Neuromuscular electrophonopedic stimulation of the larynx after surgical treatment of patients with differentiated thyroid cancer

Eduard O. Vyazmenov; Вязьменов Эдуард Олегович; Mikhail M. Polunin; Полунин Михаил Михайлович; Konstantin Y. Slashchuk; Слащук Константин Юрьевич; Dmitry G. Beltsevich; Бельцевич Дмитрий Германович; Ilana A. Katsobashvili; Кацобашвили Илана Александровна; Julia V. Shotik; Шотик Юлия Викторовна; Daria G. Sardaeva; Сардаева Дарья Геннадьевна; Nataliya G. Mokrysheva; Мокрышева Наталья Георгиевна

doi:10.17816/medjrf123149

Neuromuscular electrophonopedic stimulation of the larynx after surgical treatment of patients with differentiated thyroid cancer

Authors: Vyazmenov E.O.¹^,2, Polunin M.M.², Slashchuk K.Y.¹, Beltsevich D.G.³, Katsobashvili I.A.³, Shotik J.V.³, Sardaeva D.G.³, Mokrysheva N.G.³
Affiliations:
1. Endocrinology Research Centre
2. N.I. Pirogov Russian National Research Medical University
3. Endocrinology Research Center
Issue: Vol 29, No 2 (2023)
Pages: 83-90
Section: Original Research Articles
Submitted: 17.01.2023
Accepted: 17.02.2023
Published: 28.04.2023
URL: https://medjrf.com/0869-2106/article/view/123149
DOI: https://doi.org/10.17816/medjrf123149
ID: 123149

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

BACKGROUND: Thyroid cancer is the most common endocrine malignancy, accounting for 3.4% of all cancers diagnosed annually. Differentiated thyroid cancer (DTC) is primarily treated with surgery, which can often involve complications such as postoperative pareses or reversible laryngeal nerve (RLN) paralysis. Currently, rehabilitation possibilities for patients with postoperative RLN pairs are relevant. In this study, we used neuromuscular electrostimulation with vocaSTIM in combination with drug therapy and evaluated the effectiveness of the rehabilitation.

AIMS: To determine the possibility of using neuromuscular electrophonopathic laryngeal stimulation (NMELS) in restoring laryngeal function after surgical treatment of DTC complicated by pareses/paralysis of thr RLN.

MATERIALS AND METHODS: Seventy-six patients with DTC who have undergone surgical treatment, complicated by paresis of RLN, were enrolled in this study.

RESULTS: The study analyzed the treatment results of these 76 patients. The age of the patients ranged from 6 to 78 (average age, 47) years, the female-to-male ratio was 59 to 17 (women, 77.6%; men, 22.4%). Postoperative unilateral laryngeal paresis was present in 56 patients (73.68%) and bilateral lesions in 20 (26.32%). Phonation violation was found in all patients: dysphonia, 76 (100%); dysphagia, 28 (36.84%); and respiratory failure, 11 (14.47%), and 2 patients (2.63%) were tracheotomized postoperatively. All patients underwent neuro-phonic rehabilitation with mandatory assessment and video fixation of laryngeal function. As a result of neuromuscular electrophonopathic stimulation of the larynx, 69 out of 76 patients (90.79%) had improved larynx function.

CONCLUSIONS: Based on our experience, NMELS with vocaSTIM can be used for restoring the functions of the larynx in patients with RLN paresis of varying severities, after surgical treatment for DTC.

Keywords

neuromuscular electrophonopedic stimulation, recurrent laryngeal nerve paresis, thyroid surgery, differentiated thyroid cancer

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Рак щитовидной железы представляет собой наиболее распространённое злокачественное новообразование эндокринной системы, на долю которого приходится 3,4% всех случаев рака, диагностируемых ежегодно [1]. Он примерно в три раза чаще встречается у женщин, чем у мужчин (заболеваемость с поправкой на возраст: 23,1 против 8,1 на 100 000 населения соответственно) [1].

Дифференцированный рак щитовидной железы (ДРЩЖ) возникает из фолликулярного эпителия и сохраняет основные биологические характеристики здоровой ткани щитовидной железы, включая экспрессию симпортера йодида натрия (NIS), что обеспечивает специфическое поглощение йода клеткой [2].

К ДРЖЩ относятся папиллярный (85–90%), фолликулярный (5–10%) и редкий подтип — гюртле-клеточный (онкоцитарный) рак щитовидной железы (2–5%) [1]. По итогам 2012 года во всём мире было зарегистрировано 300 000 новых случаев этой патологии [2].

