Обзор современных методов диагностики экссудативного среднего отита

Экссудативный средний отит (ЭСО) — негнойное заболевание среднего уха, для которого характерно скопление экссудата в барабанной полости, сопровождающееся ограничением подвижности барабанной перепонки.

Распространенность ЭСО в популяции колеблется от 1 до 5% в разных возрастных группах [1]. Принято считать, что экссудативный средний отит наиболее характерен для детей, однако у взрослых ЭСО также является распространенным заболеванием и составляет 15—17% всех заболеваний уха [2, 3]. Отмечается устойчивая тенденция к росту заболеваемости ЭСО [2]. Значительное количество случаев ЭСО разрешается самостоятельно в течение 3 мес, однако не менее 25% случаев продолжаются более 3 месяцев и могут приводить к стойкому снижению слуха, нарушениям равновесия, внимания, поведения [4, 5].

Сглаженность клинических проявлений, широкая вариабельность отоскопических признаков затрудняет верификацию ЭСО с помощью рутинных способов диагностики и диктует необходимость применения дополнительных методов подтверждения наличия экссудата. В условиях доступности широкого спектра исследований необходим взвешенный подход к выбору уточняющих методов диагностики.

Цель настоящей работы — оптимизация процесса диагностики ЭСО.

В настоящей работе проведен литературный поиск по базам данных (Medline, The Cochrane Library, Электронный каталог «Российская медицина» ЦНМБ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU) с глубиной поиска 15 лет.

Основой диагностики заболеваний наружного и среднего уха является визуальный осмотр. Отоскопия является самым распространенным, доступным и неинвазивным методом. Однако характерные отоскопические признаки экссудата в барабанной полости, такие как уровень жидкости, могут быть выявлены не во всех случаях. В диагностике ЭСО стандартная отоскопия обладает низкой чувствительностью (74—87%) и специфичностью (60—74%) [6—8].

Визуальный осмотр может дополняться пневматической отоскопией, которая позволяет выявлять снижение подвижности барабанной перепонки и заподозрить наличие экссудата в полости среднего уха. Пневмоотоскопия имеет наивысшую степень рекомендации в диагностике заболеваний среднего уха, в том числе ЭСО [9—11]. Согласно зарубежным исследованиям, пневмоотоскопия имеет лучший баланс чувствительности (94%) и специфичности (80%) по сравнению с другими методами диагностики.

Современную визуальную оценку проводят с использованием оптических систем. Использование микроскопа позволяет выполнять широкий спектр диагностических и лечебных манипуляций [12]. С внедрением в практику эндоскопической техники визуальный осмотр в отиатрии стал более информативным. Метод отоэндоскопии незаменим в случаях физиологического или патологического сужения или искривления наружного слухового прохода. Метод отоэндоскопии также может использоваться без анестезии, он атрамватичен [13, 14].

Стандартная отоскопия, пневматическая отоскопия и отоскопия с применением оптических систем малоэффективны при наличии структурных изменений барабанной перепонки. При наличии воспалительных, рубцовых изменений тимпанальной мембраны, гипертрофии фиброзного слоя, наличии очагов тимпаносклероза выявление и оценка содержимого барабанной полости с помощью отоскопии затруднительны [15—18]. Способы визуальной оценки имеют важное практическое значение в диагностике ЭСО. Заключение специалиста о состоянии барабанной перепонки и структур среднего уха на основании отоскопического осмотра определяется уровнем квалификации, особенностью зрительного восприятия, качеством используемого оборудования. Указанные особенности клинической картины ЭСО диктуют необходимость использования дополнительных методов диагностики и объективизации состояния среднего уха.

