Ідентифікація та моніторинг нервів гортані: технології та проблеми. Огляд літератури

Автор(и)

  • В. О. Шідловський Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна http://orcid.org/0000-0001-8869-5780
  • О. В. Шідловський Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна http://orcid.org/0000-0001-5049-7404
  • А. М. Дивак Тернопільська міська комунальна лікарня швидкої допомоги, Україна
  • В. М. Привроцький Тернопільська комунальна міська лікарня №2, Україна
  • І. І. Морозович Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна http://orcid.org/0000-0001-6897-351X

DOI:

https://doi.org/10.30978/CEES-2024-1-56

Ключові слова:

нерви гортані, інтраопераційна травма, ідентифікація та моніторинг

Анотація

Оглядова стаття присвячена важливій проблемі хірургічного лікування захворювань щитоподібної залози — запобіганню травмам нервів гортані та наслідкам, пов’язаним із ними. Одним зі шляхів її вирішення є проведення ідентифікації та моніторингу нервів під час операції. Проаналізовано методи й технології, які застосовують для ідентифікації та моніторингу нервів гортані. Розглянуто питання ефективності й доцільності їх використання. Наведено визначення термінів «ідентифікація нервів» і «нейромоніторинг нервів гортані». Першим терміном позначають процедуру розпізнавання нерва серед тканин хірургічної рани. Нейромоніторинг — це постійний контроль за нервом під час виконання операції. Для запобігання травмам нервів гортані важливе значення має поєднання цих двох дій і дотримання їхньої послідовності — спочатку ідентифікація нерва, а потім його моніторинг упродовж операції. Автори виділили два етапи в процесах ідентифікації та нейромоніторингу нервів гортані — електростимуляція і реєстрація її результатів. Наведено детальну характеристику кожного з етапів, методи і засоби їх реалізації, технології виконання, переваги та недоліки. Описано авторський метод ідентифікації та нейромоніторингу нервів гортані з використанням ларингеальної маски, який ґрунтується на нейрохронаксичній теорії звукоутворення. Зроблено висновок про доцільність застосування ідентифікації та нейромоніторингу нервів гортані при виконанні операцій на щитоподібній залозі, оскільки вони дають змогу зменшити кількість парезів гортані. Сучасні технології ІОНМ не забезпечують абсолютної точності. Деякі з них технічно складні, а отримані результати залежать від багатьох чинників які суттєво впливають на достовірність. Наголошено на потребі в створенні надійної, фізіологічно обґрунтованої, простої у використанні технології для ідентифікації та нейромоніторингу нервів гортані.

Біографії авторів

В. О. Шідловський, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

д. мед. н., проф., проф. кафедри хірургії № 1 з урологією, малоінвазивною хірургією та нейрохірургією ім. професора Л. Я. Ковальчука

О. В. Шідловський, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

д. мед. н., проф., проф. кафедри загальної хірургії

А. М. Дивак, Тернопільська міська комунальна лікарня швидкої допомоги

лікар-хірург

В. М. Привроцький, Тернопільська комунальна міська лікарня №2

медичний директор

І. І. Морозович, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

аспірант кафедри загальної хірургії

Посилання

Aygun N, Kostek M, Isgor A, Uludag M. Anatomical, Functional, and Dynamic Evidences Obtained by Intraoperative Neuromonitoring Improving the Standards of Thyroidectomy. Sisli Etfal Hastan Tip Bul. 2021 Jul 2;55(2):146-155. http://doi.org/10.14744/SEMB.2021.45548. PMID: 34349588; PMCID: PMC8298074.

Dionigi G, Alesina PF, Barczynski M, Boni L, Chiang FY, Kim HY, Materazzi G, Randolph GW, Terris DJ, Wu CW. Recurrent laryngeal nerve injury in video-assisted thyroidectomy: lessons learned from neuromonitoring. Surg Endosc. 2012 Sep;26(9):2601-8. http://doi.org/10.1007/s00464-012-2239-y. Epub 2012 Apr 5. PMID: 22476838.

