Thesis
Reference
Le neuromonitoring du nerf récurrent gauche pendant la médiastinoscopie
KARENOVICS, Wolfram
Abstract
La médiastinoscopie reste un outil important dans le staging médiastinal des cancers pulmonaires et dans le diagnostic d'autres pathologies médiastinales. Elle reste l'examen de référence en cas de discordance ou incertitude des atures examens. Le nerf récurrent gauche est à risque d'être lésé durant la médiastinoscopie. Ceci d'autant plu que cette intervention est de moins en moins pratiquée suite à l'avènement de techniques moins invasives. Le neuromonitoring du nerf récurrent s'est établi comme un standard dans la chirurgie thyroïdienne. Nous avons appliqué cette technique avec succès durant la médiastinoscopie pour identifier avec certitude et préserver ce nerf.
KARENOVICS, Wolfram. Le neuromonitoring du nerf récurrent gauche pendant la médiastinoscopie. Thèse de doctorat : Univ. Genève, 2016, no. Méd. 10790
URN : urn:nbn:ch:unige-816482
DOI : 10.13097/archive-ouverte/unige:81648
Section de médecine Clinique Département de chirurgie
Service de chirurgie thoracique et endocrinienne
Thèse préparée sous la direction du Professeur Frédéric Triponez
LE
#NEUROMONITORING
#DU
#NERF
#RECURRENT
#GAUCHE
#PENDANT
#LA
#MEDIASTINOSCOPIE
##
#
Thèse
présentée à la Faculté de Médecine de l'Université de Genève
pour obtenir le grade de Docteur en médecine par
Wolfram KARENOVICS de
Hölstein/BL
Thèse n° 10790 Genève
2016
T ABLE# D ES# M ATIÈRES #
Introduction………...3
1.# Le cancer du poumon# 1.1.# Incidence ... 4#
1.2.# Classification ... 5#
1.3.# Pronostic et Traitement ... 8#
1.4.# Diagnostic et Stadification ... 11#
2.# La mediastinoscopie# 2.1.# Le médiastin : anatomie ... 13#
2.2.# La mediastinoscopie : Historique et rôle de cette technique chirurgicale 16# 2.3.# Autres techniques de staging invasif du médiastin ... 22#
2.4.# Place actuelle de la médiastinoscopie ... 23#
2.5.# Complications ... 24#
3.# Le nerf laryngé recurrent (NLR)# 3.1.# Historique ... 27#
3.2.# Neuromonitoring du NLR dans la chirurgie thyroïdienne ... 28#
4. Introduction de l’étude et de la thèse : Utilisation du neuromonitoring du NLR au cours des médiastinoscopies ... 30
5. L'article original: "Left recurrent laryngeal nerve monitoring during mediastinoscopy is feasible and safe" ... 32
6. Discussion ... 35
Introduction
Le neuromonitoring intraopératoire a révolutionné la chirurgie de la thyroïde permettant d’éviter des complications graves et aidant le chirurgien à reconnaître et préserver le nerf récurrent.
Un staging minutieux avant tout début de traitement est primordial dans la prise en charge des patients avec un cancer du poumon. Dans ce staging une évaluation soigneuse du médiastin joue un rôle clef. A ce jour, la médiastinoscopie reste l’examen de référence, le dernier juge de l’état des ganglions médiastinaux. Or, cet examen met à risque les nerfs récurrents, particulièrement le gauche, dont la lésion n’est pas si peu fréquente si on la cherche systématiquement.
Les avancées de l’imagerie médicale et des procédures diagnostiques minimalement invasives font cependant que cet examen est pratiqué de moins en moins fréquemment. On peut imaginer que la diminution de la fréquence et donc de l’expérience chirurgicale pourrait avoir tendance à augmenter le risque de l’intervention.
Cette constellation nous a fait évoquer la possibilité de mettre la technologie développée pour la chirurgie cervicale au profit de la médiastinoscopie.
Dans un essai pilote nous avons évalué la praticabilité de l’usage du neuromonitoring du nerf récurrent durant la médiastinoscopie.
Cette étude d’une petite série a donné lieu à une publication qui est au centre de la présente thèse.
Le cancer du poumon
1.1. I NCIDENCE #
En 2015, au niveau mondial, le cancer pulmonaire est le cancer le plus fréquent si on exclut les cancers de la peau autres que le mélanome. En 2012, environ 1,8 millions de nouveau cas ont été recensés ce qui représente environ 13% de tous les cancers. C’est le cancer le plus fréquent chez l’homme et le deuxième en fréquence chez la femme après le cancer du sein. Près de 20% de tous les décès par cancer sont attribuables au cancer du poumon, qui de ce fait, est la cause de décès lié au cancer la plus fréquente (Ferlay et al., 2015). A l’échelle de la Suisse, environ 3700 nouveaux cas de cancer pulmonaires sont recensés par année (2500 hommes et 1200 femmes). L’incidence augmente clairement avec l’âge avec une augmentation nette du risque à partir de 50 ans. Sur les 30 dernières années, une baisse progressive de l’incidence chez les hommes en parallèle avec une augmentation de l’incidence chez les femmes ont été observées. L’incidence globale est en légère baisse. Ceci reflète clairement le changement des habitudes de consommation du tabac qui est responsable des 90% des cancers du poumon dans les pays occidentaux. La survie globale (tout stade confondu) à 5 ans reste faible et atteint 14% en Suisse (http://www.nicer.org/assets/files/Krebs_in_der_Schweiz_e_web.pdf, 2011) ce qui est un bon résultat dans la comparaison internationale (Sant et al., 2009) et européenne qui atteint une moyenne de 13% (De Angelis et al., 2014).
