Intraoperativ nervemonitoring ved thyreoideakirurgi

Siden innføringen for 15 år har INM blitt mer og mer etablert i thyreoidea kirurgien. Ca. 90 % av thyreoidea- kirurger i Tyskland bruker INM [6].  I USA brukes det hos ca 60 %, med overvekt på yngre kirurger [7].

Men forventningene om at risiko for rekurrensparese skulle reduseres ved hjelp av INM er dessverre ikke oppfylt. Kun ved residivoperasjoner er det vist en tendens til færre stemmebåndslammelser [8,9]. Den hittil eneste prospektiv randomiserte studien av Barczynski et. al. fant færre forbigående (temporære) pareser ved bruk av INM mot kun visualisering av nerven, mens antall permanente pareser var likt [10]. Årsaken til dette ligger for det første i at risiko for rekurrensparese hos erfarne kirurger allerede er så lav at for å påvise en statistisk signifikant reduksjon kreves en svært stor studiepopulasjon [11]. Den andre årsaken er at INM i dag helst brukes for intermitterende kontroll av rekurrensfunksjonen og som et hjelpemiddel for identifikasjon av nerven. Denne bruken tillater ikke en synkron observasjon og preparasjon under operasjonen. INM erstatter dermed ikke visualisering av nervus recurrens eller skånsom handtering av nerven. Om kontinuerlig nervemonitoring (CNM) kan ha et potensiale til å redusere skaderate på rekurrensnerven må først bekreftes i studier [12-14].

Forutsetninger for bruk av nervemonitorering

Pasienten må informeres preoperativ om bruk av INM. Spesielt ved høyrisiko inngrep (for eksempel operasjon ved bestående recurrensparese) ansees det etter vår mening som absolutt indisert å bruke INM. Konsekvensen av intraoperativ signaltap ved den første siden ved planlagt bilateral operasjon må være del av den preoperative informasjonen. Dette kan for pasienten bety en stagingthyreoidektomi med nytt inngrep og ny narkose til et senere tidspunkt (enten ved konstatert permanent parese eller ved restitusjon). Forutsetning for denne prosedyren er selvfølgelig kunnskap om den preoperative stemmebåndsfunksjonen. Klinisk ikke relevante, preoperative rekurrenspareser kan ha ulike årsaker. En bilateral rekurrensparese fordi man ikke kjente til dette kan ha store konsekvenser [15]. Kjennskap til den preoperative stemmebåndsfunksjonen er forutsetning for bruk av INM og tillater en riktig interpretasjon av signalene [16]. Ved ca. 10% av stemmebåndsparesene kan man få en normal vagus-EMG  [17].

Utstyr/prosedyre

INM består av et stimulasjonsapparat med EMG-monitor og en avledningselektrode over målorganet.  EMG-signalet blir fanget opp av apparatet og formert til et akustisk signal og en EMG-kurve. Mulighet for utskriving og lagring av kurvene tillater dokumentasjon. Avledning av EMG over m. vocalis kan enten skje via nålelektrode (direkte EMG) eller via tubuselektrode (overflate EMG). Unipolare stimulasjonssonder har en større radius og gjør dermed identifikasjon av nerven enklere (spesiell ved arrvev). En bipolar sonde har fordelen med at den stimulerer nerven kun i direkte kontakt og muliggjør en nøyere diskriminasjon av nerve og ikke-nerve strukturer. Standard innstilling fra produsenten er 100µV som event threshold and 1mA for stimulasjonsstyrken. Impedansen som er uttrykk for kontakten mellom stemmebånd og tubuselelektrode bør være < 5 kΩ. Ved operasjonsstart skal man oppnå en høy amplitude over n. vagus som utgangspunkt. Lorenz et. al angir følgende standardverdier: høyre n. vagus – median 511µV, venstre n. vagus – 460µV [18]. Ved ikke tilstrekkelig amplitude anbefales det å korrigere posisjon av tube eller nålelektrode. Ved  INM kan kvantitative forandringer av amplituden, latenstiden, signalvarighet og formen av EMG-kurven være uttrykk for en truende nerveskade [19]. Viderutvikling av INM er den kontinuerlige intraoperative nervemonitorering (CNM). Via en pulsatil stimulering av n. vagus (valgbar frekvens) kan funksjonen kontinuerlig «in real-time» kontrolleres [20-22]. Apparaturen blir supplert med en vagus-stimulasjonssonde som legges rundt eller på n. vagus. Det finnes forskjellige systemer på markedet. Vi bruker i vår avdeling både Saxophon-sonden (Dr. Langer, Tyskland – Fig. 1) og APS-sonden (Medtronic, USA – Fig. 2). Alarmgrensen for amplituden og latenstiden kan velges, men er oftest forhåndsinnstilt av produsenten med amplitude reduksjon om 50% og 10% økning av latenstiden. Forutsetning for intakt funksjon er den korrekte posisjon av avledningselektrodene (tube eller nål).

