Use of 3D Modeling in Preoperative Preparation of Patients with Refractory Forms of Functional Dysphonia: A Pilot Study
Authors: Стрельчёнок Е.С. , Пивовар М.Л. , Криштопова М.А. 
Published: June 2023

Цель. Разработка и анализ применения трехмерных моделей гортани для предоперационной подготовки и повышения эффективности лечения пациентов с рефрактерными формами функциональных дисфоний. Материалы и методы. Проспективно оценивали РКТ гортани 4 пациентов с диагнозом «функциональная дисфония, рефрактерное течение» (R49.0), которым в последующем выполнялась инъекционная ларингопластика. Критериями включения в исследование были функциональная дисфония, рефрактерная к стандартной терапии; пол – мужской и женский; возраст от 18 до 66 лет; отсутствие каких-либо жалоб на состояние здоровья, острых или хронических заболеваний других органов, что подтверждалось регулярными комплексными профилактическими медицинскими осмотрами; добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Критериями исключения были отказ от участия в исследовании; наличие жалоб на состояние здоровья; острые или хронические заболевания; периодический или постоянный прием каких-либо лекарственных средств; злоупотребление алкоголем; курение. Все пациенты – женщины (n=4), средний возраст 39 лет, представители голосоречевых профессий. Полученные 3D-модели гортани использовались для определения положения щитовидного хряща, черпаловидных хрящей, перстневидного хряща и построения плоскости расположения волокон перстнещитовидных мышц. Созданные и проанализированные модели были представлены группе экспертов для оценки по шкале Лайкерта. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета прикладных программ MS Excel, Statistica for Windows v. 10.0. Результаты. Были созданы и проанализированы четыре 3D-модели гортани и определено положение щитовидного хряща, черпаловидных хрящей, перстневидного хряща, выстроена плоскость расположения волокон перстнещитовидных мышц. Оценкой суммы баллов по шкале Лайкерта получен коэффициент воспроизводимости 0,92, а среднестатистический ранг категории показал общую положительную установку группы экспертов на 3D-модель, что подтверждает ее высокую эффективность для применения при планировании хирургического лечения пациентов с рефрактерными формами функциональных дисфоний. Выводы. Разработанные трехмерные модели гортани могут быть использованы при планировании хирургического лечения пациентов с рефрактерным течением функциональных дисфоний, что приводит к более точному определению точек для чрескожного доступа к перстнещитовидной мышце, уменьшению числа хирургических ошибок и улучшению результатов хирургических вмешательств.

Purpose. To work out and analyze the use of three-dimensional models of the larynx for preoperative preparation and improving the treatment effectiveness in patients with refractory forms of functional dysphonia. Materials and methods. 4 CT-scans of the larynx were prospectively evaluated in 4 patients diagnosed with "Functional dysphonia, refractory form" (R49.0), who subsequently underwent injection laryngoplasty. Inclusion criteria for the study were: functional dysphonia refractory to standard therapy; gender both male and female; age from 18 to 66 years; absence of any complaints about the state of health, acute or chronic diseases of other organs, confirmed by regular comprehensive preventive medical examinations; voluntary informed consent for participation in the study. The exclusion criteria were: refusal to participate in the study; presence of health complaints; acute or chronic diseases; periodic or constant use of any medicines; alcohol abuse; smoking. All patients were women (n=4), mean age 39 years, representatives of vocal professions. The obtained 3D models of the larynx were used to determine the position of the thyroid cartilage, arytenoid cartilage, and cricoid cartilage and to construct the plane of location of the fibers of the cricothyroid muscles. The created and analyzed models were presented to a group of experts for assessment by the Likert scale. Statistical processing of data obtained was carried out using the MS Excel software package, "Statistica for Windows v. 10.0". Results. 4 3D models of the larynx were created and analyzed, and positions of the thyroid cartilage, arytenoid cartilage, and cricoid cartilage were determined, and the plane of location of the fibers of the cricothyroid muscles was constructed. The assessment of total points according to the Likert scale allowed obtaining a reproducibility coefficient of 0.92, and the average statistical category ranking showed an overall positive attitude of the expert group to the 3D model, confirming its high efficiency for use in planning surgical treatment of patients with refractory forms of functional dysphonia. Conclusions. The designed three-dimensional models of the larynx can be used when planning the surgical treatment in patients with refractory forms of functional dysphonia, allowing more accurate determination of points for percutaneous access to the cricothyroid muscle, reducing the number of surgical errors and improving surgical results.