Введение в лучевую диагностику гортаноглотки, гортани, трахеи: лучевая анатомия, методы исследования
а) Общие сведения о гортаноглотке, гортани и трахее. И гортаноглотка, и гортань берут свое начало у нижнего края ротоглотки, а заканчиваются у нижнего края перстневидного хряща. Гортаноглотка является частью пищеварительного тракта, через нее пища и жидкость попадают в пищевод. Гортань является частью дыхательного тракта, которая далее переходит в трахею; основными функциями гортани являются голосообразование и защита от аспирации.
Визуализация гортаноглотки и гортани чаще всего выполняется для оценки распространенности и стадирования при плоскоклеточном раке. Другими типичными показаниями являются ларингоцеле, киста щитоязычного протока и травмы. Из поражений трахеи, заслуживающих особого внимания, следует выделить ятрогенный стеноз вследствие интубации или трахеотомии, сдавливание опухолью или прорастание опухоли в ее просвет, что встречается реже, а также воспалительные заболевания.
Гортань и гортаноглотка интимно связаны друг с другом, поскольку они имеют две общие стенки. Это значит, что патологический процесс из одного органа легко может распространяться на другой. Необходимо уметь отличить эти две структуры друг от друга, а также уметь выделить их отдельные анатомические субъединицы, поскольку это необходимо для стадирования опухолевых заболеваний.
б) Показания и методы лучевой диагностики. Оптимальным методом визуализации гортаноглотки, гортани и шейного отдела трахеи является КТ с контрастированием с сагиттальной и коронарной реконструкциями. По стандартному протоколу область исследования должна продолжаться от альвеолярных отростков нижней челюсти до ключиц, интервал 2,5-3,0 мм, выполняться исследование должно при спокойном дыхании, спустя 90 минут после болюсного введения контраста. При обследовании пациента с плоскоклеточным раком гортаноглотки и гортани полезно оценить подвижность голосовых складок. Для этого выполняется второе сканирование, во время которого пациента просят задержать дыхание. Исследование выполняется от подъязычной кости до перстневидного хряща, при этом грушевидные синусы будут открыты, а голосовые складки сомкнуты.
МРТ используется реже из-за наличия артефактов движения, но при стадировании опухолей МРТ является полезным дополнением к КТ, поскольку с ее помощью можно точнее оценить распространение новообразования в хрящи гортани.
ФДГ-ПЭТ/КТ может помочь в обнаружении еще одной первичной опухоли у пациентов с раком легких или плоскоклеточным раком головы и шеи, но ПЭТ/КТ часто дает ложноположительные результаты в течение 2-3 месяцев после курса лучевой терапии. Она позволяет увеличить вероятность выявления метастазов в лимфоузлах на поздних Т стадиях, но при этом не всегда способна диагностировать метастазы в лимфоузлах размером менее сантиметра (технические ограничения, связанные с разрешением исследования).
в) Эмбриология. Гортанный желудочек является границей между двумя различными по происхождению отделами гортани. Надголосовой отдел гортани формируется из примитивного щечно-глоточного зачатка; голосовой и подголосовой отделы — из трахеобронхиальных зачатков. По сравнению с трахеобронхиальными зачатками щечно-глоточный зачаток имеет более богатую лимфатическую сеть, а потому плоскоклеточный рак надголосового отдела гортани гораздо чаще метастазирует в лимфатические узлы, чем плоскоклеточный рак голосового и подголосвого отделов.
Схема сагиттальной проекции, срез через середину гортани. Показан гортанный желудочек, воздушное пространство, которое разделяет ложные голосовые складки сверху и истинные голосовые складки снизу. Черпалонадгортанная складка начинается от верхушки черпаловидного хряща и направляется к нижнелатеральному краю надгортанника; она представляет собой общую стенку между надголосовым отделом гортани и гортаноглоткой. Надгортанник крепится к щитовидному хрящу щитонадгортанной связкой и к подъязычной кости подъязычно-надгортанной связкой. Обратите внимание, что в перстнещитовидной мембране есть отверстие, через которое проходят верхняя гортанная артерия и внутренняя ветвь верхнего гортанного нерва.
Схема гортани в коронарной проекции, вид сзади. Истинные и ложные голосовые складки разделены гортанным желудочком. Четырехугольная мембрана представляет собой фиброзную мембрану, которая начинается от верхнего края черпаловидных и рожковидных хрящей и продолжается к латеральному краю надгортанника. Эластический конус - это фироэластическая мембрана, которая следует от голосовой связки истинной голосовой складки к перстневидному хрящу. Эти мембраны представляют собой относительный барьер для распространения опухолевого процесса, но на снимках визуализировать их невозможно.