Dionigi G, Wu CW, Kim HY, Rausei S, Boni L, Chiang FY. Severity of Recurrent Laryngeal Nerve Injuries in Thyroid Surgery. World J Surg. 2016 Jun;40(6):1373-81. http://doi.org/10.1007/s00268-016-3415-3. PMID: 26817650.

Lahey FH. Routine dissection and demonstration of the recurrent laryngeal nerve in subtotal thyroidectomy. Surg Gynecol Obstet 1958;66:775-77.

Riddell V. Thyroidectomy: prevention of bilateral recurrent nerve palsy. Results of identification of the nerve over 23 consecutive years (1946-69) with a description of an additional safety measure. Br J Surg. 1970 Jan;57(1):1-11. http://doi.org/10.1002/bjs.1800570102. PMID: 5411583.

Davey MG, Cleere EF, Lowery AJ, Kerin MJ. Intraoperative recurrent laryngeal nerve monitoring versus visualisation alone - A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Surg. 2022 Sep;224(3):836-841. http://doi.org/10.1016/j.amjsurg.2022.03.036. Epub 2022 Apr 9. PMID: 35422329.

Randolph GW, Dralle H; International Intraoperative Monitoring Study Group; Abdullah H, Barczynski M, Bellantone R, Brauckhoff M, Carnaille B, Cherenko S, Chiang FY, Dionigi G, Finck C, Hartl D, Kamani D, Lorenz K, Miccolli P, Mihai R, Miyauchi A, Orloff L, Perrier N, Poveda MD, Romanchishen A, Serpell J, Sitges-Serra A, Sloan T, Van Slycke S, Snyder S, Takami H, Volpi E, Woodson G. Electrophysiologic recurrent laryngeal nerve monitoring during thyroid and parathyroid surgery: international standards guideline statement. Laryngoscope. 2011 Jan;121 Suppl 1:S1-16. http://doi.org/10.1002/lary.21119. PMID: 21181860.

Greatorex RA, Denny NM. Application of the laryngeal mask airway to thyroid surgery and the preservation of the recurrent laryngeal nerve. Ann R Coll Surg Engl. 1991 Nov;73(6):352-4. PMID: 1759763; PMCID: PMC2499473.

Shah EF, Allen JG, Greatorex RA. Use of the laryngeal mask airway in thyroid and parathyroid surgery as an aid to the identification and preservation of the recurrent laryngeal nerves. Ann R Coll Surg Engl. 2001 Sep;83(5):315-8. PMID: 11806554; PMCID: PMC2503402.

Barczyński M, Randolph GW, Cernea C; International Neural Monitoring Study Group in Thyroid and Parathyroid Surgery. International survey on the identification and neural monitoring of the EBSLN during thyroidectomy. Laryngoscope. 2016 Jan;126(1):285-91. http://doi.org/10.1002/lary.25548. Epub 2015 Oct 9. PMID: 26452247.

Schneider R, Randolph GW, Barczynski M, Dionigi G, Wu CW, Chiang FY, Machens A, Kamani D, Dralle H. Continuous intraoperative neural monitoring of the recurrent nerves in thyroid surgery: a quantum leap in technology. Gland Surg. 2016 Dec;5(6):607-616. http://doi.org/10.21037/gs.2016.11.10. PMID: 28149807; PMCID: PMC5233836.

Schneider R, Randolph GW, Sekulla C, Phelan E, Thanh PN, Bucher M, Machens A, Dralle H, Lorenz K. Continuous intraoperative vagus nerve stimulation for identification of imminent recurrent laryngeal nerve injury. Head Neck. 2013 Nov;35(11):1591-8. http://doi.org/10.1002/hed.23187. Epub 2012 Nov 20. PMID: 23169450.

Schneider R, Sekulla C, Machens A, Lorenz K, Thanh PN, Dralle H. Dynamics of loss and recovery of the nerve monitoring signal during thyroidectomy predict early postoperative vocal fold function. Head Neck. 2016 Apr;38 Suppl 1:E1144-51. http://doi.org/10.1002/hed.24175. Epub 2015 Aug 31. PMID: 26331940.

