Ефективність септопластики, виконаної на основі передопераційного прогностичного визначення обсягу хірургічної корекції структур внутрішнього носового клапана шляхом його біоімейджингової планіметрії

Вступ

У сучасній медичній практиці одним із основних критеріїв ефективності будь-яких лікувальних процедур, включаючи хірургічні втручання в ринології, визнано показник впливу результатів проведеного лікування на якість життя пацієнта [1–3]. З метою встановлення останнього розроблені опитувальники функціонального стану різних органів та систем, які відображають психоемоційну особисту оцінку впливу тих чи інших відхилень на якість життя конкретної людини [4].

За результатами існуючих об’єктивних методик дослідження носового дихання, септопластика вважається одним із ефективних хірургічних втручань [5–7]. Але з впровадженням психоемоційних тестів вивчення впливу корекції перегородки носа на якість життя пацієнтів встановлено, що в ряді випадків виявляється розбіжність цього показника з результатами об’єктивних досліджень дихальної функції носа [8, 9]. Доведено, що, незважаючи на покращення носового дихання, пацієнт не завжди залишається задоволений його якістю після втручання і скаржиться на порушення дихання через ніс [10, 11].

На сьогодні відомо, що у формуванні психоемоційного відчуття якості носового дихання, окрім показників опору й об’єму повітря, що проходить через носову порожнину, має важливе значення нюхова рецепція, а її ефективність залежить від аерації верхнього носового ходу, в якому знаходиться нюхова зона [12, 13]. Ключовою структурою, що забезпечує розподіл повітря між носовими ходами і, зокрема, надходження його у верхній носовий хід, є внутрішній носовий клапан (ВНК). Важливими при цьому є не лише метричні показники загального просвіту ВНК, але й відносна величина площі верхньої його частини до нижньої [14].

На сьогодні з метою покращення результатів коригуючих втручань на перегородці носа в більшості випадків базова методика септопластики доповнюється елементами хірургічної корекції носового клапана та носових раковин.

За законами аеродинаміки повітря, що надходить через сопло зовнішнього носового клапана до дифузора, в якому внаслідок зниження тиску його ламінарний рух перетворюється в турбулентний і спрямовується в носові ходи. У найбільш невигідному положенні при цьому знаходиться верхній носовий хід, до якого, на відміну від нижнього і середнього, повітря рухається за параболою. За даними різних дослідників, у нормі через верхній носовий хід має проходити до 20% загального об’єму повітря, через середній — близько 30%, а через нижній — 50% [15–17]. Так як рецепція одорантів відбувається саме у верхньому носовому ході, порушення його вентиляції може призводити до кондуктивної гіпосмії з погіршенням психоемоційного показника якості життя.

З врахуванням вищевикладеного, для забезпечення відповідного розподілу повітря в носовій порожнині і достатнього наповнення верхнього носового ходу для повноцінної реалізації нюхової функції, існуючі підходи до септопластики та методи хірургії передньо-верхніх відділів носа потребують удосконалення.

Мета: підвищення ефективності септопластики шляхом прогностичного обґрунтування оптимального обcягу хірургічного втручання на структурах передньо-верхніх відділів носа на основі передопераційного відеоендориноскопічного обстеження з комп’ютерною біоімейджинговою обробкою зображень ВНК та планіметрією його просвіту.

Об’єкт і методи дослідження

На базі отоларингологічного відділення КНП «Київська міська клінічна лікарня № 9» (клінічна база кафедри оториноларингології Національного університету охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика) обстежено 108 пацієнтів, яким проведені хірургічні втручання на перегородці носа з приводу її деформації і порушення носового дихання. До 1-ї групи увійшли 66 ретроспективно обстежених пацієнтів після септопластики, виконаної в період 2019–2021 рр. за традиційною методикою Котла [19] з корекцією у частини з них ВНК, необхідність і обсяг якої визначав хірург візуально по ходу втручання, до 2-ї групи ввійшли 42 пацієнти, оперовані в період 2020–2023 рр., у яких септопластику виконували теж згідно з традиційною методикою Котла, але доцільність і обсяг корекції ВНК визначали на основі прогнозування обсягу втручання на його структурах на основі різниці між реальними і теоретично обґрунтованими та віртуально означеними межами на фотозображенні розкадрованої відеоендориноскопії.