Надгортанник, вид сзади. Надгортанник развернут в форме лепестка и имеет свободный и фиксированный края. Фиксированная часть надгортанника имеет форму стебля, который щитонадгортанной связкой крепится к внутреннему краю щитовидного хряща, сразу ниже его верхней вырезки. Черпаловидные хрящи покоятся на верхнем крае задней поверхности перстневидного хряща, образуя с ним перстнечерпаловидные суставы. Нижний рог щитовидного хряща соединяется с перстневидным суставом, образуя синовильный перстнещитовидный сустав. Перстневидный хрящ является единственным полным кольцом гортани, обеспечивающим ее структурную целостность. Он состоит из передней части, дуги, и более высокой задней четырехугольной части, печатки. Нижний край перстневидного хряща находится на границе между гортанью и трахеей. Щитовидный, перстневидный и черпаловидные хрящи являются гиалиновыми, с возрастом они оссифицируются. Надгортанник, рожковидные хрящи и голосовые отростки черпаловидных хрящей являются желтыми фиброзными хрящами, которые не склонны к оссификации.
Трехмерная КТ-реконструкция ротоглотки, гортаноглотки, гортани трахеи во время фонации.
г) Лучевая анатомия. Гортаноглотка является частью пищеварительного тракта, которая соединяет слизистое пространство ротоглотки и пищевод. У ее верхней границы, подъязычной кости, язычно-надгортанная складка и глоточно-надгортанная складка отграничивают валлекулы, которые являются частью ротоглотки. Перстнеглоточная мышца является нижней границей гортаноглотки, которая находится сразу под перстневидным хрящом.
К трем основным анатомическим составляющим гортаноглотки относят грушевидные синусы, заднюю стенку и заперстневидную область. Грушевидные синусы представляют собой симметричные карманы, которые находятся позади гортани. С переднемедиальной стороны грушевидный синус ограничен заднелатеральным краем черпало-надгортанной складки. Нижний край грушевидного синуса, грушевидная верхушка, расположен на уровне голосовых складок.
Задняя стенка гортаноглотки является продолжением книзу задней стенки ротоглотки. Она находится на уровне от подъязычной кости до нижнего края перстневидного хряща. Слизистая оболочка, покрывающая заднюю поверхность перстневидного хряща, относится к заперстневидной области. Это одна из «общих стенок» гортаноглотки и гортани, но анатомически ее относят именно к гортаноглотке.
Гортань, которая является частью дыхательного тракта и располагается на границе между верхими и нижними дыхательными путями, находится между ротоглоткой и трахеей. Скелет гортани, на который нанизаны ее мягкие ткани, представлен щитовидным, перстневидным и черпаловидным хрящами.
Крупнейший из хрящей гортани, щитовидный хрящ, «защищает» гортань. Две его пластинки соединяются под острым углом вдоль средней линии, из-за чего на аксиальных срезах щитовидный хрящ имеет букву V. Расположенный сзади верхний рог соединяется с щитоподъязычной мембраной. Нижний рог отходит медиальнее и соединяется с суставной поверхностью перстневидного хряща, образуя перстнещитовидный сустав. Это важный ориентир, на котором возвратный гортанный нерв входит обратно в гортань.
Перстневидный хрящ, являясь единственным полным кольцом гортани, обеспечивает ее структурную целостность. Он имеет форму печатки, узкая часть которой обращена кпереди, а широкая-кзади. Парные черпаловидные хрящи, имеющие форму пирамиды, крепятся к задней пластинке перстневидного хряща, формируя истинные синовиальные перстнечерпаловидные суставы. Голосовой отросток черпаловидного хряща выступает кпереди, к нему крепится задний край истинной голосовой складки. У нижнего края перстневидного хряща гортань соединяется с трахеей.
В гортани выделяют три отдела, в которых находятся определенные анатомические структуры. Их важно знать для правильного определения стадии злокачественного процесса. В гортани выделяют надголосовой, голосовой и подголосовой отделы. Надголосовой (надскла-дочный) отдел продолжается от верхушки надгортанника сверху до гортанных желудочков снизу. К важным анатомическим образованиям относят преддверие гортани (надголосовой отдел дыхательного тракта), надгортанник, преднадгортанное пространство, черпаловидные хрящи, ложные голосовые складки и окологолосовые (окологор-танные) пространства.
