Объективная оценка состояния глоточно-пищеводного сегмента как источника субститутивной фонации у пациентов после ларингэктомии

Вербальная коммуникация занимает главное место в общении человека, поэтому утрата голосовой функции и возможность ее компенсации являются основными факторами, определяющими личную и социальную жизнь пациентов после ларингэктомии [1, 2]. Некоторые исследователи отмечают, что только 55 % ларингэктомированных пациентов используют одну из субститутивных форм голосовоспроизведения после операции [3]. Пациент после ларингэктомии нуждается в новых источниках звука и энергии, чтобы получить заместительный (субститутивный) голос. Альтернативными источниками звука могут быть как механические устройства, так и анатомические структуры. Их комбинации создают различные по физиологии и биомеханике варианты субститутив-ного псевдоголоса с различными качественными и количественными акустическими характеристиками. Совершенствование голосовой реабилитации на основе объективных методов исследования за последние годы привело к существенному улучшению качества жизни ларингэктомирован-ных пациентов [4]. Современные компьютерные технологии, такие как биоуправление, позволяют повысить эффективность голосовой реабилитации и сократить ее сроки [5]. При этом, по данным ряда авторов, пищеводным голосом овладевают от 24 до 89 % ларингэктомированных пациентов, а при трахеопищеводном шунтировании до 20 % пациентов не добиваются звука псевдоголоса [6–10]. При обучении пациента пищеводному голосу и трахеопищеводном шунтировании с голосовым протезированием источником звука выступает глоточно-пищеводный сегмент (ГПС), вибрация слизистой оболочки которого и генерирует звуковую волну [11, 12]. Значение ГПС для формирования пищеводного голоса впервые продемонстрировано М. Зееманом в 20-х гг. XX в. и описано по результатам рентгенологических исследований. Современные объективные методы диагностики позволяют детально оценить состояние ГПС, охарактеризовать физиологию субститутивной фонации и выявить факторы, способствующие или препятствующие голосовой реабилитации [11–13].

Цель исследования – выявление объективных предикторов эффективности голосовой реабилитации после ларингэктомии для выбора оптимального метода голосовой реабилитации.

Материал и методы

В исследование было включено 60 пациентов мужского пола, перенесших стандартную ларингэктомию по поводу злокачественного новообразования гортани. Методом стратифицированной выборки были сформированы 2 равные группы пациентов в зависимости от способа голосовой реабилитации: пищеводный голос (группа 1) или трахеопищеводное шунтирование с голосовым протезированием (группа 2). Критерием исключения из исследования было использование в ходе операции свободных и перемещенных лоскутов для реконструкции глотки.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием пакетов для математического моделирования и статистического анализа языка программирования Питон (Python 3.10). Для первичной обработки данных использовались библиотеки NumPy, Pandas, расчет описательных статистик проводился с применением модуля stats библиотеки Scipy, визуализация данных – с использованием библиотек Matplotlib и Seaborn.

Для проверки данных на нормальность использовался критерий Шапиро–Уилка. При нормальном распределении признаков значения средних величин были представлены в виде M ± m (М – среднее арифметическое выборочной совокупности, m – среднеквадратичное отклонение). Результаты качественных признаков выражены в абсолютных числах с указанием долей (%). Для сравнения категориальных переменных несвязанных выборок использовался критерий согласия Пирсона. Для корреляционного анализа применялись коэффициенты Пирсона и Спирмена. Статистически значимыми считались различия при p ≤ 0,05.