Заболеваемость раком щитовидной железы растёт, однако уровень смертности остаётся стабильным. Большинство людей с ДРЩЖ имеют низкий риск рецидива на момент постановки диагноза, поэтому чаще всего их продолжительность жизни не отличается от среднестатистической [3].

Дифференцированный рак щитовидной железы обычно ассоциируется с благоприятным прогнозом. Тем не менее, по разным данным, до 30% пациентов могут иметь местный или отдалённый рецидив заболевания. В исследовании, включающем 579 пациентов, перенёсших тиреоидэктомию по поводу ДРЩЖ [4], наблюдался биохимический или структурный рецидив заболевания у 36 человек (6,2%).

Основным методом лечения ДРЩЖ является оперативное вмешательство, которое, однако, нередко сопряжено с осложнениями. В частности, хорошо известно, что у пациентов, перенёсших операцию на щитовидной железе, может возникнуть послеоперационный парез возвратного гортанного нерва (ВГН) в результате прямого или непрямого повреждения во время хирургической диссекции [5]. Наиболее частыми причинами повреждения ВГН являются неадекватная визуализация нерва, анатомические особенности, кровотечение в области операционного поля, послеоперационный отёк или комбинация этих факторов [6]. Частота перманентного пареза гортанного нерва в специализированных центрах составляет 1–5% [5]. ВГН иннервируют все внутренние мышцы гортани, кроме перстнещитовидной мышцы, и отвечают за движение голосовых складок. Эти нервы могут быть легко повреждены в связи с анатомическими особенностями во время операции на щитовидной железе, что приводит к одному- или двустороннему парезу голосовых складок. В послеоперационном периоде пациенты часто обращаются с жалобами на дисфонию различной степени, дисфагию, дыхательные расстройства. Эти симптомы могут быстро исчезнуть или способны сохраняться в течение длительного времени в зависимости от типа травмы (компрессия/тракция или рассечение нерва) [7]. Парализованная голосовая складка атрофируется со временем, в результате чего функции гортани еще больше ухудшаются [6]. Это в свою очередь способствует значимому снижению качества жизни пациентов и их инвалидизации [8].

В настоящее время представляются актуальными возможности реабилитации пациентов с послеоперационным парезом ВГН. В обзоре J. Lynch, R. Parameswaran [9] показаны методы, способствующие восстановлению функции ВГН. В первую очередь представлены возможности предоперационной и интраоперационной профилактики пареза ВГН: ларингоскопия, позволяющая оценить функциональный статус голосовых складок на этапе подготовки операции; интраоперационный нейромониторинг, позволяющий предупредить повреждение внутреннего гортанного нерва, особенно у пациентов высокого риска (повторные оперативные вмешательства на шее). В качестве методов реабилитации пациентов с послеоперационным парезом ВГН применяют голосовую терапию, инъекционную аугментацию голосовых связок, медиализирующую ларингопластику, аддукцию черпаловидного хряща, реиннервационные процедуры. Однако большинство методов являются инвазивными, часть процедур должны проводиться на ранних сроках реабилитации, имеют много противопоказаний для применения [10]. В настоящем исследовании мы использовали метод нейрофониатрической реабилитации, включающий нейромышечную электрофонопедическую стимуляцию гортани (НМЭФС) с помощью аппарата vocaSTIM (Physiomed, Германия) в комбинации с медикаментозной терапией.

Цель исследования — определить эффективность нейромышечной электрофонопедической стимуляции гортани в отношении восстановления её функций после хирургического лечения дифференцированного рака щитовидной железы, осложнившегося парезами возвратных гортанных нервов.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Работа выполнена в дизайне одномоментного, открытого сравнительного исследования. Способ формирования выборки — сплошной. Размер выборки предварительно не рассчитывали. План обследования пациентов включал видеофиброларингоскопию с оценкой степени и стороны поражения ВГН, длительность курсов нейрофониатрической реабилитации и её результат, определение стадии ДРЩЖ по классификации TNM 8^th edition (AJCC 2017), факт проведения и количество курсов радиойодтерапии, динамическое наблюдение пациентов с целью выявления рецидива (включая лабораторный контроль тиреотропного гормона, тиреоглобулина и антител к тиреоглобулину; УЗИ ложа щитовидной железы и лимфатических узлов шеи; компьютерную томографию (КТ) органов грудной клетки; диагностическую сцинтиграфию всего тела с ¹²³I/¹³¹I).