Аудиологическое обследование включает в себя комплекс инструментальных методов с различным уровнем объективности, является неинвазивным методом диагностики. При пробе Вебера определяется латерализация звука в хуже слышащее ухо при кондуктивной потере слуха. Опыты Ринне, Федериче и Бинга на стороне уха с ЭСО будут отрицательными [18—25]. При ЭСО на аудиограмме регистрируется нарушение проведения звуков — кондуктивная тугоухость либо сочетание нарушения проведения и восприятия звуков — смешанная тугоухость при токсическом воздействии экссудата на слуховой нерв [19]. Поражение внутреннего уха может встречаться в 11% случаев [9]. В зависимости от стадии развития ЭСО величина костно-воздушного интервала (КВИ) может колебаться от 15 до 40 дБ и выше [5, 20]. Кондуктивная или смешанная тугоухость также может наблюдаться при различных заболеваниях, таких как отосклероз, хронический гнойный средний отит, адгезивный средний отит и др. Аудиометрия дополняется импедансометрией, включающей акустическую рефлексометрию, тимпанометрию, тест оценки функции слуховой трубы. Тип В тимпанометрической кривой (классификация J. Jerger, 1970), указывающий на ограничение подвижности перепонки вследствие наличия жидкости в полости, регистрируется у 70% пациентов с ЭСО [21, 22]. Чувствительность тимпанометрии составляет 85,5%, специфичность — 72% [19, 22]. Тимпанометрия рекомендована как один из самых доступных и достоверных способов определения экссудата в барабанной полости [9, 11, 19, 23].

При ЭСО акустический рефлекс не регистрируется. Тест оценки функции слуховой трубы (ETF) применяется для уточнения степени нарушения вентиляционной и дренажной функций слуховой трубы и информативен при выборе тактики лечения.

Аудиометрическое обследование является необходимым для окончательной верификации диагноза обследованием и широко внедрено в ежедневную практику врача-оториноларинголога. Аудиологическое обследование — трудоемкий процесс, требующий специальных навыков и знаний, включает комплекс мероприятий, требует использования дополнительного оборудования, особых условий для проведения исследования [6—9, 16, 26]. Крайне актуальной остается комплексная оценка данных аудиологического обследования, сопоставление клинической картины, жалоб пациента с зарегистрированными показателями [27].

Методы лучевой диагностики являются незаменимыми в отологической практике, однако эти методы требуют наличия дорогостоящего оборудования, высококвалифицированного персонала и специально оснащенных помещений. Одним из самых распространенных методов лучевой диагностики в отологии является рентгеновский метод исследования. Рентгеновский метод исследования с применением различных специфических укладок служит для диагностики степени аэрации, состояния воздухоносных полостей среднего уха, особенностей расположения важнейших анатомических образований среднего уха, распространения воспалительных изменений, холестеатомы [28].

Уровень информативности рентгенологического метода обследования существенно повысился с внедрением в ежедневную практику компьютерной томографии (КТ), которая позволяет более детально анализировать состояние важнейших образований барабанной полости. Сужения или деформации глоточного устья слуховых труб различной степени могут быть диагностированы в коронарной проекции при КТ височных костей [5].

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — один из самых молодых методов лучевой диагностики. МРТ в изучении заболеваний среднего уха чаще всего применяется при диагностике опухолевых образований, их распространенности, связей с сосудистыми и нервными образованиями, соотношения с черепными ямами. Лучевые методы в диагностике ЭСО применяют при поиске причин рецидивов и осложнений — патологии пазух носа, носоглотки, выявлении очагов воспаления и опухолей, а также при планировании хирургических вмешательств [29—36]. В связи со сложностью проведения обследований, лучевой нагрузкой при проведении рентгенологических обследований эти методы практически не применяются в первичной диагностике, однако используются при диагностике осложнений, планировании хирургического вмешательства и контроле эффективности лечения ЭСО.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) является одним из самых распространенных и доступных методов диагностики, не обладает токсической или лучевой нагрузкой. При УЗИ необходимо наличие жидкостной среды как проводника ультразвука, в связи с чем все исследования структур среднего уха сопровождаются заполнением наружного слухового прохода физиологическим раствором.

Способ диагностики ЭСО с помощью УЗИ описан несколькими группами авторов. Исследование проводится через слуховой проход, без анестезии. Для обеспечения направленности волны применяется самый тонкий двумерный датчик. Результат исследования оценивается по количеству пиков на формируемом в процессе исследования изображении: если фиксируется 1 пик, это означает, что ультразвуковая волна отразилась только от барабанной перепонки, наличие 2 пиков указывает на наличие жидкой среды в барабанной полости, которая обеспечивает отражение от структур медиальной стенки полости среднего уха. Отмечена высокая чувствительность и специфичность УЗИ в диагностике ЭСО — не менее 94% [34, 37].

