支氣管鏡檢查診治肺結(jié)節(jié)的研究進(jìn)展

李華 張巖 李洋 (吉林大學(xué)第一醫(yī)院胸外二科，吉林 長(zhǎng)春 130021)

目前，肺癌是全球發(fā)病率及死亡率最高的惡性腫瘤〔1〕。隨著人們體檢意識(shí)的增強(qiáng)及CT的普及，越來(lái)越多的肺結(jié)節(jié)在偶然中被發(fā)現(xiàn)，大部分肺結(jié)節(jié)性質(zhì)為良性，但有些肺結(jié)節(jié)最終被證實(shí)為肺癌。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)，在以下情況中〔2〕，應(yīng)明確肺結(jié)節(jié)的病理性質(zhì)：①結(jié)節(jié)是惡性腫瘤概率為低至中度〔3〕；②定期隨訪過(guò)程中記錄到結(jié)節(jié)惡性生長(zhǎng)；③患者要求明確結(jié)節(jié)的性質(zhì)。醫(yī)生有責(zé)任對(duì)發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)使用創(chuàng)傷較小、最有效且并發(fā)癥少的方法進(jìn)行診斷。支氣管鏡活檢在肺結(jié)節(jié)組織診斷中取得不錯(cuò)的成績(jī)。傳統(tǒng)支氣管鏡檢查對(duì)中央型的肺結(jié)節(jié)及體積較大的腫瘤具有良好的腫瘤組織取樣及診斷的效果〔4〕，支氣管內(nèi)超聲(EBUS)檢查對(duì)于術(shù)前評(píng)估懷疑N1或N2轉(zhuǎn)移的肺腫瘤的分期有良好的指導(dǎo)成效〔5〕。但對(duì)位于肺外周1/3的病變，支氣管鏡活檢面臨巨大的挑戰(zhàn)〔6〕。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)開(kāi)發(fā)出EBUS、細(xì)/超細(xì)支氣管鏡、虛擬支氣管鏡導(dǎo)航(VBN)、電磁導(dǎo)航支氣管鏡(ENB)、錐形束CT(CBCT)、增強(qiáng)透視(AF)及機(jī)器人支氣管鏡檢查(RAB)等技術(shù)，它們能幫助支氣管鏡到達(dá)更遠(yuǎn)的范圍及對(duì)范圍外的結(jié)節(jié)進(jìn)行診斷。本文概述用于診斷肺結(jié)節(jié)支氣管技術(shù)的最新發(fā)展。

1 徑向探頭EBUS(RP-EBUS)

RP-EBUS是一種可以生成360°(徑向)超聲視圖的超聲探頭，現(xiàn)階段主要用于外周肺病變的定位。正常的肺組織顯示為白色回聲(暴風(fēng)雪外觀)，而病變組織常表現(xiàn)為均勻低回聲〔7〕。RP-EBUS工作模式主要是通過(guò)導(dǎo)向鞘到達(dá)目標(biāo)肺病變處，將導(dǎo)向鞘固定位置不變，然后撤出RP-EBUS，隨后取樣儀器通過(guò)導(dǎo)向鞘直接進(jìn)入目標(biāo)病灶。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，該檢查的敏感性為73%〔8〕。RP-EBUS現(xiàn)還與其他支氣管鏡檢查聯(lián)合應(yīng)用，如VBN、ENB等，能顯著提高對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確性〔9〕。RP-EBUS并發(fā)癥發(fā)生概率低〔8〕。RP-EBUS也可用于診斷肺磨玻璃影，其中混合磨玻璃影圖像上表現(xiàn)為病灶內(nèi)部回聲不均勻(混合暴風(fēng)雪征)〔7〕，純磨玻璃影表現(xiàn)為白色回聲，強(qiáng)度輕微增加，而半徑明顯增大(暴風(fēng)雪征)〔10〕。但也有其局限性，純磨玻璃結(jié)節(jié)因組織病理變化小，RP-EBUS不容易在正常肺組織中分辨明顯感知〔9〕，此外，由于在檢查過(guò)程中可能出現(xiàn)出血、肺水腫及肺不張，在RP-EBUS圖像上表現(xiàn)與肺結(jié)節(jié)一致，因此可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)組織與目標(biāo)結(jié)節(jié)不一致的發(fā)生〔11〕。

2 細(xì)/超細(xì)支氣管鏡

細(xì)支氣管鏡及超細(xì)支氣管鏡一般為外徑分別<4.0 mm和<3.0 mm 的支氣管鏡。它們能更好進(jìn)入段支氣管以下的氣管，甚至進(jìn)入結(jié)節(jié)本身。與傳統(tǒng)支氣管鏡相比，它們能更近距離地接近目標(biāo)病灶，使取得的活檢組織可靠性更高。雖然細(xì)支氣管鏡與超細(xì)支氣管鏡外徑相差只有1 mm，但一項(xiàng)研究表明〔12〕，超細(xì)支氣管的組織診斷率優(yōu)于細(xì)支氣管鏡檢查。獨(dú)立使用時(shí)，超細(xì)支氣管鏡診斷率被證實(shí)具有57%〔13〕。因此，它經(jīng)常與其他技術(shù)聯(lián)合使用來(lái)提高診斷率，如VBN、RP-EBUS或CBCT〔14,15〕。如超細(xì)支氣管鏡與CBCT聯(lián)合診斷肺結(jié)節(jié)，診斷率高達(dá)70%〔16〕。細(xì)支氣管鏡及超細(xì)支氣管鏡并發(fā)癥較少，但也有超細(xì)支氣管鏡在操作過(guò)程中因穿破胸膜而導(dǎo)致氣胸發(fā)生的報(bào)道〔17〕。

