毛鋒 張良 顧恒樂 張輝 呂長興 申屠陽
肺部微小病灶中有相當比例的早期肺癌[1],據(jù)報道[2]單純型磨玻璃樣病變的惡性率高達75%以上。對肺部周圍型微小病灶,原則上應先行病灶楔形切除,根據(jù)術(shù)中病理性質(zhì)決定最終的切除范圍,以避免良性病變的肺葉切除。但在實際操作中,如何在術(shù)中快速而準確地找到切除目標,特別是手指難以觸及的微小病灶,是胸外科醫(yī)生經(jīng)常面臨的挑戰(zhàn)。迄今報道的多種術(shù)前及術(shù)中定位方法,利弊互現(xiàn),均有一定的局限性。為此,我們創(chuàng)新了一種定位手段:模擬放療引導穿刺染色法,對該方法的定位效率及其安全性進行了觀察和評估。
1.1 病例資料 2012年2月-2015年1月,我們選擇97例患者100例直徑在10 mm內(nèi)的肺部周圍型微小病變進行了研究。納入標準:①要求術(shù)前所有患者均已行胸部計算機斷層掃描(computed tomography, CT)檢查,測量病灶最大直徑小于10 mm、位于肺野外帶、判斷術(shù)中肺表面不能看到病灶、能夠行肺楔形切除手術(shù);②術(shù)前病灶性質(zhì)不明,無病理學診斷;③術(shù)前血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、血糖、凝血功能、心電圖及肺功能等指標無明顯異常,腹部B超(包括肝和腎上腺)、頭顱磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及全身骨掃描排除遠處轉(zhuǎn)移。
排除標準:①病灶最大直徑大于10 mm較易定位者;②病灶位于肺野中、內(nèi)帶,距離胸膜2.5 cm以上不宜行楔形切除手術(shù)者;③病灶緊貼臟層胸膜、胸膜凹陷明顯,估計術(shù)中較易窺及病灶者;④術(shù)前根據(jù)胸部CT估計穿刺時會有肩胛骨或其它骨質(zhì)結(jié)構(gòu)遮擋,無法注射亞甲藍者;⑤病灶離心臟、大血管、膈肌和神經(jīng)組織較近,穿刺可能發(fā)生損傷,風險較大者。
患者均因體檢CT掃描時發(fā)現(xiàn)肺部結(jié)節(jié)或陰影,就診于上海市胸科醫(yī)院/上海市肺部腫瘤臨床醫(yī)學中心。其中男性44例,女性53例,年齡26歲-81歲,平均年齡(51±14)歲。病灶直徑4 mm-10 mm,平均(8.23±2.67)mm。病灶與胸膜的平均距離為(11.43±5.03)mm。其中,右肺上葉病灶25枚,右肺中葉15枚,右肺下葉20枚;左肺上葉19枚,左肺下葉21枚?;颊哂谛g(shù)前一天進行CT掃描采集影像,利用放療計劃測算模擬CT穿刺定位的進針點、角度及深度。
1.2 定位程序
1.2.1 圖像采集 研究者于術(shù)前一天陪護患者至我院放射科CT室,在德國西門子公司生產(chǎn)的Siemens SOMATOM Sensation 16型CT掃描機下行胸部薄層掃描(層厚2 mm)?;颊唧w位原則上要求使其感到舒適、易于保持、方便重復。根據(jù)掃描前已有的CT資料,對可能的穿刺方向做出預判斷,并據(jù)此調(diào)整好患者的體位。體位分為兩種:①仰臥位:患者仰臥于檢查床,雙手掌心向上,右手重疊于左手之下合攏,抱頭于枕部(圖1A)。此體位適合于擬從胸前或腋區(qū)穿刺注射亞甲藍者,且在患者麻醉后最易被動重復;②俯臥位:患者俯臥于檢查床,兩臂自然下垂,手指并攏貼于腿側(cè)(圖1B)。此體位適合于擬從背部穿刺注射亞甲藍者?;颊邤[好體位后,打開CT機定位激光,研究者用水筆在患者胸部標記定位激光線,激光線呈三個十字交叉,交叉點位于同一平面,以此來確定原始定位平面,并在三個交叉點上貼敷金屬標記點以確定。開始CT掃描時囑患者深吸氣后屏氣,以減少呼吸動度對病灶掃描圖像的影響。
