超声新技术在肺活检术中的应用进展
2017-01-15夏德萌王胥人
毕 珂,夏德萌,王胥人,王 茵
(1.第二军医大学临床医学系,2.护理系,上海 200433;3.同济大学附属上海市肺科医院超声科,上海 200433)
超声新技术在肺活检术中的应用进展
毕 珂1,夏德萌1,王胥人2,王 茵3*
(1.第二军医大学临床医学系,2.护理系,上海 200433;3.同济大学附属上海市肺科医院超声科,上海 200433)
传统超声引导肺活检术受技术限制,应用范围较窄。随着超声新技术的应用与发展,多种超声引导新方法可应用于肺活检术中,不但提高了诊断准确率,还逐渐向常规难以获得样本的特殊位置延伸。本文对超声新技术在肺活检术中的操作方法、技术原理、功能特点及应用进展等进行综述。
肺疾病;活组织检查;超声检查
肺癌的发病率和死亡率居癌症首位,严重威胁患者的健康和生命安全[1-2],其5年生存率仅10%~15%[3],早期诊断及治疗对降低肺癌患者的死亡率具有重要意义。美国肺癌统计数据显示,每3年进行1次低剂量胸部CT可降低20%患者肺癌死亡的风险[4]。近年来,由胸部CT检出的孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules, SPN)逐渐增多,并成为诊断与处理的新难题。常用确诊SPN的3种活检方法为常规经支气管镜肺活检(conventional transbronchial lung biopsy/brush, C-TBLB/b)、经胸针吸活检及手术活检[5],三者各有利弊又相互补充。本文以超声技术为核心,从经支气管、经食管、经胸3种活检路径对超声新技术在肺活检术中的操作方法、技术原理、功能特点及应用进展等进行综述。
1 经支气管肺活检
支气管镜是呼吸系统疾病最常用的侵入性诊断和治疗技术,C-TBLB/b对于最大径<20 cm和≥2 cm中央型肺结节的诊断率分别为33%和62%[6],但对周围型肺结节则降至14%[7]。采用常规支气管镜与支气管超声内镜(endobronchial ultrasound, EBUS)相结合的方法可取得更好的诊断效果[8]。EBUS主要有径向探头和凸阵探头,前者常用于周围型肺结节的影像学诊断,而后者多用于纵隔及肺门淋巴结的活检[9]。
径向探头EBUS(radial probe EBUS, RP-EBUS)采用超高频率(17~20 MHz)、360°扫查角的超声探头与常规支气管镜相结合,可同时观察支气管镜影像与超声图像,从而对常规支气管镜不可见的组织进行超声影像学评估,为最终诊断提供帮助[9-10]。Ali等[11]研究发现,RP-EBUS对周围型肺结节的诊断率达70.6%,远高于常规支气管镜的59.9%[7]。另外,将RP-EBUS和穿刺引导鞘(guide sheath, GS)及虚拟支气管导航技术(virtual bronchoscopic navigation, VBN)相结合的支气管超声内镜下经引导鞘肺活检术(tranabronchial lung biopsy using endobronchial ultrasonography with guide sheath, EBUS-GS-TBLB)联合VBN技术,可提高周围型肺结节的诊断率并缩短检查时间[12]。该技术利用术前胸部CT资料重建三维虚拟影像,规划支气管镜路径,引导其接近靶病灶,应用GS内超声探头准确定位靶病灶位置后,取出超声探头,插入活检工具,于GS的定位下获取活检样本[13]。研究[12-15]发现,该技术对周围型肺结节的诊断率为63%~84%,对于最大径<2 cm的结节诊断率为44%~76%,且并发症的发生率降低,但其存在穿刺过程中无法利用超声图像实时引导的弊端。
凸阵探头EBUS(convex probe EBUS, CP-EBUS)频率为5~12 MHz,扫查角60°,顶端同时装有超声探头和活检工具,故可在超声图像下准确设定穿刺方向与深度,实时引导穿刺活检,提高活检成功率[16]。Chen等[8]对72例常规支气管镜不可见的周围型肺结节患者,分别采用C-TBLB/b、支气管超声内镜引导下针吸活检(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration, EBUS-TBNA)和C-TBLB/b+EBUS-TBNA的方法进行诊断,发现EBUS-TBNA的综合诊断率高于C-TBLB/b,而两者联合的诊断率最高(恶性结节为94.6%,良性结节为100%)。