеи, она имеет в арсенале не только В-режим, но и доплерографию, панорамные и трехмерные изображения. Это позволяет детализировать структуру различных органов и структур шеи, таких как щитовидная железа, слюнные, паращитовидные железы, мышцы, сосуды, язык, небные миндалины и лимфатические узлы [1]. Для выявления патологии гортани стали широко использовать УЗИ только в последнее время благодаря появлению высокочастотных датчиков и заинтересованности в оценке состояния гортани не только оториноларингологов, которым привычнее ларингоскопия, но и врачей других специальностей [2]. Трудности проведения сканирования гортани связаны с физическими характеристиками ультразвука, когда граница раздела мягких тканей и воздуха и кальцинированный хрящ у взрослых препятствуют визуализации структур гортани [3]. Сегодня с развитием техники, используя различные режимы сканирования и полипозиционность расположения датчика при УЗИ гортани, можно более надежно оценить движение голосовых и вестибулярных складок, черпаловидных хрящей, голосовую щель у детей и у взрослых [2, 4—8]. Онкологи оценили преимущества ультразвукового сканирования для стадирования рака гортани: оценки метастазов в шейные лимфатические узлы и инвазии щитовидного хряща опухолью, для выявления гиперпластических процессов, рецидивов и проведения биопсии [9, 10]. Важна и возможна ультразвуковая оценка врачами неотложной помощи на месте ее оказания дисфункции голосовых складок, параметров дыхательных путей для определения положения и размеров эндотрахеальной трубки, для прогнозирования трудной интубации [11, 12], особенно это было актуально в период пандемии COVID-19 в качестве альтернативы эндоскопии гортани [8, 13, 14]. С помощью ультрасонографии возможна диагностика травм и заболеваний гортани [15, 16]. УЗИ гортани хорошо переносится, легко выполняется и более физиологично по сравнению с гибкой назофаринголарингоскопией [5], не требует предварительной подготовки, позволяет проводить динамическую оценку в режиме реального времени; оборудование портативно, общедоступно, экономически выгодно, неинвазивно, безопасно при беременности и для детей [8]. Но возможности УЗИ изучены не для всех заболеваний гортани и не определены возможности доплерографии.
Цель исследования — определить эффективность и место УЗИ и доплерографии гортани в диагностике ларингеальной патологии.
Материал и методы
Исследование проведено с соблюдением этических норм (заключение этического комитета ФГБОУ ВО «ИГМУ» №2 от 26.11.14). С 2014 по 2022 г. проведено проспективное когортное обследование 120 пациентов в возрасте от 0 до 52 лет (средний возраст 7,6±5,8 года; медиана возраста 6 лет), обратившихся с жалобами на нарушение голоса и/или дыхания в медицинские организации г. Иркутска — ОГАУЗ «Городская Ивано-Матренинская детская клиническая больница», ГБУЗ «Иркутская государственная областная детская клиническая больница», ОГБУЗ «Иркутская детская городская поликлиника №3», в медицинские центры ООО «Кристалл», ООО «Байкал Медикл» и ООО «Дали Мед». В анамнезе перенесенный химический ожог уксусом был у 1 пациента, операции на щитовидной железе и органах грудной клетки — у 3, трахеостомия — у 2, длительная интубация трахеи в анамнезе — у 7, в том числе по поводу черепно-мозговой травмы (3), ларинготрахеита (3), патологии гортани (1). Всем пациентам проводили оториноларингологический осмотр и ультразвуковое сканирование гортани на аппаратах SonoScape S20Exp («SonoScape Medical Corp.», КНР), GE Logiq 7 Expert, GE Logiq P9 («GE Healthcare», США), Aloka SSD 1100, Hitachi Hi Vision Ascendus («Hitachi Ltd.», Япония) датчиками линейного сканирования 7—15 МГц. Верификацию диагноза проводили после УЗИ при непрямой ларингоскопии, фиброларингоскопии (ENF-XP «Olympus Corporation», Япония) или прямой ларингоскопии, в том числе у 8 детей под наркозом. Распределение пациентов по возрасту и полу представлено в табл. 1.
