虛擬導航聯(lián)合氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)對肺周圍性病變診斷價值的研究

李 譞， 李永斌， 李 婧， 李 明， 隆 玄， 李 君， 彭愛梅，， 王昌惠

(1. 同濟大學附屬第十人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科，上海 200072； 2. 同濟大學附屬第十人民醫(yī)院崇明分院呼吸與危重癥醫(yī)學科，上海 202100； 3. 上海曹家渡街道社區(qū)衛(wèi)生服務中心全科，上海 200042)

傳統(tǒng)的經(jīng)支氣管鏡肺活檢(transbronchial lung biopsy, TBLB)簡單實用、并發(fā)癥少，是診斷肺周圍型病變(peripheral pulmonary lesions, PPLs)的重要手段，但對于直徑≤2cm的肺周圍性病變診斷率較低。支氣管超聲(endobronchial ultrasound, EBUS)技術(shù)可探查氣道外的病變，支氣管超聲引導下的經(jīng)支氣管鏡肺活檢可用于肺周圍性病變的診斷。應用氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)可提高肺周圍性病變活檢陽性率，診斷率超過70%，不良反應少。然而，隨著支氣管鏡從中央氣道進入外周小氣道，支氣管分支增多，不易直接選擇正確的路徑進行掃描。這樣會增加檢查時間及患者的不適，縮短超聲探頭壽命，影響肺周圍性病變的發(fā)現(xiàn)及診斷。為此臨床上引入了導航支氣管鏡，包括電磁導航(electromagnetic navi-gation, EMN)和虛擬支氣管鏡導航(virtual broncho-scopic navigation, VBN)。虛擬導航利用計算機成像，生成和實際支氣管樹高度一致的虛擬圖像，準確快速導引支氣管鏡順利到達目標病灶，因此氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航解決了這一難題。本研究旨在對患者行氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航檢查探討其有效性和安全性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年6月1日—2018年12月31日在同濟大學附屬第十人民醫(yī)院支氣管鏡室連續(xù)就診的門診和住院患者150例。納入標準： 年齡≥18歲，經(jīng)胸部CT檢查發(fā)現(xiàn)的肺周圍性病變患者，病變被肺實質(zhì)所包繞，能耐受纖支鏡檢查及氣道內(nèi)超聲檢查、氣鏡下未發(fā)現(xiàn)病變(包括氣道內(nèi)病變、結(jié)構(gòu)異常和黏膜病變等)。排除標準： 麻醉藥物過敏、知情不同意者、存在嚴重的心肺功能不全、活動性出血和不能配合等手術(shù)禁忌證。本研究獲得同濟大學附屬第十人民醫(yī)院倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

術(shù)前通過影像初步判斷病灶所在的解剖位置。入選對象回顧分組分為導航組： (氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航組)和非導航組(氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)組)，所有對象均行支氣管鏡檢查及徑向氣道內(nèi)超聲檢查，兩組患者術(shù)前禁食、禁飲水6h，2%利多卡因霧化吸入。檢查過程中監(jiān)測心率、末梢血氧飽和度和血壓。對于導航組，支氣管鏡檢查者按照虛擬支氣管導航路徑插入支氣管鏡，到達目標支氣管后，通過支氣管鏡活檢通道送入支氣管超聲探頭并掃描，見圖1～2。術(shù)后患者如有不適，及時復查胸片。

圖1 典型病例Fig.1 Typical caseA： 胸部CT顯示左下葉病灶(胸窗左，縱隔窗右)；B： 虛擬導航系統(tǒng)中設定，導航路徑；C： 氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)所探及的右B6病灶；D： 液基細胞學(TCT)檢測示鱗癌(H-E)

圖2 支氣管鏡操作步驟Fig.2 Bronchoscopy stepsA： 生成的虛擬導航路徑錄像，可顯示目前位置到病灶的管腔內(nèi)沿線距離(mm)，導航錄像顯示在每個支氣管分叉都有清晰的路徑，可暫停圖；B： 支氣管鏡操作路徑錄像，可顯示目前位置到病灶的管腔內(nèi)沿線距離(mm)，錄像顯示在每個支氣管分叉都有清晰的路徑，可暫停圖

