На правах рукописи
Спиранская Ольга Александровна
ОСОБЕННОСТИ ТОПИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ И МАЛОИНВАЗИВНОГО УДАЛЕНИЯ ИНОРОДНЫХ ТЕЛ НИЖНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ДЕТЕЙ
14.01.03 – болезни уха, горла и носа
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва 2013
Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
Научные руководители:
доктор медицинских наук, Русецкий Юрий Юрьевич
доктор медицинских наук, Паршин Владимир Дмитриевич.
Официальные оппоненты:
Свистушкин Валерий Михайлович доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой оториноларингологии и руководитель ЛОР-клиники и факультета усовершенствования врачей ГБУЗ МО Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского
Карпова Елена Петровна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой детской оториноларингологии ГБОУ ДПО Российская медицинская академия постдипломного образования.
Ведущая организация: Научно-клинический центр оториноларингологии Федерального медико-биологического агентства Российской Федерации
Защита состоится «___»___________2013 г. в __ часов на заседании Диссертационного совета Д.208.040.14 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М.Сеченова по адресу: 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр.2.
С диссертацией можно ознакомиться в ГЦНМБ ГБОУ ВПО Первого МГМУ им. И.М.Сеченова по адресу: 117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49.
Автореферат разослан «___»____________2013 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук,
профессор Платонова Валентина
Вениаминовна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность
Инородные тела (ИТ) нижних дыхательных путей (НДП) у детей представляют собой крайне серьезную патологию, требующую оказания неотложной помощи, хорошего лечебно-диагностического оснащения и высокой квалификации персонала. Число больных с данной проблемой, а также количество бронхолёгочных осложнений вследствие поздней диагностики ИТ, остаются достаточно высокими и не имеют тенденции к снижению [Дьяконов В.Л., 1993; Сергеев М.М. и соавт., 2001; Albirmawy O.A., Elsheikh M.N.,2011].
Смертность, вызванная ИТ дыхательных путей, к сожалению, еще нередко встречается в клинической практике. В частности, США по этой причине ежегодно отмечалось около 6 случаев гибели детей на 100000 детского населения; до 40% случаев внезапной смерти у детей первого года жизни вызваны аспирацией ИТ[Reilly S.P et al., 1996].
ИТ бронхов составляют от 2 до 8% среди всех патологических состояний бронхиального дерева [Климкович И.Г. и соавт., 1968; Климанская Л.Г., 1972], а в структуре обращаемости за экстренной оториноларингологической помощью на их долю приходится 4,2% [Кусков В.В. и соавт..1980]. Известно, что до 90% среди всех больных, аспирировавших ИТ, составляют пациенты детского возраста, преимущественно до трех – пяти лет [Абрамия О.А., 1976; Митин Ю.В. и соавт., 1986; Latifi X. et al. 2006; Asif M. et al., 2007].
В большинстве случаев попадание инородных тел в дыхательные пути происходит у детей при отсутствии соответствующего надзора со стороны взрослых, многие родители не указывают в анамнезе на момент попадания инородного тела и описывают признаки острого респираторного нарушения, что существенно затрудняет раннюю диагностику.
Клиническая картина при этом отличается разнообразием, размытостью и отсутствием патогномоничных симптомов. Между тем частота и тяжесть осложнений данной патологии требуют предельно серьезного отношения к диагностическому поиску [Лепнев П.Г., 1956; Богомильский М.Р., Чистякова В.Р., 2005].