• Надгортанник — имеющий форму лепестка хрящ, который служит в качестве «крышки» гортани, защищая дыхательные пути от аспирации. Его верхний край выстоит над подъязычной костью, а нижний край крепится к щитовидному хрящу щиточерпаловидной связкой сразу книзу от вырезки щитовидного хряща. Спереди от надгортанника и сзади и книзу от подъязычной кости находится заполненное жировой клетчаткой преднадгортанное пространство, клиническое «слепое пятно», в котором могут скрываться подслизистые опухоли.
• Ложные голосовые складки представляют собой слизистую оболочку преддверия гортани. Глубже ложных голосовых складок располагается парное окологолосовое пространство. Это заполненное жировой клетчаткой пространство, которое сверху соединяется с преднадгортанным пространством, а снизу продолжается до уровня истинных голосовых складок.
• Черпалонадгортанные складки продолжаются от верхнего края черпаловидных хрящей до нижнелатерального свободного края надгортанника. Черпалонадгортанная складка образует верхнелатеральный край надголосового пространства и переднемедиальный край грушевидного синуса (часть гортаноглотки). Это вторая «общая стенка» гортаноглотки и гортани.
Голосовой отдел гортани состоит из истинных голосовых складок и их слизистой выстилки. Истинные голосовые складки состоят из щиточерпаловидных мышц, медиальная часть которых носит название «голосовой мышцы». Медиальный край голосовой складки представлен толстым эластическим тяжем, голосовой связкой. Спереди истинные голосовые складки смыкаются друг с другом на уровне средней линии, в области передней комиссуры. Визуализация передней комиссуры возможна только во время спокойного дыхания. Задняя комиссура представляет собой слизистую поверхность, расположенную между черпаловидными хрящами, спереди от перстневидного хряща. Слизистая оболочка, покрывающая эти участки, обычно имеет менее 1 мм в толщину.
Трахея соединяет гортань с легкими. Начинается она сразу за перстневидным хрящом, а заканчивается в грудной клетке, на уровне карины. Каждое «неполное» хрящевое кольцо трахеи окружает ее передние 2/3. Ее задняя плоская поверхность представлена фибромышечной мембраной. С латеральной стороны от трахеи находятся доли щитовидной железы, спереди на уровне 2-4 колец-перешеек щитовидной железы, сзади - пищевод. Сзади и с латеральной стороны от трахеи находятся трахеопищеводные борозды, в которых располагаются возвратный гортанный нерв, паратрахеальные узлы и паращитовидные железы.
(Слева) Схема аксиальной проекции, срез на уровне подъязычной кости, через крышу гортаноглотки. Переднее преднадгортанное пространство заполнено жировой клетчаткой. Валлекулы ограничены срединной язычно-надгортанной складкой, свободным краем надгортанника и латеральными глоточно-надгортанными складками.
(Справа) КТ с КУ, аксиальный срез на том же уровне. Преднагортанное пространство, заполненное жировой клетчаткой, имеет низкую плотность. Также виден передний край язычно-надгортанной складки, которая разделяет валлекулы, и свободный край надгортанника.
(Слева) Схема аксиальной проекции, срез на уровне середины надголосового отдела гортани. Подъязычно-надгортанная связка тянется к фиксированному краю надгортанника. Черпалонадгортанные складки являются не только частью надголосового отдела гортани, но также формируют переднюю стенку грушевидных синусов, и, следовательно, находятся на границе между гортанью и гортаноглоткой.
(Справа) КТ с КУ, аксиальная проекция. На том же уровне спереди видны подъязычно-надгортанная связка и фиксированная часть надгортанника. Задний край черпалонадгортанных складок образует переднюю стенку грушевидных синусов.
(Слева) Схема аксиальной проекции, срез на уровне истинных голосовых складок. Глубже голосовой связки находятся голосовая и щиточерпаловидная мышцы. Верхушка грушевидного синуса находится на уровне истинных голосовых складок и перстнечерпаловидных суставов.
(Справа) КТ с КУ, аксиальная проекция. Наличие на изображении перстнечерпаловидных суставов говорит о том, что срез проходит через голосовую щель. Истинные голосовые складки разведены, поскольку исследование выполнялось во время спокойного дыхания. Обратите внимание, что во время спокойного дыхания на снимке видна тонкая полоска передней комиссуры.
(Слева) Схема в коронарной проекции, плоскоклеточный рак надголосового отдела гортани. Центр опухоли находится на уровне левой черпалонадгортанной складки и ложной голосовой складки, с латеральной стороны опухоль прорастает в щитовидный хрящ.