3 VBN

VBN利用CT掃描生成的圖像，在計(jì)算機(jī)上生成支氣管樹(shù)的3D圖像，最新發(fā)展的支氣管鏡透實(shí)質(zhì)結(jié)節(jié)通路能模擬出一條從氣道通往肺外周目標(biāo)病變的虛擬通路，且能避開(kāi)血管。在支氣管鏡操作的同時(shí)，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能指導(dǎo)醫(yī)師引導(dǎo)支氣管鏡和活檢儀器到達(dá)準(zhǔn)確的位置并通過(guò)虛擬通道準(zhǔn)確地取得目標(biāo)病變組織。VBN總診斷率大約為72%〔13〕，對(duì)于較小的病灶，診斷率稍低〔18〕。VBN依靠CT圖像重建支氣管樹(shù)，因此，CT圖像的質(zhì)量決定了重建氣道的準(zhǔn)確性。VBN缺乏對(duì)術(shù)前CT和實(shí)時(shí)成像之間結(jié)節(jié)位置變化的監(jiān)控及對(duì)操作醫(yī)師提供實(shí)時(shí)反饋的機(jī)制，因此，輕微的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致取樣時(shí)的路徑穿過(guò)血管，有出血的風(fēng)險(xiǎn)。

4 ENB

ENB檢查是一種提供實(shí)時(shí)定位的支氣管鏡檢查，它利用術(shù)前的肺CT在計(jì)算機(jī)軟件上重建氣道及肺組織的3D圖像，在操作過(guò)程中將患者放入由手術(shù)臺(tái)下方定位板產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，通過(guò)尖端帶有電磁傳感器的支氣管鏡在計(jì)算機(jī)上提供實(shí)時(shí)的定位，確保順利到達(dá)目標(biāo)病變處。有研究指出，ENB診斷率為73%〔19〕，在與RP-EBUS聯(lián)合使用進(jìn)行肺結(jié)節(jié)活檢中，診斷率能達(dá)到88%〔20〕。ENB在操作過(guò)程中，對(duì)上葉結(jié)節(jié)的診斷率與下葉相比，呈現(xiàn)出較大的差異〔20～22〕。報(bào)道顯示，ENB 對(duì)肺外周病變檢查過(guò)程中出現(xiàn)的并發(fā)癥包括氣胸(3.1%)〔22〕，出血(2.5%)〔23〕，并未出現(xiàn)空氣栓塞、呼吸衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥。ENB因在電磁場(chǎng)中完成操作，之前有指南將心臟起搏器植入列為相對(duì)禁忌證〔24〕，但最近研究表明，ENB在操作期間不會(huì)對(duì)心臟起搏器造成干擾〔25,26〕。

ENB除了用于外周肺結(jié)節(jié)活組織檢查，還可用于肺癌治療，它可以在肺結(jié)節(jié)附近放置指導(dǎo)立體定向放射治療的標(biāo)記〔27〕，也可以用于胸腔鏡下肺楔形切除術(shù)及機(jī)器人輔助下肺楔形切除術(shù)時(shí)在肺結(jié)節(jié)附近注射亞甲藍(lán)從而實(shí)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)定位〔28〕。ENB還可以用于在虛擬輔助肺映射時(shí)提供定位〔29〕，或聯(lián)合經(jīng)導(dǎo)管熱消融對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行治療〔30〕。

ENB的局限性在于因肺部一直處于運(yùn)動(dòng)的特性及改變肺部的形狀對(duì)氣道及肺結(jié)節(jié)位置的影響未能反映在重建的圖像上，從而導(dǎo)致導(dǎo)航失敗或活檢組織不是目標(biāo)結(jié)節(jié)的情況發(fā)生。

5 CBCT和AF

外周肺結(jié)節(jié)位置與目標(biāo)導(dǎo)航位置不一致被稱為CT到身體的差異(CTBD)〔31〕，這一差異是由于CT 掃描時(shí)的肺容量與在支氣管鏡操作時(shí)進(jìn)行全身麻醉、正壓通氣和可能發(fā)生肺不張時(shí)的肺容量不同。CBCT及AF是支氣管鏡技術(shù)的有效補(bǔ)充，它們能提供近實(shí)時(shí)的高分辨率成像，顯示目標(biāo)病變與支氣管鏡之間的關(guān)系，有利于外周肺結(jié)節(jié)的組織活檢，減少因CTBD造成錯(cuò)誤組織采樣的發(fā)生〔18〕。操作過(guò)程中C 臂CT圍繞患者旋轉(zhuǎn)，在 8 s內(nèi)獲得數(shù)百?gòu)垐D像。然后計(jì)算機(jī)軟件會(huì)整理這些圖像來(lái)獲得肺部和氣道的 CT 圖像。病變結(jié)節(jié)被突出顯示并疊加在透視圖像上以創(chuàng)建AF，再執(zhí)行常規(guī)的導(dǎo)航支氣管鏡到達(dá)目標(biāo)肺結(jié)節(jié)，然后使用CBCT及AF來(lái)確認(rèn)儀器是否在目標(biāo)肺結(jié)節(jié)內(nèi)。

