黃海濤 陳少慕 潘良斌 陳科 姚飛榮 馬海濤
近年來,隨著高分辨計算機斷層掃描(computed tomography, CT)的廣泛應用和健康體檢的普遍開展,大量的肺部病變被發(fā)現(xiàn),其中大部分為周圍型病灶,對臨床診斷治療提出了新的挑戰(zhàn)。以往,經(jīng)皮肺穿刺是肺周圍型病變最常用的方法,診斷準確率可達到90.00%[1],但氣胸發(fā)生率也高達25.00%[2];而且經(jīng)皮肺穿刺技術(shù)對于靠近中央氣道及肺門大血管的病灶穿刺風險較大,臨床應用局限性較大。電磁導航支氣管鏡(electromagnetic navigation bronchoscope, ENB)結(jié)合了現(xiàn)代電磁導航、虛擬支氣管鏡和三維CT成像技術(shù),可以深入到達12級-14級支氣管,實現(xiàn)肺部病灶的實時導航和精確定位。對于肺部周圍型病灶的診斷,電磁導航支氣管鏡與經(jīng)皮肺穿刺的診斷率接近,但氣胸等并發(fā)癥的發(fā)生率更低[2]。
蘇州大學附屬第一醫(yī)院胸外科于2016年首次在江蘇省將ENB技術(shù)應用于臨床,并聯(lián)合徑向探頭支氣管內(nèi)超聲(radial probe bronchoscopy ultrasound, R-EBUS)診斷肺周圍型病變。本研究通過對30例肺外周型病灶的導航操作總結(jié)了ENB聯(lián)合R-EBUS技術(shù)的操作的經(jīng)驗體會,希望為該技術(shù)的推廣和拓展應用提供參考。
1.1 研究對象 選取2016年9月-2017年11月蘇州大學附屬第一醫(yī)院胸外科行ENB檢查術(shù)的患者18例,合計外周性肺病灶30處。其中男性12例,女性6例,年齡52歲-82歲,中位年齡68歲。病灶位置分布如下:右上肺尖段1例,右上肺后段6例,右上肺前段5例;右下肺前基底段2 例,右下肺內(nèi)基底段1例,右下肺后基底段1例,右下肺外基底段1例;左上肺前段4例,左上肺后段1例;左下肺背段1例,左下肺后基底段3例,左下肺外基底段4例。所有入組患者均通過高分辨率胸部CT確認存在肺周圍型病變,在完善術(shù)前檢查后,確認無相關(guān)禁忌癥后進行ENB檢查。納入標準:年齡≥18歲;心肺功能可以耐受檢查;胸部CT明確診斷肺部結(jié)節(jié)且需行肺組織活檢;預計經(jīng)普通支氣管鏡無法到達的病灶;無明顯麻醉禁忌癥。排除標準:年齡<18歲;心肺功能不全無法耐受檢查者;凝血功能障礙者;不能耐受麻醉者。該研究通過蘇州大學附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準,且所有入組患者得到告知,并簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 ENB 電磁導航系統(tǒng)(美國Super Dimension公司)由5個部分組成:①一臺安裝inReach專用導航軟件的電腦,用于在術(shù)前導入高分辨CT數(shù)據(jù)進行導航路徑規(guī)劃并導出到U盤。②一塊可以發(fā)射電磁信號的電磁定位板,術(shù)中置于患者背部的手術(shù)床上,與放置在患者胸部的三枚磁極一起構(gòu)成電磁場,覆蓋患者胸部區(qū)域,提供電磁信號進行實時定位導航。③一根外徑1.9 mm的定位導向管,導管前端連接有電磁傳感器,能接受電磁信號,并可以通過控制手柄向360°的8個方向彎曲,深入到達肺內(nèi)病灶。④一根內(nèi)徑2.0 mm的擴展工作通道,進行導航操作時定位導管插入擴展工作通道中,與其通過旋鈕連接并一起進入纖維支氣管鏡的鉗道,導航到達病灶后可解除連接并退出定位導向管,將擴展工作通道置于病灶部位,然后通過擴展工作通道置入R-EBUS檢查病灶,并使用各種細胞刷、穿刺針和活檢鉗等工具對病灶進行組織活檢。⑤一臺電磁導航主機,連接電磁定位板、定位導管、電子支氣管鏡主機等設備,通過U盤導入術(shù)前制定的導航路徑規(guī)劃,將患者的虛擬支氣管樹以及導航路徑疊加顯示在觸摸屏上,指導術(shù)者實施注冊以及導航操作。
1.2.2 R-EBUS 采用日本奧林巴斯公司產(chǎn)品,R-EBUS型號:UM-S20-17S,支氣管鏡主機型號:CV-190,支氣管鏡型號:1T180,通過支氣管鏡鉗道攜帶導航定位導向管和擴展工作通道進入支氣管。
