Значение микроанатомии окна улитки для проведения кохлеарной имплантации

Эта статья продолжает цикл публикаций, посвященных анатомическим особенностям структур внутреннего уха — области «рыболовного крючка» и окна улитки [1, 2]. В представленной работе рассмотрена форма мембраны и периметра окна улитки, положение водопровода улитки и нижней улитковой вены относительно окна улитки.

Сенсоневральная тугоухость (СНТ) — это полиэтиологическое заболевание, которое нередко является вторичным отражением системной патологии и связано с поражением рецепторов улитки и слухового нерва [3, 4]. Независимо от возраста, кохлеарная имплантация (КИ) является наиболее результативным методом реабилитации пациентов с высокой степенью тугоухости и глухотой [5, 6]. Этот метод подразумевает восстановление слуховой афферентации путем непосредственной электростимуляции волокон слухового нерва с помощью активного электрода кохлеарного имплантата (АЭКИ), введенного в спиральный канал улитки [7].

Важным моментом хирургического этапа КИ является введение АЭКИ в спиральный канал улитки, а именно в тимпанальную лестницу. На сегодняшний день не определен оптимальный путь доставки АЭКИ, а в практике применяются два варианта: через кохлеостому и окно улитки (ОУ) [8—14]. На данный момент немного более распространенной методикой является наложение кохлеостомы через лабиринтную капсулу в области так называемого «рыболовного крючка» (hook region), хотя на этапе становления КИ стандартным считалось введение электрода через ОУ [15—18]. Не менее важным является вопрос вероятности хирургической травмы структур внутреннего уха, которая может повлиять на итог последующей слухоречевой реабилитации, особенно у пациентов с остаточным слухом [9, 19—22]. Как следствие, многие исследователи обращали внимание на необходимость подробного изучения особенностей анатомии окна улитки и смежных областей, оказывающих влияние на хирургический этап КИ [23—27].

В 1772 г. Antonio Scarpa, опираясь на труды Gabriele Fallopius и Fabricius de Aquapendente, описал мембрану окна улитки (МОУ) и предложил термин «вторичная барабанная перепонка» [28]. Он указал, что мембрана не имеет плоскостную форму, как ранее описывали анатомы, и играет важную роль в передаче звука на внутреннее ухо [29]. A. Politzer называл это образование мембраной круглого окна Скарпа [30]. Вопросы эмбриологии ОУ детально описали B. Anson [31] и B. Bollobas [32]. В непосредственной близости от ОУ, за гребешком окна (crista), располагается внутренняя апертура водопровода улитки (ВУ). ВУ может иметь добавочный костный канал, первое описание которого сделал неаполитанский анатом D. Cotugno еще в 1761 г., также указавший на наличие добавочного канала водопровода преддверия (ВП) [33]. В 1890 г. данные структуры подробно описал F. Siebenmann, заполняя их сплавом Вуда [34]. Диаметры каналов находятся в диапазоне 0,1—0,2 мм [9, 35—40]. F. Siebenmann назвал их добавочными каналами ВП и ВУ, а последний назван каналом Cotugno. F. Siebenmann подтвердил, что каналы содержат вены, отводящие кровь из вестибулярного и улиткового отделов внутреннего уха, обеспечивая основной венозный отток [41, 42]. Существует также непостоянный венозный отток через внутренний слуховой проход. В добавочном канале ВУ располагается нижняя улитковая вена (НУВ), которая идет к задней черепной ямке. Этот факт необходимо учитывать при выполнении КИ, особенно у пациентов с остаточным слухом [8, 19—22, 27, 43, 44].

Цель исследования — изучить и описать влияние различных вариантов анатомии окна улитки и прилежащих структур на проведение хирургического этапа кохлеарной имплантации.

Топографоанатомические особенности ОУ, добавочного канала НУВ и других структур внутреннего уха изучены на 30 препаратах височных костей. Производили диссекцию с использованием режущих и алмазных фрез различного диаметра. Удаляли переднюю и частично нижнюю костные стенки наружного слухового прохода до костного кольца, а затем барабанную перепонку, после чего оценивали область ниши ОУ. Далее для последующего лучшего обзора МОУ и доступа к ВУ и его добавочному каналу удаляли костный массив в области гипотимпанума и яремной вены. Преддверие, барабанную и вестибулярную лестницу частично вскрывали со стороны барабанной полости для визуализации внутренней апертуры ВУ. Кроме того, производили доступ к преддверию со стороны внутреннего слухового прохода с визуализацией ВУ. Посредством этого доступа возможна визуализация ОУ с медиальной стороны, через преддверие, после частичного удаления спиральной костной пластинки. Анатомические структуры сфотографированы аппаратом SONY: NEX-5 с использованием микроскопа Leica M400-E. Костный периметр ОУ (после удаления мембраны) очерчен с использованием графического планшета Bamboo CTH-670. Измерения проводили с использованием электронного кронциркуля, цена деления шкалы которого составляет 0,005 мм, максимально допустимая погрешность — ±0,015 мм, а также программы Universal Desktop Ruler.