1.2.2 圖像傳輸及模擬穿刺 將放射科CT室采集的患者掃描圖像傳輸?shù)轿以悍派渲委熆?,以德國IBA公司生產(chǎn)的Philips-Pinnacle 3放射治療計劃系統(tǒng)制定穿刺計劃。該系統(tǒng)原本用于胸部腫瘤的放射治療計劃的制定,我們借用該系統(tǒng)的功能模擬穿刺定位的諸元素,可精確測定病灶所在胸部橫斷層面與CT掃描時原始定位層面的距離、放射治療射線投射向病灶中心的方向和深度、射線從皮膚到病灶中心的距離及病灶邊緣與胸膜的距離。我們設想以射線模擬穿刺針,那么射線在皮膚的投射點即為穿刺點,射線方向即為進針角度,皮膚投射點至病灶中心的距離即為進針深度。在治療計劃系統(tǒng)的圖像模擬設計中,可提供不同皮膚入射點的相應入射角度和深度數(shù)據(jù)。因而我們可以選擇合適的皮膚進針點,以避開肋骨和血管神經(jīng)組織。進針角度宜選擇水平或垂直位,以避免在實際穿刺時進針角度控制的困難,減少定位誤差(圖2)。記錄模擬穿刺的數(shù)據(jù)。
1.2.3 穿刺點標定 研究者陪護患者至我院放射治療科,在美國瓦里安公司生產(chǎn)的Ximatronc-series模擬定位機上重復CT掃描時的體位,使模擬機上的控制激光線與患者圖像采集時標記的三條十字交叉線重合,以保證此刻體位與圖像采集時一致(圖3)。在放射治療計劃系統(tǒng)圖像模擬穿刺數(shù)據(jù)的引導下,通過計算機控制機架和治療床的運動,定位激光照射患者胸部皮膚的光點即為穿刺進針點,以記號筆標記米字(圖4)。
1.2.4 注射亞甲藍標記 患者麻醉后,人工控制患者體位,保持與術(shù)前CT圖像采集時一致。消毒記號筆標記的穿刺點皮膚,根據(jù)治療計劃系統(tǒng)提供的進針角度和深度數(shù)據(jù),在皮膚標記點進針,穿刺至病灶中心深度時注射亞甲藍0.3 mL,逐步退針距臟層胸膜10 mm時再注射亞甲藍0.2 mL。注射期間以呼吸機控制患者呼吸在深吸氣時屏氣狀態(tài),每次注射前回抽注射器無回血以避免注入血管(圖5A、圖5B)。穿刺針規(guī)格:20 G×150 mm,浙江日醫(yī)有限公司生產(chǎn)。亞甲藍20 mg/支,江蘇泰州濟川制藥廠生產(chǎn)。注射亞甲藍1 mL注射器規(guī)格為0.45 mm×16 mm,由上??档氯R企業(yè)發(fā)展集團股份公司生產(chǎn)。
1.3 手術(shù)方法 注射亞甲藍結(jié)束,即刻擺好患者手術(shù)體位,消毒剖胸,使用德國 Karl Storz公司生產(chǎn)的HD endoscopy胸腔鏡探查肺表面亞甲藍染色位置,窺及染色斑者,以手指在染色斑附近觸摸查找病灶并楔形切除,切除范圍以病灶為中心,包括染色斑在內(nèi),切緣距病灶邊緣超過3 cm。取出標本,觸摸病灶,以手術(shù)刀將病灶對稱剖開,標本旁置一次性無菌5 mL注射器作為長度標尺,注射器規(guī)格0.7 mm×32 mm,由上??档氯R企業(yè)發(fā)展集團股份公司生產(chǎn)。使用日本SONY數(shù)字產(chǎn)品有限公司生產(chǎn)的DSC-W730型數(shù)碼相機拍照記錄后送檢標本。如術(shù)中病理為浸潤性肺癌,繼續(xù)行病灶所在肺葉切除及系統(tǒng)性淋巴結(jié)清掃術(shù),良性病變病例則結(jié)束手術(shù)。部分病例病灶的CT影像、胸腔鏡下所見及楔形切除標本剖檢照片見圖6。
圖1 患者行胸部CT掃描姿勢。A:仰臥位;B:俯臥位。Fig 1 Position of patients underwent CT scan.A: Supine position; B: Prone position.CT: computed tomography.