Проанализированы данные пациентов, перенёсших разный объём операций на щитовидной железе по поводу ДРЩЖ в период с 2016 по 2021 год в Национальном медицинском исследовательском центре эндокринологии. Всего в исследование включено 76 пациентов. Критериями включения служили наличие ДРЩЖ, по поводу которого проводилось хирургическое лечение, наличие одно- или двухстороннего пареза гортани, прохождение курсов фониатрической реабилитации. Период наблюдения после хирургического лечения составлял не менее 12 мес.

Критерии соответствия

Критерии включения:

морфологически верифицированный ДРЩЖ;
парез гортани;
период наблюдения не менее 12 мес после завершения последнего курса нейрофониатрической реабилитации.

Критерии исключения:

несоответствие критериям включения;
невозможность динамического наблюдения.

Условия проведения

Все пациенты, включённые в исследование, получили хирургическое лечение в Национальном медицинском исследовательском центре эндокринологии в период с 2016 по 2021 год. Для включения в работу рассматривали 100 пациентов, в итоге вошло 76.

Описание медицинского вмешательства

Инструментальные методы использовали в условиях Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии. Осмотр гортани проводили с помощью риноларингофиброскопа Pentax FNL-7RP3 (Pentax Corporation, Япония) по трансназальной методике с видеофиксацией. Видеоэндостробоскопию выполняли с помощью стробоскопа PULSAR II (KARL STORZ, Германия). НМЭФС гортани о проводили с помощью аппарата vocaSTIM по стандартной методике [10]. Акустический анализ голоса выполнен с использованием оборудования и программного обеспечения LingWAVES (Германия).

Для оценки биохимической ремиссии рака щитовидной железы определяли уровень тиреоглобулина и антител к тиреоглобулину вместе с уровнем тиреотропного гормона в крови. С целью исключения структурного рецидива рака щитовидной железы пациентам выполняли УЗИ ложа щитовидной железы и лимфатических узлов шеи на аппаратах Voluson E8 Expert (GE Healthcare, США) с использованием линейного датчика (диапазон частот — 5,0–13,0 МГц) и Aplio 500 (Toshiba (Canon), Япония) с линейным датчиком (диапазон частот — 7,0–18,0 МГц); планарную сцинтиграфию всего тела с ¹²³I/¹³¹I и однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ)/КТ зоны интереса с использованием ОФЭКТ/КТ-гамма-камеры Discovery NM/CT 670 (GE Healthcare, США).

Дополнительно у части пациентов выполнена КТ шеи/органов грудной клетки на мультидетекторном компьютерном томографе Optima CT520 (General Electric, США). Толщина срезов при исследовании составляла 0,625 мм. По показаниям исследование выполняли с внутривенным болюсным контрастированием (неионное контрастное вещество йомепрол, 400 мг/мл). Введение осуществляли через катетер двухколбовым автоматическим инъектором со скоростью 4 мл/с в количестве 50 мл, с болюсом 40 мл 0,9% раствора NaCl.

Статистический анализ

Статистическую обработку данных выполняли в программе Excel 2016 (Microsoft, США). Распределения количественных признаков представлены в виде средних значений (М). Для описания качественных переменных использовалась частота n (%).

Этическая экспертиза

Работа выполнена при одобрении Локального этического комитета (протокол № 20 от 13.12.2017 г.). Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В исследовании проанализированы результаты лечения 76 пациентов. Возраст их варьировал от 6 до 78 лет (средний возраст — 47 лет), соотношение женщин к мужчинам составило 59 к 17 (женщины — 77,6%, мужчины — 22,4%).

Односторонний парез гортани в послеоперационном периоде присутствовал у 56 пациентов (73,68%), двустороннее поражение — у 20 (26,32%). Нарушения функций гортани отмечены у всех пациентов: дисфония — у 76 (100%), дисфагия — у 28 (36,84%), нарушение дыхания — у 11 (14,47%), 2 пациента (2,63%) были трахеотомированы в послеоперационном периоде. Всем 76 пациентам проведена нейрофониатрическая реабилитация с обязательной оценкой и видеофиксацией функционального состояния гортани.

Основные результаты исследования

В результате применения методики нейрофониатрической реабилитации полное восстановление функционального состояния гортани диагностировано у 23 пациентов (30,26%), улучшение голосовой функции отмечено у 48 больных (63,16%), нарушение дыхания купировано у 6 пациентов (7,89%). Отсутствие какой-либо положительной динамики выявлено у 7 больных (9,2%). Результаты видеоларингоскопии до и после проведённой нейрофониатрической реабилитации нескольких пациентов представлены на рис. 1–6.