Традиционное УЗИ использует низкие частоты (1—10 кГц) для обеспечения адекватной глубины исследования. Это снижает разрешающую способность метода до нескольких сотен микрон. Относительно недавно стали доступны высокочастотные УЗИ (25—50 кГц), позволяющие достичь разрешающей способности порядка 10 микрон. Опубликованы данные о применении высокочастотного УЗИ (ВЧУЗИ) для исследования структуры среднего уха exvivo. Результаты исследования позволили идентифицировать структуры медиальной стенки барабанной полости, слуховую цепь, барабанную перепонку. Авторы исследования отмечают невозможность применения ВЧУЗИ у пациентов в связи с большими размерами датчика и заявляют о разработке специальной насадки с аналогичными параметрами, предназначенной для прижизненного исследования структур среднего уха [34—36, 38—41]. Метод диагностики ЭСО с помощью УЗИ запатентован, однако не получил к настоящему моменту широкого практического применения.

Один из методов диагностики ЭСО основан на фиксации разницы между аксиллярной и тимпанической температурой, измеряющейся с помощью термометра в наружном слуховом проходе. Расхождение в 0,5° указывает на наличие экссудата в барабанной полости [42]. Несмотря на статистическую достоверность проведенного исследования, следует учитывать значительную вариабельность и влияние значительного количества факторов на аксиллярную температуру. Метод диагностики ЭСО с помощью измерения тимпанической температуры кажется простым и понятным, однако не получил широкого распространения, и публикаций об использовании другими авторами не встречается.

Указанные особенности ЭСО, трудности диагностики и серьезность осложнений диктуют необходимость поиска новых методов диагностики, позволяющих быстро и достоверно определять состояние барабанной полости, выявлять патологический экссудат.

В основу метода оптической когерентной томографии (ОКТ) положена низкокогерентная оптическая интерферометрия, которая имеет пространственное разрешение на микронном уровне. К интерферометрии добавлено поперечное механическое сканирование и запись двумерных изображений [43—45]. Отличительной особенностью и несомненным преимуществом ОКТ является разрешающая способность от 5 до 15 мкм. Это в 10 раз превышает разрешение других методов визуализации (КТ, МРТ, ВЧУЗИ) и позволяет изучать объект на уровне тканевой архитектоники. ОКТ — прижизненное исследование, использует излучение в ближнем инфракрасном диапазоне с мощностью порядка 0,3—1 мВт на объекте, поэтому является неинвазивным. Глубина зондирования составляет от 1 до 3 мм, этого достаточно для исследования покровных тканей. Погрешности, связанные с непроизвольным движением объекта и исследователя, минимизируются высокой скоростью получения информации (1,5—2 с в ранних модификациях ОКТ-устройств и 20—50 мс в более современных).

ОКТ является одним из современных и относительно новых методов исследования биологических тканей. Как способ изучения структуры биологических тканей ОКТ появилась около 30 лет назад. Первые результаты использования ОКТ для медицинской диагностики были описаны в работе D. Huang и соавт. [46], посвященной визуализации тканей глаза. К настоящему времени ОКТ является ключевым методом диагностики в офтальмологии, ежегодно выполняется более 30 млн исследований в этой области по всему миру, а коэффициент использования метода сопоставим с коэффициентом использования КТ и МРТ [47].

Метод ОКТ активно внедряется во всех разделах медицины. Необходимо отметить важное место российских ученых в разработках и создании томографов и микрозондов. Научная группа Нижегородского института прикладной физики РАН совместно с учеными Нижегородской государственной медицинской академии первыми в России провели ОКТ-исследования на человеке in vivo [48—56].

Нижегородскими оториноларингологами под руководством проф. А.В. Шахова метод ОКТ использовался в диагностике заболеваний гортани, проведена работа по изучению возможностей ранней диагностики онкологических процессов, дифференциальной диагностике опухолевых заболеваний [57]. Подобные исследования проводились и европейскими клиницистами [58—62]. ОКТ используется для исследования состояния слизистой оболочки полости носа [63, 64].

Первые результаты исследования структур среднего уха с использованием ОКТ были опубликованы в 2001 г. Исследование проводили ex vivo на височных костях. Были получены ОКТ-изображения с высоким разрешением барабанной перепонки, медиальной стенки барабанной полости, слуховой цепи, сухожилий неинвазивно через неповрежденную барабанную перепонку [65]. В дальнейшем развитие ОКТ было направлено на интраоперационное определение границ холестеатомы контактным способом [66], а также разработку портативных микрозондов, адаптированных для отологии [67].