圖2 放射治療計劃系統(tǒng)屏幕截圖。A:設定為水平穿刺測得的進針深度;B:局部放大。Fig 2 Screenshot of radiotherapy planning system.A: Depth of needle using horizontal angle; B: Amplification of the area in the red squrel.
1.4 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 19.0軟件進行分析。統(tǒng)計分析研究測定的所有數(shù)據(jù),包括定位時間,分為術(shù)前(患者從CT掃描至皮膚標定結(jié)束的時間)和術(shù)中(注射亞甲藍結(jié)束至胸腔鏡入胸的間隔時間)、病灶平均直徑、病灶邊緣距臟層胸膜的最近距離、定位邊距(染色斑邊緣距病灶邊緣的最近距離)等數(shù)據(jù)以Mean±SD表示。定位成功率、并發(fā)癥發(fā)生率以百分率表示。
圖3 模擬機上復制CT掃描時的體位Fig 3 Re-relization the position of CT scan on analog machine in the red squrel.
圖4 皮膚標記穿刺點Fig 4 Puncture point marked on the skin
圖5 麻醉后放置模擬體位向病灶注射亞甲藍。A:仰臥位垂直注射;B:側(cè)臥位水平注射。Fig 5 Puncture and methyblue stainin g after anesthesiacompleting.A: Supine position; B:Lateral position.
圖6 右肺中葉內(nèi)段病灶CT影像、胸腔鏡下所見及楔形切除標本剖檢Fig 6 CT image of the focus on the right middle lobe lung, screenshot of VATS, visual examine of the specimen
97例患者的100例結(jié)節(jié)定位成功96例,成功率96%。無定位操作相關(guān)并發(fā)癥。麻醉后皮膚定位點穿刺注射亞甲藍的時間為(4.85±1.25)min;染料注射結(jié)束至入胸尋找到染色斑的時間為(16.36±2.36)min;色斑中心點與病灶邊緣的距離為(4.78±2.34)mm,詳見表1。所有患者術(shù)后恢復順利,無并發(fā)癥,如期出院。
目前,對肺部周圍型微小病灶有多種定位方法,一般可分為術(shù)前或術(shù)中定位兩大類。術(shù)前定位方法包括:①金屬鉤穿刺定位法 1992年P(guān)lunkett等[3]開始進行在CT下用金屬鉤對肺部周圍型結(jié)節(jié)定位的研究和實踐。此定位技術(shù)準確率較高,但當病灶距臟層胸膜較近時肺萎陷后金屬鉤較容易發(fā)生移位導致定位失敗,其他的并發(fā)癥主要包括氣胸、胸痛、咯血及胸膜反應等[4,5],個別病例曾出現(xiàn)斷針殘留[6,7]。另外,此方法對患者及操作人員的輻射較多,在一定程度上也會增加患者的心理負擔。同時,過程中要求CT室和手術(shù)室密切配合,確保定位后立即進行手術(shù),這種運作的方式在繁忙的醫(yī)院也有一定的困難。