Head and Neck TumorsHead and Neck TumorsОпухоли головы и шеи2222-14682411-4634Publishing House ABV Press104310.17650/2222-1468-2025-15-1-56-66REVIEWОБЗОРНАЯ СТАТЬЯAnatomical variations of the sphenoid sinus structure and types of its pneumatizationАнатомические варианты строения клиновидной пазухи и типы ее пневматизацииhttps://orcid.org/0000-0003-2719-5031NersesyanM. V.НерсесянМ. В.
Russian Federation

Marina Vladislavovna Nersesyan 

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow 117198,

Bld. 2, 2 Rublevskoe Predmest’e, Gluhovo Village, Krasnogorsk 143421

Марина Владиславовна Нерсесян 

117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6,

143421 Красногорск, д. Глухово, ул. Рублевское предместье, 2, корп. 2

nermarina@yahoo.comhttps://orcid.org/0009-0003-5924-1634GhazalH.ГазальХ.
Russian Federation

Hisham Ghazal 

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow 117198

Хишам Газаль 

117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Hichamghazal5592@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3309-4683PopadyukV. I.ПопадюкВ. И.
Russian Federation

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow 117198

117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Peoples’ Friendship University of RussiaФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»Center of Head and Neck Surgery of the Ilyinskaya HospitalЦентр хирургии головы и шеи АО «Ильинская больница»2803202515156662803202528032025Copyright ©; 2025, Nersesyan M.V., Ghazal H., Popadyuk V.I.Copyright ©; 2025, Нерсесян М.В., Газаль Х., Попадюк В.И.2025Nersesyan M.V., Ghazal H., Popadyuk V.I.Нерсесян М.В., Газаль Х., Попадюк В.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://ogsh.abvpress.ru/jour/article/view/1043

Despite the achievements in otorhinolaryngology and radiology, the sphenoid sinus has been and still remains to be subject of interest for rhinologists in all over the world. This is primarily is due to the rapid development of endoscopic surgery of the sphenoid sinus, skull base and of endoscopic neurosurgery, which made transphenoidal approach possible for excision of various pathology the sellar and parasellar location. The sphenoid sinus is extremely variable in its development and pneumatization, which often make the surgery difficult to perform. Therefore, it is consider that, both endoscopic sphenotomy and transsphenoidal surgeries are contraindicated in some types of sphenoid sinus pneumatization due to the high risk of complications.

A detailed analysis of sphenoid sinus pneumatization variants, its relationship with neighboring neurovascular structures is presented in our paper. The presented data will allow for a better understanding of its anatomy, which is important for the detailed planning of endoscopic sphenotomy and transsphenoidal operations. This will help increasing the surgical efficiency by avoiding severe complications associated with surgery of the base of the skull region.

Несмотря на значительные достижения в оториноларингологии и лучевой диагностике, клиновидная пазуха была и остается предметом интереса ученых-ринологов во всем мире. Это связано, в первую очередь, с бурным развитием эндоскопической хирургии клиновидной пазухи и основания черепа и эндоскопической нейрохирургии, благодаря которому стали возможны транссфеноидальные хирургические вмешательства при различной патологии селлярной и околоселлярной локализаций. Клиновидная пазуха чрезвычайно вариабельна по строению и пневматизации, что зачастую затрудняет проведение хирургических вмешательств. считается, что при некоторых видах ее пневматизации эндоскопическая сфенотомия и транссфеноидальные операции противопоказаны в связи с высоким риском развития осложнений.

В статье представлены варианты пневматизации клиновидной пазухи и ее расположение относительно соседних сосудисто-нервных структур при различных типах строения. Данные, содержащиеся в этой работе, позволят лучше понять анатомию клиновидной пазухи, что важно для детального планирования эндоскопической сфенотомии и транссфеноидальных операций. Это поможет повысить эффективность хирургических вмешательств и избежать развития тяжелых осложнений, с которыми сопряжены операции на основании черепа.