Обязательным методом исследования является рентгенологический, но будучи в большинстве рентгеннеконтрастными, ИТ трудно диагностируются, и, длительно находясь в просвете бронхов крошатся, набухают, разлагаются и проникают по бронхиальным разветвлениям в более глубокие отделы, являясь причиной развития хронических заболеваний (гнойного трахеобронхита, пневмонии, абсцесса легкого, плеврита и др.), которые значительно отягощают состояние больных и могут явиться причиной летального исхода. Рентгеновская диагностика осуществляется по косвенным признакам ИТ - ателектазу или эмфиземе, смещению средостения. Согласно A. Merkenschlager и соавт. [2009], чувствительность данного метода в отношении ИТ трахеобронхиального дерева не превышает 59,5%. Уверенно рассчитывать на результаты рентгенографии органов грудной клетки можно только при металлических ИТ. Однако по данным отечественных и зарубежных авторов, рентгенконтрастные ИТ встречаются лишь в 5,8–10% случаев [Дьяконова В.Л., 1993;. KaySteen H et al., 1990; Gaafar H. et al. 1982].
Таким образом, клинические проявления ИТ непатогномоничны, а рентгенография имеет невысокую чувствительность и специфичность, в связи с чем «золотым стандартом» диагностики остается трахеобронхоскопия, которая одновременно является и лечебной манипуляцией [Дьяконов В.Л., 1993; Latifi X. et al., 2006; Divisi D. et al. 2007; Cutrone C., et al., 2011]. Однако, особенности проведения дыхательной бронхоскопии у маленького ребенка, которая является инвазивным методом и сопряжена со значительным риском осложнений, превращают ее в сложную а, иногда в экстремальную манипуляцию. Поэтому чрезвычайно актуальной остается необходимость разработки эффективных и, при этом, неинвазивных методов диагностики и менее травматичных способов удаления ИТ НДП.
Цель исследования
Совершенствование диагностики и лечения инородных тел нижних дыхательных путей у детей с использованием виртуальной компьютерной бронхоскопии и оптической дыхательной эндоскопии.
Задачи исследования
1. Изучить распространенность и структуру инородных тел нижних дыхательных путей у детей на современном этапе.
2. Оценить результаты использования различных диагностических методов при подозрении на аспирацию инородного тела в нижние дыхательные пути у детей, определить их эффективность и влияние на тактику лечения, выяснить наиболее надежные и патогномоничные признаки.
3. Разработать методику виртуальной бронхоскопии, определить МСКТ и ВБ критерии для визуализации инородных тел трахеи и бронхов, выявить их взаимосвязь с клинической картиной.
4. Оценить диагностические возможности разработанных методик МСКТ и виртуальной бронхоскопии при инородных телах нижних дыхательных путей у детей.
5. Провести сравнительный анализ эффективности различных способов удаления инородных тел нижних дыхательных путей в зависимости от их локализации, выбрать наиболее эффективную хирургическую методику.
Научная новизна работы
1. Впервые разработана методика виртуальной бронхоскопии при подозрении на инородное тело трахеи и бронхов у детей, дано описание нормальной трехмерной томографической картины трахеи и бронхов с учетом возраста пациента.
2. Сформулированы прямые и косвенные МСКТ критерии для визуализации инородных тел трахеи и бронхов, выявлена их взаимосвязь с клинической картиной.
3. Впервые оценены диагностические возможности метода виртуальной бронхоскопии при инородных телах дыхательных путей, определена чувствительность и специфичность метода.
4. Впервые, в рамках сравнительного исследования проведен анализ эффективности и безопасности различных способов удаления инородных тел нижних дыхательных путей у детей.
Личный вклад автора
Автор лично проводил оториноларингологическое обследование, аускультацию легких, интерпретировал результаты мультиспиральной компьютерной томографии и виртуальной эндоскопии, выполнял работу по анализу, количественной оценке, систематизации и статистической обработке материала. Большую часть хирургических вмешательств (бронхоскопий), автор проводил самостоятельно. Наблюдал всех пациентов в течение первых 10 дней, через 1, 6 месяцев после проведенной бронхоскопии, а также провел обследование пациентов через 1год и более после перенесенной бронхоскопии (сбор жалоб, анамнеза, оториноларингологическое обследование, аускультация легких, выполнение мультиспиральной компьютерной томографии и виртуальной бронхоскопии).