1.3 術(shù)前準備 手術(shù)開始前將電磁定位板平放于手術(shù)床上,患者取去枕仰臥位,胸部置于電磁定位板上方的區(qū)域;胸骨角、雙側(cè)腋中線第八肋間放置3個磁極,形成等腰三角形,可根據(jù)患者體型適當調(diào)整磁極的位置,確?;颊咝夭亢腿齻€磁極完全置于電磁場中。靜脈誘導全身麻醉,喉罩或氣管插管通氣。
1.4 具體操作步驟 ①CT掃描:患者進行高分辨率胸部CT掃描(SIEMENS 64排CT,層厚1 mm,間距0.8 mm),導出DICOM格式的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)導入帶有inReach軟件的專用計算機,對肺部及支氣管影像進行三維重建和導航規(guī)劃路徑。②注冊:是指在影像學重建虛擬支氣管樹中設定6個定位點,在實際導航過程中將根據(jù)這些定位點把纖維支氣管鏡的圖像與虛擬支氣管樹進行匹配。③在CT圖像上標定病灶位置和大小,計算機根據(jù)病灶位置進行自動路徑規(guī)劃,操作者可對自動規(guī)劃的路徑進行人工校正和修改。④患者仰臥位全麻,喉罩或氣管插管通氣,胸部置于電磁定位板上方的區(qū)域,在患者前胸在胸骨柄、兩側(cè)腋中線第8肋間,貼上3個磁極,呈等腰三角形布局。⑤導航操作時先用纖維支氣管鏡行雙側(cè)支氣管常規(guī)檢查,然后將定位導向管連接連接擴展工作通道中插入支氣管鏡鉗道,讓導管前段感應器露出氣管鏡前端,隨氣管鏡到達各個注冊點完成注冊,隨即纖維支氣管鏡的圖像與虛擬支氣管樹圖像完成匹配。⑥注冊完成后,將支氣管鏡置于病灶所在亞段支氣管開口,在實時導航下通過操作手柄控制導向管連同擴展工作通道進入病灶部位。固定擴展工作通道,將導向管退出,使用R-EBUS確認病灶,見到支氣管周圍異?;芈暱纱_認導航成功。⑦退出超聲探頭,使用穿刺針、活檢鉗、刷檢鉗通過擴展工作通道進行組織樣本的活檢,必要時可使用X光監(jiān)視,活檢完成后再次使用R-EBUS確認病灶位置。⑧檢查氣管腔內(nèi)有無活動性出血,必要時冰腎上腺素溶液止血處理,全部操作完成后退出擴展工作通道及纖維支氣管鏡。
1.5 病理學檢查 刷檢標本制作涂片,風干后置于無水酒精中固定,送病理科行脫落細胞學檢查,送檢驗科行找抗酸桿菌檢查;支氣管灌洗液送病理科行液基細胞學檢查;活檢鉗夾取組織標本經(jīng)福爾馬林液固定、石蠟包埋切片、蘇本精-伊紅(HE)染色后再進行病理組織學檢查,必要時加行免疫組化檢查。
1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計數(shù)資料采用率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;計量資料采用均數(shù)±標準差(Mean±SD)表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 電磁導航時間及成功率 所有30例病灶均完成導航定位,導航成功率為100%(30/30),每處病灶導航時間為(25.90±11.29)min;18例患者的手術(shù)時間為(95.61±28.74)min。4例患者的7處病灶在導航到達病灶后經(jīng)R-EBUS確認病灶,再經(jīng)C臂機監(jiān)視下進行活檢;其余14例患者23處病灶在R-EBUS確認病灶后直接進行活檢。
2.2 病灶診斷率 30處周圍型病灶,每處病灶分別采用細針穿刺抽吸、細胞刷和活檢鉗取材各4次。陽性診斷率為90%(27/30),其中診斷腫瘤20例,炎癥6例,結(jié)核1例;陰性診斷率為10%(3/30),診斷為正常肺泡上皮2例,另有1例病灶緊鄰血管未行活檢。
2.3 并發(fā)癥 術(shù)中出現(xiàn)氣胸1例,在術(shù)中正壓通氣條件下氣胸進展較快,出現(xiàn)血氧飽和度下降,即刻行胸腔閉式引流術(shù),術(shù)后1天漏氣停止后拔管;術(shù)中發(fā)生二氧化碳潴留[呼氣末二氧化碳分壓(endtidal carbon dioxide partial pressure,PET-CO2)>70 mmHg]2例,暫停操作并退出支氣管鏡,加強機械通氣,待PET-CO2<45 mmHg后完成檢查;未出現(xiàn)出血、感染、誤吸等并發(fā)癥。