Narkose

Vellykket bruk av INM forutsetter et godt samarbeid mellom anestesi og kirurgi. Upåvirket intraoperativ nervestimulasjon forutsetter en ikke relaksert pasient. Derfor er det anbefalt kortvirkende relaksansier ved intubasjon [23]. En optimal tubestørrelse og nøyaktig tubeposisjon er nødvendig ved bruk av tubuselektroden [24,25]. Kontroll av tubeposisjon er anbefalt etter leiring av pasienten [19]. Korrektur av tuben kan bli nødvendig under operasjonen.

Kirurgi

Operasjonen startes med stimulering av den ipsilaterale n. vagus så tidlig som mulig (V1). Et intakt signal utelukker tekniske feil. Tuben kan korrigeres før preparasjon startes. Den hyppigste årsaken for et primært negativ INM-signal er feilposisjon av tuben [19]. Kun et intakt signal over n. vagus bekrefter integriteten av n. rekurrens i hele dens forløp. På høyre side anbefales å stimulere n. vagus langt kaudalt for å bli tidlig oppmerksom på en ikke-rekurrerende n. laryngeus med en hyppighet av 0,5% [26,27]. Signalet vil i dette tilfellet være negativt over n. vagus. Bruk av INM har bidratt til en forbedret identifikasjon av den anatomiske varianten [28]. Svært sjelden kan det foreligge en venstresidig ikke-rekurrerende n. laryngeus som kun sees ved situs inversus. Ved skrittvis stimulering av n. vagus i kranial retning kan avgang av den ikke-rekurrerende nerven lokaliseres. Signalet blir positivt med en typisk kortere latenstid [27]. Operasjonen fortsettes med at stemmebåndsnerven framstilles. INM kan brukes som hjelpemiddel for identifikasjon. Stimulasjonsverdi av n. rekurrens før videre preparasjonen registreres som referanse for eventuelle forandringer av signalet under operasjonen (R1). Amplituden er oftest høyere en ved vagus-stimulasjon [18]. Videre brukes den gjentatte direkte rekurrens-stimuleringen for å kontrollere forløpet av nerven som muliggjør en mer forutsigende preparasjon (såkalt mapping). Den er av stor betydning ved prelaryngeal deling av nerven å kunne identifisere den nervedelen med intakt signal [29]. Oftest er den anteriore fascikkelen stimulerbar, men likevel bør alle fibrene nøye bevares.

En sikker differensiering av artefakt-signaler er forutsetning for trygg bruk av INM. Artefakter kjennetegnes ved at latensen mangler. Kulde ved langvarige operasjoner eller væske (blod, sekret) i situs kan gi problemer med stimulering og krever noen ganger tålmodighet.

Etter reseksjonen kontrolleres først n. rekurrens (R2) og som siste skritt den avsluttende vagus-stimulasjonen (V2). (Tabell 1) Et intakt signal over vagus-nerven tilsier i 97% en intakt stemmebåndsfunksjon.

Intraoperativ signal tap (loss of signal=LOS) er definert som amplitude mindre 100µV eller komplett tap av signalet [19].  Det finnes to typer av LOS [30]. Ved type 1 (lokalisert) kan man med stimulasjonssonden finne stedet over n. recurrens hvor signalet er borte. Dvs. strupehodenært er det positivt signal over rekurrensnerven mens signalet over n. vagus er negativt. Ved skadestedet forsvinner signalet over rekurrens nerven. Årsaken er oftest direkte skade på nerven som klemming, varme, ligatur, clip eller strøm. Dermed får man mulighet til å avhjelpe evt. kompromitterende faktorer. Ved type 2 (global) finner man verken signal over n. vagus eller over hele n. recurrens. Årsakene til denne type skade lar seg oftest ikke definere, det kan evt være trykk eller traksjon. Terapiforsøk med kortikoidsteroider kan vurderes. Effekten av dette er imidlertid usikker, og det er også usikkerhet med tanke på dosering av steroider. [31,32]. Vår egen praksis ved bekreftet LOS er å gi omgående 300 mg hydrokortison intravenøst.