Wu CW, Wang MH, Chen CC, Chen HC, Chen HY, Yu JY, Chang PY, Lu IC, Lin YC, Chiang FY. Loss of signal in recurrent nerve neuromonitoring: causes and management. Gland Surg. 2015 Feb;4(1):19-26. http://doi.org/10.3978/j.issn.2227-684X.2014.12.03. PMID: 25713776; PMCID: PMC4321049.

Wu CW, Dionigi G, et al. Intraoperative neuromonitoring for the early detection and prevention of RLN traction injury in thyroid surgery: a porcine model. Surgery. 2014 Feb; 155(2): 329-39. http://doi.org/10.1016/j.surg.2013.08.015. Epub 2013 Sep 29. PMID: 24084598.

Chiang FY, Lu IC, et al. Stimulating dissecting instruments during neuromonitoring of RLN in thyroid surgery. Laryngoscope. 2015 Dec; 125(12): 2832-7. http://doi.org/10.1002/lary.25251. Epub 2015 Mar 26. PMID: 25809677.

Sung ES, Lee JC, et al. Development of a Novel Detachable Magnetic Nerve Stimulator for Intraoperative Neuromonitoring. World J Surg. 2018 Jan; 42(1): 137-142. http://doi.org/10.1007/s00268-017-4159-4. PMID: 28815342.

Wu CW, Liu X, Barczyński M, Kim HY, Dionigi G, Sun H, Chiang FY, Kamani D, Randolph GW. Optimal stimulation during monitored thyroid surgery: EMG response characteristics in a porcine model. Laryngoscope. 2017 Apr;127(4):998-1005. http://doi.org/10.1002/lary.26141. Epub 2016 Jul 1. PMID: 27363899.

Shin SC, Sung ES, et al. Feasibility and safety of nerve stimulator attachment to energy-based devices: A porcine model study. Int J Surg. 2017 Dec; 48:155-159. http://doi.org/10.1016/j.ijsu.2017.10.071. Epub 2017 Oct 31. PMID: 29100907.

Kim YH, Kang JW, Kim KM. Characteristics of glottic closure reflex in a canine model. Yonsei Med J. 2009 Jun 30; 50(3): 380-4. http://doi.org/10.3349/ymj.2009.50.3.380. Epub 2009 Jun 23. PMID: 19568600; PMCID: PMC2703761.

Sinclair CF, Téllez MJ, Tapia OR, Ulkatan S. Contralateral R1 and R2 components of the laryngeal adductor reflex in humans under general anesthesia. Laryngoscope. 2017 Dec;127(12):E443-E448. http://doi.org/10.1002/lary.26744. Epub 2017 Aug 4. PMID: 28776686.

Téllez MJ, Mirallave-Pescador A, Seidel K, Urriza J, Shoakazemi A, Raabe A, Ghatan S, Deletis V, Ulkatan S. Neurophysiological monitoring of the laryngeal adductor reflex during cerebellar-pontine angle and brainstem surgery. Clin Neurophysiol. 2021 Feb;132(2):622-631. http://doi.org/10.1016/j.clinph.2020.10.021. Epub 2020 Nov 19. PMID: 33272821.

Ling Y, Zhao J, Zhao Y, Li K, Wang Y, Kang H. Role of intraoperative neuromonitoring of recurrent laryngeal nerve in thyroid and parathyroid surgery. J Int Med Res. 2020 Sep;48(9):300060520952646. http://doi.org/10.1177/0300060520952646. PMID: 32961083; PMCID: PMC7513400.

Shedd DP, Durham C. Electrical identification of the recurrent laryngeal nerve. I. Response of the canine larynx to electrical stimulation of the recurrent laryngeal nerve. Ann Surg. 1966 Jan;163(1):47-50. http://doi.org/10.1097/00000658-196601000-00006. PMID: 5904908; PMCID: PMC1476845.

Barczynski M, Konturek A, Cichon S. Randomized clinical trial of visualization versus neuromonitoring of recurrent laryngeal nerves during thyroidectomy. Br J Surg 2009; 96:240-246. http://doi.org/10.1002/bjs.6417.