Рис. 1. Односторонний парез гортани до курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 1. Unilateral paresis of the larynx before neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Рис. 2. Односторонний парез гортани после курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 2. Unilateral paresis of the larynx after neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Рис. 3. Двусторонний парез гортани до курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 3. Bilateral paresis of the larynx before neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Рис. 4. Двусторонний парез гортани после курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 4. Bilateral paresis of the larynx after neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Рис. 5. Двусторонний парез гортани до курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 5. Bilateral paresis of the larynx before neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Рис. 6. Двусторонний парез гортани после курса нейромышечной стимуляции vocaSTIM.

Fig. 6. Bilateral paresis of the larynx after neuromuscular stimulation with vocaSTIM.

Дополнительно при наблюдении за пациентами оценивали частоту рецидивов ДРЩЖ. Из 76 обследуемых c ДРЩЖ выявлены 24 пациента (32%) с подозрением на рецидив рака щитовидной железы, в 8 случаях (11%) рецидив возник до терапии аппаратом vocaSTIM и фактически первично недооценённым являлся объём поражения, у 11 пациентов (14%) проводилось этапное лечение и восстановление парезов ВГН перед запланированным вторым этапом хирургического лечения, у 5 человек (7%) через год после фониатрической реабилитации выявлен структурный рецидив, однако во всех случаях в течение всего периода наблюдения сохранялись признаки биохимически неполного ответа на лечение (повышенного уровня тиреоглобулина и/или антител к тиреоглобулину) в течение года после комбинированной терапии. По поводу рецидива этим больным выполнены повторные операции, при дальнейшем наблюдении сохранялась биохимическая и структурная ремиссия заболевания. Таким образом, частота структурных рецидивов ДРЩЖ не отличалась от общепопуляционной.

ОБСУЖДЕНИЕ

Повреждения ВГН остаются одним из основных послеоперационных осложнений при хирургическом лечении заболеваний щитовидной и околощитовидных желёз [6, 8]. ВГН иннервируют мышцы гортани и могут быть легко повреждены во время операции на щитовидной железе, что проявляется односторонним или двусторонним парезом/параличом голосовых складок, дисфонией, дисфагией и нарушениями дыхания [6, 10, 11]. Это приводит к существенному снижению качества жизни и инвалидизации пациента [6], поэтому реабилитационный процесс должен включать в себя восстановление всех функций гортани [10].

Существует множество методов реабилитации пациентов с послеоперационным парезом ВГН, однако большинство методов являются инвазивными, часть процедур должны проводиться на ранних сроках реабилитации, имеют много противопоказаний для применения [9].

Рутинная терапия в виде фармакологического лечения и упражнений в фонации, дыхании, голосообразовании, механотерапии и т.д. не всегда приносит значимые результаты. Важно искать новые методы исправления нарушений качества голоса, чтобы повысить эффективность процесса [12]. И выбор правильного метода реабилитации в данном случае играет ключевую роль [10, 11].

Электростимуляция становится всё более популярным вариантом терапии в научных исследованиях для восстановления биологических функций, таких как зрение, слух, движение, тактильное восприятие и проприоцепция [12]. Одно из ярких открытий в области физиологии сделал L. Galvani в конце XVIII века, установив факт мышечного сокращения в ответ на раздражение электрическим током. Впервые идея восстановления функции денервированных мышц гортани посредством стимуляции их активности электрическим импульсом, посылаемым в момент сокращения интактной контралатеральной мышцы, описана и опробована в эксперименте на собаках 45 лет назад [13]. В 1996 году опубликованы результаты первого успешного испытания на человеке с односторонним параличом гортани [14]. В литературе имеются разобщённые данные о применении электростимуляции для лечения пациентов с нарушениями иннервации мышц гортани и глотки. Нет чёткого алгоритма по методике проведения, по показаниям и оценке эффективности метода, большинство отечественных публикаций носят описательный характер и выполнены на небольшой выборке пациентов [12].