Postoperativ laryngoskopi ansees til tross for bruk av INM som uerstattelig for kvalitetssikring og vurdering av glottisfunksjon postoperativ [16,33]. Selv om det er sjelden at den postoperative laryngoskopien ikke stemmer overens med INM resultat.

Kontinuerlig intraoperativ nervemonitoring (CNM)

Prinsippet er en automatisk, periodisk vagusstimulasjon. Parallelt kan den intermitterende stimuleringen brukes som vanlig (Fig. 2). Ved start av operasjonen og plassering av vagussonden lages en baseline fra amplituden og latenstiden som utgangsverdi. Ved vesentlige endringer av amplituden og latenstiden vil man få et alarmsignal både akustisk og optisk på monitor. Hittil finnes kun få studier som belyser CNM, og spørsmålet om alarmgrensen er fremdeles åpent [12,13]. På HUS bruker vi en alarmgrense for amplitudefall > 50% og latensøkning > 10% , som er forhåndsinnstilt av produsenten. Eksakt tubeposisjon (eller nål) er forutsetning av CNM bruk. Det anbefales en utgangsamplitude helst rundt 1000µV. Første studiedata viser at en samtidig amplitudefall >50% og latensøkning >10% kan forutgå et signaltap, og dermed signalisere en nerveskade [12,13]. Ved fare-signal burde den aktuelle preparasjonen stoppes og all stress på nerven unnlates (Fig. 3). CNM har sine begrensinger med at systemet er disponert for feilmeldinger ved manipulasjon, som følge av dårlig kontakt mellom tubeelektrode og stemmebånd. En helt sikker diskriminering mellom artefakt og reell EMG-forandring kan være vanskelig (Fig 4). Vi forholder oss til den skisserte algoritme som kan være tids- og tålmodighetskrevende. CNM muliggjør å oppdage en truende nerveskade under manipulasjon og nervestress. Derimot kan heller ikke en direkte nerveskade (klemming i pinsetten, termisk skade, deling) som resulterer i et plutselig signaltap, forhindres med CNM.

Strategiskifte (staging thyroidectomy)

Ved benignt struma og planlagt bilateral operasjon anbefales ved intakt stemmebåndsfunksjon preoperativ en strategiskifte ved påvist signal tap på den første siden [15,17]. Målet med dette er å forhindre en fatal bilateral rekurrensparese. De fleste stemmebåndsparesene er forbigående og om diagnosen tillater en avventende holdning, bør en utsette operasjon på den andre siden til funksjon av nerven har restituert seg. Ved vedvarende skade bør indikasjon til reoperasjon ved et forandret risikoprofil nøye vurderes.

Ved malignitet er beslutning avhengig av entiteten og utbredelse. Det dreier seg om avveiing av potensielle onkologiske ulemper mot en høy sannsynlighet for tracheostomi ved bilateral parese. Ved bestående stemmebåndslammelse på den ene siden og intraoperativ signaltap av den intakte, kontralaterale nerven kan en forbigående lateralisering av den primært permanent lammete stemmebånd foretas allerede intraoperativ. Dette forutsetter et godt samarbeid med ØNH avdeling og at framgangsmåten helst avtales før operasjonen.

Nervus laryngeus superior

Stimulering av n. laryngeus superior kan lykkes med INM ved at det utløses en kontraksjon av de krikothyreoidale muskulaturen. INM-systemet er ikke laget for å registrere EMG over den krikothyreoidale muskulaturen, kun for EMG avledning over m. vocalis. Noen ganger kan man likevel få et EMG signal. En ramus communicans som kan viderføre elektrisk impuls foreligger i 70-80 %. Nervemonitorering av n. laryngeus superior krever en direkte EMG-avledning over den krikothyreoidale muskulaturen [34]. Skånsom og thyreoideanær preparasjon ved frilegging av øvre thyreoidea pol hjelper til å bevare nerven som har sin betydning for stemmeleie.