Практическая значимость работы
1. Предложена и внедрена в клиническую практику методика МСКТ в режиме трехмерной реконструкции и виртуальной бронхоскопии как эффективный, безопасный, неинвазивный метод диагностики инородных тел нижних дыхательных путей.
2. Определены МСКТ признаки наличия инородных тел в трахее и бронхах у детей, позволяющие проводить точную неинвазивную диагностику данной патологии.
3. На основании данных сравнительного исследования и анализа существующих методов дыхательной бронхоскопии при инородных телах нижних дыхательных путей, определена оптимальная техника их удаления.
4. Разработан и применен в практической работе диагностический и лечебный протокол для пациентов с подозрением на инородное тело нижних дыхательных путей. Каждый этап предложенного алгоритма основан на использовании современных диагностических методов с доказанной клинической полезностью и эффективных малоинвазивных эндоскопических методов бронхоскопии.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Эпидемиологической особенностью инородных тел нижних дыхательных путей у детей РФ является сохраняющийся стабильно высокий уровень распространенности данной патологии, занимающей более 1% от числа госпитализированных в экстренные детские ЛОР отделения и затрагивающей в среднем 7 человек в год на 100 000 детского населения.
2. Традиционная схема диагностики инородных тел нижних дыхательных путей у детей, включающая сбор анамнеза, клиническое обследование и рентгенографию органов грудной клетки, обладает невысокой эффективностью и в 25% наблюдений приводит к выполнению инвазивной дыхательной бронхоскопии без наличия инородного тела в дыхательных путях.
3. Применение МСКТ в режиме трехмерной реконструкции и виртуальной бронхоскопии позволяет существенно улучшить диагностику инородных тел нижних дыхательных путей и практически исключить проведение необоснованных хирургических манипуляций.
4. Включение виртуальной бронхоскопии в протокол предоперационного обследования детей с подозрением на инородное тело нижних дыхательных путей позволяет не только поставить диагноз, но и правильно спланировать вмешательство и анестезиологическое обеспечение, дооперационно уточнить топографоанатомическую локализацию, размеры, особенности расположения инородного тела, проходимость, диаметр и состояние проксимальных бронхов.
5. На современном этапе развития медицины оптимальным способом удаления инородных тел НДП у детей является оптическая дыхательная бронхоскопия.
Апробация диссертации
Основные положения диссертации изложены в виде научных докладов на XVIII съезде оториноларингологов России (Санкт-Петербург, 2011); Российской научно-практической конференции оториноларингологов с международным участием «Достижения и перспективы развития микрохирургии уха и верхних дыхательных путей» (Оренбург, 2011); IV межрегиональной научно-практической конференции «Неотложные состояния в практике многопрофильного стационара» (Тольятти, 2011); заседании Самарского областного общества оториноларингологов «Лабиринт» (Самара, 2011); на 59-ой Российской научно-практической конференции молодых ученых оториноларингологов (Санкт-Петербург, 2012); на I Петербургском Форуме оториноларингологов России (Санкт-Петербург,2012). Диссертация апробирована на заседании кафедры болезней уха, горла и носа Первого Московского государственного медицинского университета И.М. Сеченова 05.10.2012 года.
Внедрение в практику
Результаты работы, посвященной методике диагностики ИТ НДП у детей, с успехом используются для практической работы в Клинической больнице № 5 г. Тольятти, в детском оториноларингологическом отделении Самарской областной больницы им. И.М. Калинина, детской городской клинической больницы №1 им. Н.Н. Ивановой г. Самары, в детской городской клинической больнице №13 им. Н.Ф. Филатова г. Москвы.