Критерії включення: пацієнти після септопластики (ретроспективний матеріал), хворі з викривленням перегородки носа з порушенням носового дихання, згода пацієнтів на заявлені дослідження.

Критерії виключення: клінічні ознаки гострого риносинуситу та хронічної патології приносових синусів, онкологічні захворювання носа та приносових пазух, встановлена есенціальна аносмія.

Характеристика пацієнтів за статтю та віком у групах представлена в табл. 1.

Таблиця 1. Розподіл пацієнтів за віком та статтю по групах

Дані, наведені в табл. 1, свідчать про репрезентабельність розподілу пацієнтів між досліджуваними групами.

Методи дослідження хворих включали з’ясування скарг та анамнезу захворювання, загальноклінічні та спеціальні оториноларингологічні обстеження. Усі пацієнти тестовані на ступінь задоволеності якістю їхнього життя за синоназальними симптомами за допомогою опитувальника Sinonasal outcomes test 22 (SNOT 22) у валідованій україномовній версії [20]. До анкети введено додатково узагальнювальне запитання щодо задоволеності пацієнтів результатом перенесеної септопластики щодо носового дихання за такою градацією: носове дихання «покращилося», «без змін» і «погіршилося».

Після огляду зовнішнього носа на відсутність візуальних деформацій проводили пряму риноскопію та відеоендориноскопію.

Дихальну функцію носа оцінювали за методикою передньої активної риноманометрії — риноманометр «OPTIMUS» (Україна, св. держреєстрації № 14777/2015), нюхову функцію — шляхом ольфактометрії (тести «Sniffin’ Sticks») [21]. Усім пацієнтам проведена комп’ютерна томографія голови або конусна променева комп’ютерна томографія приносових синусів.

Методику прогнозування обсягу хірургічної корекції структур ВНК при септопластиці здійснювали із застосуванням стандартної комп’ютерної програми «RadiAnt DICOM Viewer» v. 2024.1 для обробки зображень з використанням для планіметрії інструменту Closed Polygon, з нанесенням на існуючий просвіт ВНК теоретично обґрунтованих його меж. На основі зіставлення картини реального і теоретично обґрунтованого просвіту ВНК визначали структури, що спричинили його звуження і порушення форми, зокрема порушення співвідношення площі його верхньої частини до нижньої (умовна межа — рівень прикріплення нижньої носової раковини) [22]. Виявлені особливості будови, які прогностично могли впливати на носове дихання та підлягали хірургічній корекції в процесі виконання запланованої септопластики.

Для підвищення інформативності і точності метричних обрахунків на розкадрованій відеоендориноскопії окремі фото ВНК підлягали комп’ютерному біоімейджингу в програмі ImageJ (Fiji) (National Institutes of Health (NIH) США) з перетворенням їх у 8-бітну глибину у псевдокольоровому форматі. У цьому форматі конкретні пікселі сірого кольору відповідають визначеним програмою значенням червоного, зеленого та синього кольорів, а кольорові відмінності таких зображень дозволяють розрізняти інтенсивність відбивання світла від різних частин сфотографованого об’єкта, а не його справжні кольорові характеристики. Таке кодування пікселів дозволяє виокремлювати кольорову інформацію про найбільш важливі структури та деталі зображення (рис. 1, 2).

Рисунок 1. Фото ВНК з розкадрованої ендориноскопії

Рисунок 2. Фото ВНК після біоімейджингової обробки зображення

Статистичний аналіз отриманих даних здійснювали за допомогою методів непараметричної статистики з використанням U-критерію Манна — Уїтні. Статистичну обробку даних проводили за допомогою програмного продукту Statistica v. 6.1.

Результати

Показники задоволеності пацієнтів якістю життя за опитувальником SNOT 22 після септопластики залежно від застосування корекції ВНК по групах представлені в табл. 2.