1.2. C LASSIFICATION #
Basé sur le type cellulaire, on distingue deux formes principales du cancer pulmonaire (Table 1):
8 le carcinome pulmonaire à petites cellules qui représente environ 10-15% des cas. Il se caractérise par une croissance rapide et une métastatisation précoce. Son incidence est en baisse progressive ces dernières années (Jemal et al., 2011).
8 le carcinome pulmonaire non à petites cellules qui représente 85-90% des cas, peut être classé en plusieurs sous-types : adénocarcinome, carcinome épidermoïde, carcinome adénosquameux, carcinome à grandes cellules, carcinome sarcomatoïde ou peu différencié et tumeurs carcinoïdes.
En fonction de l’analyse pathologique, chaque type de cancer pulmonaire peut être divisé en sous type. La recherche de mutation génétique prend une place de plus en plus importante dans la caractérisation de ces tumeurs, notamment au niveau des adénocarcinomes (Travis et al., 2011 ; 2013).
Table 1. Classification des cancers pulmonaires selon l’organisation mondiale de la santé
L’importance du classement des carcinomes pulmonaires à petites cellules ou à non petites cellules réside dans le fait que la thérapie respective de ces cancers est fondamentalement différente.
Dans la présentation de cette thèse, nous allons parler principalement des cancers pulmonaires non à petites cellules puisque la chirurgie n’entre pas en jeu dans le cancer pulmonaire à petites cellules sauf de façon exceptionnelle.
1.3. P RONOSTIC#ET# T RAITEMENT #
Le traitement ainsi que le pronostic du cancer pulmonaire non à petites cellules est fortement dépendant du stade de développement de la tumeur lors du diagnostic. Comme pour la plupart des tumeurs, la stadification se fait à l’aide du système TNM de l’UICC (Tables 2 et 3) (Detterberck et al., 2009 ; Sobin et al., 2009).
Table 2. Définition des descripteurs T, N et M du cancer du poumon (Detterbeck et al., 2009).
Pour les cancers pulmonaires non à petites cellules diagnostiqués à un stade précoce, c'est-à-dire des tumeurs de petite taille sans atteinte ganglionnaire ou à distance (stade I = T1N0, T2aN0), la survie peut atteindre les 60 à 90% (Goldstraw et al., 2007). Le taux de survie décline ensuite rapidement en fonction du stade : le taux de survie à 5 ans est de 52% pour les stades localisés (stade I et II) et uniquement de 4% pour les stades métastatiques (stade IV) (Figure 1) (De la Cruz et al., 2011).
Table 3. Les stades selon le TNM (Detterbeck et al.,2009).
Lors du diagnostic, seulement 15 à 20% des patients présentent un carcinome pulmonaire à un stade localisé, et 22% des patients ont déjà une atteinte des ganglions régionaux (De la Cruz et al., 2011). Un traitement curatif n’est envisageable que dans 20 à 30% des cas (stades I à IIIa). Pour les stades localisés, la chirurgie est la première modalité thérapeutique. Pour les stades plus avancés la prise en charge repose en général sur une combinaison de modalités thérapeutiques incluant chimiothérapie et radiothérapie (RT) ainsi que la chirurgie dans certains cas. Pour les stades avancés ou métastatiques, le traitement est palliatif (chimiothérapie, RT et surveillance).
Figure 1. Taux de survie des cancers pulmonaires non à petites cellules en fonction du stade (Goldstraw et al., 2007).
1.4. D IAGNOSTIC#ET# S TADIFICATION #
Le diagnostic de cancer pulmonaire doit en général être confirmé par une preuve histologique ou cytologique qui est fournie par des prélèvements obtenus par bronchoscopie (brossage, lavage, biopsie transbronchique, EBUS (endobronchial ultrasound), EUS (endoscopic ultrasound)), radiologie interventionelle (biopsie trans-thoracique) ou par chirurgie (médiastinoscopie, biopsie chirurgicale, résection).
La stadification du cancer pulmonaire avant l’initiation de tout traitement est extrêmement importante afin de déterminer la meilleure stratégie thérapeutique pour chaque patient. La caractérisation de l’atteinte des ganglions médiastinaux joue un rôle déterminant surtout si l’on espère être curatif. Actuellement les moyens à disposition pour réaliser cette stadification et en particulier pour caractériser l’atteinte médiastinale, sont multiples et incluent des examens d’imagerie non-invasifs (computed tomography (CT), positron emission tomography/computed tomography (PET/CT), imagerie par résonance magnétique (IRM)) et invasifs (bronchoscopie, EBUS, EUS, médiastinoscopie). S’il n’y a pas d’atteinte ganglionnaire (N0) ou qu’elle reste restreinte aux ganglions intrapulmonaires et hilaires (N1) le traitement de choix est, sauf cas particuliers, la résection chirurgicale si le patient est opérable. En cas d’atteinte des ganglions médiastinaux ipsilatéraux (N2), le traitement peut être chirurgical mais doit comporter un traitement néo-adjuvant et/ou adjuvant (chimiothérapie et/ou RT). En cas d’atteinte des ganglions N3 (ganglions médiastinaux controlatéraux ou supraclaviculaires par exemple), le traitement n’est en principe pas chirurgical mais, dans certains cas, la chirurgie peut jouer un rôle dans le contexte d’un traitement multimodal (Detterberck et al., 2013 ; Lim et al., 2010).
Au cours du siècle passé, la nécessité d’une telle stadification des cancers pulmonaires a été réalisée tôt dans le développement de la chirurgie thoracique mais les moyens ont longtemps été insuffisants. Malgré une anamnèse complète, un examen physique détaillé, des analyses du sang, des expectorations ainsi que de l’épanchement pleural le cas échéant, complétés par des radiographies standard, et une bronchoscopie, le diagnostic et surtout le stade restaient souvent incertains. Une thoracotomie était alors nécessaire pour obtenir un diagnostic précis. Au milieu du siècle passé, il était commun (dans environ 40% des cas) de découvrir lors de la thoracotomie que la tumeur était non-resécable (Pearson et al., 1986). La mortalité lors des chirurgies des cancers pulmonaires était de 10 à 20%; le problème résidait, entre autre, dans le fait que l’accès au médiastin n’était pas aisé.