При оценке формы МОУ отмечено, что она имеет коническую (рис. 1а на цв. вклейке), веерообразную (рис. 1б на цв. вклейке), седловидную форму или форму в виде арки (рис. 1в на цв. вклейке), состоящей из передненижней и задневерхней частей, конфигурация которых, по-видимому, зависит от особенностей анатомии hook region. Эти части образуют угол, открытый в область ниши окна (рис. 1г на цв. вклейке). При этом плоскость передней части располагается более вертикально, чем задней, расположенной более горизонтально. Наши результаты коррелируют с данными, представленными в работах T. Stewart и A. Belal [45], P. Roland и C. Wright [46].

Рис. 1. Диссекция височных костей. Область hook region. Варианты формы мембраны окна улитки на препаратах височных костей.

а — правая; б — левая; в — левая; г — препарат левой височной кости, графическое изображение частей мембраны окна улитки; д, е — синтопия микроструктур области hook region, правая височная кость (вид со стороны тимпанальной лестницы). НС — наковальне-стременное сочленение; БЗ — базальный завиток; С — стремя; ПМ — полуканал мышцы, натягивающей барабанную перепонку; М — молоточек; Н — наковальня; Л — тимпанальный сегмент лицевого нерва; Аз — апикальный завиток; Сз — средний завиток; П — преддверие; СС — спиральная связка; * — костная спиральная пластинка с прилегающей базилярной мембраной; М — мембрана окна улитки; Кк — костное кольцо мембраны окна улитки; < — внутренняя апертура водопровода улитки.

Задненижняя часть МОУ соединяется с постепенно истончающейся спиральной связкой, кроме того, к ней приближена и частично прилежит костная спиральная пластинка. Расстояние между ними может составлять 0,1 мм, а ближе к центральной части мембраны — около 1 мм, что сопоставимо с данными B. Franz и соавт. [17] (рис. 1д, 1е на цв. вклейке).

Учитывая данный факт, введение АЭКИ необходимо осуществлять через передненижнюю часть мембраны окна, так как введение через задненижнюю ее часть и верхние отделы потенциально опасно повреждением базилярной мембраны и костной спиральной пластинки.

При удалении МОУ из костного кольца выявлено, что она располагается в костном кольце подобно костному кольцу барабанной перепонки. В ходе изучения формы костного периметра ОУ (после удаления мембраны) со стороны барабанной полости и тимпанальной лестницы на препаратах височных костей обнаружено, что оно не располагается в одной плоскости (рис. 2а на цв. вклейке). Нижний край ОУ расположен медиальнее по сравнению с верхней окружностью (краем). Таким образом, ОУ часто имеет форму гамака при взгляде со стороны тимпанальной лестницы (рис. 2б на цв. вклейке). После графической обработки изображений периметра и перенесения их на плоскость установлено, что близко к круглой форма ОУ отмечена лишь в нескольких образцах. В остальных образцах она имеет овоидные, скошенные, угловые и иные очертания, что соответствует данным других авторов [46—49]. Измерение диаметров ОУ произведено на 17 препаратах височных костей. Получены следующие результаты: средний размер самого длинного диаметра ОУ составляет 1,93 мм (min 1,30 мм; max 2,35 мм). Наименьший диаметр, исключая гребешок окна, оцениваемый перпендикулярно самому длинному диаметру (в основном около средней части ОУ), составляет 1,55 мм (min 0,91 мм; max 2,09 мм). Диаметр, измеренный от вершины гребешка окна до верхнего края ОУ, составляет 1,23 мм (min 0,67 мм; max 1,98 мм), что сопоставимо с данными S. Jain и соавт. [50] (табл. 1).

Рис. 2. Анатомические особенности окна улитки. Препараты правых височных костей.

Мембрана окна улики удалена, вскрыт базальный завиток. а — вид со стороны барабанной полости, обведена область прикрепления мембраны; б — вид со стороны барабанной лестницы, обведена область прикрепления мембраны; в, г — вариабельность размеров гребешка окна улитки. КС — костная спиральная пластинка; К — костное кольцо мембраны окна улитки; П — преддверие; * — гребень окна улитки; < — внутренняя апертура водопровода улитки.