Таблиця 2. Результати тестування пацієнтів після септопластики за опитувальником SNOT 22 по групах і залежно від застосування корекції ВНК

Дані, наведені в табл. 2, свідчать, що корекція просвіту ВНК у пацієнтів 1-ї групи виконана у 14 випадках з 66, тоді як у пацієнтів 2-ї — у 18 із 42, що становило 21,2 і 42,8% відповідно (р<0,05). При цьому показники психоемоційної оцінки ефективності септопластики (середній бал за SNOT 22) у осіб 2-ї групи, у яких застосована методика передопераційного прогнозування обсягу втручання на структурах ВНК, кращі порівняно з результатами, отриманими у пацієнтів 1-ї групи, у яких доцільність корекції ВНК визначали візуально по ходу виконання втручання. Серед осіб 1-ї групи частка пацієнтів, які за показником SNOT 22 були задоволені носовим диханням (<8 балів), становила 69,7% обстежених, тоді як у 2-й групі — 90,4% (р<0,05).

Привертає увагу значна частка пацієнтів 1-ї групи (28,9%) порівняно з 2-ю (9,5%), які оцінили результат на 8–20 балів, що відповідає легкому ступеню порушення якості життя за синоназальними симптомами [23]. Це пацієнти, які психоемоційно оцінили загальний результат проведеної септопластики позитивно, як «покращення», але мають скарги на порушення якості носового дихання.

Результати риноманометрії та ольфактометрії у пацієнтів після септопластики по групах представлені в табл. 3.

Таблиця 3. Результати риноманометрії та ольфактометрії у пацієнтів після септопластики по групах

З табл. 3 видно, що середній показник загального опору повітря в носових ходах у пацієнтів 1-ї групи становив 0,23±0,01, 2-ї — 0,22±0,01. Ці показники знаходяться в межах норми в обох групах і суттєво не відрізняються (р>0,05). Слід звернути увагу на дещо підвищений опір повітря у пацієнтів 1-ї групи, що прооперовані без корекції ВНК, — 79%. Водночас дані ольфактометрії свідчать про суттєві відмінності сприйняття пацієнтами запахів залежно від застосованої методики втручання. За тестами Sniffin’Sticks загальний показник гостроти нюху у пацієнтів 1-ї групи — 9,48±0,18 бала, у осіб 2-ї — 10,45±0,18 (р<0,05). Ознаки гіпосмії були більш виражені у пацієнтів 1-ї групи, у яких септопластика виконана без корекції ВНК.

Таким чином, септопластика з використанням запропонованої нами методики доопераційного прогнозування об’єму корекції структур ВНК виявилася більш ефективною порівняно з методикою емпіричного візуального визначення необхідності її застосування. Пацієнтів, задоволених носовим диханням і якістю життя з оцінкою <8 балів за SNOT 22, у 2-й групі виявили 90,5%, тоді як у 1-й групі їх було 69,7% (р<0,05).

Для з’ясування причини порушення носового дихання у пацієнтів, у яких результат за опитувальником SNOT 22 становив ≥8 балів, нами проведено їх поглиблене дослідження. У 1-й групі їх налічувалося 15, у 2-й — 3. Усім їм проведена проба з деконгестантом та відеоендориноскопічне дослідження ділянки ВНК з біоімейджинговою обробкою фіксованих фотозображень у псевдокольоровому форматі та планіметрією (рис. 3, 4).

Рисунок 3. Фото ВНК з біоімейджинговою обробкою зображення

Рисунок 4. Фото прогнозованої форми і просвіту ВНК з віртуальною корекцією структу

За результатами проби з деконгестантом (0,05% розчин ксилометазоліну) у 7 пацієнтів із 18 виявлені мукозально-набрякові зміни в порожнині носа. Серед них у 2 встановлений діагноз «алергічний риніт», у 5 — «вазомоторний риніт, нейровегетативна форма». Пацієнти з алергічним ринітом консультовані алергологом з призначенням відповідного лікування, з нейровегетативною формою вазомоторного риніту — прооперовані, при цьому виконували радіохвильову підслизову вазодеструкцію нижніх носових раковин.

В інших 11 пацієнтів, за даними відеоендориноскопічного дослідження ділянки ВНК з біоімейджинговою обробкою фотозображень та планіметрією, виявлено порушення форми клапана, що потребує його додаткової хірургічної корекції.

