Příspěvek k využití videostroboskopie v otorinolaryngologii Slavíček A., Zábrodský M., Jašková A., Bahannan A. Klinika otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku 1. LF UK a FN Motol, Praha, Katedra otorinolaryngologie IPVZ, Praha, přednosta prof. MUDr. J. Betka, DrSc.
SOUHRN Cílem této prospektivní studie je pomocí analýzy videostroboskopických záznamů porovnat pacienty s benigními a maligními lézemi hlasivek zařazené do skupin A (7 pacientů) s dlaždicobuněčným karcinomem, B (10 pacientů) s dysplázií I.-III. stupně, C (11 pacientů) s edémy hlasivek, D (15 pacientů) s cystou na hlasivce, E (26 pacientů) s polypem hlasivky a do kontrolní skupiny F (11 pacientů). Celkem se studie zúčastnilo 80 pacientů, 31 mužů a 49 žen. Pro vyhodnocení záznamů byla vybrána maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury na amplituda slizniční vlny. Průměrná maximální šíře štěrbiny byla zvětšená nejméně u skupiny B a dále v pořadí skupina A, C, E a D. U kontrolní skupiny nabývala maximální šíře štěrbiny nejnižší průměrné hodnoty. Slizniční vlna byla nejméně postižena u skupiny pacientů s cystou na hlasivce. Největší postižení slizniční vlny bylo ve vzestupném pořadí u skupiny pacientů s edémem nebo polypem hlasivek. Klíčová slova: videostroboskopie, karcinom, larynx. Otorinolaryng. a Foniat. /Prague/, 57, 2008, č. 3, s. 138–142
SUMMARY
Slavíček A., Zábrodský M., Jašková A., Bahannan A.: A Contribution to Application of Videostroboscopy in Otorhinolaryngology The objective of this prospective study is to use videostroboscopic recordings for comparing probands with benign and malignant lesions of vocal cords with a control group of patients. According to null hypothesis there is no difference between videostroboscopic recordings of the groups A, B, C, D, E and F. A total of 80 patients were included in the study, 31 men and 49 women. The probands were accordingly divided into 5 groups: Group A included 7 patients with squamous cell carcinoma of vocal cord at the T1 or T2 stage, group B included 10 patients with dysplasia of I-III degree, group C encompassed 11 patients with vocal cord oedema, group D included 15 patients with a cyst on vocal fold and group E contained 26 patients with a benign polyp on one of the folds. The control group F embraced 11 patients with negative laryngological anamnesis and a normal voice. In order to evaluated videostroboscopic recordings and their quantification for statistical evaluation, two parameters were selected: maximum width of the opening (rima glottis) in the region of comissura posterior during phonation and amplitude of mucous wave during phonation. The width was evaluated as none, 1 mm, 2-3 mm, or more than 3 mm. The amplitude of mucous wave was evaluated as increased, normal, decreased or completely absent. It is possible to say that the mean maximum width of the opening in the area of comissura posterior was enlarged especially in group B (dysplasia) and further in the order of group A (carcinomas), group C (oedemas), groups E (polyps) and group D (cysts). In the control group F the maximum width of opening in the comissura posterior region reached the lowest mean value. The mucous wave was the least affected one in control group F without any disease of larynx and in group D of patients with vocal folds affected by cysts, where it was normal in 100%. The mucous wave was increasingly affected in the order of group E with polyps, in group A with oedemas, in group B with dysplasia and in group A of patients with carcinoma of vocal folds. Key words: videostroboscopy, carcinoma, larynx. Otorinolaryng. a Foniat. /Prague/, 57, 2008, No. 3, pp. 138–142.
ÚVOD Princip stroboskopie byl objeven v roce 1829 a nezávisle na sobě byl popsán belgickým fyzikem Plateauem a Rakušanem Stampferem. Plateau zároveň navrhl využití tzv. magických optických disků ke studiu objektů vibrujících periodicky o vysoké frekvenci. Již v roce 1852, před objevením laryngeálního zrcátka, vyšetřoval Harless pomocí stroboskopu preparáty hrtanů. V té době bylo požadova-
138
né pulzní osvětlení získáváno pomocí rotujícího disku s otvorem, který byl umístěn mezi světelným zdrojem a vyšetřovaným objektem a periodicky přerušoval nebo propouštěl stálý paprsek světla. Podle tohoto rotujícího disku (řecky strobos znamená turbulence) byla tato metoda také pojmenována. Disky byly postupně nahrazeny vysokotlakými lampami naplněnými vzácným plynem, které vydávají záblesky ve frekvenci kontrolované elektronicky. Průměrný světelný proud těchto lamp je určován intenzitou jednotlivých záblesků a jejich frekvencí.
