国产电磁导航支气管镜检查定位系统引导经支气管镜肺活检术对肺外周病灶的诊断价值

张辉军 张龙富,2 叶茂松 洪群英 胡 洁 李 春 徐晓波 张 勇 张 新△

(1复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032; 2上海市徐汇区中心医院呼吸科 上海 200031)

国产电磁导航支气管镜检查定位系统引导经支气管镜肺活检术对肺外周病灶的诊断价值

张辉军1张龙富1,2叶茂松1洪群英1胡 洁1李 春1徐晓波1张 勇1张 新1△

(1复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032;2上海市徐汇区中心医院呼吸科 上海 200031)

目的 评价国产电磁导航支气管镜(electromagnetic navigation bronchoscopy,ENB)检查定位系统引导经支气管镜肺活检术(transbronchial lung biopsy,TBLB)在肺外周病灶诊断中的价值和安全性。方法 收集2014年7月至12月来复旦大学附属中山医院就诊、胸部螺旋CT显示为肺外周病变的患者64例。患者随机分入试验组和对照组,试验组ENB联合X线透视下行TBLB,对照组行X线透视下TBLB。根据外科手术切除病灶的病理检查结果或随诊24个月观察临床治疗反应及病情变化进行最后确诊。同时观察和比较两组病灶的检查时间及术中术后不良事件发生情况。结果 64例患者共70处病灶。两组病灶在患者年龄、性别、病灶大小、病灶部位方面的差异均无统计学意义。试验组肺活检组织病理结果与最终诊断符合率为88.6%,对照组为62.9%,差异有统计学意义(P=0.012)。亚组分析显示:病灶长径≤2 cm时,试验组确诊率(66.7%vs.20.0%)与对照组差异无统计学意义(P=0.266);2 cm<病灶长径≤3 cm时,两组确诊率差异无统计学意义(100%vs.81.8%,P=0.485);病灶长径>3 cm时,两组确诊率差异有统计学意义(94.4%vs.63.1%,P=0.042)。试验组的平均总检查时间为(966±372)s,对照组为(1 040±470)s,差异无统计学意义(P=0.600);试验组寻找病灶所需X线透视时间为(7.0±4.8)s,对照组为(37.0±37.5)s,差异有统计学意义(P=0.008)。本研究中未发生气胸、严重出血等不良事件。结论 对于肺外周病灶,与传统X线透视下TBLB相比,国产ENB检查定位系统引导TBLB减少寻找病灶所需X线透视时间、提高病灶组织活检病理诊断正确率,尤其在病灶长径>3 cm时具有优势,且具有一定的安全性。

活组织检查; 支气管镜; 电磁导航; 肺外周病变

近年来,虽然诊断和治疗手段不断进步,肺癌仍然是全世界范围内恶性肿瘤的首位死亡原因,其5年生存率不超过15%[1]。而肺癌的早期诊断和治疗能够使患者从中获益,已经有文献报道低剂量CT(low dose CT,LDCT)扫描能够降低肺癌的死亡率[2-3]。LDCT在临床的广泛普及、胸部微创手术的进展以及亚肺叶切除手术的开展,直接导致了对肺部结节的病理诊断和确定病灶位置的需求增加[3-4]。一项回顾性分析显示,1 467例肺部小结节手术患者中49%为良性病变,而且在筛查病例中90%以上的肺部结节都是良性[5]。如何对肺部结节作出正确的判断,既能够不漏诊早期肺癌,及早手术治愈,又能不因盲目手术而增加患者的痛苦、手术风险和医疗花费,是当前医疗工作中亟待解决的问题。

目前,针对肺外周病灶的常用检查方法包括常规纤维支气管镜、CT引导下经胸壁肺穿刺、胸腔镜下切除活检、开胸探查等。然而CT引导下经胸壁肺穿刺具有20%～30%的假阴性,且有较高的气胸发生率[6]。常规支气管镜进入支气管后,无法对其在支气管中的位置实时定位,诊断准确率受病灶大小、病灶所在位置的影响较大[7]。胸腔镜下活检和开胸探查则存在手术创伤和风险,医疗花费也较大。电磁导航支气管镜(electromagnetic navigation bronchoscopy,ENB)技术的及时出现为解决此难题提供了出路。