Обговорення

Більшість пацієнтів після перенесеної септопластики відмічають покращення носового дихання за рахунок зменшення вираженості такого симптому, як закладеність носа. Однак незважаючи на суб’єктивне покращення носового дихання, зниження опору повітря в носових ходах при проведенні риноманометрії, пацієнтам, які незадоволені якістю отриманого носового дихання, може знадобитися ревізійне хірургічне лікування [24]. Однією з причин незадоволеності якістю носового дихання може бути кондуктивна гіпосмія, яка є наслідком звуження та деформації просвіту ВНК та порушення аерації верхнього носового ходу [25]. З іншого боку, надмірна резекція структурних елементів у нижніх ділянках ВНК може призвести до порушення його форми і спрямувати повітря за градієнтом опору переважно в нижній носовий хід.

За даними різних авторів, ефективність септопластики в класичному варіанті, за критерієм відновлення носового дихання, досягається у 63–81% випадків [11, 26, 27], але частина прооперованих пацієнтів, навіть при достатньо вільному проходженні повітря через ніс, за опитувальником SNOT 22 чи NOSE залишаються незадоволеними результатом [6, 28, 29]. Типові скарги при цьому — відсутність відчуття повноти носового дихання, недостатня його якість.

Нині у більшості хворих септопластика виконується одномоментно з окремими коригувальними втручаннями на носових раковинах та структурах носового клапана і доведено, що такий підхід значно покращує кінцевий функціональний результат [30], але показання і обсяги корекції зазначених структур потребують подальшого вивчення.

Розроблена нами методика прогнозування обсягу корекції структур порожнини носа при септопластиці, зокрема в ділянці ВНК, дозволяє покращити результати втручання. Доопераційне планування обсягу втручання на основі відеоендориноскопії з розкадровкою зображень у псевдокольоровому форматі та планіметрією просвіту порожнини носа і ВНК, з віртуальним означенням необхідних меж корекції його форми, дозволяє виявити структури до втручання, які можуть порушувати аеродинаміку в носі, і на цій основі визначити необхідний обсяг їх корекції.

При порівнянні результатів використання запропонованої нами методики прогнозування об’єму втручання на доопераційному етапі порівняно з традиційною септопластикою з емпіричною візуальною оцінкою просвіту ВНК виявилося, що потреба в його корекції значно більша. Якщо при візуальному емпіричному підході корекція ВНК була застосована у 21% випадків, то при використанні запропонованої методики прогнозування обсягу втручання за допомогою біоімейджингової планіметрії необхідність застосування корекції ВНК зростає до 43% (р<0,05). Функціональна ефективність застосування цієї методики, включаючи психоемоційну оцінку якості життя за синоназальними симптомами (SNOT 22) зростає з 69,7 до 90,5% (р<0,05).

Узагальнюючи отримані дані, можна стверджувати, що однією з причин незадоволеності пацієнтів якістю носового дихання після перенесеної септопластики може бути недостатня вентиляція верхніх відділів носової порожнини з порушенням нюхової функції, що пов’язано з недооцінкою важливості формування під час втручання відповідної форми і величини просвіту ВНК.

Висновки

Методика відеоендориноскопічного доопераційного обстеження з використанням біоімейджингу розкадрованого зображення ВНК дозволяє метрично оцінити величину його просвіту і спрогнозувати оптимально необхідний обсяг коригувального втручання при септопластиці.

Використання запропонованої методики біоімейджингу розкадрованого ендоскопічного відеозображення ВНК порівняно з традиційною ендоскопічною візуалізацією підвищує ефективність діагностики його патології на 20,8%.

Ефективність септопластики з прогнозуванням обсягу хірургічного втручання на структурах ВНК з метою корекції його просвіту за нашою методикою порівняно з традиційним підходом підвищує ефективність септопластики за показником SNOT 22 з 69,7 до 90,5% (p<0,05).