ENB技術(shù)起源于以色列,于2005年首次在美國應用于臨床[3],十余年的臨床應用證實該技術(shù)是一種安全、可靠、微創(chuàng)、有效的支氣管內(nèi)介入診療技術(shù)。目前,ENB技術(shù)臨床應用范圍包括:①應用于肺部周圍型疑難病灶(如腫瘤、結(jié)核、間質(zhì)性肺病等)的診斷;②應用于縱隔及氣管旁淋巴結(jié)腫大(如腫瘤轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)、淋巴結(jié)結(jié)核、結(jié)節(jié)病等)的診斷;③擴展應用于肺周圍型病灶的介入治療(如腫瘤消融治療、腫瘤冷凍治療等);④應用于胸腔鏡微創(chuàng)手術(shù)中的病灶定位[4]。
雖然ENB技術(shù)是基于患者支氣管樹空間結(jié)構(gòu)的實時導航,但是該技術(shù)對于病灶和導航感應器的空間定位仍然不可避免的存在誤差,而R-EBUS可以實時可視化的進行病灶探測和定位。ENB聯(lián)合R-EBUS可以完成大部分病例導航操作,縮短導航時間,減少了C臂機X線的暴露,可以提高肺周圍型病灶的診斷率[5-7]。在本組病例中,所有30處病灶均采用ENB聯(lián)合R-EBUS進行定位,除1例病灶位于肺血管附近分期活檢外,其余病灶均順利完成導航和活檢診斷,4例患者的7處病灶聯(lián)合使用C臂機監(jiān)視活檢,其余14例患者23處病灶未使用C臂機監(jiān)視。其中發(fā)生氣胸1例,未使用C臂機監(jiān)視,考慮病灶位于肺邊緣,活檢工具穿透胸膜導致氣胸,如在C臂機監(jiān)視下則可清晰觀察活檢工具的位置,可能能夠避免氣胸的發(fā)生;因此對于緊鄰胸膜的周圍型病變,C臂機監(jiān)視下活檢更為安全。
ENB技術(shù)具備獨特的安全、準確、微創(chuàng)的特點[8-10],并可引導外科手術(shù)切除病灶[11,12]。在臨床上,對于雙肺多發(fā)性病灶、經(jīng)皮肺穿刺無法到達或風險過大的部位、嚴重的肺大泡及肺氣腫無法進行肺穿刺的患者,ENB診斷技術(shù)更具優(yōu)勢。但是ENB仍然是一項支氣管內(nèi)的介入診療技術(shù),其在肺內(nèi)的到達范圍依賴支氣管樹的分布,部分支氣管分布稀疏的肺外周區(qū)域依然是ENB的"盲區(qū)",新一代的"CROSS-COUNTRY"技術(shù)[13]可穿過支氣管壁從而實現(xiàn)真正的全肺到達,將進一步拓展ENB技術(shù)的臨床應用。
ENB檢查術(shù)一般在全麻氣管插管或者喉罩通氣狀態(tài)下進行,本組病例中14例采用氣管插管,4例采用喉罩通氣,均順利完成檢查,未發(fā)生麻醉相關(guān)并發(fā)癥。喉罩通氣操作簡單,損傷較小,且對支氣管鏡在氣道內(nèi)的活動限制更小,更適合進行ENB檢查術(shù);但是在檢查操作時間較長時可能發(fā)生管道移位和漏氣,需要麻醉醫(yī)師的嚴密觀察和及時調(diào)整。氣管插管固定牢固,不容易移位,建議根據(jù)患者氣道條件盡量選擇直徑較粗的導管;因為ENB檢查術(shù)耗時較長,支氣管鏡對氣管導管的阻塞作用比較明顯,氣管導管內(nèi)徑較細可能導致術(shù)中通氣不足和二氧化碳潴留。本組病例中出現(xiàn)2例因PET-CO2升高達70 mmHg而中斷檢查,加強通氣等待PET-CO2降至45 mmHg后恢復操作并順利完成檢查。術(shù)中ENB檢查術(shù)也可以在氣道局麻下進行[14],但患者的咳嗽反射和呼吸運動將不可避免地干擾導航操作、延長導航時間并影響導航的成功率,這一問題在臨近膈肌的下肺病灶尤為突出,因此局麻下ENB技術(shù)的利弊還有待于進一步的臨床評估和研究。
ENB技術(shù)的安全性和有效性已得到大量研究的證實[15,16],聯(lián)合使用R-EBUS進一步提高了肺部病灶的診斷成功率,ENB技術(shù)聯(lián)合微波消融技術(shù)治療肺部腫瘤也已經(jīng)進入臨床研究階段;但ENB購置成本和高昂耗材價格一定程度上限制了其臨床應用。相信,隨著ENB技術(shù)的不斷普及,其使用成本也將會逐步降低,更多的患者將有機會接受ENB的診斷和治療;伴隨著"CROSS-COUNTRY"等新一代導航技術(shù)和活檢工具的升級應用,ENB技術(shù)的應用范圍也會得到進一步拓展,ENB將會成為肺周圍型病灶診斷治療中的關(guān)鍵性技術(shù)。