Таблица 1. Размеры окна улитки

Гребешок ОУ формирует порог, который может ограничивать введение АЭКИ в барабанную лестницу через ОУ. Он сильно варьирует по размеру и форме. В части образцов он маленький и едва заметный, а в некоторых формирует острый, направленный вверх гребень (рис. 2в, 2г на цв. вклейке). Таким образом, при достаточно выраженных размерах гребешка ОУ возможно изменение направления хода АЭКИ при трансмембранном введении, результатом чего может явиться повреждение базилярной мембраны и смещение костной спиральной пластинки, что, по данным литературы, встречается в 3% случаев при использовании прямых электродов [51] (рис. 3а, 3б на цв. вклейке).

Рис. 3. Микродиссекция височных костей.

Удалена латеральная стенка базального завитка. а, б — показано изменение хода АЭКИ; в — микродиссекция левой височной кости, добавочный канал водопровода улитки и дополнительный добавочный канал; г — микродиссекция левой височной кости, нижняя улитковая вена. Ст — стремя; Рм — рукоятка молоточка; Ссм — сухожилие стременной мышцы; П — преддверие; к — костная спиральная пластинка; в — вестибулярная лестница; С — спиральная связка; АЭКИ — активный электрод кохлеарного имплантата; т — тимпанальная лестница; > — гребень окна улитки; * — внутренняя апертура водопровода улитки; Азк — ампула заднего полукружного канала; ВУ — водопровод улитки; КК — костное кольцо мембраны окна улитки; Аз — апикальный завиток; Сз — средний завиток; 1 — добавочный канал водопровода улитки; 2 — дополнительный добавочный канал; → — указывает на ход нижней улитковой вены через капсулу улитки.

Апертура ВУ всегда располагается у основания внутренней поверхности гребешка ОУ, переходя в водопровод. Параллельно ему идет добавочный канал, в котором расположена НУВ (рис. 3в на цв. вклейке). Она отводит кровь от модиолуса и латеральной стенки спирального канала, проходит по дну барабанной лестницы и выходит практически под прямым углом через капсулу улитки в добавочный канал, далее следуя к задней черепной ямке, к сигмовидному синусу (рис. 3г на цв. вклейке) [52].

Результаты измерений расстояния от канала НУВ до ОУ и от ВУ до ОУ, проведенных на 15 препаратах височных костей, представлены в табл. 2.

Таблица 2. Расстояние между каналом нижней улитковой вены и окном улитки, водопроводом улитки и окном улитки

Примечание. КНУВ — канал нижней улитковой вены; ОУ — окно улитки; ВУ — водопровод улитки.

Среднее расстояние от канала НУВ до ближайшей точки на костном кольце МОУ — 0,87 мм (min 0,36 мм; max 1,35 мм). Среднее расстояние от перешейка ВУ до ближайшей точки на костном кольце МОУ — 0,30 мм (min 0,17 мм; max 0,62 мм). Полученные нами данные соответствуют результатам H. Rask-Andersen и соавт. [40].

Существует также непостоянный дополнительный добавочный костный канал, идущий параллельно каналу НУВ от гипотимпанума барабанной полости до задней черепной ямки (см. рис. 3в на цв. вклейке).

Хирургическая травма ВУ (его апертуры) и НУВ в большей степени вероятны при расширении окна улитки (при смещении во время рассверливания вперед и книзу) для осуществления доступа к барабанной лестнице и в меньшей степени при наложении передненижней кохлеостомы. Это необходимо учитывать, так как повреждение этих структур может привести к неблагоприятным последствиям, таким как дегенеративные изменения нейронов спирального ганглия.

1. Наиболее безопасным местом введения активного электрода кохлеарного имплантата является передненижняя часть мембраны окна улитки, так как задненижняя порция последней соединяется с постепенно истончающейся спиральной связкой, кроме того, к ней приближена и частично прилежит костная спиральная пластинка.

2. При введении электрода необходимо учитывать степень выраженности костного гребешка в окне улитки, который может изменять направление введения активного электрода.

3. При наложении передненижней кохлеостомы или расширении окна улитки вероятным является повреждение нижней улитковой вены, что может привести к нарушению оттока венозной крови от модиолуса. Однако оценка степени влияния нарушения венозного оттока на состояние улитки и содержащихся в ней структур после кохлеарной имплантации может стать предметом дальнейших исследований.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.