Список використаної літератури

• 1. Alanazy S., AlQuniabut I., Alenezi M.M. et al. (2022) Quality of life and symptoms before and after nasal septoplasty with or without turbinoplasty compared with control individuals in Saudi Arabia. J. Craniofac. Surg., 34(3): 922–925. doi: 10.1097/scs.0000000000009115.
• 2. Papadopulos N.A., Liebmann J., Kloeppel M. et al. (2021) Quality of Life after Rhinoplasty: A Prospective Study. Facial Plastic Surgery, 37(05): 639–645. Available from: doi.org/10.1055/s-0041-1725174.
• 3. Dąbrowska-Bień J., Skarżyński H., Górski S.F. (2021) Quality of Life in Patients with Nasal Obstruction after Septoplasty: A Single Institution Prospective Observational Study. International Archives of Otorhinolaryngology, 25(04): e575–e579. doi.org/10.1055/s-0040-1722162.
• 4. Fokkens W., Lund V., Mullol J. (2020) European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2020. Rhinology (Amsterdam Online)/Rhinology, 0(0): 1–464. doi.org/10.4193/rhin20.600.
• 5. Van Egmond M.M.H.T., Grutters J.P.C., Hannink G.J. et al. (2020) Septoplasty versus non-surgical management for nasal obstruction in adults with a deviated septum: economic evaluation alongside a randomized controlled trial. BMC Medicine, 18(1). doi.org/10.1186/s12916-020-01562-5.
• 6. Srinivasan D.G., Hegde J., Ramasamy K. et al. (2021) Comparison of the Efficacy of Septoplasty with Nonsurgical Management in Improving Nasal Obstruction in Patients with Deviated Nasal Septum — A Randomized Clinical Trial. Int. Arch. Otorhinolaryngol., 26(02): e226–e232. doi.org/10.1055/s-0041-1730993.
• 7. Carrie S., O’Hara J., Fouweather T. et al. (2023) Clinical effectiveness of septoplasty versus medical management for nasal airways obstruction: multicentre, open label, randomised controlled trial. BMJ, e075445. doi.org/10.1136/bmj-2023-075445.
• 8. Bugten V., Nilsen A.H., Thorstensen W.M. et al. (2016) Quality of life and symptoms before and after nasal septoplasty compared with healthy individuals. BMC Ear, Nose and Throat Disorders, 16(1). doi.org/10.1186/s12901-016-0031-7.
• 9. Cantone E., Iengo M. (2020) Why does general QOL tend to worsen over time following septoplasty even in the absence of worsening nasal symptoms? Indian J. Otolaryngol. Head and Neck Surg., 74(S2): 1134–1137. doi.org/10.1007/s12070-020-02208-x.
• 10. Gillman G.S., Egloff A.M., Rivera‐Serrano C.M. (2013) Revision septoplasty: A prospective disease‐specific outcome study. the Laryngoscope, 124(6): 1290–1295. doi.org/10.1002/lary.24356.
• 11. Althobaiti K.H., Fida A.R., Almahmoudi A. et al. (2022) Common Causes of failed septoplasty: A Systematic review. Curēus. doi.org/10.7759/cureus.33073.
• 12. Subbaraj R., Mathews S.S., Bedford S. et al. (2022) Effect of the nasal airflow inducing manoeuvre on olfaction and quality of life after laryngectomy. J. Laryngol. Otol., 137(3): 273–278. doi.org/10.1017/s0022215122000810.
• 13. Шкорботун В. (2022) Стан нюхової функції та її вплив на якість життя пацієнтів залежно від порушення прохідності носових ходів. Укр. мед. часопис, 147. doi.org/10.32471/umj.1680-3051.147.226553.
• 14. Shkorbotun V.O., Ovsiienko M.O., Shkorbotun Y.V. (2024) Relative metric indicators of the upper and lower parts of the internal nasal valve lumen and their impact on nasal respiratory and olfactory functions. Klìnìčna Ta Profìlaktična Medicina, 1: 18–24. doi.org/10.31612/2616-4868.1.2024.02.
• 15. Borojeni A.T., Garcia G.J.M., Moghaddam M.Gh. et al. (2019) Normative ranges of nasal airflow variables in healthy adults. Int J. Comp. Assist Radiol Surg., 15(1):87–98. doi.org/10.1007/s11548-019-02023-y.
