肺結(jié)節(jié)定位的研究進(jìn)展

王亞芳，房婉嵐，陳恩國(guó)

近年來(lái)，隨著胸部CT的普及使用，肺結(jié)節(jié)的檢出率明顯升高。對(duì)于疑似惡性的結(jié)節(jié)，電視胸腔鏡下手術(shù)（VATS）是目前最常用的方法。對(duì)于直徑小于1 cm，或距離胸膜邊緣大于1.5 cm，尤其是磨玻璃結(jié)節(jié)，術(shù)中難以通過(guò)手指觸摸定位，需要在術(shù)前對(duì)此類結(jié)節(jié)進(jìn)行定位，術(shù)前準(zhǔn)確定位肺結(jié)節(jié)是術(shù)中精確切除的必要條件。肺結(jié)節(jié)的定位技術(shù)根據(jù)使用的引導(dǎo)系統(tǒng)不同，分為CT引導(dǎo)下術(shù)前經(jīng)皮穿刺輔助定位、氣管鏡下術(shù)前肺結(jié)節(jié)穿刺定位、CT虛擬3D輔助定位及術(shù)中超聲引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)定位。本文就這四大類定位技術(shù)及近年來(lái)肺結(jié)節(jié)定位的研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。

1 CT引導(dǎo)下術(shù)前經(jīng)皮穿刺輔助定位

CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺肺結(jié)節(jié)定位是最早也是目前最廣泛使用的定位方法，根據(jù)定位使用的材料不同可分為以下6類。

1.1 金屬材料 金屬定位材料包括帶鉤金屬（hookwire）、傳統(tǒng)微彈簧圈、四鉤定位針和記憶彈簧圈等。Hook-wire是最古老也是最常用的金屬材料，與其他金屬材料不同的是它經(jīng)皮穿刺放置后會(huì)有一段金屬絲留在胸壁外面，需將其彎曲緊貼皮膚后輔料包扎固定，3 h內(nèi)送去行VATS手術(shù)。Hook-wire的缺點(diǎn)是移位脫落率高，疼痛明顯，而且有空氣栓塞的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)微彈簧圈的使用率僅次于hook-wire，它移位、疼痛及出血的風(fēng)險(xiǎn)比hook-wire低，主要的不足是如果彈簧圈定位太深，術(shù)中不能通過(guò)觸摸或定位穿刺孔找到的話，則需要透視或CT再次確認(rèn)位置。四鉤定位針和記憶彈簧圈是近年來(lái)新研發(fā)的定位材料，與傳統(tǒng)微彈簧圈的不同之處是它們并非全部進(jìn)入肺中，而是有一段留在臟層胸膜外，以便術(shù)中迅速定位，無(wú)需術(shù)中透視再次確認(rèn)位置。四鉤定位針前端采用金屬四鉤，能夠更好地錨定肺結(jié)節(jié)，不易發(fā)生脫鉤，尾端為標(biāo)記絲線留置臟層胸膜表面，幫助術(shù)中精確定位。記憶合金彈簧圈采用新型鎳鈦合金材質(zhì)，定位后可形成獨(dú)特啞鈴狀結(jié)構(gòu)，臟器胸膜外的留尾結(jié)構(gòu)方便術(shù)者術(shù)中迅速定位結(jié)節(jié)。臨床研究數(shù)據(jù)顯示四鉤定位針和記憶彈簧圈有較好的安全性及有效性，值得臨床推廣使用。