Sammenfatning

Med intraoperativ nervemonitorering får kirurgen et hjelpemiddel til å identifisere stemmebåndsnerven samtidig som man får informasjon over funksjonstilstanden. Spesielt ved høyrisiko-operasjoner som residiv og ved malignitet kan INM-bruk være fordelaktig for å bevare nerven. Samtidig tillater informasjonen om stemmebåndsfunksjonen intraoperativt kirurgen å tilpasse den operative strategien. Hovedmål er å unngå en bilateral rekurrensparese med høy sannsynlighet for tracheostomi. INM kan ikke forhindre en nervelesjon. Hvorvidt CNM pålitelig kan varsle om truende nerveskader må undersøkes i fremtidige studier. Den direkte, akutt innsettende nerveskaden kan heller ikke forhindres med denne nye metoden. Den viktigste faktor for å bevare stemmebåndsnerven er den nøye og samvittighetsfulle preparering gjort av den erfarne endokrin-kirurgen.

Referanser

1. Ridell V. (1970) Thyroidectomy: prevention of bilateral recurrent nerve palsy. Results of identification of the nerve over 23 consecutive years (1946-69) with a description of an additional safety measure. Br J Surg 57 (1):1-11
2. Tschopp K, Probst R. (1994) [New aspects in surgery of the thyroid gland with intraoperative monitoring of the recurrent laryngeal nerve]. Laryngorhinootologie 73(11):568-72
3. Brauckhoff M, Gimm O, Thanh PN, et al. (2002) First experiences in intraoperative neurostimulation of the recurrent laryngeal nerve during thyroid surgery of children and adolescents. J Pediatr Surg 37(10):1414-8
4. Dackiw APB, Rotstein LE, Clark OH. (2002) Computer-assisted evoked electromyography with stimulating surgical instruments for recurrent/external laryngeal nerve identification and preservation in thyroid and parathyroid operation. Surgery 132(6):1100-6
5. Lamade W, Meyding-Lamade U, Buchhold C et al. (2002) [First continuous nerve monitoring in thyroid gland surgery. Chirurg 71(5):551-7
6. Dralle H, Lorenz K, Machens A. (2012) verdicts on malpractice claims after thyroid surgery: emerging trends and future directions. Head Neck 34(11):1591-6
7. Sturgeon C, Sturgeon T, Angelos P. (2009) Neuromonitoring in thyroid surgery: attitudes, usage patterns, and predictors of use among endocrine surgeons. W J Surg 33(3):417-25
8. Higgins TS, Gupta R, Ketcham AS et al. (2011) Recurrent-laryngeal nerve monitoring versus identification alone on post-thyroidectomy true vocal fold palsy: a metaanalysis. Laryngoscope. 121 (5):1009-17
9. Barczyński M, Konturek A, Pragacz K, et al. (2014) Intraoperative nerve monitoring can reduce prevalence of recurrent laryngeal nerve injury in thyroid reoperations: results of a retrospective cohort study. World J Surg 38:599-606
10. Barczyski M, Konturek A, Cichoń S. (2009) Randomized clinical trial of visualization versus neuromonitoring of recurrent laryngeal nerves during thyroidectomy. Br J Surg 96:240–246. doi: 10.1002/bjs.64179.
11. Dralle H, Sekulla C, Haerting J et al. (2004) Risk factors of paralysis and functional outcome after recurrent laryngeal nerve monitoring in thyroid surgery. Surgery 136 (6):1310-22
12. Phelan E, Schneider R, Lorenz K, et al. (2014) Continuous vagal IONM prevents recurrent laryngeal nerve paralysis by revealing initial EMG changes of impending neuropraxic injury: a prospective, multicenter study. Laryngoscope 124:1498–1505. doi: 10.1002/lary.24550
13. Schneider R, Randolph GW, Sekulla C, et al. (2013) Continuous intraoperative vagus nerve stimulation for identification of imminent recurrent laryngeal nerve injury. Head Neck 35:1591–1598.