2. L A#MEDIASTINOSCOPIE #
2.1. L E#MÉDIASTIN #: #ANATOMIE #
Le médiastin se trouve au centre de la cage thoracique, entre les deux poumons. Il contient de l’arrière en avant : l’œsophage, la trachée, le cœur et les gros vaisseaux ainsi que des structures nerveuses (chaine sympathique, nerfs vagues et nerfs phréniques) et lymphatiques (canal thoracique). Classiquement on distingue trois compartiments : le médiastin antéro-supérieur, le médiastin moyen et le médiastin postérieur dont l’intérêt se trouve essentiellement dans le fait que l’attribution d’une pathologie à un de ces compartiments permet de réduire le diagnostic différentiel (Figures 2 et 3).
Figure 2 : Vue latérale gauche et antérieure du médiastin (F. Netter)
Figure 3 : Les trois compartiments médiastinaux et leur contenu
2.2. L A#MEDIASTINOSCOPIE #: # H ISTORIQUE#ET#RÔLE # #DE#CETTE#
TECHNIQUE#CHIRURGICALE ##
Les premiers descriptions d’un abord chirurgical du médiastin datent de la fin du 19ème siècle et concernent des incisions d’abcès ou de médiastinite (Heidendain, 1899). Par la suite, c’est également pour soigner les atteintes infectieuses que cet abord médial a été utilisé et développé surtout à Vienne par Von Hacker et Marschik (Marschik, 1919 ,1940 ; Von Hacker, 1901). Plus tard, partant de l’idée que les ganglions de la fosse supraclaviculaire font partie du drainage lymphatique des poumons, Daniels a proposé la biopsie des ganglions supra-claviculaires pour le diagnostic des maladies médiastinales et le staging des cancers pulmonaires (Daniels, 1949).
Harken a ensuite proposé d’introduire depuis cette incision latérale un laryngoscope pour atteindre les ganglions médiastinaux supérieurs en suivant les vaisseaux (Harken et al.,1954). Il est évident que cet abord présente des faiblesses importantes : il est techniquement difficile voire dangereux et il pose le problème de la latéralité – quel côté choisir ? C’est finalement Carlens, en 1954, qui a apporté la solution à ce dilemme en proposant la médiastinoscopie avec un abord médial (Carlens, 1959). Il pratiquait une petite cervicotomie horizontale au dessus de la fourchette sternale et disséquait le plan prétrachéal dans lequel il introduisait ensuite le médiastinoscope. De cette manière il devenait possible de visualiser et faire une biopsie des ganglions paratrachéaux et sous- carénaires. Sa technique se répandit rapidement à travers le monde.
Cette technique ne permet pas d’atteindre tous les ganglions médiastinaux (Figure 4). Elle n’atteint pas les ganglions médiastinaux inférieurs, para-oesophagiens, rétro-trachéaux, prévasculaires etc. Par exemple, pour étudier les ganglions de la fenêtre aorto-pulmonaire, il était nécessaire de pratiquer une médiastinotomie antérieure.
Figure 4. Aires ganglionnaires médiastinales (Rush et al., 2009)
Specht a élargi de manière spectaculaire le rayon d’action de la médiastinoscopie en poussant cette technique pour atteindre les ganglions sous-aortiques et para-oesophagiens. Il a publié ces avancées en 1965 avec des images impressionnantes (Specht, 1965) (Figure 5, 6 et 7).
Figure 5
Figure 6
.
Figure 7
fenêtre aorto-pulmonaire en passant par-dessus le tronc brachio-céphalique (Ginserbg, 1987, Ginserbg et al.,1996). Son utilisation reste, à ce jour, restreinte à quelques centres.
L’avancée majeure suivante a été l’introduction de la technologie vidéo permettant de relier le médiastinoscope à une caméra vidéo et ainsi de visualiser l’image sur un écran. Même si les résultats ne sont pas supérieurs à la médiastinoscopie standard en termes de fiabilité, spécificité et sensibilité, cette techniques offre plusieurs avantages évidents : agrandissement de 2.5 fois, dissection bi-manuelle, prélèvement d’un plus grand nombre de ganglions, meilleur enseignement, etc. (Sortini et al., 1994, 1995 ; De Leyn et al., 2005).
Grâce à cette nouvelle technologie, la médiastinoscopie peut être utilisée désormais, non seulement pour réaliser des biopsies à but diagnostique ou pour réaliser le staging des cancers pulmonaires, mais aussi pour effectuer une lymphadénectomie médiastinale radicale dans les cas de cancer pulmonaire (VAMLA) (Witte et al., 2007 ; Hürtgen et al., 2005). Elle permet le curage des stations 2 et 4R+L et 7 (Figure 4). Avec une incision un peu plus grande et en surélevant le sternum on peut atteindre quasiment toutes les aires ganglionnaires médiastinales en dehors de la station 9 (TEMLA) (Kuzdzal et al., 2005).
Ces deux techniques (VAMLA, TEMLA) permettent un bon curage ganglionnaire et de ce fait une excellente stadification. Elles augmentent la sensibilité du staging par le plus grand nombre de ganglions prélevés. Elles sont cependant plus invasives et techniquement plus difficiles à réaliser et le taux de morbidité et de mortalité est plus important que lors des médiastinoscopies standards.
De plus, un plus grand nombre de parésies récurrentielles a été décrit avec ces techniques. L’usage du VAMLA et TEMLA ne s’est donc pas généralisé.