1.3 病理結(jié)果的判定

如支氣管超聲下未能獲得病灶影像或活檢未能取得結(jié)果，則根據(jù)患者的選擇，采取透視下支氣管超聲、CT引導下肺穿刺、治療后隨訪或外科手術(shù)。如病灶活檢結(jié)果為良性病變，治療后隨訪。所有的病理結(jié)果均由2位經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)師判定，如結(jié)果不一致則交由第3位病理科醫(yī)師共同討論決定。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

初篩192例肺周圍型病變患者，其中42例常規(guī)支氣管下可以直視病變(包括支氣管黏膜改變)，予以排除，未見異常的150例均行支氣管鏡及氣道內(nèi)超聲檢查。共150例明確了最后診斷的患者納入分析。其中導航組70例，非導航組80例。兩組間年齡、性別、吸煙和病變位置差異無統(tǒng)計學意義(P>0.5)，見表1。

表1 導航組和非導航組的基線資料

2.2 導航組和非導航組的病理結(jié)果

導航組70例，非導航組80例。導航組70例患者的最終診斷為惡性疾病30例，良性疾病40例。導航組70例患者中有60例(85.7%)經(jīng)氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航確診，其余的10例患者經(jīng)CT引導肺穿刺明確診斷(肺癌4例，炎性結(jié)節(jié)4例，肺曲菌病2例)。非導航組80例患者的最終診斷為惡性疾病42例，良性疾病38例。非導航組80例患者中有57例(71.2%)經(jīng)氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航確診，其余的15例患者經(jīng)CT引導肺穿刺明確診斷(肺癌4例，炎性結(jié)節(jié)7例，肺曲菌病4例)。3例痰中找見抗酸桿菌，5例經(jīng)治療后病灶消失(考慮炎癥疾病)，見表2。

表2 導航組和非導航組的病理結(jié)果

2.3 導航組和非導航組診斷率的比較

導航組的診斷率為85.7%(60/70)，而非導航組為71.2%(57/80)，導航組和非導航組比較，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.378，P=0.022)。虛擬導航能提高常規(guī)支氣管鏡行氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)的診斷率。病灶直徑≤2cm，導航組和非導航組診斷率差異有統(tǒng)計學意義。病灶直徑>2cm時，導航組和非導航組診斷率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.970，P=0.8072)。

虛擬支氣管鏡圖像與實際內(nèi)鏡圖像一致性高，一般可以引導常規(guī)支氣管鏡準確進入第4～6級支氣管。導航組定位時間少于非導航組[(5.98±1.27) minvs(8.55±1.32) min]，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。但兩組總的操作時間差異無統(tǒng)計學意義。70例導航組平均每個肺外周結(jié)節(jié)病變?nèi)〉没顧z標本為(3.6±0.6)個，80例非導航組平均每個肺周圍性病變?nèi)〉没顧z標本為(3.9±0.4)個，兩組差異無統(tǒng)計學意義，見表3。

2.4 并發(fā)癥

非導航組輕度氣胸(肺壓縮<15%)2例，經(jīng)吸氧、休息等治療后好轉(zhuǎn)。兩組均未出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥。

表3 導航組和非導航組的診斷結(jié)果對比

3 討 論

孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別，一直是臨床面臨的重大挑戰(zhàn)[1-2]。支氣管鏡已廣泛應用于診斷肺占位性疾病,需要根據(jù)肺部CT判斷病變部位，因此檢查時有一定的盲目性，對于肺周圍病變的診斷仍然很低[3-4]。此外,CT引導下經(jīng)皮肺穿刺并發(fā)癥較高，猝死、氣胸風險大[5]。近年來，國內(nèi)外學者嘗試在肺活檢時使用氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航，該技術(shù)目前已比較成熟，多項臨床試驗已驗證了有效性和安全性[6-7]。