В группу 1 включено 30 ларингэктомированных пациентов, на момент включения в исследование в возрасте от 33 до 77 лет, средний возраст – 60,2 ± 3,7 года. У 28 (93,3 %) пациентов был выявлен плоскоклеточный рак гортани, у 1 (3,3 %) – аденокистозный рак гортани, у 1 (3,3 %) – хондросаркома гортани. У 1 пациента (3,3 %) диагностировано первично-множественное злокачественное новообразование – рак гортани и папиллярный рак щитовидной железы. Двум (6,6 %) пациентам ларингэктомия выполнена по поводу рецидива опухоли. У 2 (6,6 %) диагностирована II стадия заболевания, у 18 (60 %) – III стадия, у 10 (33,3 %) – IV стадия. Распространенность первичной опухоли (критерий T): T2 – 2 (6,6 %), Т3 – 19 (63,3 %), Т4 – 9 (30 %) наблюдений. Стандартная ларингэктомия выполнена в 29 (96,6 %) случаях, комбинированная ларингэктомия – в 1 (3,3 %). В 1 (3,3 %) наблюдении хирургическое вмешательство включало тиреоидэктомию, в 7 (23 %) – одностороннюю шейную лимфодиссекцию, в 2 (6,6 %) случаях – двустороннюю шейную лимфодиссекцию. Лучевая терапия проведена 23 (76,6 %) пациентам, из них после ларингэктомии – 20 (66,6 %), в том числе 1 (3,3 %) больному в сочетании с радиомодификацией, в 3 (10 %) случаях лучевая терапия проводилась по поводу ранее выявленного первичного рака гортани, после чего выявлен рецидив заболевания, в связи с чем выполнена ларингэктомия. Оперативное лечение в объеме ларингэктомии получили 7 (23,3 %) больных. Ни одному из пациентов не проводилась химиотерапия. Таким образом, в 23 (76,6 %) случаях проведено комбинированное лечение (операция и лучевая терапия), в 7 (23,3 %) – хирургическое лечение.

В группу 2 включено 30 ларингэктомированных пациентов мужского пола, на момент включения в исследование в возрасте от 47 до 83 лет, средний возраст составил 64,5 ± 3,2 года. У всех пациентов (n=30, 100 %) диагностирован плоскоклеточный рак гортани. Трем (10 %) пациентам ларингэктомия выполнена по поводу рецидива опухоли. У 3 (10 %) больных диагностирована II стадия заболевания, у 17 (56,6 %) – III стадия, у 10 (33,3 %) – IV стадия. Распространенность первичной опухоли (критерий T): T1b – 1 (3,3 %) больной, Т3 – 19 (63,3 %), T4 – 7 (23,3 %) наблюдений. Во всех случаях (n=30, 100 %) пациентам выполнена стандартная ларингэктомия. Хирургическое вмешательство включало тиреоидэктомию в 1 (3,3 %) случае, тиреоидэктомию и двустороннюю шейную лимфодиссекцию – в 1 (3,3 %). У 11 (36,6 %) больных выполнена односторонняя шейная лимфодиссекция, у 2 (6,6 %) – двусторонняя. Лучевая терапия проведена 24 (80 %) пациентам, из них 22 (73,3 %) – после ларингэктомии, в 2 (6,6 %) случаях лучевая терапия проведена по поводу ранее выявленного рака гортани, после лечения выявлен рецидив заболевания, в связи с чем выполнена ларингэктомия. Оперативное лечение в объеме ларингэктомии получили 7 (23,3 %) пациентов. В 2 (6,6 %) случаях проводилась неоадъювантная химиотерапия. Таким образом, в 23 (76,6 %) наблюдениях проведены хирургическое лечение и лучевая терапия, в 2 (6,6 %) – хирургическое лечение и химиотерапия, в 5 (16,6 %) – хирургическое лечение. При сравнении групп по возрасту и объему выполненных операций значимых достоверных различий не выявлено.

Для комплексной оценки состояния ГПС проводился ряд объективных обследований, позволивших провести всесторонний анализ качественных и количественных параметров субститутивной фонации. Результаты объективных исследований были сопоставлены с разборчивостью заме-

Рис. 2. Рентгеноскопическое исследование акта глотания: 1 – псевдодивертикул; 2 – клипсы сшивающего аппарата.