2.3. A UTRES#TECHNIQUES#DE#STAGING#INVASIF#DU#MÉDIASTIN #
Avec une sensibilité entre 85 et 96%, une spécificité de 100% et un taux de faux négatif très bas (environ 1%), la médiastinoscopie reste à ce jour la technique de référence pour le staging médiastinal des cancers pulmonaires (Detterbeck et al., 2013). Mais de nouvelles techniques moins invasives prennent de plus en plus d’importance et on peut penser que cette tendance va se poursuivre et s’accentuer.
La technique de la biopsie transbronchique via une bronchoscopie n’est pas nouvelle. Mais c’est l’introduction de l’échographie lié à l’endoscopie qui a permis de cibler la ponction et de la réaliser sous vision échographique et d’obtenir ainsi d’excellents résultats. Cet examen est actuellement disponible sous forme d’EBUS et d’EUS. La première permet de visualiser et de ponctionner les ganglions médiastinaux hauts et hilaires, la seconde les ganglions médiastinaux inférieurs (Block et al., 2013).
De manière combinée, ces examens atteignent une sensibilité de 83% à 94% pour le staging du cancer pulmonaire (De Leyn et al., 2014) et peuvent de ce fait se comparer à la médiastinoscopie.
Ces chiffres ont été confirmés dans de multiples études (Colella et al., 2014). L’EBUS associé à l’EUS est actuellement recommandé comme modalité première pour le staging médiastinal pour cancer pulmonaire non à petites cellules (De Leyn et al., 2014).
Le taux de complications est très bas, aux alentours de 0.5% et sans mortalité (Von Bartheld et al.,
2.4. P LACE#ACTUELLE#DE#LA#MÉDIASTINOSCOPIE #
En cas de discordance entre PET et EBUS ou si le résultat de l’EBUS ne permet pas d’obtenir un résultat définitif, la médiastinoscopie reste cependant la technique de référence (De Leyn et al., 2014). Elle garde aussi sa place dans le diagnostic des tumeurs médiastinales, des lymphomes en particulier ou d’atteintes inflammatoires telles la sarcoïdose où la cytologie est souvent insuffisante (Varela-Lema et al., 2009). Il est donc important que les chirurgiens puissent réaliser une intervention de moins en moins pratiquée avec confiance et sans complication.
2.5. C OMPLICATIONS #
Les complications de la médiastinoscopie sont très nombreuses, cependant le taux global de complications est néanmoins toujours resté bas et stable depuis les premières descriptions de cette technique (OJ, 1966 ; Wei et al., 2014 ; Lemaire et al., 2006). Trois grandes séries, l’une datant de 1966 incluant plus de 4000 patients et deux séries plus récentes de 2000 et 2014 avec environ 2000 patients atteignent à un taux global de complications autour de 1%. Ces complications sont étroitement liées à l’anatomie du médiastin qui contient un grand nombre de structures vitales au milieu desquelles il faut faire passer le médiastinoscope (Foster et al., 1972).
La première partie de la procédure, de l’incision cutanée jusqu’à la trachée, contient plusieurs dangers : les veines jugulaires antérieures, la glande thyroïde, les veines thyroïdiennes inférieures.
La dissection suit ensuite la face antérieure de la trachée. Le médiastinoscopie doit passer entre la trachée et le tronc brachiocéphalique. Sur le bord antéro-supérieur du champ opératoire se trouve ensuite la veine cave supérieure, et un peu plus bas, dans l’angle trachéo-bronchique droit la veine azygos. En arrière de la veine cave on peut visualiser la plèvre et par transparence le poumon. Sur la gauche se trouve la crosse de l’aorte. En arrivant à la carène ou on longe les bronches souches, on doit passer derrière l’artère pulmonaire et ses branches. Puis sous la carène se trouve en avant le péricarde et l’oreillette gauche et en arrière l’œsophage. Le nerf vague gauche entre dans le médiastin avec l’artère carotide gauche et passe en avant de la crosse de l’aorte. Il donne à cet endroit le nerf récurrent gauche qui contourne l’aorte et remonte le long de la trachée jusqu’à son
Durant l’intervention, chaque structure peut être blessée, les complications peuvent être dues à des plaies trachéales ou œsophagiennes, des plaies vasculaires et des saignements nécessitant une sterno- ou thoracotomie pour les contrôler, des pneumothorax ou des lésions nerveuses. Au cours de ces manipulations, le nerf récurrent gauche est particulièrement à risque.
Alors que les saignements et les pneumothorax sont facilement identifiables et caractérisables, la lésion du nerf récurrent peut être plus subtile et peut passer inaperçue. Elle n’est pas toujours évidente à diagnostiquer cliniquement et il faut la chercher activement pour la retrouver. Si on la cherche systématiquement en pratiquant, par exemple, une laryngoscopie systématiquement en post-opératoire, le taux de parésie récurrentielle atteint environ 6%. (Widstrom, 1975 ; Walles et al., 2013).
Cette complication est bien connue dans la chirurgie thyroïdienne où la lésion récurrentielle est l’une des premières mesures de qualité. On y a porté probablement un peu moins d’attention au cours des médiastinoscopies où on se bat en général contre un cancer mortel, le cancer pulmonaire, trop important pour « s’embêter avec un petit problème « esthétique » et d’autant plus que le problème ne se pose au pire que de manière unilatérale.
Cependant cette complication est particulièrement dangereuse pour les patients thoraciques qui souffrent souvent de maladies pulmonaires chroniques qui réduisent leur capacité respiratoire. De plus, la médiastinoscopie précède souvent une opération pulmonaire et la lésion récurrentielle met les patients à risque de bronchoaspirer et d’une pneumonie subséquente qui peut avoir des conséquences dramatiques pour ces patients déjà fragiles d’autant plus dans la période péri- opératoire.