Результаты исследования используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами, клиническими ординаторами и аспирантами на кафедре оториноларингологии Первого Московского медицинского университета им. И.М. Сеченова и на кафедре оториноларингологии Самарского медицинского университета.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 4 - в ведущих рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования материалов научных исследований, 1 публикация за рубежом.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы, характеризующей материалы и методы исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст документирован 16 таблицами и иллюстрациями 55 рисунками. Указатель литературы содержит 161 наименование, из них 104 отечественных источника и 57 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
С 2010-2012 годов было проведено исследование стационарных карт 145 детей, поступавших в клинику КБ №5 г. Тольятти с подозрением на инородное тело бронха.
Клиническая часть работы включала две группы исследований, в первой изучались проблемы диагностики ИТНДП у детей, вторая была посвящена определению эффективности методов их удаления. Для рационального использования клинического материала диагностический и хирургический разделы были выполнены в пределах одной когорты.
Для определения диагностической эффективности изучаемых методов - МСКТ бронхов в режиме трехмерной реконструкции и виртуальной бронхоскопии отдельно рассчитаны чувствительность и специфичность метода. Для определения чувствительности использованы пациенты, поступившие по экстренным показаниям в КБ № 5 г. Тольятти в 2006–2011 гг. с подозрением на ИТ бронхов(группа Iа,n=22, от 6 месяцев до 3 лет, средний возраст – 1 год 2 месяца).Основным критерием включения в исследование были признаки ИТ нижних дыхательных путей по данным МСКТ. Группу Iб для определения специфичности составили 30 человек в возрасте от 12 дней до 13 лет, средний возраст 4 года 6 месяцев, не имевших в анамнезе указаний на возможность попадания ИТ в дыхательные пути и без его клинических признаков.
Далее мы выяснили, насколько применение МСКТ и ВБ влияет на формирование лечебной тактики. Для решения указанной задачи проводилось сравнение группы пациентов, у которых основу диагностического поиска составляло клиническое обследование и рентгенография органов грудной клетки (группа IIа, n=96, возрасте от 5 месяцев до 14 лет, средний возраст 2 года 5 месяцев) с детьми, которым для диагностики ИТ выполнялась МСКТ органов грудной клетки в режиме трехмерной реконструкции и ВБ (группа IIб, n=49, в возрасте от 6 месяцев до 8 лет, средний возраст 1 год 8 месяцев). При этом в качестве критерия оценки использовалось количество «необоснованных» бронхоскопий.
В хирургической части работы мы провели сравнительное исследование эффективности различных методов удаления ИТ НДП.В контрольную (IIIб) группу вошли 39 пациентов в возрасте от 6 месяцев до 12 лет (средний возраст 2 года 6 месяцев), проходивших лечение в клинике с 2001 по 2005 гг. Основным методом удаления ИТ являлась прямая поднаркозная бронхоскопия с помощью бронхоскопа Фриделя с проксимальным освещением. В основную (IIIа) группу вошли 48 пациентов в возрасте от 5 месяцев до 14 лет (средний возраст 2 года 3 месяца), поступившие в отделение с 2006 по 2011 гг., у которых при удалении использован оптический дыхательный бронхоскоп.
После удаления ИТ пациенты наблюдались согласно индивидуальной карте участника, при этом сравнивались эффективность, качество, инвазивность и травматичность операций, а так же выраженность послеоперационных реактивных явлений. Далее оценивали отдаленные результаты лечения.
Все пациенты, поступившие с подозрением на ИТ НДП, подвергались стандартному общеклиническому и рентгенологическому обследованию, включающему в себя сбор жалоб и анамнеза, внешний осмотр, перкуссию и аускультацию легких, в зависимости от клинической группы выполнялась обзорная рентгенография органов грудной клетки или МСКТ с трехмерной реконструкцией и ВБ. При осмотре пациента оценивалась тяжесть состояния ребенка, общее самочувствие, температурная реакция, цвет кожных покровов, наличие одышки, симметричность участия в акте дыхания обеих половин грудной клетки, звучность голоса и дыхания.