Примечание: рисунок выполнен авторами

Fig. 2. Fluoroscopic evaluation of swallowing: 1 – pseudiverticu-lum; 2 – stapler suture clips. Note: created by the authors

Рис. 1. Глоточно-пищеводная воронка при фиброэндоскопическом исследовании (слева) и оценке акта глотания (справа): 1 – корень языка; 2 – псев-доголосовая щель; 3 – задняя стенка глотки. Примечание: рисунок выполнен авторами

Fig. 1. Pharyngoesophageal funnel in fiber endoscopic imaging (left) and in swallowing evaluation (right): 1– base of tongue; 2 – pseudoglottis; 3 – posterior pharyngeal wall. Note: created by the authors

стительной речи. Всем пациентам проводилось фиброэндоскопическое исследование глоточнопищеводного сегмента с оценкой акта глотания с использованием системы Olympus VISERA Elite II 62 OTV-S200 и фиброларингоскопа диаметром 4 мм. Оценивались форма глоточно-пищеводной воронки, наличие рубцовых стриктур, псевдодивертикулов, а также задержка слюны и болюса в глоточно-пищеводной воронке, многократные проглатывания болюса, рефлюкс болюса из пищевода в глоточно-пищеводную воронку (рис. 1).

Для оценки структурных и функциональных характеристик ГПС и псевдоголосовой щели проводили рентгеноскопию акта глотания с контрастированием. В качестве контрастного вещества использовали 50 % водную суспензию сульфата бария. В прямой и боковой проекциях оценивали форму ГПС, наличие псевдодивертикулов, задержку контраста в глоточно-пищеводной воронке, наличие рефлюкса болюса (рис. 2).

Для регистрации субститутивной фонации пациента просили фонировать гласный звук «а». Вибрации слизистой псевдоголосовой щели записывались сверху высокоскоростной камерой, соединенной с ригидным эндоскопом 90°. Частота записи в 4000 Гц (4000 кадров в сек) позволила последовательно зафиксировать деформации слизистой глоточно-пищеводного сегмента. На каждом кадре слизистая оболочка образует видимое отверстие, которое и называется псевдоголосовой щелью (рис. 3).

Запись эндоскопического видеосигнала осуществляется автоматически после обеспечения визуального контроля технических параметров и нажатия кнопки и занимает 2 сек. Видео- и аудиосигнал обрабатывается автоматически во встроенном в эндоскопическую систему программном модуле. Анализ параметров псевдоголосовой щели проводился путем визуальной оценки кимограмм и видеозаписи в замедленном воспроизведении. Оценивали форму псевдоголосовой щели, локализацию видимой вибрации, наличие, выраженность и равномерность слизистой волны и относительную продолжительность фазы закрытия псевдоголосовой щели.

Манометрия высокого разрешения, являющаяся «золотым стандартом» в диагностике нарушений моторики пищевода, также впервые в нашей стране была проведена нами у ларингэктомированных пациентов для оценки интегральных количественных и качественных показателей внутриполостного

Рис. 3. Изменение формы псевдоголосовой щели (слева) и синхронизация слизистой волны, амплитуды и продолжительности фазы закрытия псевдоголосовой щели во время субститутивной фонации (справа). Примечание: рисунок выполнен авторами Fig. 3. Pseudoglottic shape changing (left) and synchronization of mucosal wave, amplitude and duration of closure phase in substitutive phonation (right). Note: created by the authors

давления, координированного сокращения стенок глоточно-пищеводного сегмента [14]. Исследование проводилось с использованием системы Solar GI HRM и твердотельного катетера с 36 сенсорами, внешний диаметр 4,2 мм. Катетер вводился через нос в пищевод на необходимую глубину и фиксировался пластырем к крылу носа. Глубина введения определялась в ходе предшествующего рентгеноскопического исследования акта глотания. Оценивались давление покоя и расслабление глоточно-пищеводного сегмента во время глотания жидкости объемом 5 мл, эруктации и заместительной фонации. В норме давление покоя верхнего пищеводного сфинктера составляет 35–45 мм рт. ст., расслабление верхнего пищеводного сфинктера – 70–95 % [11]. Графические результаты исследования представляют собой цветовую карту от синего до красного цвета в зависимости от уровня давления (рис. 4).