Stroboskopický efekt je založený na optické iluzi díky perzistenci zrakového vjemu. Podle Talbotova pravidla každý odraz světla zanechává na sítnici obraz po dobu 0,2 s. Proto je sled jednotlivých obrazů prezentovaných v intervalu kratším než 0,2 s vnímán člověkem jako kontinuálně se pohybující obraz. Tímto způsobem mohou být zviditelněny rychlé periodické pohyby (jako například vibrační pohyby), které jsou normálně lidským okem nerozlišitelné. Děje se tak osvícením jednotlivých fází ve velmi krátkých intervalech záblesky světla, relativně krátkými ve vztahu k trvání celé periody pohybu. Jestliže frekvence záblesků přesně koinciduje s frekvencí vibrace objektu, je vždy krátce osvícena stále stejná fáze vibrace objektu, a tudíž se objekt, který ve skutečnosti rychle vibruje, jeví pro lidské oko jako nehybný – tzv. „standstill mode“.
CÍL STUDIE Cílem naší prospektivní studie bylo pomocí analýzy videostroboskopických záznamů porovnat pacienty s benigními a maligními lézemi hlasivek, zařazené do pěti skupin podle klinické diagnózy, s kontrolní skupinou nemocných bez hlasových potíží. Dle předpokládané nulové hypotézy jsme neočekávali rozdíl mezi jednotlivými videostroboskopickými záznamy. Vedlejším cílem studie je ověření využitelnosti kvantifikované analýzy videostroboskopických záznamů pomocí formuláře pro zpřesnění diagnostiky nemocných s benigními i maligními lézemi hlasivek a k ověření využitelnosti videostroboskopie pro vzájemné porovnávání klinických nálezů mezi různými pracovišti.
METODY Do naší prospektivní studie byli zařazeni pacienti indikovaní otorinolaryngologem k chirurgické léčbě benigních lézí hlasivek nebo před diagnostickou direktní laryngoskopií pro podezření na neoplázii hlasivek. Nemocní byli vyšetřováni maximálně týden před plánovaným chirurgickým výkonem na hlasivkách a stanovená klinická diagnóza, která určovala rozdělení pacientů do jednotlivých skupin A-E, byla u všech probandů následně po-
tvrzena histologickým vyšetřením. U všech pacientů v souboru byla klinická diagnóza ve shodě s následným histologickým vyšetřením. Kontrolní skupinou F tvořili pacienti s negativní laryngologickou anamnézou. Do studie bylo celkem zařazeno 80 pacientů, 31 mužů a 49 žen. Pacienti byli pro účel prospektivní studie rozděleni do pěti skupin podle klinických diagnóz a dále byla vyšetřena kontrolní skupina probandů. Léze hlasivek byly u všech skupin, s výjimkou skupiny, C, jednostranné. Ve skupině A bylo celkem 7 pacientů s následně histologicky prokázaným dlaždicobuněčným karcinomem hlasivky rozsahu T1 (5 nemocných) nebo T2 (2 nemocní) dle TNM klasifikace. Do skupiny B bylo zařazeno 10 pacientů s klinickým podezřením na prekancerózu hlasivek, histologicky šlo o dysplázii I.-III. stupně. Ve skupině C bylo 11 pacientů s edémy jedné nebo obou hlasivek, u oboustranného postižení byl u všech pacientů videostroboskopický nález symetrický, a proto byl hodnocen pro obě strany zároveň a kvalifikován shodně. Ve skupině D bylo 15 pacientů s cystickým útvarem na hlasivce a ve skupině E 26 pacientů s benigním polypem na jedné z hlasivek. Do kontrolní skupiny F bylo zařazeno 11 pacientů přicházejích do otorinolaryngologické ambulance s jinými potížemi než hlasovými, s negativní laryngologickou anamnézou a normálním hlasem. Bližší charakteristiky jednotlivých skupin probandů, včetně věkových průměrů skupin a poměrného zastoupení mužů a žen, jsou uvedeny v tabulce 1. Videostroboskopické záznamy byly snímány u nemocných bez použití anestezie nebo po lokální slizniční anestezii 10% Xylocainem sp.. Probandi byli vyzváni k prolongované fonaci libovolného tónu ve formě hlásky ‚e‘ a k opakované přerušované fonaci hlásky ‚i‘ shodně na obou pracovištích, intenzita produkovaného tónu se pohybovala mezi 60-90 dB. Výsledný pořízený videostroboskopický záznam byl dlouhý 20-50 s. Při videostroboskopickém vyšetření byl použit videostroboskop Richard Wolf 5052, endokamera Richard Wolf 5370, zdroj studeného světla Richard Wolf 4250 a Color video monitor Sony pro následné přehrávání a hodnocení záznamů.