Осмотр органов дыхания проводился с помощью перкуссии и аускультации легких. Перкуссия грудной клетки проводилась по Образцову – Стражеско. При аускультации легких оценивалось дыхание, проводимость его по легочным полям, наличие или отсутствие хрипов и их характер. Все пациенты, поступившие в отделение с подозрением на аспирацию ИТ, обязательно осматривались педиатром. Данные осмотра заносили в «индивидуальную регистрационную карту пациента», которая далее дополнялась результатами дополнительных методов исследования и являлась основой для статистической обработки.
Обзорная рентгенография органов грудной клетки проводилась без предварительной подготовки. Ребенка раздевали до пояса сверху. Диагностическую процедуру проводили в прямой проекции, обязательно в вертикальном положении ребенка. Маленьким детям обзорную рентгенографию грудной клетки выполняли с использованием приспособлений для фиксации ребенка или специальных кувезов.
МСКТ выполнялась на мультиспиральном компьютерном томографе Brilliance, 16 CT производства «Philips» с возможностью получения за один оборот трубки 16 тонких срезов с минимальной толщиной до 1 мм. Мы адаптировали дозу к размерам грудной клетки и массе тела детей, что позволило значительно снизить лучевую нагрузку на ребенка без ущерба для качества получаемых изображений. Сканирование проводилось без предварительной подготовки, в положении на спине, с поднятыми руками, на высоте вдоха. Диапазон сканирования - от верхней апертуры грудной клетки до задних реберно-диафрагмальных синусов, при подозрении на патологию гортани и трахеи верхняя граница устанавливалась на уровне нижней челюсти. Толщина среза составляла 2 мм. В постпроцессинговой обработке полученных аксиальных сканов применяли реконструкцию в стандартных (фронтальной, сагиттальной) проекциях, мультипланарную реконструкцию, объемный рендеринг. Выполняли построение объемных трехмерных реконструкций трахеобронхиального дерева. При выявлении МСКТ признаков инородного тела всем пациентам проводилась поднаркозная прямая дыхательная оптическая бронхоскопия по экстренным показаниям. После завершения МСКТ, получения аксиальных сканов, выполнения построения объемных 3D-реконструкций трахеобронхиального дерева использовался эндоскопический режим просмотра, и выполнялась собственно ВБ. Полученные аксиальные сканы органов грудной клетки загружались в специальное приложение для виртуальной эндоскопии и после цифровой обработки на экран выводились изображения структур трахеобронхиального дерева в трехмерном режиме. С помощью программы «Endoviewer» (средство КТ просмотра в эндоскопическом режиме) и возможностей объемного рендеринга «виртуальная камера» устанавливалась в просвете трахеи или бронха и моделировалась внутренняя поверхность дыхательных путей в виде объемного изображения в перспективе. Затем проводилась интерактивная навигация по просвету, управление траекторией происходило либо по заданной кривой, либо вручную с помощью компьютерной мыши.
Для диагностики инородных тел мы использовали фибробронхоскоп производства компании Storz, 3,5 мм с инструментальным каналом. Наш опыт показал, что комфортное проведение гибкой бронхоскопии под местным обезболиванием у маленьких детей, а именно такие дети составляют основной контингент пациентов с ИТ НДП, трудновыполнимо из-за эмоциональной реакции ребенка. Анатомическая узость дыхательных путей у детей и их психологическая неустойчивость создают проблемы при проведении бронхоскопа. Проведение манипуляции возможно только у некоторых детей более старшего возраста. Другим вариантом использования фибробронхоскопа является его введение через интубационную трубку у пациента в наркозе. Однако в этом случае необходимость общего обезболивания сводит на нет всю ценность фибробронхоскопии, тем более, что прибор, введенный в узкие детские дыхательные пути существенно уменьшает вентиляционный поток и увеличивает гипоксию.
Поэтому мы рассматривали фибробронхоскопию только как дополнительный метод диагностики для детей старше 12 лет и не проводили специальных исследований, посвященных диагностической и лечебной эффективности методики.