sphenoid sinusanatomical variations of sphenoid sinussphenoid sinus pneumatizationclassification of sphenoid sinussphenoiditisendoscopic sphenotomytranssphenoidal surgerycomplication of sphenothomycomplication of transsphenoidal surgerycellular locationклиновидная пазухаанатомическое строение клиновидной пазухипневматизация клиновидной пазухиклассификация пневматизации клиновидной пазухисфеноидитэндоскопическая сфенотомиятранссфеноидальная хирургияосложнение сфенотомииосложнение транссфеноидальной хирургииселлярная локализацияNersesyan M.V., Anyutin R.G. X-ray computed tomography and magnetic resonance imaging in the diagnosis of diseases of the sphenoid sinus. Rossiyskaya rinologiya = Russian Rhinology 2004(2):19–22. (In Russ.).Нерсесян М.В., Анютин Р.Г. Рентгеновскаяя компьютерная томография и магнитно-резонансная томография в диагностике заболеваний клиновидной пазухи. Российская ринология 2004(2):19–22.Piskunov S.Z., Piskunov G.Z., Ludin A.M. Isolated lesions of the sphenoid sinus. Kursk, 2004. (In Russ.).Пискунов С.З., Пискунов Г.З., Лудин А.М. Изолированные поражения клиновидной пазухи. Курск, 2004.Ng Y.H., Sethi D.S. Isolated sphenoid sinus disease: differential diagnosis and management. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 2011;19(1):16–20. DOI: 10.1097/moo.0b013e32834251d6Mareev O.V., Mareev G.O., Gutynina M.E., Maksimova D.A. Study of individual variability of linear dimensions of the sphenoid sinus. Health and education in the 21st century 2019;1. (In Russ.). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenieindividualnoy-izmenchivosti-lineynyh-razmerov-klinovidnoy-pazuhiМареев О.В., Мареев Г.О., Гутынина М.Э., Максимова Д.А. Изучение индивидуальной изменчивости линейных размеров клиновидной пазухи. Здоровье и образование в XXI веке 2019;1. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenieindividualnoy-izmenchivosti-lineynyh-razmerov-klinovidnoy-pazuhiThakur P., Potluri P., Kumar A. et al. Sphenoid sinus and related neurovascular structures-anatomical relations and variations on radiology-a retrospective study. Indian J Otolaryngol Head Neck Surg 2021;73(4):431–6. DOI: 10.1007/s12070-020-01966-yAijaz A., Ahmed H., Fahmi S. et al. A comprehensive computed tomographic analysis of pneumatization pattern of sphenoid sinus and their association with protrusion/dehiscence of vital neurovascular structure in a pakistani subgroup. Turk Neurosurg 2023;33(3):501–8. DOI: 10.5137/1019-5149.JTN.40154-22.3Badran K., Tarifi A., Shatarat A. et al. Sphenoid sinus pneumatization: the good, the bad, and the beautiful. Eur Arch Otorhinolaryngol 2022;279:4435–41. DOI: 10.1007/s00405-022-07297-8Tan H.K.K., Ong Y.K., Teo M.S.K. et al. The development of sphenoid sinus in Asian children. Int J Pediat Otorhinolaryngol 2003;67(12):1295–302. DOI: 10.1016/j.ijporl.2003.07.012Fujioka M., Young L.W. The sphenoidal sinuses: radiographic patterns of normal development and abnormal findings in infants and children. Radiology 1978;129(1):133. DOI: 10.1148/129.1.133Gaivoronsky A.I., Gaivoronsky I.V., Yakovleva A.A. et al. Features of the structure and relief of the walls of the sphenoid sinus by endoscopy. Uchetnye zapisi SPbGMU im. akad. I.P. Pavlova = Accounts of Pavlov St. Petersburg State Medical University 2011;18(2):47–8. (In Russ.).Гайворонский А.И., Гайворонский И.В., Яковлева А.А. и др. Особенности строения и рельефа стенок клиновидной пазухи по эндоскопии. Учетные записи СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова 2011;18(2):47–8.Speransky V.S. Fundamentals of medical craniology. Moscow: Meditsina, 1988. 