Pritchett等〔32〕研究指出，CBCT及AF聯(lián)合導(dǎo)航支氣管鏡檢查，對(duì)肺結(jié)節(jié)的總體診斷率為 84%。CBCT及AF的潛在價(jià)值巨大，它們可以在常規(guī)支氣管檢查中運(yùn)用，也可以聯(lián)合導(dǎo)航支氣管鏡或機(jī)器人支氣管鏡檢查對(duì)外周肺結(jié)節(jié)進(jìn)行診斷。

6 RAB

為了克服傳統(tǒng)支氣管鏡檢查和當(dāng)前導(dǎo)航技術(shù)的局限性，機(jī)器人支氣管鏡輔助檢查被開(kāi)發(fā)出來(lái)應(yīng)對(duì)提高外周肺結(jié)節(jié)診斷率的挑戰(zhàn)。RAB的優(yōu)勢(shì)在于導(dǎo)航至目標(biāo)病變過(guò)程中可以在提供連續(xù)的可視化圖像情況下將支氣管鏡推進(jìn)到更深的外圍氣道，并在支氣管鏡活檢過(guò)程中保持高度的穩(wěn)定性。目前報(bào)道的有 Monarch TM機(jī)器人系統(tǒng)及Ion TM機(jī)器人系統(tǒng)， Monarch TM機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)外周肺結(jié)節(jié)的診斷率為74.1%〔33〕，Ion TM機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)外周肺結(jié)節(jié)的診斷率為83%〔34〕。這兩個(gè)系統(tǒng)由大致相似的設(shè)備組成，包括帶有機(jī)械臂的推車、支氣管鏡、塔和控制器。Monarch TM系統(tǒng)借助手持控制器，允許用戶在可視化條件下將支氣管鏡和護(hù)套推進(jìn)氣道，護(hù)套留置在節(jié)段性支氣管水平，同時(shí)支氣管鏡進(jìn)一步推進(jìn)到目標(biāo)結(jié)節(jié)。Ion系統(tǒng)與Monarch系統(tǒng)的區(qū)別在于它是使用軌跡球控制器將支氣管鏡推進(jìn)到肺的外圍〔35〕。RAB目前還處在研究的初級(jí)階段，對(duì)其利用和探索的研究還應(yīng)不斷深入，RAB需要在手術(shù)室且全身麻醉，成本高，操作繁瑣。但從理論上來(lái)說(shuō)，其可視化使儀器到達(dá)更深的外圍氣道并在活檢時(shí)能保持儀器穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)使其具有巨大的潛在價(jià)值。

綜上，支氣管鏡的發(fā)展日新月異，診斷肺結(jié)節(jié)的成功率也在不斷提升。目前，支氣管鏡檢查對(duì)肺結(jié)節(jié)診斷的成功率不能與CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺活檢〔36〕相比，但CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺活檢的并發(fā)癥如氣胸、出血風(fēng)險(xiǎn)高令人望而卻步。對(duì)以往文獻(xiàn)進(jìn)行分析，支氣管鏡檢查診斷肺結(jié)節(jié)的并發(fā)癥明顯低于CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺活檢〔9〕。已達(dá)成共識(shí)的是當(dāng)支氣管鏡技術(shù)聯(lián)合其他使用時(shí)，對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷率會(huì)優(yōu)于單獨(dú)使用某種支氣管鏡技術(shù)。而且，在支氣管鏡技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，不僅能對(duì)肺內(nèi)結(jié)節(jié)進(jìn)行術(shù)前的活組織診斷，而且可以對(duì)肺內(nèi)結(jié)節(jié)進(jìn)行治療。如在診斷明確的肺結(jié)節(jié)附近放置指導(dǎo)立體定向放射治療的標(biāo)記對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行治療，也可以在肺結(jié)節(jié)附近注射亞甲藍(lán)從而實(shí)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的精準(zhǔn)定位，對(duì)手術(shù)切除肺結(jié)節(jié)提供幫助。還可以用于在虛擬輔助肺映射時(shí)提供定位，為手術(shù)的完成提供便利，或?qū)Ψ谓Y(jié)節(jié)進(jìn)行消融治療。但對(duì)新興的支氣管鏡檢查技術(shù)來(lái)說(shuō)，成本高是一個(gè)不可避免的問(wèn)題，如何打造一種成本低、易于使用、并發(fā)癥少且對(duì)肺結(jié)節(jié)診斷率高還能兼顧治療肺結(jié)節(jié)的支氣管技術(shù)，仍需要不斷發(fā)展與研究。