Для окончательной диагностики и удаления ИТ из ТБД с 2001 по 2005 гг. использовался дыхательный бронхоскоп Фриделя. После вводного наркоза и введения миорелаксантов в состоянии апноэ проводилась прямая ларингоскопия, где поэтапно осматривалось преддверие гортани, голосовая область и подскладковое пространство. После визуализации голосовых складок под контролем зрения выполнялось введение в трахею ригидной трубки дыхательного бронхоскопа.
После того, как хирург убеждался в правильности интубации трахеи, к трубке дыхательного бронхоскопа подключался наркозный аппарат, и начиналась ИВЛ через бронхоскоп. Клинок ларингоскопа извлекался и производился осмотр трахеи через тубус бронхоскопа с одновременным постепенным продвижением вглубь трахеи до бифуркации. При обнаружении инородного тела, его захватывали щипцами, и извлекали или через бронхоскопическую трубку, или вместе с трубкой. Следует отметить, что введение щипцов существенно ухудшало обзор и затрудняло прицельный захват инородного предмета. При необходимости проводилась сразу же повторная трахеобронхоскопия с целью ревизии трахеобронхиального дерева и удаления оставшихся фрагментов ИТ.
С 2006 по 2011гг. ИТ из НДП удаляли с помощью оптического бронхоскопа. После вводного наркоза и введения миорелаксантов в состоянии апноэ проводилась прямая ларингоскопия, во время которой поэтапно осматривались отделы гортани. После визуализации голосовых складок под контролем зрения выполнялось введение в трахею ригидной трубки дыхательного бронхоскопа. После того, как хирург убеждался в правильности интубации трахеи, к трубке дыхательного бронхоскопа подключался наркозный аппарат, начиналась ИВЛ через бронхоскоп. Через тубус бронхоскопа вводился оптический телескоп. При обнаружении инородного тела, с помощью оптических щипцов его захватывали и под контролем зрения извлекали через бронхоскопическую трубку. Оптика позволяет качественнее осматривать все отделы трахеобронхиального дерева, в том числе и сегментарные бронхи, дает четкое топографическое представление о нижних дыхательных путях. При этом видны мельчайшие детали слизистой оболочки бронхиального дерева. При использовании оптического бронхоскопа ИТ очень хорошо обозримо, у хирурга имеется ясное представление о его размере, форме и структуре. Все этапы удаления ИТ выполняются под контролем зрения, проходят легко и удобно, а так же позволяет удалять ИТ из ранее недоступных верхнедолевых и сегментарных бронхов.
Пациенты, у которых после удаления ИТ нижних дыхательных путей не отмечалось воспалительных явлений со стороны дыхательной системы, в медикаментозном лечении не нуждались. Дети выписывались из отделения на следующий день после удаления ИТ под амбулаторное наблюдение педиатра. Пациенты, у которых ИТ нижних дыхательных путей сопровождались воспалительной реакцией (бронхит, пневмония), были переведены для дальнейшего лечения в педиатрические отделения, где им проводился курс антибактериальной и противовоспалительной терапии.
Состояние пациента оценивалось в первые 10 дней, через 1 и 6 месяцев после вмешательства.
Статистическую обработку материалов выполняли на персональном компьютере Intel(R) Atom (TM) CPU №450 @ 1,66GHz 1,67 с помощью программ «Microsoft Office Excel 2007», «Statistica»-5 и «Биостатистика 4.03». Определялись средние значения показателей по группам и их стандартные отклонения. Достоверность различий сравниваемых выборочных средних количественных показателей определяли по t-критерию Стьюдента. При всех видах анализа различия считались статистически значимыми при вероятности справедливости нулевой гипотезы ˂5% (p ˂ 0,05).
Диагностическую эффективность методов исследования характеризовали ключевыми показателями чувствительности (вероятность положительного результата при наличии ИТ нижних дыхательных путей) и специфичности (вероятность отрицательного результата при отсутствии ИТ нижних дыхательных путей). |