1.2 染色劑 CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺注射染色劑在臨床也應(yīng)用廣泛，最常用的染色劑為亞甲藍(lán)和吲哚菁綠（ICG）。亞甲藍(lán)早期在臨床使用較多，但因其著色后暈染速度過(guò)快，對(duì)染色后手術(shù)間隔要求嚴(yán)格，而且對(duì)于碳末沉著明顯的患者，亞甲藍(lán)定位后術(shù)中顏色辨識(shí)度低，容易導(dǎo)致定位失敗，所以亞甲藍(lán)染色定位目前在臨床中的使用率有所下降。ICG是一種三碳菁染料，具有很好的水溶性，還有近紅外吸收和發(fā)射熒光的特性，ICG進(jìn)入人體后與血漿蛋白緊密結(jié)合，組織穿透深度大，術(shù)中熒光胸腔鏡下可以看到定位熒光。ICG定位可用于肺楔形切除及肺段切除，術(shù)前CT引導(dǎo)下經(jīng)皮注射ICG用于肺楔形切除，而術(shù)中靜脈注射ICG用于肺段切除。ICG熒光可以在局部維持較長(zhǎng)時(shí)間，相對(duì)亞甲藍(lán)有一定優(yōu)勢(shì)，定位成功率高，安全性好。ICG應(yīng)用的關(guān)鍵主要是控制注射劑量，過(guò)多會(huì)造成熒光在胸腔內(nèi)彌散影響定位，過(guò)少造成無(wú)法定位。此外，ICG定位要求配備熒光胸腔鏡才能開(kāi)展。

1.3 醫(yī)用生物膠 醫(yī)用生物膠的主要成分是N-丁基-2-氰基丙烯酸鹽，無(wú)毒，生物安全性好。它一旦與體液接觸就會(huì)迅速聚合，形成一個(gè)可以觸摸到的結(jié)節(jié)。CT引導(dǎo)下經(jīng)皮注射生物膠，可在肺組織內(nèi)迅速形成團(tuán)塊狀，術(shù)中可準(zhǔn)確定位，同時(shí)生物膠可以持續(xù)存在數(shù)周，對(duì)手術(shù)間隔要求低。另外，生物膠快速的凝固收縮可以減少氣胸和栓塞的風(fēng)險(xiǎn)。不足之處是生物膠有刺激性氣味，進(jìn)入支氣管后可引起患者明顯的刺激性咳嗽；此外，生物膠在注射針管中凝結(jié)也有一定的發(fā)生比例。有研究顯示生物膠的定位成功率高，不良反應(yīng)較小，有較好的臨床適用性。

1.4 對(duì)比劑 主要包括碘油和鋇劑，對(duì)比劑的使用意味著術(shù)中需要再次透視確認(rèn)定位。碘油在CT穿刺定位后在肺組織中彌散度輕，停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月，不足之處為碘油無(wú)水溶性，如果不慎進(jìn)入血管容易引起栓塞事件，所以注射碘油過(guò)程中需要不斷回抽，注射量要少于0.5 ml。鋇劑同樣在組織殘留的時(shí)間長(zhǎng)，這有利于手術(shù)安排，但鋇劑可能引起肺實(shí)質(zhì)輕度的急性炎癥和水腫，影響目標(biāo)結(jié)節(jié)的病理診斷。所以，如果使用鋇劑，需要在肺結(jié)節(jié)旁注射，避免直接注射至目標(biāo)肺結(jié)節(jié)。有研究顯示CT引導(dǎo)下使用對(duì)比劑進(jìn)行肺結(jié)節(jié)定位簡(jiǎn)單高效。

1.5 放射性元素 CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺結(jié)節(jié)定位中使用的放射性元素為99mTc，半衰期為6 h，術(shù)中需要 探針進(jìn)行探測(cè)。部分研究會(huì)在99mTc基礎(chǔ)上加上少量的非離子對(duì)比劑，這樣在CT引導(dǎo)下定位時(shí)可以更直觀地確定是否注射入肺結(jié)節(jié)。此定位法雖然操作簡(jiǎn)單，定位高效，但因術(shù)中需放射保護(hù)，定位后手術(shù)間隔有限，所以在一定程度上限制了臨床廣泛應(yīng)用。