Barczyński M, Konturek A, Stopa M, Hubalewska-Dydejczyk A, Richter P, Nowak W. Clinical value of intraoperative neuromonitoring of the recurrent laryngeal nerves in improving outcomes of surgery for well-differentiated thyroid cancer. Pol Przegl Chir. 2011 Apr;83(4):196-203. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22166358/. PMID: 22166358.

Chiang FY, Lu IC, et al. Comparison of EMG signals recorded by surface electrodes on endotracheal tube and thyroid cartilage during monitored thyroidectomy. Kaohsiung J Med Sci. 2017 Oct; 33(10): 503-509. http://doi.org/10.1016/j.kjms.2017.06.014. Epub 2017 Jul 22. PMID: 28962821.

Chiang FY, Wu C.W, et al. Trans-thyroid cartilage recording for neural monitoring of the recurrent laryngeal nerve in thyroid surgery. Laryngoscope. 2020 Apr; 130(4): E280-E283. http://doi.org/10.1002/lary.28049. Epub 2019 May 11. PMID: 31077388.

Wu CW, Chiang FY, et al. Feasibility of Intraoperative Neuromonitoring During Thyroid Surgery Using Transcartilage Surface Recording Electrodes. Thyroid. 2018 Nov; 28(11): 1508-1516. http://doi.org/10.1089/thy.2017.0680. PMID: 30255736.

Liddy W, Lawson BR, et al. Anterior laryngeal electrodes for recurrent laryngeal nerve monitoring during thyroid and parathyroid surgery: New expanded options for neural monitoring. Laryngoscope. 2018 Dec; 128(12): 2910-2915. http://doi.org/10.1002/lary.27362. Epub 2018 Nov 12. PMID: 30417384.

Van Slycke S, Van Den Heede K, Magamadov K, Brusselaers N, Vermeersch H. New placement of recording electrodes on the thyroid cartilage in intra-operative neuromonitoring during thyroid surgery. Langenbecks Arch Surg. 2019 Sep; 404(6): 703-709. http://doi.org/10.1007/s00423-019-01825-7. Epub 2019 Nov 20. PMID: 31748870.

Wu CW, Chiang FY, et al. Transcutaneous Recording During Intraoperative Neuromonitoring in Thyroid Surgery. Thyroid. 2018 Nov; 28(11): 1500-1507. http://doi.org/10.1089/thy.2017.0679. Epub 2018 Aug 24. PMID: 30027832.

Lee HS, Oh J, et al. Intraoperative Neuromonitoring of Recurrent Laryngeal Nerve During Thyroidectomy with Adhesive Skin Electrodes. World J Surg. 2020 Jan; 44(1): 148-154. http://doi.org/10.1007/s00268-019-05208-3. PMID: 31602520.

Puram SV, Chow H, et al. Posterior cricoarytenoid muscle electrophysiologic changes are predictive of vocal cord paralysis with recurrent laryngeal nerve compressive injury in a canine model. Laryngoscope. 2016 Dec; 126(12): 2744-2751. http://doi.org/10.1002/lary.25967.

Rea JL. Postcricoid surface laryngeal electrode. Ear Nose Throat J. 1992 Jun; 71(6): 267-9. PMID: 1451674.

Alon EE, Hinni ML. Transcricothyroid electromyographic monitoring of the recurrent laryngeal nerve. Laryngoscope. 2009 Oct; 119(10): 1918-21. http://doi.org/10.1002/lary.20228. PMID: 19650135.

Li P, Liang QZ, Wang DL, Han B, Yi X, Wei W. Modified arytenoid muscle electrode recording method for neuromonitoring during thyroidectomy. Gland Surg. 2019 Oct;8(5):469-476. http://doi.org/10.21037/gs.2019.08.07. PMID: 31741877; PMCID: PMC6842767.

Haerle S, Sidler D, Linder T, Mueller W. Use of a single bipolar electrode in the posterior arytenoid muscles for bilateral monitoring of the recurrent laryngeal nerves in thyroid surgery. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2008 Dec;265(12):1549-52. http://doi.org/10.1007/s00405-008-0671-3. Epub 2008 Apr 16. PMID: 18415115.