Таблица 1. Распределение пациентов с патологией гортани по полу и возрасту
| Возраст, годы | Пол | Всего, n (%) | |
| мужской, n (%) | женский, n (%) | ||
| 0—3 | 14 (23,3) | 21 (35) | 35 (29,2) |
| 4—7 | 29 (48,3) | 12 (20) | 41 (34,2) |
| 8—17 | 13 (21,6) | 15 (25) | 28 (23,3) |
| 18 и старше | 4 (6,6) | 12 (20) | 16 (13,3) |
| Итого | 60 (50) | 60 (50) | 120 (100) |
Ультрасонографию в В-режиме, затем в режиме цветового доплеровского картирования (ЦДК) проводили в положении лежа (в том числе на руках мамы) или сидя, когда пациент мог сам смотреть на экран прибора. Датчик линейного сканирования размещали в нижней трети щитовидного хряща, на уровне складок, определяя локализацию по обнаружению дыхательных колебаний голосовых складок, получая изображение гортани в поперечном направлении, привычное при ларингоскопии. Оценивали эхогенность просвета гортани, наличие подвижности черпаловидных хрящей, вестибулярных и голосовых складок при спокойном дыхании, во время фонации гласных звуков или во время вдоха после задержки дыхания, а при доплерографии — контуры голосовой щели. Маленьких детей просили сказать простые слова. В качестве контроля осмотрены за этот же период времени 40 пациентов с различной оториноларингологической патологией, не имеющих заболеваний гортани (средний возраст 7±5 лет), которые обращались в ОГБУЗ «Иркутская детская городская поликлиника №3». Рассчитывали чувствительность, специфичность и диагностическую эффективность УЗИ в В-режиме и ЦДК по сравнению с ларингоскопией при диагностике заболеваний гортани, используя формулы соответственно:
Se=ИП/(ИП+ЛО),(1)
Sp=ИО/(ИО+ЛП),(2)
Ac=(ИП+ИО)/(ИП+ИО+ЛП+ЛО),(3)
где ИП — истинно положительный результат; ЛП — ложноположительный результат; ИО — истинно отрицательный результат; ЛО — ложноотрицательный результат.
Сравнительный ROC-анализ методов диагностики патологии гортани проводили с помощью программы MedCalc v. 20.218.
Результаты и обсуждение
УЗИ на уровне голосовых и вестибулярных складок при локализации датчика на передней поверхности шеи не позволяло визуализировать задние отделы голосовой щели, но боковые и передние ее отделы контурировались, эхогенные черпаловидные хрящи становились заметными в режиме реального времени благодаря их дыхательным и фонационным движениям (рис. 1 на цв. вклейке). Воздушный столб в просвете гортани при дыхании в норме оставался эхонегативным по причине отсутствия распространения в нем ультразвука (см. рис. 1а на цв. вклейке). При фонации голосовые складки сближались, составляя единое целое и непрерывную для сканирования среду, на экране визуализировались полоски от быстро колеблющихся краев голосовых складок, при этом момент смыкания или его отсутствие увидеть не представлялось возможным, как и оценить его (см. рис. 1в на цв. вклейке). Доплерография при адекватных настройках в цветовом режиме во время дыхания (при движении воздуха в гортани) позволяла увидеть симметрично окрашенные края голосовых и вестибулярных складок, делая их видимыми по сравнению с гипоэхогенными краями складок при обычном сканировании, вестибулярные окрашивались ярче (см. рис. 1б на цв. вклейке), при фонации появлялась широкая окрашенная зона в просвете гортани (см. рис. 1г на цв. вклейке). Наши данные согласуются с описанием складок другими авторами [17, 18]. При ЦДК происходило окрашивание потока воздуха через дыхательные пути, мерцающий артефакт возникал от движений краев складок и воздуха в просвете гортани, а не от сосудов гортани, как описано в отдельных работах [7].
Рис. 1. Ультразвуковое исследование гортани и схемы, поперечное сканирование.