Tab. 1. Charakteristiky skupin vyšetřovaných. Skupina A B C D E F
Diagnóza Karcinom T1-T2 Dysplázie I-III stupně Edém Cysta Polyp Kontrolní skupina
Počet pacientů 7 10 11 15 26 11
Muži/ženy 7/0 8/2 2/9 2/13 8/18 4/7
Průmerný věk 58 60 48 38 43 41
139
Pro vyhodnocení videostroboskopických záznamů a jejich kvantifikaci pro účely statistického zhodnocení byly vybrány dva parametry z formuláře McGlashana pro hodnocení videostroboskopických záznamů Laryngeal Evaluation Form (8). Hodnocení bylo provedeno nezávisle třemi otolaryngology a zvoleny hodnoty ve vzájemné shodě. Z formuláře byly pro účel studie zvoleny parametry nejvhodnější pro posuzování benigních lézí hlasivek a maligních lézí hlasivek menšího rozsahu (T1, T2). Prvním hodnoceným parametrem byla maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury při fonaci. Šíře byla hodnocena jako 0,1 mm, 2-3 mm nebo více než 3 mm a každé kvalitě byl přiřazen příslušný kód 0-3. Druhým hodnoceným parametrem byla kvalita, respektive amplituda slizniční vlny při fonaci, která byla hodnocena jako zvýšená, normální, snížená nebo šlo o úplnou absenci slizniční vlny. Každé kvalitě byl opět přiřazen pro účely statistického hodnocení příslušný kód 0-3. U každé skupiny byly při následném opakovaném přehrávání videostroboskopického záznamu dvěma pozorovateli vyhodnoceny oba uvedené parametry.
VÝSLEDKY Výsledky po zhodnocení obou zvolených parametrů u skupin A-E podle klinické diagnózy jsou přehledně shrnuty v tabulce 2. Uvedeny jsou průměrné hodnoty kódů pro oba parametry u každé skupiny A-F. U skupiny A pacientů s karcinomem hlasivky byla při analýze zjištěna maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury v rozpětí nulová maximální šíře, maximální šíře 1 mm nebo maximální šíře 2-3 mm. Nejčastěji byla pozorována maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury 1 mm, průměrná hodnota kódu byla 0,71. Kvalita slizniční vlny byla zřetelně postižena u všech (100 %) nemocných. Nejčastěji, u 5 nemocných, byla slizniční vlna redukovaná, u 2 nemocných byla slizniční vlna zcela nepřítomna. Průměrná hodnota pro tento kód byla 2,29. U skupiny B 10 pacientů s dysplastickými změnami na hlasivce se rovněž objevovala jednak nulová maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komi-
sury, jednak maximální šíře 1 mm nebo maximální šíře 2-3 mm. Nejčastěji však byla na rozdíl od skupiny A šíře zadní štěrbiny nulová, průměr kódu u této skupiny byl 0,40. Slizniční vlna byla ve skupině B na rozdíl od skupiny A vždy přítomna. Kvalita slizniční vlny byla ve většině případů (90 %) redukovaná, pouze u jednoho pacienta byla pozorována normální slizniční vlna. Průměr tohoto parametru činil 1,90. Ve skupině C pacientů s edémy hlasivek se nejčastěji vyskytovala nulová maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury, méně často