Sinclair CF, Téllez MJ, Ulkatan S. Continuous Laryngeal Adductor Reflex Versus Intermittent Nerve Monitoring in Neck Endocrine Surgery. Laryngoscope. 2021 Jan; 131(1): 230-236. http://doi.org/10.1002/lary.28710. Epub 2020 May 4. PMID: 32364626.

Brain AI. The laryngeal mask a new concept in airway management. Br J Anaesth. 1983 Aug; 55(8): 801-5. http://doi.org/10.1093/bja/55.8.801. PMID: 6349667.

Palazzo FF, Allen JG, Greatorex RA. Laryngeal mask airway and fibre-optic tracheal inspection in thyroid surgery: a method for timely identification of tracheomalacia requiring tracheostomy. Ann R Coll Surg Engl. 2000 Mar; 82(2): 141-2. PMID: 10743437; PMCID: PMC2503525.

Hillermann CL, Tarpey J, Phillips DE. Laryngeal nerve identification during thyroid surgery - feasibility of a novel approach. Can J Anaesth. 2003 Feb 50(2): 189-92. http://doi.org/10.1007/BF03017855. PMID: 12560313.

Shah EF, Allen JG, Greatorex RA. Use of the laryngeal mask airway in thyroid and parathyroid surgery as an aid to the identification and preservation of the recurrent laryngeal nerves. Ann R Coll Surg Engl. 2001 Sep;83(5):315-8. PMID: 11806554; PMCID: PMC2503402.

Eltzschig HK, Posner M, Moore FD Jr. The use of readily available equipment in a simple method for intraoperative monitoring of recurrent laryngeal nerve function during thyroid surgery: initial experience with more than 300 cases. Arch Surg. 2002 Apr;137(4):452-6; discussion 456-7. http://doi.org/10.1001/archsurg.137.4.452. PMID: 11926951.

Pott L, Swick JT, Stack BC Jr. Assessment of recurrent laryngeal nerve during thyroid surgery with laryngeal mask airway. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2007 Mar;133(3):266-9. http://doi.org/10.1001/archotol.133.3.266. PMID: 17372084.

Gong Y, Xu X, Wang J, Che L, Wang W, Yi J. Laryngeal mask airway reduces incidence of post-operative sore throat after thyroid surgery compared with endotracheal tube: a single-blinded randomized controlled trial. BMC Anesthesiol. 2020 Jan 14;20(1):16. http://doi.org/10.1186/s12871-020-0932-2. PMID: 31937238; PMCID: PMC6961403.

Hung KC, Wu SC, Hsu CW, Ko CC, Chen JY, Huang PW, Chen IW, Sun CK. Efficacy of laryngeal mask airway against postoperative pharyngolaryngeal complications following thyroid surgery: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled studies. Sci Rep. 2022 Oct 28;12(1):18210. http://doi.org/10.1038/s41598-022-21989-5. PMID: 36307459; PMCID: PMC9616911.

Shidlovskyi VO, Dyvak MP, et al. Patent of Ukraine for utility model No. 66648. Device for identification of the laryngeal nerve. Patent of Ukraine for utility model No. 66648. Start 10.01.2012. Publ. 10.01.2012. Bull. No. 12.

Shidlovskyi VO, Dyvak MP, et al. Patent of Ukraine for the invention No. 99228. Device for identification of the laryngeal nerve. Patent for the invention No. 99228. Start 06/23/2011. Publ. 27.07.2012. Bull. No. 14.

Shidlovskyi VO, Shidlovskyi OV. Dyvak MP. Electrophysiological identification and monitoring of laryngeal nerves during operations on the thyroid and parathyroid glands: monograph. Ternopil: TNMU, «Ukrmedknyha» 2019. 64 p. ISBN 978-966-673-368-2.

