Еловиков А.М.

Кафедра оториноларингологии Пермской государственной медицинской академии им. акад. Е.А. Вагнера

Селянинов А.А.

Кафедра теоретической механики Пермского национального исследовательского политехнического университета

Лиленко С.В.

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи», Санкт-Петербург; ГБОУ ВПО «Северно-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова», Санкт-Петербург

Нигматуллина С.В.

Кафедра теоретической механики и биомеханики Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, 614990

Биомеханические предпосылки сохранения сухожилия стременной мышцы при стапедопластике

Журнал: Вестник оториноларингологии. 2014;(5): 41-44

Просмотров : 105

Загрузок : 2

Как цитировать

Еловиков А. М., Селянинов А. А., Лиленко С. В., Нигматуллина С. В. Биомеханические предпосылки сохранения сухожилия стременной мышцы при стапедопластике. Вестник оториноларингологии. 2014;(5):41-44.
Elovikov A M, Selianinov A A, Lilenko S V, Nigmatullina S V. The biomechanical prerequisites for the preservation of stapedius muscle tendon during stapedoplasty. Vestnik Oto-Rino-Laringologii. 2014;(5):41-44.

Авторы:

Еловиков А.М.

Кафедра оториноларингологии Пермской государственной медицинской академии им. акад. Е.А. Вагнера

Все авторы (4)

До настоящего времени у отохирургов идет дискуссия о необходимости сохранения сухожилия стременной мышцы при стапедопластике. Удаление стремени улучшает обзор операционного поля и облегчает установку протеза стремени [1]. В то же время сохраненная стременная мышца предупреждает акустическую травму в послеоперационном периоде и оказывает защитное действие на состояние рецепторного аппарата внутреннего уха. Перерезка сухожилия стременной мышцы может приводить к гиперакузии, а в отдаленном периоде - к атрофии длинной ножки наковальни [2-4]. В доступной литературе отсутствуют сведения о перемещении длинной ножки наковальни в количественном выражении. Также отсутствует биомеханическое обоснование целесообразности сохранения или перерезки сухожилия стременной мышцы при стапедопластике.

Цель исследования - изучить последствия сохранения сухожилия стременной мышцы при проведении стапедопластики.

Пациенты и методы

Биомеханические исследования: для решения данных задач введена система координат, представленная на рис. 1.

Рисунок 1. Цепь слуховых косточек и расчетная область стремени.
Размеры стремени и данные о его перемещении взяты из данных литературы [2, 4-7]. Для решения задач использован кинематический подход.

Клинические исследования: под наблюдением находились 340 пациентов (340 ушей), из них 77 мужчин, 263 женщины в возрасте от 18 до 66 (40,18±8,74) лет, которым проведено оперативное лечение в период 2001-2010 гг. Всем пациентам проведена поршневая стапедопластика, из них 20 пациентам - поршневая стапедопластика по Ши (ПСт); 320 больным - поршневая стапедопластика с сохранением сухожилия стременной мышцы (ЩПСт).

Шепотная речь (ШР) до операции воспринималась пациентами 1-й группы на расстоянии 0,2±0,32 м, 2-й - 0,0±0,12 м, разговорная речь (РР) - 0,6±0,36 и 0,45±0,23 м соответственно.

Среднее значение костно-воздушного интервала (КВИ) у пациентов, которым в дальнейшем был выполнен вариант операции с сохранением стременной мышцы, составил 38,3±8,01 дБ, во 2-й группе - 37,13±8,23 дБ. Результаты исследования слуха до операции в обеих группах практически не отличались. У 71 пациента операция выполнена на втором ухе, 269 пациентов оперированы впервые.

Функциональные результаты стапедопластики оценивались по данным восприятия шепотной и разговорной речи, по показателям тональной пороговой аудиометрии на частотах 0,5-1; 2-4; 6-8 кГц перед выпиской из стационара, через 1 мес, 12 мес и 3 года после операции. Полученные данные были подвергнуты статистической обработке с помощью пакета программ Microsoft Excel 2003 и Statistica 6.0. Сравнительный анализ проведен при помощи U-теста по методу Манна-Уитни.