虛擬支氣管鏡(virtual bronchoscope, VB)可用來評估支氣管樹結(jié)構(gòu)和復雜變異，比如中央型氣道惡性腫瘤、支氣管狹窄和氣道畸形，還可以引導肺周圍型病變經(jīng)支氣管活檢。目前，臨床中使用的導航工具主要有電磁導航和虛擬支氣管鏡導航兩類。前者導航精確，可以在支氣管腔內(nèi)實時引導操作導管進入直徑約2cm肺外周支氣管并實施活檢,但因操作復雜，設備及檢查費用高昂等，限制了電磁導航在臨床中的應用。虛擬支氣管鏡導航操作簡單，費用便宜，一般醫(yī)生都能很快上手。仿真支氣管鏡，其原理是直接將重建好的格式為DICOM的CT數(shù)據(jù)導入導航軟件所在的計算機中，軟件自動重建出三維支氣管樹，通過標定肺部目標部位，導航軟件自動處理，制定活檢路徑，從而為肺周圍型病灶經(jīng)支氣管鏡活檢提供引導幫助，對三維支氣管樹結(jié)構(gòu)和復雜變異有著良好的展示，對病灶的定位、空間及比鄰關(guān)系的判斷有重要意義，可幫助界定腔內(nèi)外病變范圍并對其準確測量，對選擇肺靶部位及其術(shù)前計劃起指導作用[8]。

唐純麗等[9]開展研究評價氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航診斷肺周圍性病變的價值，納入105病例，診斷率為76%。陳眾博等[10]納入93例患者，最終診斷率為72.04%。迄今為止已有多項研究結(jié)果表明氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航診斷肺周圍性病變安全有效。國外多項研究[11-14]報道，氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航對于肺周圍性病變的診斷敏感度為63.3%～84.4%。本研究中,導航組和非導航組在診斷率方面有差異，導航組和非導航組對肺周圍性病變的診斷率為85.7%(60/70)，而氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)組為71.2%(57/80)，虛擬導航能提高常規(guī)支氣管鏡行氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)的診斷率，這與既往的研究結(jié)果相似。

虛擬導航能定位導航，根據(jù)要求在虛擬視圖上進退自如，在操作過程中虛擬視圖的旋轉(zhuǎn)可與實際視圖同步。操作者跟隨虛擬導航路徑，支氣管鏡可直接進入所選支氣管并到達目標病灶。相比聯(lián)合虛擬導航技術(shù)，單用徑向超聲需要更大范圍探測病灶所處支氣管段，本研究發(fā)現(xiàn)，導航組定位、操作時間少于非導航組[(5.98±1.27)minvs(8.55±1.32) min]。這也證實了虛擬導航技術(shù)可使支氣管鏡操作更加快速、精確地到達目標支氣管、縮短操作時間、減少患者痛苦、降低氣道刺激。本研究與國內(nèi)外的研究結(jié)果相比，各種方法的診斷靈敏度均相似。

氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航能提供足夠的信息讓支氣管鏡操作者能夠一站式把整個支氣管鏡檢查氣道和取得病理診斷的操作做完，提高診斷陽性率。此外，其他因素如術(shù)前的準備、操作的規(guī)范程度和活檢的手法也可能對診斷率有一定的影響。首先，術(shù)前麻醉應充分，減輕患者術(shù)中反應和呼吸幅度；其次操作時在超聲下定位和活檢時可要求患者吸氣屏氣，最大程度保證活檢位置固定；最后活檢應盡量取得4～5塊病理標本，并且活檢后出血提示取得更合格的病理組織，更容易獲得肯定的病理結(jié)果。部分研究發(fā)現(xiàn)，導航組患者出血>20mL有1例，非導航組，輕度氣胸(肺壓縮<15%)2例，經(jīng)處理后癥狀均改善[9]。本組病例導航組操作后無咯血發(fā)生，非導航組2例氣胸。

總之，氣管超聲下經(jīng)引導鞘肺活檢術(shù)聯(lián)合虛擬導航用于診斷肺周圍性病變安全有效，并且選擇合適的病例可以進一步提高診斷率。