Kandil E, Mohamed SE, et al. Electrophysiologic identification and monitoring of the external branch of superior laryngeal nerve during thyroidectomy. Laryngoscope. 2015 Aug; 125(8): 1996-2000. http://doi.org/10.1002/lary.25139. Epub 2015 Jan 13. PMID: 25942675.

Dyvak M, Pucas A, et al. Mathematical models of informative characteristic of tissues in surgical wound at monitoring the recurrent laryngeal nerve by elektrophysiological method//2017 14th International Conference the Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelektronics (CADSM), Proceedings Polyana, February 21-25, 2017: 8-13.

Dyvak M, Dyvak A, et al. Information Technology for Recurrent Laryngeal Nerve Identification with Adaptive Adjustment of the Electrophysiological Method.// 10 th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Deggendorf, Germany. 2020:297-301. http://doi.org/10.1109/ACIT49673.2020.9209012.

Shidlovskyi OV, Shidlovskyi VO, et al. Prevention of intraoperative laryngeal nerve injuries (literature review and own data). Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery. 2022;3:69-77.

Shidlovskyi OV, Sheremet MI, et al. Electrophysiological identification of nerves of the larynx among the tissues of operative wound in goiter surgeries. Archives of the Balkan Medical Union. 2017;52( 4):408-413.

Shidlovskyi VO, Shidlovskyi OV, et al. Intraoperative neuromonitoring in the prevention of laryngeal nerve injuries. Advances in Clinical and Experimental Medicine. 2022;2:173-177. https://doi.org/10.11603/1811-2471.2022.v.i2.13148.

Bai B, Chen W. Protective Effects of Intraoperative Nerve Monitoring (IONM) for Recurrent Laryngeal Nerve Injury in Thyroidectomy: Meta-analysis. Sci Rep. 2018 May 17; 8(1): 7761. http://doi.org/10.1038/s41598-018-26219-5.

Memeh K, Vaghaiwalla T, Keutgen X, Angelos P. Effect of Intraoperative Neuromonitoring on the Risks of Recurrent Laryngeal Nerve Injury During Thyroidectomy: A Doubly Robust Approach. Ann Surg. 2022 Oct 1;276(4):684-693. http://doi.org/10.1097/SLA.0000000000005588. Epub 2022 Jul 15. PMID: 35837957.

Princi P, Gallo G, Tempera SE, Umbriano A, Goglia M, Andreoli F, Nigro C. The impact of intraoperative «Nerve Monitoring» in a tertiary referral center for thyroid and parathyroid surgery. Front Surg. 2022 Aug 10;9:983966. http://doi.org/10.3389/fsurg.2022.983966. PMID: 36034362; PMCID: PMC9399456.

Choi S.Y, Son YI. Intraoperative Neuromonitoring for Thyroid Surgery: The Proven Benefits and Limitations. Clin Exp Otorhinolaryngol. 2019 Nov; 12(4): 335-336. http://doi.org/10.21053/ceo.2019.00542.

Kartal K, Aygun N, Celayir MF, Besler E, Citgez B, Isgor A, Uludag M. Intraoperative Neuromonitoring in Thyroid Surgery: An Efficient Tool to Avoid Bilateral Vocal Cord Palsy. Ear Nose Throat J. 2021 Sep;100(5_suppl):694S-699S. http://doi.org/10.1177/0145561320906325. Epub 2020 Feb 18. PMID: 32067477.

Gutierrez-Alvarez M, Torres-Ríos JA, et al. Advantages of Intraoperative Neuromonitoring Over Direct Visualization of the Recurrent Laryngeal Nerve During Thyroidectomy. Cureus. 2023 Aug 21; 15(8): e43869. http://doi.org/10.7759/cureus.43869.

Deshmukh A, Thomas AE, Dhar H, Velayutham P, Pantvaidya G, Pai P, Chaukar D. Seeing Is Not Believing: Intraoperative Nerve Monitoring (IONM) in the Thyroid Surgery. Indian J Surg Oncol. 2022 Mar;13(1):121-132. http://doi.org/10.1007/s13193-021-01348-y. Epub 2021 May 17. PMID: 35462673; PMCID: PMC8986933.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-30

Номер

Розділ

Огляди літератури