maximální šíře 1 mm nebo 2-3 mm, u jedné pacientky jsme se setkali s maximální šíří štěrbiny v oblasti zadní komisury větší než 3 mm. Průměr příslušného kódu pro tuto skupinu byl 0,73. Slizniční vlna byla přibližně u poloviny pacientů z této skupiny normální a u poloviny pacientů redukovaná. Průměr kódu pro kvalitu slizniční vlny nabýval hodnoty 1,45. U skupiny D 15 pacientů s cystou na hlasivce se maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury pohybovala dosti variabilně mezi normální šíří, šíří 1 mm, 2-3 mm a u jedné nemocné byla šíře štěrbiny větší než 3 mm. Průměr kódu pro tento znak byl u skupiny D 0,93. Slizniční vlna byla u skupiny nemocných s cystou na hlasivce vždy (ve 100 % případů) normální, tj. kód nabýval hodnoty 1,00. Ve skupině E 26 pacientů s polypem na jedné hlasivce se maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury opět pohybovala mezi normální šíří, tj. šíří 1 mm, 2-3 mm a šíří štěrbiny větší než 3 mm (tato hodnota byla opět pouze u jednoho pacienta). Průměrná hodnota kódu pro šíři štěrbiny byla 0,92. Slizniční vlna byla přibližně u poloviny pacientů z této skupiny normální a u poloviny pacientů redukovaná. Průměr kódu pro kvalitu slizniční vlny nabýval hodnoty 1,44. Konečně ve skupině F 11 laryngologicky zdravých osob byla maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury většinou normální, pouze u dvou probandů nabývala hodnoty 1 mm. Průměrná hodnota kódu pro šíři štěrbiny byla 0,18. Slizniční vlna byla u všech (100 %) vyšetřovaných normální, tj.průměr kódu pro kvalitu slizniční vlny byl 1,00. Závěrem je možno konstatovat, že průměrná maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury byla u sledovaných skupin A-E patologicky zvětšená nejméně u skupiny B (dysplázie), průměrná
Tab. 2. Výsledky analýzy videostroboskopie. Skupina A B C D E F
140
Diagnóza Karcinom T1-T2 Dysplázie I-III stupně Edém Cysta Polyp Kontrolní skupina
Průměrná maximální šíře v oblasti zadní komisury 0,71 0,40 0,73 0,93 0,92 0,18
Průměrná kvalita slizniční vlny 2,99 1,90 1,45 1,00 1,44 1,00
hodnota 0,40 - a dále v pořadí u skupiny A (karcinomy), průměrná hodnota 0,71, u skupiny C (edémy), průměrná hodnota 0,73, u skupiny E (polypy), průměrná hodnota 0,92, a u skupiny D (cysty), průměrná hodnota 0,93. U kontrolní skupiny F nabývala maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury průměrné hodnoty 0,18. Slizniční vlna byla nejméně postižena u kontrolní skupiny F nemocných bez afekce hrtanu a u skupiny D nemocných s cystami, kde byla ve 100 % normální. Větší postižení slizniční vlny bylo ve vzestupném pořadí u skupiny E nemocných s polypy, průměrná hodnota 1,44, dále u skupiny C nemocných s edémy, průměrná hodnota 1,45, u skupiny B s dyspláziemi, průměrná hodnota 1,90, a u skupiny A nemocných s karcinomy hlasivek, průměrná hodnota 2,29.