287 p. (In Russ.).Сперанский В.С. Основы медицинской краниологии. М.: Медицина, 1988. 287 с.Yonetsu K., Watanabe M., Nakamura T. Age-related expansion and reduction in aeration of the sphenoid sinus: volume assessment by helical CT scanning. AJNR Am J Neuroradiol 2000;21(1):179–82.Bilgir E., Bayrakdar İ.Ş. A new classification proposal for sphenoid sinus pneumatization: a retrospective radio-anatomic study. Oral Radiol 2021;37:118–24. DOI: 10.1007/s11282-020-00467-6Golbin D.A. The use of endoscopy in surgery of tumors of the base of the skull. Voprosy Neyrohirurgii im. N.N. Burdenko = Questions of Neurosurgery named after N.N. Burdenko 2007;2:49–53. (In Russ.).Гольбин Д.А. Применение эндоскопии в хирургии опухолей основания черепа. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко 2007;2:49–53.Sethi P.S., Pillary P.K. Endoscopic management of lesions of the sella turcica. J Laryngol Otol 1995;109(10):956–62. DOI: 10.1017/s0022215100131755Gopal H.V. Endoscopic transnasal transsphenoidal pituitary surgery. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 2000;8:43–8.Kalinin P.L., Fomichev D.V., Kutin M.A. et al. Anterior extended transsphenoidal endoscopic endonasal access in craniopharyngioma surgery.Voprosy neyrohirurgii im. N.N. Burdenko = Questions of Neurosurgery named after N.N. Burdenko 2013;77(3):13–20. (In Russ.).Калинин П.Л., Фомичев Д.В., Кутин М.А. и др. Передний расширенный транссфеноидальный эндоскопический эндоназальный доступ в хирургии краниофарингиом. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко 2013;77(3):13–20.Khanna A., Sama A. Managing complications and revisions in sinus surgery. Curr Otorhinolaryngol Rep 2019;7:79–86. DOI: 10.1007/s40136-019-00231-3Ivan M.E., Iorgulescu J.B., El-Sayed I. et al. Risk factors for postoperative cerebrospinal fluid leak and meningitis after expanded endoscopic endonasal surgery. J Clin Neurosci 2015;22(1):48–54. DOI: 10.1016/j.jocn.2014.08.009Tavakoli M., Jafari-Pozve N., Aryanezhad S. Sphenoid sinus pneumatization types and correlation with adjacent neurovascular structures using cone-beam computed tomography. Indian J Otolaryngol Head Neck Surg 2023;75(3):2245–50. DOI: 10.1007/s12070-023-03796-0Fatihoglu E., Aydin S., Karavas E., Kantarci M. The pneumatization of the sphenoid sinus, its variations and relations with surrounding neurovascular anatomic structures. Am J Otolaryngol 2021;42(4):102958. DOI: 10.1016/j.amjoto.2021.102958Fraioli B., Esposito V., Santoro A. et al. Transmaxillo-sphenoidal approach to tumors invading the medial compartment of the cavernous sinus. J Neurosurg 1995;82(1):63–9. DOI: 10.3171/jns.1995.82.1.0063Zeleva O.V., Zelter P.M., Kolsanov A.V. et al. Anatomical features of the sphenoid sinus according to computed tomography: types of structure, relation to the maxillary sinuses. Rossiyskiy medikobiologicheskiy vestnik im. akad. I.P. Pavlova = Russian Medical and Biological Bulletin named after Academician I.P. Pavlova 2021; 29(1):13–20. (In Russ.). DOI: 10.23888/PAVLOVJ202129113-20Зелева О.В., Зельтер П.М., Колсанов А.В. и др. Анатомические особенности клиновидной пазухи по данным компьютерной томографии: типы строения, соотношение с верхнечелюстными пазухами. Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова 2021;29(1):13–20. DOI: 10.23888/PAVLOVJ202129113-20Fatemi N., Dusick J.R., de Paiva Neto M.A., Kelly D.F. The endonasal microscopic approach for pituitary adenomas and other parasellar tumors: a 10-year experience. Neurosurgery 2008; 63(4 Suppl. 