Результаты биомеханического исследования. По данным литературы [7, 8], стремя может совершать движения в овальном окне в трех плоскостях. При воздействии звуков малой интенсивности стремя совершает движения, напоминающие нажатие педали, при интенсивных звуках и сокращении стременной мышцы движения стремени становятся качательными вокруг продольной оси подножной пластинки. При звуках малой интенсивности стремя может совершать поршневые движения.

Нами рассмотрены колебания стремени и конца длинной ножки наковальни (точки М) при двух основных видах движений стремени: педального типа при звуке небольшой интенсивности вокруг оси Oz, исходящей из основания задней ножки стремени, и после сокращения стременной мышцы - колебания вокруг продольной оси подножной пластинки стремени Ox (см. рис. 1). Каждое движение совершается в одной плоскости и рассмотрено в плоской системе координат. Максимальные перемещения края подножной пластинки стремени составляют около 0,1 мм [4-7].

При кинематическом решении задач получены следующие данные: перемещение конца длинной ножки наковальни (точки М) при педальном типе движений стремени составляет М1М2=2ММ10xBB;0,26 мм<0,3 мм; при колебаниях стремени на интенсивных звуках (движения качательного типа относительно продольной оси Оx подножной пластинки) (cм. рис. 1) перемещение равно М3М4=0,92 мм <1,0 мм.

Далее исследовали перемещения конца длинной ножки наковальни (точки М) в системе слуховых косточек после удаления стремени. Из экспериментальных исследований известно, что перемещения конца длинной ножки наковальни в 1,3 раза меньше, чем перемещения рукоятки молоточка [4-6]. Данное соотношение возможно при сохранении связочного аппарата цепи слуховых косточек, в том числе циркулярной связки стремени и обеих мышц среднего уха. После удаления стремени и пересечения сухожилия стременной мышцы создаются условия для того, чтобы наковальня и молоточек перемещались как единое тело, так как при этом будут отсутствовать предпосылки для движений в наковальне-молоточковом сочленении. В таком случае перемещения конца рукоятки молоточка и лентикулярного отростка длинной ножки наковальни становятся примерно одинаковыми. Перемещение точки M увеличится в 1,3 раза по сравнению с состоянием при подвижном стремени с сохраненным связочным аппаратом. После удаления стремени оставшиеся слуховые косточки приходят в новое состояние равновесия. Об этом свидетельствуют данные стапедопластик: после разъединения наковальне-стременного сочленения конец длинной ножки наковальни смещается на уровень, примерно соответствующий передней ножки стремени. При пересечении ножек стремени с сохранением сухожилия стременной мышцы конец длинной ножки наковальни остается практически на своем месте, т.е. такое новое положение равновесия меньше отличается от нормы.

В случае сохранения сухожилия и тела стременной мышцы защитный акустический рефлекс (сокращение m. stapedius) при интенсивном звуковом стимуле будет сохраняться, но с некоторым ослаблением. При сокращении мышцы происходит поворот (отклонение) культи стремени в наковальне-стременном сочленении, при этом конец длинной ножки наковальни практически не перемещается. Особенность морфологического строения мышц среднего уха состоит в том, что кроме поперечнополосатых волокон в них имеются гладкие мышечные волокна [6]. Таким образом, сохранение сухожилия и тела стременной мышцы позволяет не только уменьшить перемещения конца длинной ножки наковальни (точки М), по сравнению с состоянием при пересечении сухожилия, но и привести измененную систему наковальня-молоточек-протез стремени к незначительно отличающемуся от нормы равновесию системы. В данном случае гладкие волокна стременной мышцы будут выполнять роль демпфера, позволяющего частично погасить избыточные колебания длинной ножки наковальни, протеза стремени и, возможно, улучшить качество передачи звука через протез.