а — здоровая гортань мальчика 11 лет при спокойном дыхании в В-режиме; б — то же в режиме цветового доплеровского картирования (стрелка указывает на правую голосовую складку); в — здоровая гортань мальчика 11 лет при фонации в В-режиме; г — то же в режиме цветового доплеровского картирования (стрелка указывает на сомкнутые голосовые складки в задних отделах); д, е — баллотирующая папиллома гортани в В-режиме мальчика 4 лет (стрелка указывает на эхогенное образование передних отделов правой половины гортани, размеры его изменяются при дыхании).
Объемные образования (папиллома, фиброма, интубационная гранулема) в В-режиме УЗИ выявлялись как гиперэхогенные структуры определенного размера и локализации, дающие за собой гиперэхогенную дорожку за счет интенсивного рассеивания ультразвука на дистальной от датчика стороне образования (по типу хвоста кометы). Во время дыхания иногда можно было заметить изменение формы и размера эхогенного образования в просвете гортани, что означало при неподвижно фиксированном на шее датчике смещение или баллотирование опухоли (см. рис. 1д, 1е на цв. вклейке). Подобное смещение папиллом при УЗИ-диагностике описано P.C. Bryson и соавт., но исследование они проводили под наркозом во время операции и доплерографию не использовали [19]. Косопоперечная локализация датчика на шее, параллельно пластинке щитовидного хряща и краю голосовой складки, давала нам возможность лучше увидеть задние отделы органа и выявить в них образования. Доплерография позволяла проще визуализировать даже мелкие папилломы: на небольшом выступающем в просвет объемном образовании при спокойном дыхании пациента цветовой сигнал задерживался дольше, что позволяло его как бы контрастировать (рис. 2а—2в на цв. вклейке). При образовании большого размера (папилломе, лимфангиоме шеи), локализованном в передних отделах гортани, при дыхании в режиме ЦДК возникало окрашивание по типу «дефекта наполнения» цветом — мерцающий артефакт появлялся в окружающем опухоль просвете дыхательных путей (рис. 2г—2е, на цв. вклейке), а место локализации самого образования не окрашивалось, что отмечено также С.Г. Бурковым и соавт. [6]. Папилломы гортани, полностью обтурирующие ее просвет, приводили к исчезновению каких-либо цветовых сигналов от просвета органа при доплерографии (у пациентов с трахеостомой). При контрольной ларингоскопии подтверждено наличие патологии гортани у всех пациентов, у которых при УЗИ и ЦДК определялись эхогенные образования в просвете органа, кроме одного случая, когда вместо опухоли был очень вязкий слизистый секрет. При ЦДК и папилломы, и вязкая слизь становились более заметными.
Рис. 2. Ультразвуковая и эндоскопическая картины гортани (стрелка указывает на папилломы гортани).
а — эхогенное образование левой голосовой складки в В-режиме 17-летней девушки; б — то же объемное образование левой голосовой складки, окрашенное в режиме цветового доплеровского картирования; в — ларингоскопическая картина той же пациентки (небольшая папиллома левой голосовой складки); г — объемное образование передних отделов гортани в В-режиме 2-летней девочки; д — то же объемное образование передних отделов гортани в режиме цветового доплеровского картирования; е — ларингоскопическая картина той же пациентки (папилломатоз гортани).
При рубцовом стенозе гортани в передних отделах голосовой щели в В-режиме от заднего края рубца на границе с воздухом происходило отражение сигнала — выявлялся гиперэхогенный сигнал. В режиме ЦДК окрашивался воздух дистальнее места сужения, позволяя четче обозначить просвет гортани. Эти наши данные согласуются с данными, полученными Е.Б. Ольховой и соавт. [17]. Рубцы задних отделов гортани и анкилоз черпалоперстневидных суставов не визуализировались при сканировании, об их существовании можно было судить лишь косвенно, по ограничению движения складок.
Односторонние параличи гортани визуализировались при сканировании в В-режиме благодаря подвижности эхогенного черпаловидного хряща только на одной стороне во время дыхания, а также благодаря повышению эхогенности и укорочению парализованной голосовой складки. ЦДК показывало меньшую интенсивность цветового сигнала на неподвижной складке, что очень хорошо документируется и согласуется с данными, полученными другими авторами, которые использовали УЗИ и ЦДК для периоперационной оценки подвижности голосовых складок в хирургии щитовидной железы, в кардиохирургии и реанимации [8, 20].