1.6 材料聯(lián)合定位 據(jù)前所述，每種定位材料都有各自的優(yōu)劣勢(shì)，為了進(jìn)一步提高定位成功率，以取長(zhǎng)補(bǔ)短為原則，國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者嘗試了聯(lián)合使用上述材料進(jìn)行CT引導(dǎo)下定位。例如醫(yī)用生物膠聯(lián)合碘油對(duì)比劑、ICG聯(lián)合碘油對(duì)比劑、Hook-wire聯(lián)合亞甲藍(lán)、Hook-wire聯(lián)合碘油及99mTc聯(lián)合對(duì)比劑等。這些研究在一定程度上提高了定位成功率。

目前CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺輔助定位仍是肺結(jié)節(jié)定位最常用的方法，其主要缺點(diǎn)為：（1）穿刺引起的氣胸、出血等風(fēng)險(xiǎn)，尤其是多發(fā)肺氣腫肺大泡患者，穿刺引起的氣胸風(fēng)險(xiǎn)高；（2）某些部位肺結(jié)節(jié)難以定位，例如肺尖、葉間裂、靠近膈肌或縱膈的肺結(jié)節(jié)，還有部分肺結(jié)節(jié)因肩胛骨遮擋難以穿刺定位。因此，在CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺輔助定位的基礎(chǔ)上，研發(fā)并嘗試其他定位技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)或替代尤為重要。

2 氣管鏡下術(shù)前肺結(jié)節(jié)穿刺定位

近年來(lái)，呼吸介入學(xué)科飛速發(fā)展，尤其是隨著虛擬支氣管導(dǎo)航系統(tǒng)及C臂錐形束CT（CBCT）的出現(xiàn)，為肺結(jié)節(jié)定位提供了新的方法。支氣管鏡下肺結(jié)節(jié)定位可以對(duì)CT引導(dǎo)下難以定位的肺結(jié)節(jié)進(jìn)行定位，而且可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)肺結(jié)節(jié)定位，且氣胸、出血等嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生率低。

2.1 CBCT導(dǎo)航-實(shí)時(shí)擴(kuò)增透視系統(tǒng)下肺結(jié)節(jié)定位法 CBCT采用錐形束X線對(duì)投照體進(jìn)行360°掃描，投影數(shù)據(jù)是二維的，重建后得到三維圖像，相比普通CT的一維投影和二維重建有一定的優(yōu)勢(shì)。有學(xué)者在CBCT導(dǎo)航-實(shí)時(shí)擴(kuò)增透視下行支氣管鏡下注射ICG混合碘油或放置微彈簧圈進(jìn)行定位。根據(jù)CBCT掃描圖像進(jìn)行肺部三維重建，定位肺結(jié)節(jié)，規(guī)劃氣管鏡路線，然后在CBCT實(shí)時(shí)引導(dǎo)下經(jīng)支氣管鏡置入導(dǎo)管至目標(biāo)肺結(jié)節(jié)，注射染色劑或放置微彈簧圈進(jìn)行定位。該定位法安全性好，定位成功率高，相比電磁導(dǎo)航系統(tǒng)費(fèi)用低。不足之處是肺結(jié)節(jié)的路徑是定位者根據(jù)CBCT重建的圖像自行規(guī)劃的，在實(shí)際進(jìn)鏡過(guò)程中可能需要多次更換路徑才能到達(dá)目標(biāo)位置。此外，定位過(guò)程需要使用CBCT實(shí)時(shí)引導(dǎo)，術(shù)者術(shù)中需要輻射保護(hù)。