Результаты клинического исследования. Длительность вестибулярной послеоперационной реакции при ЩПСт составила 2,17±0,83 дня, при ПСт - 2,05±1,0 дня, причем различия показателей недостоверны (р>0,05).

У пациентов обеих групп получены хорошие тональные и речевые результаты улучшения слуха. Отмечено достоверное повышение уровня речевого слуха по сравнению с предоперационным уровнем (р=0). При ЩПСт прибавка речевого слуха составила 2,78±2,08 и 4,36±1,63 м соответственно по ШР и РР. После ПСт прибавка слуха по ШР была 1,84±1,62 м, а прибавка по РР - 4,02±1,91 м. Достоверные различия отмечены по уровню ШР (р=0,041). Различия в прибавке РР недостоверны (р>0,05). Показатели речевого слуха после обоих видов стапедопластики представлены на рис. 2.

Рисунок 2. Показатели речевого слуха (м) в послеоперационном периоде при классической стапедопластике и стапедопластике с сохранением сухожилия стременной мышцы.

Сравнительные результаты оперативного лечения в зависимости от вида вмешательства показали следующее: при сравнении речевого слуха у пациентов обеих групп лучший уровень восприятия ШР весь трехлетний период наблюдения (р<0,05) отмечается после ЩПСт (см. рис. 2), по РР различия недостоверны (р>0,05).

Данные по состоянию тонального слуха, величине КВИ представлены на рис. 3.

Рисунок 3. Величины костно-воздушного интервала (дБ) в группах пациентов после классической стапедопластики и операции с сохранением сухожилия стременной мышцы.
При сравнительном анализе результатов стапедопластик выявлено, что достоверно меньшие величины КВИ имеют место при ЩПСт на частотах в диапазонах 0,5-1 и 6-8 кГц (р<0,005) за весь период трехлетнего наблюдения. В диапазоне 2-4 кГц различия в величинах КВИ недостоверны (р>0,05).

Заключение

Биомеханическое исследование показало, что при пересечении сухожилия стременной мышцы при стапедопластике происходит переход системы косточек в новое состояние равновесия, которое значительно отличается от дооперационного. При этом увеличиваются перемещения конца длинной ножки наковальни, что неизбежно приводит к большим амплитудам колебаний головки протеза стремени. При большой амплитуде колебаний стремени выше опасность развития травмы рецепторов лабиринта и развития перилимфатической фистулы. При сохранении сухожилия, тела стременной мышцы и пересечении ножек стремени защитный акустический рефлекс в значительной мере ослабевает за счет того, что остатки стремени при сокращении мышцы будут поворачиваться в наковальне-стременном сочленении, но при этом рефлекс частично сохранится.

Сохранение сухожилия стременной мышцы позволяет в меньшей степени изменить равновесие слуховых косточек после операции по сравнению с нормой. Кроме того, сохраненное сухожилие и особенно тело стременной мышцы выполняют роль демпфера и гасят как избыточные колебания системы наковальня - протез стремени, так и амплитуду колебаний.

По данным клинического исследования у пациентов обеих групп получены достоверно хорошие результаты речевого и тонального слуха. Послеоперационная реакция лабиринта недостоверно отличаются при обоих видах операции на стремени, но более выражена у пациентов при операции с сохранением сухожилия стременной мышцы. Лучшие результаты речевого слуха отмечены после операции с сохранением сухожилия стременной мышцы в диапазонах частот 0,5-1 и 2-4 кГц.

Выводы

1. В сравнительном биомеханическом исследовании выявлено, что сохраненная при стапедопластике стременная мышца и ее сухожилие уменьшают избыточные колебания длинной ножки наковальни, выступают в роли демпфера и позволяют в меньшей степени изменить равновесие системы слуховых косточек после операции по сравнению с нормальным состоянием.

2. В клиническом исследовании отмечаются некоторые преимущества операции с сохранением сухожилия стременной мышцы при вмешательстве на стремени, особенно в ближайшем (до 1 года) послеоперационном периоде.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail