支氣管內(nèi)超聲彈性成像在縱隔及肺門淋巴結(jié)診斷中的臨床價(jià)值*

張麗 王虹 萬毅新

近年來，常規(guī)內(nèi)鏡超聲（endoscopic ultrasonography，EUS）和支氣管內(nèi)超聲（endobronchial ultrasound，EBUS）越來越受到重視，對(duì)于縱隔病變的評(píng)估，EUS和EBUS為兩種互補(bǔ)的方法，幾乎所有的縱隔和肺門淋巴結(jié)均可以通過超聲內(nèi)鏡顯示并取樣［1-2］。通過支氣管內(nèi)超聲引導(dǎo)下的經(jīng)支氣管針吸活檢（EBUS-guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA）或經(jīng)食管超聲引導(dǎo)的細(xì)針穿刺對(duì)腫大縱隔淋巴結(jié)行活檢，已成為美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）指南推薦作為評(píng)估肺癌淋巴結(jié)分期的重要工具［3］。惡性腫瘤可使正常組織發(fā)生生物學(xué)行為改變，所以腫瘤組織往往較正常組織硬，兩者在受到相同的作用力時(shí)，腫瘤組織形變程度相對(duì)較小，這也是臨床“觸診”診斷腫瘤的基礎(chǔ)［4］。支氣管內(nèi)超聲實(shí)時(shí)彈性成像（endobronchial ultrasound real-time elastography，EBUS-RTE）技術(shù)是近年來發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)通過超聲主機(jī)實(shí)時(shí)彈性成像系統(tǒng)，在EBUS檢查病變時(shí)可以將病變的硬度以彩色色階實(shí)時(shí)呈現(xiàn)（紅色最軟，綠色、黃色中等硬度，藍(lán)色最硬）。然后采用定性或定量的方法解讀該圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)靠近氣管和支氣管的胸內(nèi)病變硬度的評(píng)估，從而間接判斷被檢查病變的良惡性［5］。RTE技術(shù)在超聲內(nèi)鏡中已獲得較廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)發(fā)展出多種半定量和定量評(píng)分方法［6-8］。目前，不同方法之間的比較研究較少［9-10］。本研究比較了彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及藍(lán)色區(qū)域面積比例法（blue color proportion，BCP）用于EBUS-RTE圖像評(píng)估縱隔及肺門良惡性淋巴結(jié)的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年1月至2018年12月在蘭州大學(xué)第二醫(yī)院氣管鏡室行EBUS-TBNA檢查初診患者的臨床資料。入組標(biāo)準(zhǔn)：1）胸部CT顯示至少1枚短徑＞1 cm的淋巴結(jié)，或PET-CT顯示標(biāo)準(zhǔn)攝取值＞2.5的淋巴結(jié)；2）臨床醫(yī)生認(rèn)為適合通過EBUS-TBNA獲得標(biāo)本以明確診斷和指導(dǎo)治療；3）無EBUS-TBNA檢查的禁忌證。根據(jù)患者的病史和其他檢查結(jié)果，對(duì)所選淋巴結(jié)行EBUS-TBNA檢查。本研究已獲蘭州大學(xué)第二醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理號(hào)：2018A-063）。所有EBUS-TBNA和病理檢查流程均按照相關(guān)的指南和規(guī)定進(jìn)行。入選患者均簽署了知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 超聲支氣管鏡檢查 患者禁食、禁水4 h后行EBUS-TBNA檢查，所有操作均在中度鎮(zhèn)靜（咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg靜脈注射及芬太尼1～1.5 μg/kg小壺滴注）和局部麻醉（2%利多卡因）下進(jìn)行［11］，患者平臥，吸氧，監(jiān)測(cè)心率、血壓、指脈氧飽和度等指標(biāo)。由兩位具備豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生完成所有的病例操作。先進(jìn)行普通支氣管鏡檢查，清理氣道分泌物，充分麻醉滿意后，換用搭載超聲主機(jī)（EU-ME2）實(shí)時(shí)彈性成像系統(tǒng)的超聲支氣管鏡（購(gòu)自日本Olympus公司BF-UC260）對(duì)每個(gè)目標(biāo)病灶進(jìn)行檢查。淋巴結(jié)檢查根據(jù)國(guó)際淋巴結(jié)分組標(biāo)準(zhǔn)［12］，先使用EBUS的B模式和血流模式對(duì)病灶進(jìn)行觀察，對(duì)每個(gè)目標(biāo)淋巴結(jié)的常規(guī)超聲特征記錄并分析，分析指標(biāo)如下：1）短徑：以探及淋巴結(jié)短徑10 mm為界限；2）形狀：圓形（L/S＜1.5）、橢圓形和不規(guī)則形（L/S≥1.5）；3）邊界：分為邊界清晰（與周圍組織界限清楚）和不清晰；4）內(nèi)部回聲：病變內(nèi)部回聲均一，則為回聲均勻，反之則為回聲不均；5）淋巴門：分為淋巴門結(jié)構(gòu)可見及消失；6）凝固性壞死：分為可見及少見，凝固性壞死的超聲往往表現(xiàn)為低回聲，并且該低回聲內(nèi)部無血流信號(hào)。

1.2.2 EBUS-RTE及EBUS-TBNA操作 采用灰階B模式觀察淋巴結(jié)后切換至超聲彈性成像模式，彈性區(qū)域需要包含病灶及周圍組織，但不能包含血管結(jié)構(gòu)。彈性成像評(píng)估之后，掃描的范圍包括整個(gè)病變淋巴結(jié)及周圍足夠的正常組織。當(dāng)壓力指導(dǎo)曲線周期及振幅相對(duì)穩(wěn)定時(shí)凍結(jié)圖像，對(duì)比觀察二維灰階圖像與彈性成像圖。彈性成像評(píng)估之后，在實(shí)時(shí)EBUS引導(dǎo)下，在目標(biāo)淋巴結(jié)的藍(lán)色豐富區(qū)域進(jìn)行10～20次負(fù)壓細(xì)針穿刺，推薦每個(gè)目標(biāo)病灶進(jìn)行3次穿刺，如能獲取滿意的組織標(biāo)本，2次穿刺也可滿足需要，收集相應(yīng)的組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)標(biāo)本。EBUS-TBNA標(biāo)本的診斷是由未知EBUS彈性成像結(jié)果的病理科醫(yī)生進(jìn)行的。標(biāo)本通常在EBUS-TBNA手術(shù)后1天左右進(jìn)行觀察。操作前考慮良性病變的病例，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)的微生物學(xué)檢查。

1.2.3 彈性圖像分析 由不知道病理或微生物學(xué)檢查結(jié)果的操作者選擇留取的彈性視頻中彈性曲線周期及振幅相對(duì)一致的1幅圖像進(jìn)行分析，該圖像需包含病灶最大截面，且具有可重復(fù)性［13］。每例行EBUS-TBNA的病灶均有一張選定的代表性EBUSRTE圖像，定義圖像中的病灶為興趣區(qū)（region of interet，ROI）。對(duì)術(shù)中記錄的數(shù)據(jù)和留存的彈性圖像進(jìn)行處理及分析，分別采用4種方法記錄每例穿刺淋巴結(jié)的彈性圖像特點(diǎn)。1）圖像類別：根據(jù)彈性成像圖像顏色分布共分為3型［6］。1型主要為非藍(lán)色（綠色和紅色）圖像；2型為部分藍(lán)色，部分非藍(lán)色（綠色和紅色）圖像；3型主要為藍(lán)色圖像；2）彈性評(píng)分：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下［14］：1分為切面≥80%區(qū)域?yàn)榧t色或綠色，2分為切面≥50%，但＜80%區(qū)域?yàn)榧t色或綠色，3分切面≥50%，但＜80%區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，4分為切面≥80%區(qū)域?yàn)樗{(lán)色。評(píng)分越高，惡性可能越大；3）應(yīng)變率比值為正常組織與病變淋巴結(jié)區(qū)域應(yīng)變率的比值；4）采用Image J軟件計(jì)算每例圖像中藍(lán)色區(qū)域像素點(diǎn)占整個(gè)病變區(qū)域像素點(diǎn)的比例，即藍(lán)色區(qū)域面積比例法（blue color propertion，BCP）。

1.2.4 診斷標(biāo)準(zhǔn) 病變的最終診斷由EBUS-TBNA的病理學(xué)或微生物學(xué)結(jié)果、細(xì)胞學(xué)及組織學(xué)中1項(xiàng)為陽性結(jié)果，則以該結(jié)果為確診依據(jù)。若EBUS-TBNA穿刺病理結(jié)果不能確定淋巴結(jié)的性質(zhì)，隨后行縱隔鏡、胸腔鏡淋巴結(jié)活檢術(shù)或開胸手術(shù)淋巴結(jié)清掃，并以其結(jié)果為最終確診依據(jù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用描述，計(jì)數(shù)資料采用百分比表示。兩組樣本間的比較采用t檢驗(yàn)，以雙側(cè)P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過構(gòu)建受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic，ROC）獲得鑒別良惡性病變的臨界值以及臨界值對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率。

2 結(jié)果

2.1 EBUS-TBNA檢查

本研究共納入80例患者，其中男性48例，女性32例；年齡（65±11）歲。有吸煙史患者46例，無吸煙史患者34例，均行EBUS-TBNA檢查，共穿刺152枚縱隔/肺門淋巴結(jié)，平均每例患者穿刺1.9枚淋巴結(jié)，每枚淋巴結(jié)平均穿刺2.8次。經(jīng)EBUS-TBNA病理確診惡性淋巴結(jié)98枚，良性54枚，平均短徑18 mm。18例患者行縱隔淋巴結(jié)清掃術(shù)，其中2例患者的4枚淋巴結(jié)EBUS-TBNA病理結(jié)果為陰性，行淋巴結(jié)清掃術(shù)后病理證實(shí)為鱗狀細(xì)胞癌并壞死，EBUS-TBNA診斷成功為97.4%（148/152）。最后均經(jīng)病理確診惡性淋巴結(jié)102枚，良性淋巴結(jié)50枚。惡性淋巴結(jié)的病理類型為鱗癌43枚，腺癌28枚，小細(xì)胞癌21枚，腺鱗癌8枚，大細(xì)胞癌2枚。50枚淋巴結(jié)診斷為良性病變，其中24枚為淋巴結(jié)結(jié)核，12枚為結(jié)節(jié)病，10枚為非特異性炎癥，4枚淋巴結(jié)為肺癌患者的非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，4枚為細(xì)菌感染。

2.2 超聲彈性成像各參數(shù)對(duì)良惡性淋巴結(jié)診斷價(jià)值的分析

彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及BCP在鑒別良惡性淋巴結(jié)中均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01，表1）。

2.3 超聲彈性成像各參數(shù)對(duì)良惡性淋巴結(jié)診斷價(jià)值的分析

以具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的常規(guī)超聲及彈性成像各參數(shù)分別構(gòu)建ROC曲線（圖1，2），得到曲線下面積。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示超聲彈性成像各曲線下面積均＞0.80，表明超聲彈性參數(shù)對(duì)病變有診斷價(jià)值。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果計(jì)算各參數(shù)的Youden指數(shù)（敏感度+特異度-1），以其最大時(shí)的截?cái)帱c(diǎn)作為各個(gè)參數(shù)的最佳診斷界值。彈性圖像類型以3型作為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)；彈性評(píng)分以2.5分作為惡性診斷界定值；應(yīng)變率比值診斷的界定值為25；BCP的界定值則為85.7%，當(dāng)BCP≥85.7%時(shí)淋巴結(jié)性質(zhì)為惡性，BCP＜85.7%時(shí)診斷為良性，然后與實(shí)際診斷結(jié)果對(duì)比，分別計(jì)算各個(gè)參數(shù)診斷的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值（表2）。BCP診斷良惡性淋巴結(jié)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為90.0%、94.1%、85.4%和88.6%，診斷的準(zhǔn)確率為88.3%。BCP的最佳界定值為85.7%，最后病理結(jié)果證實(shí)BCP≥85.7%的65枚淋巴結(jié)均為惡性淋巴結(jié)。

表1 EBUS-RTE各參數(shù)在良惡性淋巴結(jié)中的特征分析

圖1 EUS各參數(shù)判斷淋巴結(jié)良惡性的ROC曲線

圖2 EBUS-RTE各參數(shù)判斷淋巴結(jié)良惡性的ROC曲線

表2 EUS及EBUS-RTE參數(shù)的診斷價(jià)值比較 （%）

3 討論

近年來，EBUS-TBNA被廣泛用于肺門及縱隔淋巴結(jié)病變的診斷，臨床常用低回聲、回聲不均、邊界清晰、圓形和短徑＞10 mm等特征來識(shí)別可疑的淋巴結(jié)，然而在使用上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，僅約25%縱隔淋巴結(jié)有可能進(jìn)行正確的良惡性分類［2］。Trosini-Désert等［5］首先報(bào)道在胸部疾病的診斷中成功運(yùn)用EBUS-RTE，指出該技術(shù)可用于鑒別胸內(nèi)病變的良惡性。目前，分析超聲彈性成像的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有：彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及BCP。Izumo等［6］首先采用三分法的半定量評(píng)分方法，取得了較滿意的敏感度與準(zhǔn)確率。但是半定量評(píng)分主觀性較強(qiáng)，由于觀察者的不同，會(huì)得到不同的評(píng)分［15］。

目前，應(yīng)用的彈性評(píng)分法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有兩種：1）為彈性成像四分法［14］；2）為Itoh五分法［15］。Korrungruang等［16］一項(xiàng)前瞻性研究表明，彈性成像引導(dǎo)的EBUS-TBNA在良惡性淋巴結(jié)的鑒別中，定性和彈性評(píng)分法具有相似的診斷性能。值得注意的是，評(píng)分法多根據(jù)顏色劃分界限，受人為主觀因素影響較大，不同觀察者對(duì)同一幅超聲彈性圖可能給出不同的分類及評(píng)分，臨床應(yīng)用重復(fù)性較差。

超聲彈性成像的應(yīng)變率比值為正常組織與病變淋巴結(jié)區(qū)域應(yīng)變率的比值，在一定程度上反映病變區(qū)域的硬度，應(yīng)變率比值法可用于EBUS-RTE圖像的定量分析。有學(xué)者采用應(yīng)變率比值分析胸內(nèi)淋巴結(jié)的彈性圖像，但是實(shí)際操作中由于目標(biāo)淋巴結(jié)占據(jù)大部分EBUS-RTE圖像，周圍正常組織較少。因此，應(yīng)變率的變異較大，限制了其臨床應(yīng)用。研究結(jié)果顯示，使用應(yīng)變率比值診斷肺門及縱隔淋巴結(jié)的敏感度與準(zhǔn)確率類似，但是臨界值差別較大，其中兩項(xiàng)研究的診斷臨界值分別為32.07和8［7，9］。

本研究采用超聲支氣管鏡下彈性成像技術(shù)對(duì)患者縱隔及肺門腫大淋巴結(jié)進(jìn)行研究。結(jié)果顯示，與常規(guī)B模式下淋巴結(jié)圖像特征相比，彈性成像技術(shù)在鑒別淋巴結(jié)良惡性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。從構(gòu)建的ROC曲線分析，BCP為彈性成像4個(gè)分析指標(biāo)中診斷效率最高的指標(biāo)，其曲線下面積為0.970，在0.857處取得最佳界定值，診斷的準(zhǔn)確率、敏感度和特異度均高于彈性圖像類型、彈性評(píng)分及應(yīng)變率比值法。但在實(shí)際臨床應(yīng)用中，藍(lán)色面積比例的缺點(diǎn)為不是直接獲得數(shù)據(jù)，需要通過額外的軟件分析獲得，計(jì)算較為繁瑣，不能在彈性成像操作過程中給出直觀簡(jiǎn)明的傾向性判定。

本研究中，部分淋巴結(jié)非特異性炎癥或淋巴結(jié)結(jié)核由于肉芽及纖維組織形成，淋巴結(jié)硬度增加，從而造成假陽性結(jié)果。而部分鱗癌或小細(xì)胞肺癌，由于新生腫瘤血管豐富或淋巴結(jié)中央?yún)^(qū)域壞死，導(dǎo)致其硬度降低，造成假陰性結(jié)果［7］。對(duì)本研究診斷結(jié)果進(jìn)行假陰性分析。結(jié)果顯示，在確定為假陰性的4處淋巴結(jié)中，藍(lán)色面積比例范圍在43.52%～70.60%，對(duì)應(yīng)的彈性圖像類型均為2型，彈性評(píng)分中2分者為3例、1分者為1例。而最終病理結(jié)果顯示，其中3處淋巴結(jié)病理為惡性腫瘤伴大片壞死，還有1處為大量紅細(xì)胞中找到惡性腫瘤細(xì)胞。以上結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)，當(dāng)惡性淋巴結(jié)內(nèi)部出現(xiàn)壞死或者出血時(shí)，其硬度會(huì)下降。相應(yīng)的，彈性圖像上藍(lán)色面積比例下降，彈性評(píng)分降低，從而導(dǎo)致漏診的產(chǎn)生。因此，這也從另外一個(gè)角度說明，EBUS-RTE僅反映了胸內(nèi)病變的軟硬程度而不是直接反映病變的良惡性。

綜上所述，EBUS-RTE能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)縱隔及肺門淋巴結(jié)良惡性的鑒別，對(duì)比四種彈性成像評(píng)定方法，以BCP的診斷效率最高。本研究不足之處首先在于該研究在單中心進(jìn)行，樣本量較小。另外，不同研究者得到的彈性成像參數(shù)診斷界定值差別很大，亟需開展大樣本的多中心研究，從而制定出標(biāo)準(zhǔn)的彈性成像評(píng)價(jià)體系，以更大地發(fā)揮出EBUS-RTE的診斷價(jià)值。