(Справа) КТ с КУ, коронарная реконструкция. Крупное накапливающее контраст образование в надскладочном отделе гортани слева. Снизу по окологолосовой жировой клетчатке образование спускается до ложной голосовой складки. Признаков распространения опухоли на истинную голосовую складку нет. Сверху образование продолжается до уровня валлекул, а с латеральной стороны прорастает через щитоподъязычную мембрану.
(Слева) Схема коронарной проекции, плоскоклеточный рак подскладочного отдела гортани, который в латеральном направлении прорастает через перстневидный хрящ и распространяется на щитовидную железу. Также поражено первое кольцо трахеи. Опухоли подскладочного отдела гортани обычно метастазируют в лимфоузлы IV и VI уровней.
(Справа) КТ с КУ, аксиальный срез через нижнюю часть шеи. Нижний край подскладочной плоскоклеточной карциномы, которая прорастает в левую долю щитовидной железы. Около 50% всех опухолей подголосового отдела гортани диагностируются на стадии Т4.
(Слева) Схема аксиальной проекции через ложе щитовидной железы. Новообразование, происходящее из стенки трахеи, прорастает в ее просвет и также распространяется в ткань щитовидной железы. Опухоли шейного отдела трахеи встречаются редко. Диагноз зачастую выставляется поздно, поскольку симптомы крайне неспецифичны и заболевание часто путают с астмой.
(Справа) КТ с КУ, аксиальная проекция. Рак стенки трахеи, прорастающий спереди и с латеральной стороны в щитовидную железу. У пациента развился стридор, вызванный сужением просвета трахеи опухолью.
д) Подходы к лучевой диагностике заболеваний гортаноглотки, гортани и трахеи. Обследуя больного с поражением верхних отделов дыхательного и пищеварительного трактов, очень важно дифференцировать, где именно локализуется патологический процесс: в гортаноглотке или в гортани. Особенно важно это в контексте стадирования злокачественных опухолей. К двум «общим стенкам» гортаноглотки и гортани относят заперстневидную область, которая является частью гортаноглотки, и черпалонадгортанные складки, которые считаются частью надголосового отдела гортани.
В гортани и гортаноглотке имеются клинические «слепые пятна». Если опухоль локализуется в одном из них, то использование лучевых методов диагностики становится особенно важным. У пациента с невыявленным первичным очагом и шейной лимфаденопатией в первую очередь нужно обратить внимание на состояние верхушки грушевидного синуса.
В гортани подобными «слепыми пятнами» являются заполненные жировой клетчаткой преднадгортанное и окологолосовое пространства, здесь, под слизистой оболочкой, возможно распространение плоскоклеточного рака. Поскольку эти пространства не разделены фасцией, опухолевый процесс может свободно проникать из одного пространства в другое.
Другим типичным клиническим «слепым пятном» является прорастание опухоли в хрящ, которое непросто визуализировать и при помощи лучевых методов диагностики. Вследствие нерегулярного характера оссификации хрящей бывает очень сложно определить, прорастает ли новообразование в один из них. Заключение о том, что опухоль поражает хрящ, не следует делать наспех, поскольку в таком случае пациенту будет показана полная ларингэктомия, а химиолучевая терапия или голососохраняющие консервативные операции окажутся недоступны. Признаками поражения хряща являются только прорастание опухоли в его толщу, явная деструкция хрящевой ткани и наличие опухоли на внешней, внегортанной стороне хряща.
Клинический осмотр при помощи эндоскопа может многое добавить к результатам лучевых методов диагностики, особенно если речь идет о ранних Т опухолях голосовой щели. Напротив, сами лучевые методы крайне важны для стадирования плоскоклеточного рака. Также хирург будет опираться на них, принимая решение о выполнении биопсии, в том случае, если первичный очаг неизвестен.
е) Клинические аспекты. Одним из наиболее распространенных клинических проявлений опухолей гортани является осиплость голоса. Уже на ранних стадиях плоскоклеточный рак голосовых складок может вызывать охриплость. Рак надголосового отдела часто диагностируется уже на поздних стадиях, поскольку осиплость у таких больных возникает только тогда, когда опухоль уже проросла в голосовой отдел. Пациенты с плококлеточным раком гортаноглотки или надголосового отдела гортани часто обращаются к врачу уже с метастазами в лимфоузлах (либо наличие метастаза будет поводом к обращению). Также больных может беспокоить боль в горле, дисфагия или отраженная оталгия.
Поражения трахеи клинически проявляются одышкой и стридором, таким пациентам часто может выставляться диагноз «астмы». Первичные опухоли трахеи встречаются редко, вероятнее сдавливание и смещение трахеи извне, либо прорастание опухоли в ее просвет.