②亞甲藍染色定位法 1994年,Lenglinger等[8]嘗試術(shù)前在CT引導下使用穿刺針注射亞甲藍對病灶進行染色定位,獲得了比較滿意的效果。此方法排除了與金屬鉤相關(guān)的并發(fā)癥,但須注意選擇合適的患者。年齡較大或長期吸煙的患者,其肺泡內(nèi)碳末沉積,肺表面顏色變深,臟層胸膜顏色與亞甲藍的著色相仿,有時會導致亞甲藍識別困難。同時也需要保證手術(shù)的不間斷性,如果注射后不能隨即進行手術(shù),則亞甲藍在肺表面迅速彌散,同樣無法識別注射部位[9-11]。③溶膠和瓊脂注射定位法 1996年Nomori等[12]利用不飽和膠原在體內(nèi)可長時間駐留而沒有并發(fā)癥的特點,將之混合亞甲藍,并加入一定量的碘苯六醇制備成溶膠,作為定位標記物在CT引導下注射到病變周圍,這種物質(zhì)可以在肺組織內(nèi)駐留較長時間而不彌散,因為含有亞甲藍在胸腔鏡下能夠窺及。Tsuchida等[13]將瓊脂加熱溶解注射到病變周圍,瓊脂凝固后變成堅硬的可以觸知的結(jié)節(jié),達到定位目的。但無論溶膠還是瓊脂,最大的缺陷是制作復雜,且可導致殘留。④碘油注射定位法 1998年,Choi等[14]分別應用碘油、稀硫酸鋇懸液和水溶性對比劑注射到病變或其周圍,隨即在X線透視輔助下實施胸腔鏡手術(shù),發(fā)現(xiàn)碘油的定位效果優(yōu)于稀硫酸鋇懸液和水溶性對比劑。雖然碘油在肺內(nèi)短時間內(nèi)不會發(fā)生明顯彌散,這種方法同樣建議在定位后即刻進行手術(shù),且需在X線透視輔助下的手術(shù)限制了其推廣。⑤放射性核素定位法 2002年Burdine等[15]將放射性锝膠體硫核素在CT引導下注射到肺內(nèi)病灶周圍,在實施胸腔鏡手術(shù)時,使用γ探頭示蹤放射性核素區(qū)域,繼而楔形切除。此法雖然定位準確,但設備要求特殊,價格昂貴,且僅限于非常表淺的病灶。1993年,Shennib等[16]在術(shù)中應用超聲波探測定位肺部微小病變,這是最早進行術(shù)中定位的報道,是一種無創(chuàng)、簡易、經(jīng)濟的方法。然而這種方法依然有很大的局限性:①超聲分辨率比較低,難以很好觀察和定位<1 cm的病變尤其是純磨玻璃樣病變;②此操作受肺組織含氣量的影響極大,不適用于部分哮喘和阻塞性肺病患者。此外,術(shù)中超聲需要操作者具有較豐富的病變識別經(jīng)驗,由于這些缺點,此方法正逐漸被淘汰。
表1 病例相關(guān)定位數(shù)據(jù)及其病理類型(僅為定位成功者)Tab 1 Data of location and pathological types (success cases only)
我們試行的術(shù)前利用放療計劃模擬CT穿刺聯(lián)合亞甲藍注射定位的方法,優(yōu)勢體現(xiàn)在:①術(shù)前定位過程中患者只進行一次CT掃描,射線輻射量??;②模擬定位后患者勿需馬上進入手術(shù)室,可從容進行術(shù)前準備;③穿刺注射亞甲藍在麻醉后進行,克服了既往所有術(shù)前定位方法對患者造成的心理恐懼;④因穿刺注射亞甲藍后緊接著VATS手術(shù),即便出現(xiàn)穿刺部位出血、氣胸等情況,也可及時而輕易地處理;⑤注射亞甲藍后的即刻手術(shù),避免了亞甲藍迅速彌散所導致的辨識困難。