Результаты

В группе 1 в 7 (24 %) случаях псевдоголос возник самопроизвольно, без занятий с логопедом. У 6 (20 %) пациентов пищеводный голос сформировался в срок от 1 до 3 мес занятий с логопедом, у 9 (28 %) – в срок от 3 до 6 мес, у 8 (27 %) больных за полгода занятий не удалось сформировать пищеводный голос. В группе 2 через полгода после установки голосового протеза в 21 (70 %) случае голосовой протез был заменен. В 9 (30 %) случаях по просьбе пациентов голосовой протез удален, при этом 2 (6,6 %) больных не удовлетворяло качество псевдоголоса, в 4 (13,3 %) наблюдениях не удалось добиться звука псевдоголоса даже после занятий с логопедом, в 3 (10 %) случаях пациенты приняли решение отказаться от голосового протеза из-за трудностей, связанных с уходом за протезом.

При фиброэндоскопическом исследовании мы выделили критерий задержки слюны в глоточно- пищеводной воронке как показатель затруднения проходимости глоточно-пищеводного сегмента. Отсутствие либо незначительное количество слюны наблюдали в группе 1 в 13 (43,4 %) и в группе 2 – в 16 (53,33 %) случаях, умеренное количество слюны – у 8 (26,6 %) и у 9 (30 %) пациентов соответственно, большое количество слюны либо полностью заполненная слюной глоточнопищеводная воронка отмечены у 9 (30 %) больных в группе 1 и у 5 (16,6 %) – в группе 2. При сравнении результатов эндоскопического исследования не выявлено значимых различий между группами (p-value=0,2137).

При высокоскоростной эндоскопии нами описаны вибраторные паттерны слизистой псевдоголосовой щели, характерные для субститутивной фонации у ларингэктомированных пациентов. Выявлено 5 разных типов псевдоголосовой щели в зависимости от формы (рис. 5). Описаны локализация и характеристики вибрации слизистой, а также типы замыкания псевдоголосовой щели. Исследуемые вибраторные характеристики представлены в таблице.

При оценке результатов состояния глоточнопищеводного сегмента по результатам манометрии высокого разрешения получены следующие показатели давления покоя: в группе 1 (ПГ) минимальное давление составило 15 мм рт. ст., максимальное – 86 мм рт. ст., среднее – 40 ± 7,7 мм рт. ст. В группе 2 (ТПШ) минимальное значение – 0 мм рт. ст., максимальное – 92 мм рт. ст, среднее – 40 ± 8,8 мм рт. ст.

Обсуждение

Такие признаки, как задержка слюны или контрастного болюса в глоточно-пищеводной воронке, рефлюкс болюса из пищевода в глоточнопищеводную воронку, наблюдались в случаях трудностей при формировании субститутивной

Таблица/table

Вибраторные характеристики псевдоголосовой щелиVibration patterns of pseudoglottis

Параметр/Parameter	Критерии оценивания/ Evaluation criteria	ПГ/ EV (n=30)	ТПШ/ TEV (n=30)	p-value (критерий χ2 Пирсона)/ Pearson's χ2-test)
	Округлая/Round	5 (16,7 %)	3 (10 %)
Форма псевдоголосовой щели/ Pseudoglottis shape	Треугольная/Triangular	4 (13,3 %)	2 (6,6 %)
	Плоская, со смыканием боковых стенок/ Lat with lateral walls closure	3 (10 %)	5 (16,7 %)	0,536
	Плоская, со смыканием передней и задней стенок/ Flat with posterior and anterior walls closure	10 (33,3 %)	8 (26,7 %)
	Неправильной формы/Irregular	8 (26,7 %)	12 (40 %)
	Задняя стенка/Posterior wall	3 (10 %)	4 (13,3 %)
	Передняя стенка/Anterior wall	3 (10 %)	2 (6,6 %)
Локализация вибрации/ Vibration localozation	Боковая стенка/Lateral wall	2 (6,6 %)	1 (3,3 %)
	2 или 3 стенки/2 or 3 walls	9 (30 %)	10 (30 %)	0,877
	Все стенки/All walls	9 (30 %)	11 (33,3 %)
	Вибрация отсутствует/No vibration	4 (13,3 %)	2 (6,6 %)
Слизистая волна/ Mucosal wave	Хорошо выражена/Well expressed	10 (33,3 %)	16 (53,3 %)
	Слабо выражена/Weakly expressed	16 (53,3 %)	12 (40 %)	0,147
	Отсутствует/No mucosal wave	4 (13,3 %)	2 (6,6 %)
Характер вибрации/	Равномерная/Regular	7 (23,3 %)	10 (33,3 %)
Vibration	Неравномерная/Irregular	19 (63,3 %)	18 (60 %)	0,359
charecteristic	Отсутствует/No vibration	4 (13,3 %)	2 (6,6 %)
Замыкание псевдого-	Полное/Full	13 (43,3 %)	15 (50 %)
лосовой щели/	Частичное/Partial	7 (23,3 %)	4 (13,3 %)	0,434
Closure of psudoglot-tis	Отсутствует/No closure	10 (33,3 %)	11 (37,7 %)