2):244–56; discussion 256. DOI: 10.1227/01.NEU.0000327025.03975.BARomano A., Zuccarello M., van Loveren H.R., Keller J.T. Expanding the boundaries of the trans-sphenoidal approach: a micro anatomic study. Clin Anat 2001;14(1):1–9. DOI: 10.1002/1098-2353(200101)14:13.0.CO;2-3Ong B.C., Gore P.A., Donnellan M.B. et al. Endoscopic sublabial trans-maxillary approach to the rostral middle fossa. Neurosurgery 2008;62(3 Suppl. 1):30. DOI: 10.1227/01.neu.0000317371.92393.33Güldner C., Pistorius S.M., Diogo I. et al. Analysis of pneumatization and neurovascular structures of the sphenoid sinus using cone-beam tomography (CBT). Acta Radiol 2012;53(02):214–9. DOI: 10.1258/ar.2011.110381Hamberger C.A, Hammer G., Norlen G. Transsphenoidal hypophysectomy. Arch Otolaryngol 1961;74:2–8. DOI: 10.1001/archotol.1961.00740030005002Scuderi A.J., Harnsberger H.R., Boyer R.S. Pneumatization of the paranasal sinuses. Normal features of importance to the accurate interpretation of CT scans and MR images. AJR Am J Roentgenol 1993;160(5):1101–4. DOI: 10.2214/ajr.160.5.8470585Wang J., Bidari S., Inoue K. et al. Extensions of the sphenoid sinus: a new classification. Neurosurgery 2010;66(4):797–816. DOI: 10.1227/01.NEU.0000367619.24800.B1Refaat R., Basha M.A. The impact of sphenoid sinus pneumatization type on the protrusion and dehiscence of the adjacent neurovascular structures: a prospective MDCT imaging study. Acad Radiol 2020;27(6):132–9. DOI: 10.1016/j.acra.2019.09.005Agam M.S., Zada G. Complications associated with transsphenoidal pituitary surgery: Review of the literature. Neurosurg 2018;65(1):69–73. DOI: 10.1093/neuros/nyy160Famurewa O.C., Ibitoye B.O., Ameye S.A. et al. Sphenoid sinus pneumatization, septation, and the internal carotid artery: a computed tomography study. Niger Med J 2018;59(1):7–13. DOI: 10.4103/nmj.NMJ_138_18Vaezi A., Cardenas E., Pinheiro-Neto C. et al. Classification of sphenoid sinus pneumatization: relevance for endoscopic skull base surgery. Laryngoscope 2015;125(3):577–81. DOI: 10.1002/lary.24989Daniels D.L., Mark L.P., Ulmer J.L. et al. Osseous anatomy of the pterygopalatine fossa. Am J Neuroradiol 1998;19(8):1423–32.Madiha A.E.S., Alaa A.R. Endoscopic anantomy of sphenoidal air sinus. Bull Alex Fac Med 2007;43:1021–6.Abdalla M.A. Pneumatization patterns of human sphenoid sinus associated with the internal carotid artery and optic nerve by CT scan. Rom J Neurol Rev Rom Neurol 2020;19(4):244–51. DOI: 10.37897/RJN.2020.4.5Nepal P.R., Karki K., Rajbanshi J.N. Types of sphenoid sinus pneumatization among nepalese population. Eastern Green Neurosurg 2020;2(3):14–8.Şimşek S., İşlek A. Pneumatization of the sphenoid sinus is the major factor determining the variations of adjacent vital structures. Egypt J Otolaryngol 2014;40(2). DOI: 10.1186/s43163-023-00560-7Unal B., Bademci G., Bilgili Y.K. et al. Risky anatomic variations of sphenoid sinus for surgery. Surg Radiol Anat 2006;28(2):195–201. DOI: 10.1007/s00276-005-0073-9Theodosopoulos P.V., Guthikonda B., Brescia A. et al. Endoscopic approach to the infratemporal fossa: anatomic study. Neurosurgery 2010;66(1):196–202. DOI: 10.1227/01.NEU.0000359224.75185.43Nersesyan M.V., Kapitanov D.N., Zinkevich D.N. Differentiated approach to endoscopic removal of juvenile angiofibromas of the base of the skull. The technique of endoscopic surgery. Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae 2017;23(3):17–34. (In Russ.).Нерсесян М.В., Капитанов Д.Н., Зинкевич Д.