然而,此方法也存在著一些局限性,包括:精確性稍低:相比較與CT引導下定位技術(shù),此定位方法精確性稍低,因為CT引導下可以反復穿刺定位,能夠確保金屬鉤或穿刺針到達病灶,所以精確性較高。此定位方法因為術(shù)前是模擬穿刺,模擬過程中每一個步驟之間都可能會產(chǎn)生一定的誤差,原因有以下幾點:①術(shù)中穿刺時體位與患者模擬穿刺時的體位難以保持完全一致,尤其是在背部進行穿刺時,由于模擬時是俯臥位,而穿刺時是健側(cè)90度臥位,體位的改變難免會導致誤差,甚至有個別病例直接導致定位失敗,這是產(chǎn)生誤差的主要原因。②由于穿刺時一般均采用水平穿刺或平行穿刺,當采用這兩種角度進行穿刺時,病灶均恰好有肋骨遮擋,我們只能采取在相應肋骨上一肋間或下一肋間進行穿刺,導致穿刺針可能無法到達病灶本身,因而產(chǎn)生一定的誤差。本組病例雙側(cè)上葉病灶的定位邊距比較均衡,波動于4 mm-6 mm之間,給術(shù)者有益的定位指示,減少了病灶尋找時間。但兩下葉病灶的定位平均邊距于7 mm-10 mm間,距離明顯增大。本研究中,共計4例病灶定位失敗,病灶均位于下葉后部,術(shù)中見染色斑未能覆蓋病灶?;仡櫾?例患者在模擬定位時取俯臥位且雙手抱頭,而麻醉后由于手術(shù)體位的要求,患者只能采取右側(cè)900臥位進行穿刺,因而模擬穿刺的皮膚標記點在體位變動后肯定產(chǎn)生移位。
鑒于上述定位方法的臨床探索實踐,作者有如下體會:①盡量使CT模擬體位與麻醉后穿刺體位保持一致;②定位上、中葉病灶,一般采取仰臥位,患者仰臥于手術(shù)床,手術(shù)者控制患者雙手掌心向上,右手重疊于左手之下合攏,抱頭于枕部;③定位下葉病灶時,我們總結(jié)上述3例定位失敗的經(jīng)驗,將CT模擬時的患者體位改為手臂緊貼腋區(qū)自然下垂,與麻醉后手術(shù)體位一致,以盡量減少因手臂移動導致的胸部皮膚定位穿刺點的位置變化;④穿刺前請麻醉師配合控制雙肺通氣,使患者保持深吸氣屏氣狀態(tài),保持肺的膨脹狀態(tài)與CT模擬時一致。⑤穿刺進針采取容易控制的角度,一般盡量平行或垂直于水平面;⑥注射亞甲藍時應嚴格依據(jù)CT模擬時的數(shù)據(jù),注意深度,在注射過程中邊退針邊注射,距臟層胸膜10 mm時再加注入0.2 mL為宜。此外,當穿刺點有肋骨或肩胛骨遮擋時,可以穿刺到最近距離,術(shù)中可在染色范圍附近查找病灶,也可減少術(shù)中查找時間,避免因觸摸肺組織時間過長導致局部肺水腫,加大查找病灶的難度。離心臟、大血管、膈肌等較近的病灶,由于穿刺風險極高,不宜應用此定位方法。
術(shù)前應用CT模擬機對肺部周圍型微小病灶進行模擬穿刺定位,麻醉后依照模擬數(shù)據(jù)向病灶注射亞甲蘭的定位方法準確率較高,可減少患者術(shù)前射線輻照,避免患者清醒穿刺的恐懼和相關(guān)并發(fā)癥,麻醉后穿刺基本無并發(fā)癥影響之憂,術(shù)中尋找病灶迅速。此方法對于肺部周圍型微小病灶的定位,尤其是對清醒狀態(tài)下穿刺懼怕及年老體弱的患者具有較高的臨床價值,但仍然需要擴大研究樣本,不斷總結(jié)經(jīng)驗,逐步減少定位誤差,并摸索特殊部位病灶的定位技術(shù)以完善方法。