DISKUSE Po analýze výsledků pro oba zvolené parametry, použité v této prospektivní studii, jsme došli k závěru, že zvětšená šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury souvisela zřejmě zejména s velikostí anatomické léze hlasivky v poměru k délce hlasivky, a to jak u benigních tak u premaligních a maligních změn. Tak si lze vysvětlit poměrně příznivý nález maximální šíře štěrbiny v oblasti zadní komisury u skupiny A nemocných s karcinomem hlasivky menšího rozsahu léze (T1-T2), u pokročilejších nálezů by bylo možno jistě očekávat podstatné zhoršení sledovaného parametru. Kvalitu slizniční vlny nenarušovala přítomnost drobné cysty na jedné z hlasivek. Zcela v souladu s údaji v literatuře byla kvalita slizniční vlny redukována u benigních změn na hlasivkách typu polypů a edémů a zřetelně častěji redukována u nemocných s dysplastickými změnami na hlasivkách. U karcinomů byla podle předpokladu a v souladu s literárními údaji slizniční vlna vždy redukována nebo zcela nepřítomna. K preciznější predikci možného maligního zvratu by však bylo nutno vyhodnotit ještě další videostroboskopické parametry, zejména přítomnost nevibrujících segmentů. V naší studii jsme přítomnost nevibrujících segmentů hodnotili pouze u skupiny nemocných s dyspláziemi a s včasným karcinomem hlasivek. Studii zabývající se rovněž stroboskopickými charakteristikami intraepiteliálních lézí a invazivního karcinomu hlasivek publikoval Colden (4). Analyzoval předoperační vibrační charakteristiky u 62 keratotických lézí (45 intraepiteliálích lézí a 17 karcinomů). Amplituda vibrací hlasivky a velikost slizniční vlny v oblasti léze byly posuzovány z videostroboskopických nahrávek panelem 4 posuzovatelů. Při závěrečném zpracování byla použita pouze ta data, u kterých došlo v 75 % ke
shodě mezi všemi pozorovateli. Z 28 na závěr hodnocených intraepiteliálních lézí byla amplituda vibrace normální u 2 případů, redukovaná u 24 případů a zcela nepřítomna u 2 případů. Slizniční vlna byla nakonec hodnocena u 30 intraepiteliálních lézí, z toho u 2 byla normální, u 24 redukovaná a u 4 případů nepřítomná. Kromě toho byla slizniční vlna a vibrace nepřítomna u 2 ze 4 karcinomů, kde hloubka invaze dle histologie nepostihovala ligamentum vocale. Další zajímavou studii na toto téma publikoval Zhao (12), který videostroboskopicky vyšetřoval 72 hlasivky nemocných s epiteliální hyperplázií nebo dysplázií. Hodnotil amplitudu vibrace a slizniční vlnu ve vztahu k velikosti, hloubce průniku a relativnímu objemu léze, ověřené následně histologicky. Oba parametry hodnotil jednak pro celou hlasivku, jednak pouze pro oblast léze. Signifikantní korelaci s histologickými parametry zjistil pouze pro slizniční vlnu v oblasti léze. Dále učinil pozorování, dle kterého došlo k úplné absenci vibrací pouze u velkých lézí postihujích minimálně tři čtvrtiny membranózní části hlasivky. Behrman (1) publikoval zajímavé srovnání kvality hlasu a videostroboskopických nahrávek pacientů jeden rok po radioterapii pro T1 spinocelulární karcinom hlasivky se skupinou pacientů s presbylaryngeální dysfonií. Všichni pacienti v souboru byli starší 60 let. Z hodnocení videostroboskopie byla zjištěna vyšší incidence rozšíření štěrbiny v oblasti zadní komisury a redukce slizniční vlny u skupiny po radioterapii, u skupiny s presbylaryngeální dysfonií byla naopak zaznamenána vyšší incidence atrofie hlasivek. Hlasová analýza však nevykazovala signifikantní rozdíl mezi oběma skupinami. Remacle (9) sledoval vliv videostroboskopické analýzy na zpřesnění klinické diagnózy u 732 pacientů s benignímí lézemi hlasivek a funkční dysfonií. K vyhodnocení používal videostroboskopického formuláře dle Hirana a Blessové (5). Prvotní diagnóza byla na základě videostroboskopie modifikována u 17 % pacientů s funkční dysfonií, 20 % pacientů se zpěváckými uzíky, 23 % pacientů s Reinkeho edémy a 17 % pacientů s granulomy hlasivek. Casiano (3) porovnával přínos videostroboskopie oproti prosté nepřímé endolaryngoskopii u 292 nemocných s funkční dysfonií nebo morfologickými lézemi hlasivek. Ke změně původní diagnózy a modifikaci léčby došlo po zhodnocení videostroboskopie u 14 % nemocných, a to zejména u pacientů s funkční dysfonií, jednostrannou parézou hlasivky a malými benigními lézemi. Pro maligní léze byla stroboskopie využita v diagnostice karcinomu in situ, resp. infiltrativně rostoucího karcinomu, kdy na podkladě stroboskopického vyšetření byla navržena léčebná strategie (6, 9, 11).