14. Lamade W, Ulmer C, Rieber F et al. (2011) New backstrap vagus elektrode for continuous intraoperative neuromonitoring in thyroid surgery. Surg Innov 18(3):206-13
15. Dralle H, Sekulla C, Lorenz K et al. (2012) Loss of the nerve monitoring signal during bilateral thyroid surgery. Br J Surg 99:1089-1095
16. Randolph GW (2010) The importance of pre- and postoperative laryngeal examination for thyroid surgery. 20:453-458
17. Goretzki PE, Schwarz K, Brinkmann J et al. (2010) The impact of intraoperative neuromonitoring (IONM) on surgical strategy in bilateral thyroid diseases: Is it worth the effort? World J Surg 34:1274-1284
18. Lorenz K, Sekulla C, Schelle J et al. (2010) What are normal quantitative parameters of intraoperative neuromonitoring (IONM) in thyroid surgery. Langenbecks Arch Surg 395(7):901-9
19. Randolph GW, Dralle H, International Intraoperative Monitoring Study Group, et al. (2011) Electrophysiologic recurrent laryngeal nerve monitoring during thyroid and parathyroid surgery: international standards guideline statement. Laryngoscope 121 Suppl 1:S1–16. doi: 10.1002/lary.21119
20. Lamade W, Ulmer C, Seimer A et al. (2007) A new system for continuous recurrent laryngeal nerve monitoring. Minim Invasive Ther Allied Technol 16 (3):149-54
21. Jonas J. (2010) Continuous vagal nerve stimulation for recurrent laryngeal nerve protection in thyroid surgery. Eur Surg Res 44:185-191
22. Schneider R, Przybyl J, Pliquett U et al. (2010) A new vagal anchor electrode for real-time monitoring of the recurrent laryngeal nerve. Am J Surg 199:507-514
23. Lu IC, Tsai CJ, Wu CW. (2011) A comparative study between 1 and2 effective does of rocuronium for intraoperative neuromonitoring during thyroid surgery. Surgery 149:543-548
24. Lu IC, Chu KS, Tsai CJ. (2008) Optimal depth of NIM EMG endotracheal tube for intraoperative neuromonitoring of the recurrent laryngeal nerve during thyroidectomy. World J Surg 32:1935:1939
25. Birkholz T, Saalfrank-Schrdt C, Iourschek A et al. (2011) Comparison of two electromyographical endotracheal tube systems for intraoperative recurrent laryngeal nerve monitoring: reliability and side effects. Langenbecks Arch Surg 396:1173-1179
26. Brauckhoff M, Nguyen Thanh P, Dralle H. (2004) Nervus laryngeus inferior non recurrens and lusorial artery. Thyroid 14:79-81
27. Brauckhoff M, Machens A, Sekulla C. (2011) Latencies shorter than 3.5 ms after vagus  nerve stimulation signify a nonrecurrent inferior laryngeal nerve befor dissection. Ann Surg 253:1172-1177
28. Donatini G, Carnaille B, Dionigi G. (2013) Increased detection of non-recurrent inferior laryngeal nerv (NRLN) during thyroid surgery using systematic intraoperative neuromonitoring (IONM). World J Surg 37(1):91-3
29. Chan WF, Lo CY (2006) Pitfalls of Intraoperative Neuromonitoring for Predicting Postoperative Recurrent Laryngeal Nerve Function during Thyroidectomy. World J Surg 30:806-812
30. Dralle H, Lorenz K, Schabram P, et al. (2013) [Intraoperative neuromonitoring in thyroid surgery. Recommendations of the Surgical Working Group for Endocrinology]. Chirurg 84:1049–1056
31. Wang LF, Lee KW, Kuo WR et al. (2006) The efficacy of intraoperative corticosteroids in recurrent laryngeal nerve pasly after thyroid surgery. World J Surg 30:299-303
32. Worni M, Schudel HH, Seifert E et al.  (2008) Randomized controlled trial on single dose steroid before thyroidectomy for beign disease to improve postoperative nausea, pain and vocal function. Ann Surg 248:1060-1066
33. Dinonigi G, Boni L, Rovera F et al. (2010) Postoperative laryngoscopy in thyroid surgery: proer timing to detct recurren laryngeal nerve injury. Langenbecks Arch Surg 395:327-331