Н. Дифференцированный подход к эндоскопическому удалению юношеских ангиофибром основания черепа. Техника эндоскопических операций. Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae 2017;23(3):17–34.Shelescо E.V., Chernikova N.A., Kravchuk A.D. et al. Endoscopic endonasal repair of skull base defects in the area of the lateral pocket of the sphenoid sinus: evaluation of computed tomograms for surgery planning. Vestnik otorinolaringologii = Bulletin of Otorhinolaryngology 2021;86(6):74–81. (In Russ.). DOI: 10.17116/otorino20218606174Шелеско Е.В., Черникова Н.А., Кравчук А.Д. и др. Эндоскопическая эндоназальная пластика дефектов основания черепа в области латерального кармана клиновидной пазухи: оценка компьютерных томограмм для планирования операций. Вестник оториноларингологии 2021;86(6):74–81. DOI: 10.17116/otorino20218606174Kasemsiri P., Solares C.A., Carrau R.L. et al. Endoscopic endonasal transpterygoid approaches: anatomical landmarks for planning the surgical corridor. Laryngoscope 2013;123(4):811–5. DOI: 10.1002/lary.23697Arslan H., Aydinlioglu A., Bozkurt M., Egeli E. Anatomic variations of the paranasal sinuses: CT examination for endoscopic sinus surgery. Auris Nasus Larynx 1999;26(1):39–48. DOI: 10.1016/s0385-8146(98)00024-8ELKammash T.H., Enaba M.M., Awadalla A.M. Variability in sphenoid sinus pneumatization and its impact upon reduction of complications following sellar region surgeries. Egypt J Radiol Nuclear Med 2014;45(3):705–14.Piskunov I.S., Piskunov V.S. Clinical anatomy of latticed and sphenoid bones and sinuses forming in them: monograph. Kursk: GOU VPO KGMU Roszdrava, 2011. 296 p. (In Russ.).Пискунов И.С., Пискунов В.С. Клиническая анатомия решетчатой и клиновидной костей и формирующихся в них пазух: монография. Курск: ГОУ ВПО КГМУ Росздрава, 2011. 296 с.Sagar S., Jahan S., Kashyap S.K. Prevalence of anatomical variations of sphenoid sinus and its adjacent structures pneumatization and its significance: a CT scan study. Indian J Otolaryngol Head Neck Surg 2023;75(4):2979–89. DOI: 10.1007/s12070-023-03879-yFadda G.L., Petrelli A., Urbanelli A. et al. Risky anatomical variations of sphenoid sinus and surrounding structures in endoscopic sinus surgery. Head Face Med 2022;18:29. DOI: 10.1186/s13005-022-00336-zBanna M., Olutola P.S. Patterns of pneumatization and septation of the sphenoidal sinus. J Can Assoc Radiol 1983;34(4):291–3.Ramalho C.O., Marenco H.A., de Assis Vaz Guimarães Filho F. et al. Intrasphenoid septations inserted into the internal carotid arteries: A frequent and risky relationship in transsphenoidal surgeries. Braz J Otorhinolaryngol 2017;83(2):162–7. DOI: 10.1016/j.bjorl.2016.02.007Fernandez-Miranda J.C., Prevedello D.M., Madhok R. et al. Sphenoid septations and their relationship with internal carotid arteries: Anatomical and radiological study. Laryngoscope 2009;119(10):1893–6. DOI: 10.1002/lary.20623Cho J.H., Kim J.K., Lee J.G., Yoon J.H. Sphenoid sinus pneumatization and its relation to bulging of surrounding neurovascular structures. Ann Otol Rhinol Laryngol 2010;119(9):646–50. DOI: 10.1177/000348941011900914Cappabianca P., Cavallo L.M., Esposito F. et al. Extended endoscopic endonasal approach to the midline skull base: the evolving role of transsphenoidal surgery. Adv Tech Stand Neurosurg 2008;33:151–99. DOI: 10.1007/978-3-211-72283-1_4Stokovic N., Trkulja V., Dumic-Cule I. et al. Sphenoid sinus types, dimensions and relationship with surrounding structures. Ann Anat 2016;203:69–76. DOI: 10.1016/j.aanat.2015.02.013