ENB是一种以电磁定位技术为基础,结合计算机虚拟支气管镜与高分辨率螺旋CT,经支气管镜诊断的新技术。近年来,随着ENB在国内的推广,国内专家开展了ENB在肺外周结节诊断中的应用研究。其结果显示ENB既可对常规支气管镜无法到达的肺外周病灶准确实时导航定位,又可获取病变组织进行病理检查。ENB引导下肺活检的诊断准确率高达80%,优于常规纤支气管镜活检的诊断准确率。但上述研究的病例数不足,结果可靠性有待验证[8-9]。为了评价国产电磁导航支气管镜检查定位系统联合透视对肺外周病灶的诊断价值及其安全性,我们进行了相关的临床研究。

资 料 和 方 法

研究对象 2014年7月至2014年12月在复旦大学附属中山医院就诊的64例肺外周病变患者,共70处病灶,符合支气管镜检查要求。本研究获中山医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。入组病例按照随机数字法,分入试验组和对照组。

仪器 定位系统(苏州郎开医疗技术有限公司)由一台医学影像工作站、一套电磁跟踪定位装置和一台专用仪器车构成。其中医学影像工作站包括一台计算机主机、一台显示器、一个加密狗和内窥镜检查定位系统软件。电磁跟踪定位装置包括一台台式磁场发生器、3根体位探测器、一根定位导线(LK-DX-NK-195)、4个定位传感器接口单元和一台系统控制单元;定位导线为一次性使用无菌医疗器械。奥林巴斯K203活检套装和奥林巴斯1T260支气管镜(日本Olympus公司)。X线透视机(型号:BSX-50ACPAS,日本岛津公司)。

方法 (1)获得患者肺部CT数据,导入到手术规划系统中进行气管树提取。在手术规划软件中指定病灶位置,规划软件自动规划路径。(2)定位导线插入引导鞘管插入口,定位导线头端与引导鞘管出口平齐。将引导鞘管(携带定位导线)插入支气管镜,使引导鞘管头端与支气管镜头端平齐,然后在患者的主要支气管中游走一遍完成注册。完成注册后,在内窥镜检查定位系统定位模块的引导下到达目标位置。X线透视下确定病灶位置。从引导鞘管中抽出定位导线,送入活检钳、细胞刷等器械完成活检及刷检。(3)床旁X线透视下经支气管镜肺活检术(transbronchial lung biopsy,TBLB):根据胸部螺旋CT确定病灶所在肺叶,实时X线透视下经支气管镜送入活检钳完成组织活检及刷检。(4)两组患者均在2%利多卡因局部麻醉下完成经气管镜操作。(5)活检取材分别以4%甲醛溶液固定、石蜡包埋及切片检查,并以特殊染色或免疫组化确诊。(6)比较两种方法肺组织活检病理结果与最后诊断的符合程度,最后诊断通过外科手术切除病灶的病理检查结果或随诊24个月观察的临床治疗反应及病情变化予以确定。

结 果

患者一般临床特征 共64例患者70处病灶,患者随机分入试验组(ENB联合X线透视下TBLB)和对照组(X线透视下TBLB)。其中试验组病灶35个,对照组35个。两组病灶在患者年龄、性别、病灶大小、病灶位置等方面具有可比性,差异无统计学意义(见表1)。

表1 两组患者病灶的基本状况

肺活检病理结果与最后诊断符合率 经外科手术病理或24个月临床随访后,70处病灶的最终诊断为:肺腺癌52例,鳞癌4例,非小细胞肺癌1例,复合型小细胞肺癌1例,错构瘤1例,肉芽肿性炎4例(其中2例为结核),炎性改变4例,不能确定3例。