Синдром врожденного стридора у всех наших 9 пациентов обусловлен ларингомаляцией, он не сопровождался явлениями дыхательной недостаточности (счет ларингомаляции 2—4) [21]. У 7 из 9 детей при УЗИ выявлены парадоксальные движения черпаловидных хрящей — на фоне шумного дыхания во время вдоха приближение их друг к другу и к передней комиссуре (рис. 3а, 3б) с последующим возвращением на место при выдохе (рис. 3в, 3г). Если шумного дыхания не было, то такого парадоксального движения не отмечалось. В двух случаях смещение гипертрофированной слизистой оболочки над черпаловидными хрящами в просвет гортани обнаружено только при фиброларингоскопии. Парадоксальное сближение складок при вдохе описано S. Friedman и соавт. [21], которые с помощью УЗИ правильно диагностировали ларингомаляцию у 11 (78,6%) из 14 младенцев. УЗИ позволяло отличить ларингомаляцию от других причин инспираторного стридора, таких как паралич голосовых связок или подскладковая гемангиома [22].
Рис. 3. Ультразвуковая и эндоскопическая картины гортани.
а — ларингомаляция: гортань 3-месячного ребенка во время вдоха в В-режиме; б — гортань того же пациента во время вдоха при ларингоскопии; в — гортань во время выдоха в В-режиме; г — гортань того же пациента во время выдоха при ларингоскопии (тонкая стрелка указывает на правый черпаловидный хрящ, толстая стрелка — на переднюю комиссуру); д — узелки голосовых складок в В-режиме у 8-летного мальчика; е — узелки голосовых складок при ларингоскопии (тонкая стрелка показывает узелок на правой голосовой складке, толстая стрелка — переднюю комиссуру).
Узелки голосовых складок в В-режиме нами выявлены только у 9 (35%) из 29 пациентов с данной патологией. Они визуализировались как небольшие симметричные эхогенные образования в передних отделах голосовых складок (рис. 3д, 3е), сходные с описанием других авторов [23, 24]. При ЦДК еще у 3 пациентов удалось увидеть окрашенные типичные симметричные образования. По сравнению с другими авторами, выявляющими узелки при сканировании у 100% пациентов, мы менее оптимистичны [23].
При функциональной дисфонии отклонения от нормы при сканировании в В-режиме и ЦДК не выявлены, только во время фонации у 23 (83%) из 26 пациентов при ЦДК выявлена центральная неокрашенная зона в задних отделах голосовой щели, соответствующая несмыканию складок. В работе других авторов функциональная дисфония в режиме ЦДК приводила к асимметричной, асинхронной и сниженной интенсивности окрашивания в гортани [6, 7].
Ларингоцеле и амилоидоз вестибулярного отдела гортани выявлялись при УЗИ (первое — пониженной эхогенности, второе — повышенной) и не окрашивались при ЦДК, создавая дефект наполнения цветом.
Наши результаты УЗИ совпали с результатами ларингоскопии в оценке состояния гортани у 69 больных и 39 пациентов без патологии (67,5%) из 160 обследованных, данные ЦДК — у 97 и 39 соответственно (85%). Чувствительность, специфичность и диагностическая эффективность УЗИ и ЦДК гортани при выявлении различной ларингеальной патологии представлены в табл. 2.