由于凸阵探头频率低于径向探头,对于位置较深的纵隔及肺门淋巴结的活检操作更具优势,既能准确操作减少损伤,又具有较高的诊断率,有助于肺癌的临床分期与治疗策略的制定[17-18]。Dziedzic等[17]对EBUS-TBNA、经支气管黏膜活检(endoscopic bronchial biopsy, EBB)、经支气管镜肺活检(transbronchial lung biopsy, TBLB)在淋巴结诊断能力方面进行临床对比试验,结果表明EBUS-TBNA对淋巴结的诊断率明显高于EBB和TBLB(84.0% vs 29.7% vs 43.9%),且EBUS-TBNA联合常规支气管镜的诊断准确率(89%)更高,但其高度依赖操作者的经验[16]。有学者[19]将带有磁导航功能的支气管镜(electromagnetic navigational bronchoscopy, ENB)联合具有影像融合技术的超声探头应用于肺结节或肺门纵隔淋巴结,可同时观察支气管镜影像和超声图像,还可利用术前CT数据重建三维图像,并与超声图像叠加。磁导航技术的应用实现了体外传感器实时监测功能,操作者可实时追踪探头位置,便于快速、准确定位靶结节。Luo等[20]已将位置追踪与CT图像校准的精确度缩小至2.6 mm。尽管目前研究都还处于人体仿真模型阶段,但该技术的发展将是肺活检技术的新方向。
2 经食管肺活检
经食管超声在心血管、食管、胃、胰腺疾病中应用广泛,但对肺疾病的活检还处于探索阶段。对于纵隔、脊柱、大血管周围或心脏后方等特殊位置的结节,采用传统方法活检技术难度大、风险高,从食管进针不仅缩短了穿刺距离、改善了进针角度,还可有效避免重要脏器损伤,减少并发症的发生。Nasir等[21]收集利用传统的支气管镜、CT或超声引导穿刺较为困难或风险过大的55例患者,在经食管实时超声内镜的引导下,采用经食管超声内镜针吸活检(endoscopic ultrasound-guided fine needle aspiration, EUS-FNA)的方法,利用专用22G穿刺针穿刺2~4次获取标本,最终94.5%(52/55)的病例获得了满意的病理采样,且穿刺结果与术后标本和/或临床疾病进展对照完全相符,特异度和敏感度均为94.5%,随访30天内无气胸、胸腔积液、吞咽困难等并发症发生,提示EUS-FNA应用于肺结节及肺门、纵隔淋巴结的活检安全、有效,并可对部分应用传统方法穿刺困难的病变进行取样。
3 经胸肺活检
经胸肺活检最常用的影像引导方法为CT,其对最大径<2 cm的小结节诊断准确率最高可达97.0%[6,22-23],但CT检查具有辐射性[24]。采用低剂量CT可减少医护人员和患者接受的辐射剂量,但仍无法从根本解决。近年来,对于贴近胸膜的周围型肺结节,临床也采用超声引导经皮肺活检术,效果良好,避免了辐射的危害。但不张的肺组织中、坏死组织周围或内部是否存在肿瘤组织、内部存在坏死组织的肿块哪部分更适合穿刺,对肺活检提出了新挑战,采用对微血流敏感度高、操作实时性强的CEUS有助于操作者准确选取取样位置。CEUS通过静脉团注超声造影剂,可增强组织器官显像,提高分辨率,有助于鉴别组织活性、血管丰富度及肿瘤良恶性等。超声造影剂是一种稳定性极高的微气泡,可通过肺循环,经呼吸排出体外,故可应用于鉴别肺结节[25-26]。
Cao等[27]研究发现CEUS引导组诊断准确率为93.6%(58/62),且可准确鉴别26例(41.9%)含有坏死区域的结节,明显高于常规超声引导组78.0%(46/59)的诊断准确率;提出CEUS有助于鉴别坏死组织,并可提高穿刺活检准确率。Wang等[28]对142例病例行对照研究,认为CEUS可提高16.3%的肺活检诊断成功率。Laursen等[26]发现由肺动脉供血的组织(肺不张、肺炎等)增强显像较早,而由支气管动脉供血的组织(肿瘤等)增强显像较晚,无增强显像的组织(胸腔积液、坏死组织、血管栓塞组织等)为无血供区。Görg等[29-30]对增强显像时间进行了量化分析,提出以造影剂注射后10 s为界区分肺动脉与支气管动脉供血组织,并根据该增强时相差异可鉴别病灶良恶性。CEUS可区分肿瘤组织和其他非肿瘤组织的特点,有助于准确取材,并可提高活检阳性率。
尽管超声引导经皮肺活检优势明显,但当病灶与胸膜之间有部分充气肺组织或骨组织阻挡时,超声无法显示其全部范围。如何扩大超声引导经皮肺活检的适应范围及探索更为有效便捷的引导方法逐渐成为研究热点。