Примечание: таблица составлена авторами.

Note: created by the authors.

Рис. 4. Визуализация результатов манометрии высокого разрешения на экране компьютера во время исследования и в протоколе по результатам исследования. Примечание: рисунок выполнен авторами

Fig. 4. Visualisation of high-resolution manometry results on screen during procedure and in final protocol. Note: created by the authors

Рис. 5. Псевдоголосовая щель неправильной формы (слева) и плоская со смыканием передней и задней стенок (справа). Примечание: рисунок выполнен авторами Fig. 5. Pseudoglottis: irregular shape (left) and flat anterioposterior shape (right). Note: created by the authors

Рис. 6. Зависимость срока обучения пищеводному голосу от давления покоя в глоточно-пищеводном сегменте. Примечание: рисунок выполнен авторами

Fig. 6. Dependence of the period of learning the esophageal voice on the resting pressure in the pharyngoesophageal segment. Note: created by the authors

Давление покоя в ГПС, мм рт.ст. / PES rest pressure, mm Hg

Рис. 7. Зависимость разборчивости субститутивной речи от уровня давления покоя в глоточно-пищеводном сегменте.

Примечание: рисунок выполнен авторами

Fig. 7. Dependence of the substitute speech intelligibility on the resting pressure in the pharyngoesophageal segment. Note: created by the authors

фонации и, по-видимому, могут являться скрининговыми симптомами, требующими дальнейшего обследования. Эти признаки выявляются как при эндоскопическом, так и при рентгеноскопическом исследованиях. Результаты рентгеноскопии продемонстрировали б о льшую длину ГПС при использовании вертикального и аппаратного ушивания глотки. Псевдодивертикулы также выявлены только при вышеуказанных способах формирования глоточно-пищеводного анастомоза.

При сравнении групп по вибраторным характеристикам псевдоголосовой щели значимых различий не выявлено (p-value=0,536). Из этого можно заключить, что вибраторные паттерны не приобретаются в ходе голосовой реабилитации, а зависят от формирования неоглоттиса и способа ушивания глоточно-пищеводного анастомоза. Целесообразно дальнейшее изучение вибраторных паттернов при использовании свободных и перемещенных лоскутов.

Для качества субститутивной фонации наибольшее значение имеет давление покоя в верхнем пищеводном сфинктере, как источнике вибрации слизистой оболочки и генерации звука. При этом были выявлены положительная корреляция с коэф- фициентом корреляции Спирмена 0,87 и линейная зависимость между сроком обучения пищеводному голосу и давлением покоя ГПС (рис. 6). Результаты сравнения показателей давления покоя в глоточнопищеводном сфинктере и разборчивости субсти-тутивной речи исследования продемонстрировали отрицательную корреляционную зависимость с коэффициентом корреляции Спирмена -0,72 (рис. 7).

Заключение

Состояние глоточно-пищеводного сегмента имеет важнейшее предиктивное значение для формирования субститутивной фонации у пациентов после ларингэктомии. В нашем исследовании впервые в нашей стране ларингэктомированным пациентам проведены такие методы исследования, как высокоскоростная эндоскопия и манометрия высокого разрешения. Выявлены объективные критерии-предикторы эффективности голосовой реабилитации после ларингэктомии, разработан алгоритм объективных исследований, позволяющих прогнозировать успешность голосовой реабилитации при трахеопищеводном шунтировании с голосовым протезированием и обучении пищеводному голосу.