В своей работе Н.А. Бедарева и Г.В. Евневич [15] применяли нейромышечную стимуляцию мышц глотки и гортани аппаратом vocaSTIM у 8 пациентов, перенёсших острое нарушение мозгового кровообращения и имеющих симптомы дисфагии и дизартрии. Стимуляцию проводили в остром периоде болезни 2 раза в день в среднечастотном режиме в течение 2 мес. Пациенты также занимались с логопедом. Ухудшения состояния после сеансов не отмечено. У 6 пациентов после 4 сеансов стимуляции наблюдалось заметное улучшение в виде регресса бульбарной симптоматики [15]. B. Kosztyła-Hojna и соавт. [11] оценивали эффективность вибрационной терапии гортани (Medical VR) у пациентов с гиперфункциональной дисфонией и стимулирующим током в фонетических упражнениях (с использованием аппарата vocaSTIM) при паралитической дисфонии на основе анализа параметров объективной оценки качества голоса. Ряд исследователей также сообщают об успешном применении НФЭМС для восстановления голоса, в том числе и после операций на щитовидной железе при доброкачественных образованиях [16–18].

Анализ результатов продемонстрировал хороший эффект используемых параметров объективной оценки качества голоса с учётом диагностического и терапевтического аспекта при гиперфункциональной и паралитической дисфонии. Адъювантная вибрационная терапия гортани при гиперфункциональной дисфонии и стимулирующие токи в фонетических упражнениях при паралитической дисфонии повысили эффективность терапии, что подтвердил анализ параметров объективной оценки качества голоса [11].

В некоторых работах описаны разные реабилитационные методики, проведено их сравнение с другими способами лечения дисфагии и пареза гортани при различных патологиях. Однако нами не найдено статей, посвящённых применению электростимуляции у пациентов, перенёсших хирургическое лечение по поводу рака щитовидной железы. В единственной работе [12] описано, что при выполнении электростимуляции каких-либо побочных эффектов не отмечается, но необходимо применять данную методику с осторожностью у пациентов с новообразованиями шеи.

Резюме основного результата исследования

В нашем исследовании мы использовали метод нейрофониатрической реабилитации, включающий НМЭФС гортани с помощью аппарата vocaSTIM в комбинации с медикаментозной терапией, в результате которого улучшение функции гортани наблюдалось у 69 из 76 пациентов (90,79%).

Ограничения исследования

Небольшой период наблюдения пациентов после комбинированного лечения по поводу ДРЩЖ, а также ограниченный срок выполнения плана научно-исследовательской работы, клиническая выборка пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установлено, что метод нейромышечной электрофонопедической стимуляции гортани может применяться для восстановления функций гортани у пациентов с парезами возвратных гортанных нервов разной степени выраженности после хирургического лечения по поводу дифференцированного рака щитовидной железы. При этом в нашей выборке не отмечено повышения частоты возникновения структурных рецидивов дифференцированного рака щитовидной железы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Работа проведена в отделе радионуклидной диагностики и терапии на базе Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии в период с 2016 по 2021 год. Пациенты выполняли исследования за свой счёт. Хирургическое лечение и терапия радиоактивным йодом проводились в рамках ОМС и ВМП.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов: Э.О. Вязьменов ― концепция и дизайн исследования, выполнение манипуляций, написание текста, подготовка изображений, сбор и обработка материалов, написание текста; К.Ю. Слащук ― написание текста, сбор и обработка материалов; М.М. Полунин ― дизайн исследования, редактура; И.А. Кацобашвили ― написание текста, сбор и обработка материалов, Ю.В. Шотик ― написание текста, сбор и обработка материалов, Д.Г. Сардаева ― написание текста, сбор и обработка материалов, Д.Г. Бельцевич ― дизайн исследования, написание текста, редактура; Н.Г. Мокрышева ― дизайн исследования, редактура. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

ADDITIONAL INFO

Funding source. The work was carried out in the department of radionuclide diagnostics and therapy, Endocrinology Research Centre, in the period from 2016 to 2021. Patients performed research at their own expense. Surgical treatment and radioactive iodine therapy were carried out on budgetary basis.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution: E.O. Vyazmenov ― conception and design of study, manipulations, text writing, images, acquisition and analysis information; K.Y. Slashchuk ― text writing, acquisition and analysis information; M.M. Polunin ― design of study, drafting and revising the work; I.A. Katsobashvili ― text writing, acquisition and analysis information; J.V. Shotik ― text writing, acquisition and analysis information; D.G. Sardaeva ― text writing, acquisition and analysis information; D.G. Beltsevich ― design of study, text writing, acquisition and analysis information; N.G. Mokrysheva ― design of study, drafting and revising the work. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

About the authors

Eduard O. Vyazmenov

Endocrinology Research Centre; N.I. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: hnodoctor@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2880-4882
SPIN-code: 4838-5368

MD, Cand. Sci. (Med.), associate professor

Russian Federation, 11 Dmitry Ulyanov street, 117292 Moscow; Moscow