2.2 虛擬導(dǎo)航系統(tǒng)（VBN）下經(jīng)支氣管鏡肺結(jié)節(jié)定位術(shù) VBN是一種基于CT的新型虛擬成像技術(shù)，包括Directpath VBN、lungpiont VBN和電磁導(dǎo)航系統(tǒng)（ENB）。原理是將高分辨率胸部CT數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)航系統(tǒng)，VBN通過(guò)處理CT數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，術(shù)者根據(jù)規(guī)劃路徑經(jīng)支氣管鏡到達(dá)目標(biāo)位置進(jìn)行操作。ENB是目前最常用的導(dǎo)航系統(tǒng)，它不但可以規(guī)劃路徑，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。操作前需先將帶有導(dǎo)航定位線的鞘管插入支氣管鏡工作通道，進(jìn)行虛擬圖像和實(shí)時(shí)圖像匹配，匹配結(jié)束后根據(jù)ENB實(shí)時(shí)引導(dǎo)的路徑，盡可能將支氣管鏡推進(jìn)外周支氣管；當(dāng)氣管鏡不能繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，控制鞘管繼續(xù)推進(jìn)直至到達(dá)目標(biāo)位置，撤出導(dǎo)航定位線，留置鞘管，利用鞘管作為操作通道進(jìn)行定位，如注射亞甲藍(lán)、ICG等染色材料，放置微彈簧圈等金屬材料等。國(guó)內(nèi)指南推薦ENB下ICG定位法。此外，ENB下矢量定位法亦有相關(guān)研究報(bào)道，它是采用導(dǎo)航定位線的傳感器探頭作為定位標(biāo)記，在VATS術(shù)中定位。具體操作如下：在匹配結(jié)束后換用雙腔支氣管導(dǎo)管，經(jīng)氣管鏡將導(dǎo)航定位線按照規(guī)劃路徑推進(jìn)到目標(biāo)位置并固定，記錄導(dǎo)航定位線探頭與目標(biāo)病灶的方向和距離后撤出支氣管鏡，然后實(shí)行單肺通氣，術(shù)中輕推導(dǎo)航定位線，使得臟層胸膜表面形成“帳篷”樣突起，用電刀標(biāo)記后移除導(dǎo)航定位線。術(shù)者可以根據(jù)電刀標(biāo)記，亦可以通過(guò)“帳篷”樣突起進(jìn)行準(zhǔn)確定位并進(jìn)行手術(shù)。無(wú)論是ENB染色定位彈簧圈定位，還是矢量定位法，研究結(jié)果均提示定位的高成功率及良好的安全性。ENB引導(dǎo)下經(jīng)支氣管鏡肺結(jié)節(jié)定位最大的問(wèn)題是價(jià)格昂貴，除了基本設(shè)備費(fèi)用外，一次性鞘管及導(dǎo)航定位線的費(fèi)用也很高；此外，操作過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)定位者技術(shù)要求高?；谝陨显?，ENB引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)定位法目前尚未在國(guó)內(nèi)大批開(kāi)展。

2.3 虛擬肺圖定位技術(shù)（VAL-MAP）VAL-MAP最早是在日本提出的，目前已在日本公共衛(wèi)生體系廣發(fā)覆蓋使用。具體步驟如下：首先手術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)患者術(shù)前虛擬支氣管鏡及3D圖像規(guī)劃目標(biāo)病灶周?chē)臉?biāo)記點(diǎn)，對(duì)于肺楔形切除，一般選擇病灶周?chē)?～3處進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)于肺亞段切除，選擇3～4處標(biāo)記。然后在虛擬支氣管鏡導(dǎo)航下將帶有金屬前端的鞘管經(jīng)支氣管鏡通道推進(jìn)到標(biāo)記處，并盡量抵達(dá)臟層胸膜，透視下確認(rèn)位置后，注射靛藍(lán)胭脂紅進(jìn)行染色。染色定位結(jié)束后，退出支氣管鏡及鞘管，再次行CT掃描及3D重建，此時(shí)的3D重建圖即虛擬肺圖包括目標(biāo)病灶以及周?chē)娜旧珮?biāo)記點(diǎn)；根據(jù)虛擬肺圖中目標(biāo)病灶和標(biāo)記點(diǎn)的位置關(guān)系調(diào)整并確定手術(shù)邊緣，術(shù)中可根據(jù)多處染色標(biāo)記并按計(jì)劃完成手術(shù)。VAL-MAP在日本比較流行，甚至出現(xiàn)了VAL-MAP 2.0版本，在多處染色基礎(chǔ)上聯(lián)合微彈簧圈定位，進(jìn)一步精確切除的深度，定位成功率高。VAL-MAP的優(yōu)勢(shì)是多處定位進(jìn)而能夠更好地確定手術(shù)邊緣，安全性及有效性高，不足之處是過(guò)程較為繁瑣，定位后需要盡快手術(shù)。