Alors que ce problème a été négligé quelque peu en chirurgie thoracique, tous les efforts pour le minimiser ont été entrepris dans la chirurgie thyroïdienne. Une avancée majeure a été l’introduction du neuromonitoring qui n’aide pas seulement à identifier le nerf anatomiquement avec certitude mais permet également de s’assurer de son intégrité fonctionnelle.
3. L E#NERF#LARYNGÉ#RECURRENT# (NLR)#
3.1. H ISTORIQUE #
La connaissance du nerf récurrent est très ancienne puisque les anciennes écritures indiennes en parlaient déjà. Ils attribuaient la voix ou plutôt la perte de voix à une lésion des vaisseaux du cou (artère carotide et veine jugulaire). C’est Galien qui a en premier clairement identifié et décrit les nerfs récurrents sans pour autant comprendre leur fonctionnement : il les comparait à des câbles qui permettaient par la traction de raccourcir les muscles vocaux. La connaissance de l’anatomie et de la physiologie des nerfs récurrents a pris – comme pour beaucoup de savoirs – le détour par les pays arabes pendant le moyen âge pour revenir en Europe dans l’école de médecine de Salerne.
Même lorsque ce nerf et les conséquences d’une lésion étaient bien connus, il a continué pendant longtemps à effrayer les chirurgiens et à leur poser de nombreux problèmes. C’est grâce à Kocher que la mortalité de la thyroidectomie et la fréquence des lésions récurrentielles ont pu être diminuées et amenées à un niveau similaire à celui d’aujourd’hui (Kaplan et al., 2009; Hegner, 1932; Dorairajan et al., 2013 ; Giddings et al., 1998). Au début du siècle passé, Crile recommandait de ne pas disséquer le nerf car ce serait trop dangereux et car la cicatrisation qui s’en suivait allait interrompre la conductivité du nerf (Crile, 1911, 1923; Crile et al., 1922). Lahey a pu montrer par la suite qu’une dissection minutieuse de ce nerf était non seulement sans danger pour le nerf mais qu’elle permettait de diminuer le risque de parésie cordale (Lahey, 1944). Son travail a montré le chemin de la chirurgie thyroïdienne moderne lors de laquelle une recherche et une dissection du nerf récurrent sont recommandées systématiquement.
3.2. N EUROMONITORING#DU# NLR #DANS#LA#CHIRURGIE#
THYROÏDIENNE #
L’adjonction du neuromonitoring intraopératoire du nerf récurrent a révolutionné la chirurgie thyroidienne en aidant les chirurgiens qui se trouvaient dans des situations anatomiques difficiles et en rendant les interventions chirurgicales plus sûres. L’adjonction du neuromonitoring intraopératoire a surtout permis de diminuer ou d’éliminer le risque de paralysie récurrentielle bilatérale, qui est une complication grave voire potentiellement mortelle (Dralle et al., 2004 ; Sadowski et al., 2013).
L’intégrité anatomique du nerf récurrent constaté visuellement ne garantit pas son intégrité fonctionnelle. De ce problème est né l’idée du neuromonitoring qui donne des informations sur la fonction du nerf. Cette technique a été introduite en 1965 par Shedd et Durham (Shedd et al., 1966). Depuis la technique s’est rapidement répandue et elle est devenue un standard en chirurgie thyroïdienne (Singer et al., 2012).
Le neuromonitoring se fait à l’aide d’une sonde de stimulation qui permet la stimulation d’un nerf avec un courant de faible intensité (1 mA). La réponse se traduit par une contraction musculaire ou, dans le cas du nerf vague ou récurrent par un signal reçu au niveau d’électrodes sur le tube endotrachéal qui peut être mesurée. Cette méthode est appelée stimulation intermittente puisque elle n’entre en action que lorsque le chirurgien applique le stimulateur au nerf. Elle ne permet pas uniquement de s’assurer de la bonne fonction du nerf mais donne aussi la certitude qu’une
La littérature montre que l’utilisation du neuromonitoring diminue le taux de parésies récurrentielles transitoires et améliore le résultat pour les interventions à haut risque (comme lors de re-interventions) alors que le taux de paralysie définitive reste inchangé par rapport à l’identification visuelle du nerf (Dralle et al., 2008 ; Ferrari et al., 2013 ; Rulli et al., 2014).
Depuis 2008, une stimulation vagale continue peut être ajoutée au neuromonitoring. Cette technique permet de repérer le nerf, de constater une lésion et de prédire sa fonction post- opératoire mais également de prévenir une lésion en avertissant le chirurgien d’un stress imminent (diminution de l’amplitude, augmentation de la latence) (Jonas et al., 2014). Les premiers résultats de cette technologie sont très encourageants. Une étude a montré qu’en cas d’altération de tracé du neuromonitoring indiquant une souffrance du nerf récurrent, il était possible de rétablir un tracé normal en changeant l’approche chirurgicale et d’éviter de cette manière une parésie vocale (Phelan et al., 2014 ; Dionogi et al., 2013).
Le neuromonitoring peut donc aider à identifier le nerf récurrent et diminuer le risque de lésion transitoire de ce nerf. Le principal avantage de cette technologie, si elle est appliquée de manière systématique et bien codifiée, est de réduire le risque de lésion récurrentielle bilatérale à quasiment 0% (Sadowski et al., 2013).
4. I NTRODUCTION#DE#L ’ ÉTUDE#ET#DE#LA#THÈSE #: # U TILISATION#DU#
NEUROMONITORING#DU# NLR #AU#COURS#DES#MÉDIASTINOSCOPIES #
Etant donné que la médiastinoscopie est de moins en moins pratiquée (Vyas et al., 2013), il devient de plus en plus difficile pour les jeunes chirurgiens d’apprendre cette technique et d’être à l’aise avec une anatomie compliquée. Au vue de la gravité d’une parésie récurrentielle pour un patient opéré du poumon ainsi que de l’aide précieuse qu’apporte le neuromonitoring intraopératoire lors de la chirurgie thyroïdienne, nous avons souhaité profiter de cette technologie dans le cadre des médiastinoscopies.