• 16. Xiong G.X., Zhan J.M., Jiang H.Y. et al. (2008) Computational fluid dynamics simulation of airflow in the normal nasal cavity and paranasal sinuses. Am. J. Rhinol., 22(5): 477–482. doi.org/10.2500/ajr.2008.22.3211.
• 17. Zhao K., Jiang J. (2014) What is normal nasal airflow? A computational study of 22 healthy adults. International Forum of Allergy and Rhinology, 4(6): 435–446. doi.org/10.1002/alr.21319.
• 18. Jankowski R., Gallet P., Nguyen D., Rumeau C. (2020) Septoplasty by disarticulation. European Annals of Otorhinolaryngology, Head and Neck Diseases, 137(5): 423–426. doi.org/10.1016/j.anorl.2020.07.014.
• 19. Cottle M.H., Loring R.M. (1946) Corrective surgery of the external nasal pyramid and the nasal septum for restoration of normal physiology. Illinois Med. J., 90: 119–135.
• 20. Shkorbotun Y. (2020) Evaluation of the ukrainian version of snot-22 questionnaire validity for assessing the quality of life in patients with chronic rhinosinusitis and nasal septum deviation. Georgian medical news, 308: 43–47. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33395639/.
• 21. Hummel T., Sekinger B., Wolf S.R. et al. (1997) «Sniffin’ Sticks»: Olfactory performance assessed by the combined testing of odour identification, odor discrimination and olfactory threshold. Chemical Senses, 22(1): 39–52. doi.org/10.1093/chemse/22.1.39.
• 22. Shafik A.G., Alkady H.A., Tawfik G.M. et al. (2020) Computed tomography evaluation of internal nasal valve angle and area and its correlation with NOSE scale for symptomatic improvement in rhinoplasty. Brazilian J. Otorhinolaryngol., 86(3): 343–350. doi.org/10.1016/j.bjorl.2019.08.009.
• 23. Toma S., Hopkins C. (2016) Stratification of SNOT-22 scores into mild, moderate or severe and relationship with other subjective instruments. Rhinology (Amsterdam Online)/Rhinology, 54(2): 129–133. doi.org/10.4193/rhino15.072.
• 24. Chambers K.J., Horstkotte K.A., Shanley K., Lindsay R.W. (2015) Evaluation of improvement in nasal obstruction following nasal valve correction in patients with a history of failed septoplasty. JAMA Facial Plastic Surgery, 17(5): 347–350. doi.org/10.1001/jamafacial.2015.0978.
• 25. Shkorbotun V.O., Ovsiienko M.O. (2022) Impact of the nasal valve shape on the olfactory function and subjective perception of the nasal breathing. Wiadomości Lekarskie, 75(11): 2640–2645. doi.org/10.36740/wlek202211116.
• 26. Pedersen L., Schiöler L., Finjan S. et al. (2019) Prognostic factors for outcome after septoplasty in 888 patients from the Swedish National Septoplasty Register. European Archives of Oto-rhino-laryngology/European Archives of Oto-rhino-laryngology and Head & Neck, 276(8): 2223–2228. doi.org/10.1007/s00405-019-05440-6.
• 27. Carrie S., Fouweather T., Homer T. et al. (2024) Effectiveness of septoplasty compared to medical management in adults with obstruction associated with a deviated nasal septum: the NAIROS RCT. HTA on DVD/Health Technology Assessment, 1–213. doi.org/10.3310/mvfr4028.
• 28. Hsu H.C., Tan C.D., Chang C.W. et al. (2016) Evaluation of nasal patency by visual analogue scale/nasal obstruction symptom evaluation questionnaires and anterior active rhinomanometry after septoplasty: a retrospective one‐year follow‐up cohort study. Clin. Otolaryngol., 42(1): 53–59. doi.org/10.1111/coa.12662.
• 29. Kang X.R., Chen B., Chen Y.S. et al. (2020) A prediction modeling based on SNOT-22 score for endoscopic nasal septoplasty: a retrospective study. Peer J., 8: e9890. doi.org/10.7717/peerj.9890.
• 30. Liu J., Yan Z., Zhang Z., Wang N. (2021) Septoplasty alone is not suitable for most structural nasal obstructions. World Journal of Otorhinolaryngology-head and Neck Surgery, 7(4): 322–327. doi.org/10.1016/j.wjorl.2020.05.007.

Надійшла до редакції/Received: 02.07.2024
Прийнято до друку/Accepted: 14.08.2024