2.4 射頻定位法 射頻定位標(biāo)記法也是由日本學(xué)者率先提出的，原理是經(jīng)支氣管鏡放置鎳鈦定位圈至目標(biāo)位置，VATS術(shù)中采用特殊探針實(shí)時(shí)探查定位圈位置，進(jìn)而進(jìn)行精確切除。目前該定位法在動(dòng)物身上進(jìn)行了相關(guān)研究，臨床尚未開(kāi)展使用。

3 CT虛擬3D輔助定位

3D虛擬輔助定位技術(shù)也是近年來(lái)新開(kāi)展的技術(shù)，定位過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)術(shù)者掌握解剖結(jié)構(gòu)要求較高，目前尚未在臨床廣泛應(yīng)用。該技術(shù)主要包括3D打印輔助定位和虛擬現(xiàn)實(shí)輔助定位。

3.1 3D打印輔助定位 3D打印輔助定位具體操作如下：首先根據(jù)CT進(jìn)行三維重建、導(dǎo)航路徑設(shè)計(jì)及定位導(dǎo)板建模，完成三維建模；再使用3D打印機(jī)根據(jù)胸廓、肋骨等結(jié)構(gòu)及病灶在肺內(nèi)的相對(duì)位置確定穿刺點(diǎn)，完成3D打印模板；然后將3D打印模板置于胸壁貼合定位，在模板穿刺點(diǎn)處經(jīng)皮穿刺放置hook-wire或微彈簧圈進(jìn)行定位，定位結(jié)束需要再次掃描確定位置后送去VATS手術(shù)。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)輔助定位技術(shù) 該定位系統(tǒng)首先根據(jù)患者的CT掃描圖像進(jìn)行3D重建，重建后可以清晰地顯示肺動(dòng)脈血管、靜脈、支氣管及目標(biāo)肺結(jié)節(jié)的相對(duì)位置關(guān)系，同時(shí)相關(guān)的結(jié)構(gòu)變異也可以顯示。選擇合適的參考點(diǎn)，測(cè)量目標(biāo)肺結(jié)節(jié)距離參考點(diǎn)的距離和相對(duì)位置，劃定手術(shù)邊緣。術(shù)中首先定位參考點(diǎn)，進(jìn)而定位目標(biāo)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行手術(shù)切除。4 超聲引導(dǎo)下術(shù)中肺結(jié)節(jié)定位

超聲引導(dǎo)下術(shù)中肺結(jié)節(jié)定位是指在術(shù)中單肺通氣后采用超聲探查肺結(jié)節(jié)的位置，進(jìn)而進(jìn)行切除，不需要置入其他定位材料，并發(fā)癥較低。不足之處是肺塌陷不足或?qū)τ诜螐浡约膊〕曁讲閳D像質(zhì)量差，難以定位；其次超聲探頭在胸腔內(nèi)可移動(dòng)性較差，探查深度有限。因此，限制了該技術(shù)在臨床的廣泛應(yīng)用。

綜上所述，無(wú)論哪種肺結(jié)節(jié)定位技術(shù)，都有一定的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。目前CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺結(jié)節(jié)定位術(shù)是最成熟也是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，ENB引導(dǎo)下支氣管鏡穿刺定位技術(shù)在探索中飛快發(fā)展，CT虛擬3D輔助定位雖然是新興的技術(shù)，但并未顯現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。因此，臨床醫(yī)生需根據(jù)醫(yī)院資源配備情況及患者個(gè)體情況，選擇最合適的定位技術(shù)。（參考文獻(xiàn)略，讀者需要可向編輯部索?。?/p>