Pour en déterminer la faisabilité, nous avons utilisé de manière prospective le neuromonitoring intraopératoire chez tous les patients (n=12) subissant une médiastinoscopie durant une année (entre octobre 2012 et octobre 2013). Pour l’usage du neuromonitoring, nous avons suivi un protocole standardisé (Sadowski et al., 2013) . Un minimum de 3 aires ganglionnaires ont été biopsiées dans tous les cas et la station 4L en faisait systématiquement partie.
Nous avons trouvé que le neuromonitoring s’applique assez facilement à la médiastinoscopie.
L’adjonction de cette technique est clairement bénéfique pour identifier avec certitude le nerf récurrent gauche et pour pouvoir l’épargner. Cependant, le faible nombre de cas dans notre étude ne permet pas de se prononcer sur le potentiel d’une diminution du taux de lésion du nerf récurrent.
probabilité la fonction des cordes vocales serait normale. Il est évident qu’un tel examen préopératoire est le seul moyen d’identifier avec certitude les quelques rares cas de paralysie cordale préopératoire asymptomatique. C’est la raison pour laquelle certains auteurs recommandent de vérifier la mobilité des cordes vocales en préopératoire dans tous les cas.
Steurer et al. par exemple rapportent 6 parésies cordales asymptomatiques avant thyroïdectomie ou parathyroïdectomie sur 608 patients (Steurer et al., 2002). Néanmoins, l’examen préopératoire n’est pas pratique courante en chirurgie thyroïdienne et parathyroïdienne pour les interventions de première intention et une revue récente ne retient pas l’indication à la laryngoscopie préopératoire de routine (Franch-Arcas et al., 2015) et cet examen n’est pas recommandé de manière systématique dans les récentes guidelines de l’American Thyroid Association (Haugen et al., 2015)
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Clinical Medical Reviews and Case Reports
Research Article: Open Access
Karenovics et al. Clin Med Rev Case Rep 2014, 1:2
Monitoring of the Left Recurrent Laryngeal Nerve during Mediastinoscopy is Feasible and Safe
Wolfram Karenovics1*, Sébastien Guigard1, Besa Zenelaj1, Marc Licker2 and Frédéric Triponez1
1Thoracic and Endocrine Surgery Unit, University Hospitals of Geneva, Switzerland
2Anaesthesiology Department, University Hospitals of Geneva, Switzerland
*Corresponding author: Wolfram Karenovics, Thoracic and Endocrine Surgery, University Hospitals of Geneva, Rue Gabrielle-Perret-Gentil 4, 1211 Geneva, Switzerland, Tel : +41223727873 ; Fax: +41223727880 ; E-mail : Wolfram.Karenovics@hcuge.ch
mediastinal lesions. Damage to the left Recurrent Laryngeal Nerve (RLN) during mediastinoscopy is a well known complication although the literature on its frequency is quite scarce and the mechanism not always well understood. Electrophysiologic monitoring of the RLN has proven to be a valuable aid in thyroid and parathyroid surgery where it has gained widespread acceptance. The same technology can be used during cervical mediastinoscopy to help identifying with certainty the left RLN and, hopefully, to help preserving it.
The aim of this preliminary study was to evaluate the feasibility and safety of using intra-operative neuromonitoring during mediastinoscopy to identify the left RLN and to report pitfalls and difficulties in using this technique.
Methods
We used the Medtronic NIM-Response 3.0® intraoperative nerve monitoring system during cervical video-mediastinoscopy to monitor the left RLN. This requires special endotracheal tubes with electrodes above the tracheal cuff facing the vocal cords (NIM® EMG Tube).
We used the same protocol that we described for thyroid surgery [1]:
General intravenous anaesthesia was mainly based on short-acting hypnotics (propofol) and analgesics (sufentanyl) with a single dose of myorelaxant allowing recovery of neuromuscular function within 15-20 minutes after tracheal intubation. Importantly, mechanical lung ventilation without additional myorelaxants was facilitated by a satisfactory level of general anaesthesia as monitored by the bispectral index of electrical brain activity. Correct function of the system, including correct positioning of the endotracheal tube was confirmed by an initial test on the left vagus nerve with a stimulant current of 1mA. The left recurrent nerve was then tested as soon as it was discovered in the left paratracheal region (Figure 1,2). It was tested again at the end of the operation and finally the left vagus nerve was tested again to confirm the integrity of the nerve in its entire length. The strength of the signal in micro Volts (μV) at the beginning Abstract
Objective: Left Recurrent Laryngeal Nerve (RLN) palsy is a well known complication of cervical mediastinoscopy and is not infrequent if specifically looked for. Electro-physiological monitoring of the RLN is common practice in thyroid surgery and has greatly improved outcomes. We applied the same technique during cervical video-mediastinoscopy.
Patients and methods: Between October 2012 and October 2013 patients undergoing mediastinoscopy were enrolled prospectively for intra-operative monitoring of the left RLN. A standardized protocol for the use of the neuromonitor was followed. At least 3 lymph node stations were systematically sampled in all patients including station 4L in all cases.
Results: Data were obtained from 12 patients (8 males); median age was 60 years. Indication for mediastinoscopy was staging for lung cancer in 6 patients and biopsy of undiagnosed mediastinal lesions in the remaining 6 patients. The RLN could be clearly identified and a good signal on the neuromonitor was obtained at the beginning and at the end of the operation in all cases. No abnormal trajectory of the RLN was noted. There was no case of postoperative hoarseness.
Conclusion: Intraoperative electrophysiological monitoring to identify the left RLN was feasible and safe in the 12 patients analysed in this study. Whether the use of the neuromonitor can reduce the rate of recurrent laryngeal nerve palsies remains to be shown.