141
ZÁVĚR
LITERATURA
Význam videostroboskopie spočívá zejména v možnosti dynamického vyšetření chování hrtanu při fonaci. Miniaturizace v oblasti elektroniky umožnila nahrávání stroboskopických obrazů hrtanu na video v každodenní praxi. Videostroboskopie je používána klinickými otorinolaryngology a foniatry k vyšetření funkce hrtanu, pro vedení léčby a ověřování efektivity léčby. Umožňuje vysoký stupeň objektivizace nálezů, porovnávání nálezů navzájem, podrobnější analýzu a možnost dokonalé dokumentace případu. Videostroboskopie jako metoda by měla být využívána zejména při sledování pacientů s chronickou laryngitidou, před a po chirurgických zásazích na hlasivkách, jako dokumentace pro legislativní účely u úrazů hrtanu a jako součást expertizy hlasových poruch u hlasových profesionálů. Přítomnost nevibrujících segmentů a nepřítomnost slizniční vlny může být časným indikátorem maligních alterací hlasivek. Nutno však podotknout, že videostroboskopická nahrávka musí být posuzována vyškoleným odborníkem a vždy komplexně v souvislosti s hlasovou analýzou a dalšími klinickými nálezy.
1. Behrman, A., Abramson, A. L., Myssiorek, D.: A comparison of radiation-induced and presbylaryngeal dysphonia. Otolaryngol. Head Neck Surg., 3, 2001, s. 193-200. 2. Beranová, A., Betka, J.: Nové možnosti v léčbě dysfonie. Otolaryngolog. a Foniat./Prague/, 2, 2003, s. 75-79. 3. Casiano, R. R., Zaveri, V., Lundy D. S.: Efficacy of videostroboscopy in the diagnosis of voice disorders. Otolaryngol. Head Neck Surg., 1, 1992, s. 95-100. 4. Colden, D., Zeitels, S. M., Hillman, R. E., Jarboe, J., Bunting, G., Spanou K.: Stroboscopic assessment of vocal fold keratosis and glottic cancer. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol., 110, 2001, s. 293-298. 5. Hirano, M., Bless, D. M.: Videostroboscopic examination of the larynx. New York, Whurr publishers, 1993. 6. Lohynská, R., Slavíček, A., Bahanan, A., Nováková, P.: Predictors of local failure in early in early laryngeal cancer. Neoplasma, 6, 2005, s. 483-488. 7. Pedersen, M., Beranová, A., Moeller S.: Dysphonia:medical treatment and a medical voice hygiene advice approach. A prospective randomised pilot study. European Archives of Oto. Rhino. Laryngology, 6, 2004, s. 312-315. 8. Pedersen, M., McGlashan, J.: Surgical versus non-surgical interventions for vocal cord nodules /Cochrane Review/. The Cochrane Library, 1, 2002, 350 s. 9. Remacle M.: The contribution of videostroboscopy in daily ENT practise. Acta Otorhinolaryngol. Belg., 4, 1996, s. 265-281. 10. Slavíček, A.: Karcinom hrtanu. Postgraduální medicína, 9, 2002, s. 900-907. 11. Slavíček, A., Bahanan, A., Mrzena, L.: Současná klasifikace laserových chordektomií. Otorinolaryng a Foniat. /Prague/, 1, 2005, s. 10-15. 12. Zhao, R. X., Hirano, M., Tanata, S., Sabo, K. : Vocal fold epithelial hyperpasia. Vibratory behavior vs extent of lesion. Arch Otoaryngol Head Neck Surg., 9, 1991, s. 1015-1018
Práce byla provedena s podporou IGA ČR 8430-3.
Došlo 29. 4. 2008
142
MUDr. Aleš Slavíček, CSc. Ke Kapličce 486 252 41 Dolní Břežany