超声容积导航技术在肺活检中的应用可能是发展的新方向,该技术与虚拟导航及支气管镜磁导航相似,方法为:将薄层CT或MRI的系列断层信息读入超声诊断仪,进行三维重建;磁定位系统将超声图像与体位信息相结合,进而与CT或MRI图像空间对应,实现容积导航。超声容积导航技术将多种影像检查的优点相结合,既具有超声实时、无辐射的优势,又兼顾CT与MRI全面、无盲区的特点[31],已逐步应用于腹部、肌肉骨骼、乳腺、血管、前列腺、儿科及盆腔等领域。初步研究[32]结果已显示影像融合的有效性和优越性,如在肝脏肿瘤方面,已被明确证明对治疗策略有显著影响;而对于乳腺穿刺活检,影像融合不仅能明显缩短穿刺时间,还可对更小的肿块进行准确导航[33]。故该技术在肺活检方面的应用理论上具有可行性,尚待尝试与探索。
4 小结
超声探头联合支气管镜,拓展了C-TBLB/b的广度和深度,提高了活检的准确率,为常规支气管镜不可见的结节活检提供了方法。经食管肺活检术可对特殊部位行穿刺活检,填补了传统方法的操作盲区。超声引导经胸肺活检术可对贴近胸膜的周围型结节进行有效诊断,减少了操作者的射线暴露量,且其联合CEUS不仅可有效选取活检部位,提高取材有效性,还可鉴别病灶良恶性,为临床诊断提供帮助;超声容积导航技术又可兼顾其他影像学优势,进一步扩大活检范围,有待临床应用。
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三线表的规范格式
▲表序和表题:表序即表格的序号,一篇论文中如只有1个表格,则表序编为表1,表题即表格的名称,应准确得体并能确切反映表格的特定内容且简短精练。
▲项目栏:指表格顶线与栏目线之间的部分,栏目是该栏的名称,反映了表身中该栏信息的特征或属性。
▲表身:三线表内底线以上,栏目线以下的部分叫做表身,是表格的主体表身内的数字一般不带单位,百分数也不带百分号,均归并在栏目中表身中不应有空项,如确系无数字的栏,应区别情况对待,在表注中简要说明,不能轻易写“0”或画“-”线等填空,因“-”可代表阴性反应,“0”代表实测结果为零。
▲表注:必要时,应将表中的符号标记代码,以及需要说明的事项,以最简练的文字,横排于表题下作为表注也可附注于表下。
Applicationprogressesofnewultrasonictechniquesinlungbiopsy
BIKe1,XIADemeng1,WANGXuren2,WANGYin3*
(1.FacultyofHealthService, 2.FacultyofNursing,theSecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China; 3.DepartmentofUltrasound,ShanghaiPulmonaryHospital,TongjiUniversity,Shanghai200433,China)
The applications are narrow in the scope of conventional ultrasound-guided lung biopsy due to the restriction of techniques. With the development and application of new ultrasonic techniques, a number of novel ultrasound-guided methods are applied in lung biopsy, which not only improv the accuracy of diagnosis, but also extend to special locations where conventional methods are difficult to obtain samples. The application of new ultrasonic technology in lung biopsy were reviewed in this article.
Pulmonary disease; Biopsy; Ultrasonography
10.13929/j.1003-3289.201703176
R734.2; R445.1
A
1003-3289(2017)10-1566-04
毕珂(1993—),男,辽宁盘锦人,学士。研究方向:超声介入。E-mail: bage888@126.com
王茵,同济大学附属上海市肺科医院超声科,200433。E-mail: lpbbl@aliyun.com
2017-03-31
2017-06-16