Keywords
Mediastinoscopy, Neuromonitoring, Recurrent laryngeal nerve
Introduction
Since the advent of EBUS and EUS the frequency of cervical
systematically in all patients undergoing a mediastinoscopy during the study period. Reasons for not using the neuromonitoring were unavailability of the neuromonitoring device or cases where there was no need to go in a region close to the left RLN. There were also 3 cases with bulky tumours, where dissection and visualisation of the left recurrent nerve was not possible. These were not included.
Results
Between October 2012 and October 2013 we prospectively
lymphoma in 3 patients, suspected sarcoidosis in 1 and mediastinal lymphadenopathies of unknown origin in 2 patients (Table 1). The left RLN could be clearly identified in the region of the 4L station. We obtained a good signal from the neuromonitor on the left RLN and the left vagus nerve at the end of the intervention in all patients. No abnormal position or trajectory was identified in this small group.
The position of the left RLN was, in the contrary, very predictable and stable. We noted, however, that it could run above or below the more lateral station 4 nodes. The vagus nerve was identified and tested between left common carotid artery and left internal jugular vein at the height of the neck incision. This part of the procedure was challenging as the nerve is very deep and lateral and the incision small, sometimes making visualisation difficult. In all patients, biopsy or lymphadenectomy were performed at least in 3 lymph node stations, including 4L in all cases. There was no case of postoperative hoarseness or vocal cord palsy. Histology showed no mediastinal nodal metastasis in 3 cases, presence of mediastinal involvement in 3 cases, granulomatous inflammation in three patients, lymphoma in one patient, tuberculosis in one patient and reactive lymph nodes in one patient.
Discussion
Cervical mediastinoscopy is the gold standard for diagnosis and staging of mediastinal metastases in patients with NSCLC. It is also an important tool for the diagnosis of non-NSCLC mediastinal lymphadenopathies and tumours. It has a false negative rate between 2 and 9%; sensitivity and specificity are 78 to 94 and 100%
respectively [2] for the staging of lung cancer. Since its beginnings in 1959, the complication rate has reportedly been low, generally less than 3 % [3-8]. Complications include bleeding from central greater vessels (azygos vein, superior vena cava, innominate vein and artery, pulmonary artery, aorta) tracheal and oesophageal lesions, infection, pneumothorax and vocal cord palsy [9,10]. This latter complication is in most series less than 1% in some, even large series, even 0%. It is probably underreported or under diagnosed. If specifically looked for with a postoperative laryngoscopy, incidence of vocal cord palsy may increase to 6 % [11]. A recent report by Walles et al showed a similar rate of vocal cord palsy or hoarseness of about 6.5 % [12].
Approximately the same rate, i.e. 5.5% of prolonged hoarseness of the voice, was confirmed by Chabowski et al in their series of 54 consecutive patients [13].
The reported occurrence of recurrent laryngeal nerve palsy in thyroid surgery is 2 to 3 times higher when this complication is specifically looked for, either by routine post-operative laryngoscopy or by systematic use of neuromonitoring of the RLN [1]. The main reason for this is that the dysphonia can be very subtle or even absent in many patients with vocal cord palsy if the paralysed vocal cord is in a median or paramedian position. Paralysis of the RLN can lead to dysphonia which can greatly affect professional or recreational activities. However and perhaps more importantly in thoracic surgical patients, it can lead to bronchoaspiration and to inefficient cough. The vocal cords do not close properly during deglutition and do not protect the airways. In these patients, Valsalva manoeuvre is not possible and the efficacy of the cough to clear the airways is reduced. Prevention of this underrecognized complication is therefore important.
In our small series, none of the patients developed postoperative hoarseness or vocal cord palsy. This was, however, not verified by laryngoscopy. In the presence of a good nerve signal on the vagus nerve at the end of the operation, this did not seem necessary or useful. It has been shown that the neuromonitoring reliably predicts postoperative function [14,15] and the risk of postoperative RLN palsy is less than 0.1% - 1% [1,16-18] if there is a good signal. On the other hand, not in all cases of loss or marked diminution of the signal will there be a RLN palsy. It is, however, extremely important
Indication for
surgery Final Histo- pathology
Staging for NSCLC 6 3 N2 disease
3 No N2 disease
Suspected lymphoma 3 1 Lymphoma
Suspected sarcoidosis 1 1 TB
Mediastinal lymphadenopathies unknown origin
2 3 Granulomatous
inflammation, one of which is equal to saroidosis
1 Reactive lymph
nodes Table 1: Indications and histopathology.
Figure 1: Visualisation of the left RLN
Figure 2: The stimulater probe on the RLN. The trachea is visible on the right side of the picture. In the top left corner a station 4L lymph node
aspects of the neuromonitor (strength of current, event threshold, electrode placement etc.), equipment malfunction, as well as from problems on the anesthesia front, like tube size and placement, type of anaesthesia, secretions around the electrodes etc. Communication with the anesthesiologist is therefore crucial. Intravenous anaesthesia and mechanical ventilation without additional myorelaxant agents facilitated the operating conditions and allowed us to apply correctly the nerve monitoring. Technically the most challenging part was the stimulation of the vagus nerve through the low and small neck incision. Clear visual identification of the vagus nerve was not always possible. A good signal could still be obtained by stimulating deeply between left common carotid artery and internal jugular vein after gentle dissection.
The use of mediastinoscopy has been decreasing steadily over the last few years [20]. This is due mainly to the increased use of endoscopic ultra-sound guided fine needle aspiration (EBUS and EUS). These techniques are highly reliable with sensitivities and specificities of about 92% and 100% respectively [21]. They also compare favourably with respect to invasiveness, patient comfort and morbidity [22]. It therefore seems highly likely that they will gain further territory and mediastinoscopy become even less frequent.