В течение последних лет ОКТ активно применяется для диагностики заболеваний среднего уха. При сравнении ОКТ-изображений структур среднего уха в норме и при хроническом гнойном среднем отите были выявлены биопленки на внутренней поверхности тимпанальной мембраны. Результаты исследования продемонстрировали высокую специфичность (98%) и чувствительность (83%) [68—71].

Перспективным сочетанием представляется ОКТ и виброметрия. В исследовании на кадаверном материале с помощью комбинации этих методов удалось оценить степень подвижности всех отделов звукопроводящей системы среднего уха через неповрежденную барабанную перепонку при звуковом раздражителе на разных частотах. Исследованы амплитуды колебаний различных отделов слуховой цепи и тимпанальной мембраны в норме и при патологической фиксации [72, 73].

ОКТ активно внедряется в практику отохирургов. Метод адаптирован к использованию в операционных микроскопах при проведении оперативных вмешательств на среднем ухе. Интеграция в операционный микроскоп позволила выявлять микроанатомические изменения барабанной перепонки при хронических мирингитах и идентифицировать наружный и внутренний слои мембраны, дифференцировать ороговевающий эпителий от неизмененной слизистой оболочки [74, 75]. ОКТ использовали для исследования структурных изменений ретракционных карманов и тимпаносклероза [76, 77]. С помощью ОКТ изучаются изменения неотимпанальной мембраны после тимпанопластики, продемонстрировано истончение фасции височной мышцы в отдаленном послеоперационном периоде [78]. ОКТ используется при хирургическом лечении отосклероза для измерения расстояния от лентикулярного отростка наковальни до подножной пластинки стремени, что позволяет избегать механического измерения и минимизировать травму, а также для определения правильного положения протеза в нише овального окна [79—81].

Предложен метод диагностики ЭСО, основанный на совмещении пневматической отоскопии и ОКТ, что позволило одномоментно регистрировать снижение подвижности барабанной перепонки, идентифицировать биопленки на ее внутренней поверхности. Степень смещения барабанной перепонки при пневмоотоскопии регистрировалась и измерялась с помощью ОКТ, что позволяло судить о наличии экссудата в барабанной полости. В исследовании на небольшом числе пациентов были рассчитаны цифровые показатели смещения для барабанной перепонки в норме и при ЭСО [10].

Возможности ОКТ в диагностике различных заболеваний лор-органов и ЭСО продемонстрированы в работах российских ученых [64]. Применение ОКТ позволяет идентифицировать экссудат среднего уха и оценивать его динамические свойства (вязкость), что является одним из факторов выбора тактики лечения. Описан метод диагностики ЭСО с помощью контактной ОКТ с применением микрозонда. Регистрация ОКТ-изображений в стабилизированном режиме при неподвижном зондирующем луче показала возможность выделения информации о динамике рассеивающих частиц в экссудате, заполняющем барабанную полость. Для оценки изображений ОКТ применяется математический и спектральный анализ, который позволяет оценить степень микросмещений в различных средах. Регистрация в стабилизированном режиме взвеси рассеивающих частиц в иммерсирующей жидкости в НСП и в экссудате БП дает возможность сравнения их физических свойств (вязкости), основываясь на их оптических свойствах [82—84]. Получены изображения структур среднего уха с помощью ОКТ, совмещенной с отоскопами и эндоскопами, активно разрабатываются методы бесконтактного прижизненного исследования с помощью спектральной ОКТ (см. рисунок).

В конце 2019 года американская компания PhotoniCare (https://photoni.care) заявила о получении разрешения FDA на реализацию первого серийного устройства для отоскопии на базе ОКТ. Основным назначением устройства является экспресс-диагностика среднего отита, в том числе ЭСО у детей. Результаты клинических испытаний прототипа устройства опубликованы в начале 2020 г. группой ученых из США под руководством Диего Пресиадо. Согласно полученным данным [85], чувствительность предложенной методики при использовании лабораторного устройства составила 92,9%, специфичность — 98,8%. Кроме того, в работе показана возможность оценки состояния экссудата по характеру ОКТ-изображения.