Таблица 2. Результаты выявления патологии гортани при ларингоскопии, ультразвуковом исследовании и цветовом доплеровском картировании
| Метод обследования | УЗИ в В-режиме, n | ЦДК, n | Ларингоскопия, n (%) | ||||||||||
| Диагноз | ИП, n | ИО, n | ЛП, n | ЛО, n | чувствительность, % | специфичность, % | ИП, n | ИО, n | ЛП, n | ЛО, n | чувствительность, % | специфичность, % | |
| (95% ДИ) | (95% ДИ) | ||||||||||||
| Папилломатоз гортани | 20 | 39 | 1 | 1 | 95 (76—99) | 98 (87—99) | 21 | 39 | 1 | 0 | 100 (84—100) | 98 (87—99) | 21 (17,5) |
| Лимфангиома шеи | 1 | 40 | 0 | 0 | 100 (2—100) | 100 (91—100) | 1 | 40 | 0 | 0 | 100 (2—100) | 100 (91—100) | 1 (0,8) |
| Амилоидоз гортани | 1 | 40 | 0 | 0 | 100 (2—100) | 100 (91—100) | 1 | 40 | 0 | 0 | 100 (2—100) | 100 (91—100) | 1 (0,8) |
| Ангиофиброма гортани /гемангиома/грануляции 2+1+2 | 4 | 40 | 0 | 1 | 80 (28—99) | 100 (91—100) | 5 | 40 | 0 | 0 | 100 (2—100) | 100 (91—100) | 5 (4,2) |
| Рубцовый стеноз гортани | 14 | 40 | 0 | 1 | 93 (68—99) | 100 (91—100) | 14 | 40 | 0 | 1 | 93 (68—99) | 100 (91—100) | 15 (12,5) |
| Узелки голосовых складок | 9 | 40 | 0 | 20 | 31 (15—51) | 100 (91—100) | 12 | 40 | 0 | 17 | 41 (23—61) | 100 (91—100) | 29 (24,2) |
| Паралич/парез гортани | 11 | 40 | 0 | 0 | 100 (71—100) | 100 (91—100) | 11 | 40 | 0 | 0 | 100 (71—100) | 100 (91—100) | 11 9,2) |
| Функциональная дисфония | 0 | 40 | 0 | 26 | 0 | 100 (91—100) | 23 | 40 | 0 | 3 | 88 (70—97) | 100 (91—100) | 26 (21,6) |
| Ларингомаляция | 7 | 40 | 0 | 2 | 78 (40—97) | 100 (91—100) | 7 | 40 | 0 | 2 | 78 (40—97) | 100 (91—100) | 9 (7,5) |
| Ларингоцеле | 2 | 40 | 0 | 0 | 100 (15—100) | 100 (91—100) | 2 | 40 | 0 | 0 | 100 (15—100) | 100 (91—100) | 2 (1,6) |
| Здоровые | 0 | 39 | 0 | 0 | 0 | 39 | 1 | 0 | 40 | ||||
| Итого | 69 | 39 | 1 | 51 | 58 (48—66) | 98 (87—99) | 97 | 39 | 1 | 23 | 81 (72—87) | 98 (87—99) | 120 (100) |
| Диагностическая эффективность | 67,5 | 85,0 | 100 | ||||||||||
Примечание. ИП — истинно положительный результат; ИО — истинно отрицательный результат; ЛП — ложноположительный результат; ЛО — ложноотрицательный результат; ДИ — доверительный интервал.
УЗИ и ЦДК имели соответственно положительную прогностическую ценность 98,6% и 99% и отрицательное прогностическое значение 43% и 63% для диагностики заболеваний гортани. Подобные показатели, 100% и 33% соответственно, но без использования ЦДК, были в работе S. Friedman и соавт., обследовавших только 32 пациента [24]. Сканирование хорошо переносили все пациенты, кроме двух малышей, которых смогли осмотреть во время сна, просмотр кинопетли помогал в трудных случаях. Мы, как и большинство авторов, отмечаем простоту и комфортность УЗИ по сравнению с ларингоскопией, особенно у маленьких детей [25].
Результаты ROC-анализа сравнительной эффективности УЗИ в В-режиме и ЦДК гортани для выявления ларингеальной патологии представлены на рис. 4. Площадь под кривой (Area Under Curve — AUC) больше при диагностике с помощью ЦДК (AUC=0,892, p<0,001), чем при УЗИ в В-режиме (AUC=0,775, p<0,001).
Рис. 4. ROC-анализ ультразвуковой и доплерографической диагностики патологии гортани.
Заключение
Ультразвуковое сканирование гортани в В-режиме имеет диагностическую эффективность по распознаванию ларингеальной патологии 67,5%, а в режиме цветового доплеровского картирования — 85%, что позволяет рассматривать его в качестве современного, доступного, неинвазивного и информативного диагностического инструмента для выявления заболеваний гортани, особенно у тех пациентов, которым трудно выполнить ларингоскопию.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.