For young surgeons, it is thus becoming more and more difficult to learn the technique of mediastinoscopy and to feel comfortable with a rarely performed procedure. On the other hand, for the time being, mediastinoscopy is still necessary in order to clarify the status of lymph nodes in lung cancer if there is discordance between PET and EBUS [2,23] as well as in the diagnosis of lymphoma [22], where cytology is often not sufficient and in the diagnosis of other mediastinal lesions. The neuromonitoring helps to clearly identify the left recurrent nerve and to ascertain its functional integrity thus facilitating confident removal or biopsy of lymph nodes in its proximity. Obviously this helps to prevent direct injury to the nerve but would not prevent damage by other mechanisms like traction as described by Roberts et al. [6]. We did not encounter this problem in our small series, however, and obtained a good signal on the vagus nerve at the end of the procedure in all cases. We also feel that the nerve in this region is very free and mobile unless it is encased by tumour, making it less prone to traction injury than closer to its entry in the larynx where it is relatively fixed, as in thyroid surgery. We also regularly observe during thyroid surgery that, for instance, cephalad traction on the thyroid while working on its inferior poles generates increased activity on the neuromonitor and may cause coughing.
This seems to be related to patient arousal (no muscle relaxation) in response to the increased stimulation caused by this traction and is by no means predictive of recurrent laryngeal nerve injury. That said, it is possible that blunt finger dissection may cause harm to the left RLN especially when pushing the aorta forward [24].
Many institutions currently use a neuromonitoring system for thyroid procedures, so the device and know-how is available. The cost of disposable material (endotracheal tube and stimulation probe) is variable from one country to another and from one institution to another. In a study by Dionigi et al. on thyroid surgery in Italy, the added cost of neuromonitoring was evaluated at 215.5 Euros in institutions with a high volume and 278.8 Euros in institutions with low volume. The cost of the non-disposable equipment is also included in this analysis [25].
In conclusion, we demonstrate in this preliminary data that it is feasible and safe to identify the left recurrent laryngeal nerve intraoperatively. Further studies are needed to examine whether
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6. # D ISCUSSION #
La médiastinoscopie a été un outil important en chirurgie thoracique depuis son introduction en 1954 (Carlens, 1959). Elle faisait partie des opérations fréquentes – incontournables pour le diagnostic et le staging des cancers pulmonaires et le diagnostic d’autres pathologies médiastinales.
Le paysage médical a beaucoup changé depuis, surtout grâce à une imagerie de plus en plus précise et fiable (Vyas et al., 2013). L’intégration de l’imagerie métabolique (PET) a permis d’ajouter à l’image morphologique une information fonctionnelle et d’augmenter de ce fait le rendement des examens d’imagerie. De nouvelles techniques endoscopiques (l’EBUS en particulier) ont pris la place de la médiastinoscopie (Block et al., 2013 ; DeLeyn et al., 2014).
Cette intervention est par conséquent devenue de plus en plus rare mais elle reste néanmoins indispensable dans certaines situations: la cytologie est insuffisante pour le diagnostic de lymphomes (Varela-Lema et al., 2009) et, - en cas d’un résultat inconclusif de l’EBUS - il convient de la confirmer par des biopsies plus larges, c'est-à-dire par la médiastinoscopie (Detterbeck et al.,2013 ; DeLeyn et al., 2014).
Parallèlement à cette évolution, la chirurgie cervicale a su mettre la technologie à son profit en développant le neuromonitoring, particulièrement pour les nerfs récurrents (Randolph et al., 2011). Il paraissait donc logique de profiter de cette technologie aussi pour la médiastinoscopie dans un effort de diminuer le risque de cette intervention et de donner plus de confort au chirurgien. On peut dire sans autre que du côté confort et assurance pour le chirurgien, l’expérience est réussie. En effet, en utilisant le neuromonitoring du nerf récurrent durant la médiastinoscopie, on peut être garanti de la bonne fonction de ce nerf en per-opératoire d’une part
et cette technique nous aide à identifier le nerf récurrent dans certaines indication particulières d’autre part.
De démontrer un bénéfice objectif est plus difficile, pour plusieurs raisons. Le premier obstacle est évident, c’est le petit nombre de patients et le nombre encore plus petit d’événements attendus (paralysies récurrentielles). Pour obtenir un nombre significatif il aurait été nécessaire d’étendre l’étude sur plusieurs années ou décennies ou de la réaliser avec un modèle multicentrique. Un autre obstacle, un peu moins visible, est l’absence de valeur de référence fiable avec laquelle comparer. Dans les séries publiés le taux de paralysie cordale varie entre 0% (ce qui parait difficile à croire) (Venissac et al., 2003) et 6% si on recherche de manière plus méticuleuse cette complication (Widström, 1975 ; Walles et al., 2013). Ensuite il y a les problèmes liés au matériel et aux coûts (Dionigi et al., 2012). Dans beaucoup de centres spécialisés en chirurgie thoracique ou cardiothoracique, un neuromoniteur permettant de monitorer le nerf récurrent n’est simplement pas disponible. Pour d’autres il peut paraître inutile d’augmenter le coût de l’opération pour éviter une complication qui n’arrive jamais (si on croit les séries sans aucune parésie récurrentielle).
Il est donc peu probable que cette technique se généralisera, mais elle peut être utile dans certaines situations et nous en avons démontrée sa faisabilité. Dans notre service nous n’appliquons plus cette technique de manière systématique mais la réservons à des cas particulièrement à risque, dans lesquels des biopsies ou un curage dans la région du nerf récurrent gauche sont prévisibles.
Un exemple qui démontre l’utilité du neuromonitoring pour certains cas est aussi l’extraction d’un adénome parathyroidien de l’angle trachéo-bronchique gauche (Belfontali et al., 2015).
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