试验组确诊率为88.6%,对照组确诊率为62.9%,差异有统计学意义(P=0.012)。亚组分析,病灶长径≤2 cm时,试验组确诊率为66.7%,对照组为20.0%,差异无统计学意义(P=0.266);病灶长径2～3 cm (含3 cm)时,两组确诊率分别为100.0% 和 81.8%,差异无统计学意义(P=0.485);病灶长径>3 cm时,试验组与对照组确诊率分别为94.4%和63.1 %,差异有统计学意义(P=0.042,表2)。

检查时间 随机选取38处病灶(试验组22个,对照组16个),对检查时间进行考量,试验组在ENB实时导航结合X线透视下行TBLB的平均检查时间为(966±372)s,中位值960 s;对照组采用X线透视下行TBLB的平均检查时间为(1 040±470)s,中位值960 s;两组比较差异无统计学意义(P=0.600)。寻找病灶所需X线透视时间实验组为(7.0±4.8)s,中位值5 s;对照组为(37.0±37.5)s,中位值30 s;差异有统计学意义(P=0.008)。

表2 两组病灶诊断准确率的比较

安全性 64例患者均未出现气胸、明显出血、感染等并发症。

讨 论

肺部外周结节的诊断是一直以来困扰呼吸内科医师的一个难题。CT引导下经皮肺穿刺或者手术肺活检虽然诊断率较高,但是存在着气胸、出血及针道转移等风险。虽然支气管镜检查风险及痛苦相对更小,但传统支气管对肺外周病灶的诊断率仅为36%～86%,而ENB技术的应用则可以将肺外周病灶的诊断率提高到62%～85%[10]。国内陈愉等[8]报道了ENB引导下对肺外周小于3 cm的病灶进行TBLB的临床研究结果,17例患者共20个肺外周病灶,ENB组与X线透视组在确诊率上的差异有统计学意义(80%vs. 45%)。最近的一篇Meta分析对17项研究共1 106例患者的资料进行分析,结果显示ENB的敏感性和特异性分别为82%和100%[11]。本研究采用的国产ENB检查定位系统具有较高的分辨率和可操作性,试验组肺组织活检病理诊断正确率为88.6%,明显优于对照组62.9%,差异有统计学意义(P=0.012)。对于病灶直径小于2 cm的结节,传统支气管镜的诊断率仅有10%～50%[12]。本研究亚组分析中,病灶长径≤2 cm时,试验组9例患者中有6例肺组织活检病理结果与最终诊断相符,正确率为66.7%,优于对照组(20%,1/5),但是可能因为病例数较少,差异无统计学意义;在病灶长径2～3 cm (含3 cm)亚组中,两组诊断正确率相近(100%vs.81.8%),差异无统计学意义;在病灶长径>3 cm亚组中,试验组诊断正确率与对照组比较,差异有统计学意义(94.4%vs. 63.1%,P=0.042)。与本研究发现相一致,Nakwon等[13]研究发现病灶传统TBLB在病灶长径2～3 cm时诊断正确率最高,为67.4%;病灶长径≤2 cm时为51%;而病灶长径3～4 cm时为46%;病灶长径4～6 cm时仅为45%,即当病灶长径大于3 cm时,传统X线透视引导下TBLB诊断正确率反而下降。本研究结果提示对长径≤2 cm和>3 cm的肺外周病灶ENB更有优势。

本研究随机对38处病灶(试验组22个,对照组16个)的操作时间进行了分析,试验组采用ENB联合X线透视行TBLB所需总平均时间为(966±372)s,对照组为(1 040±470)s(P=0.600);寻找病灶所需X线透视时间试验组为(7.0±4.8)s,对照组为(37.0±37.5)s,差异有统计学意义(P=0.008)。结果显示试验组在减少X透视时间方面占有优势,但是两组总检查时间差异无统计学意义,分析原因可能是病例数较少,且ENB是一项新技术,操作者的熟练程度所限,ENB组不能最大限度地减少操作时间。

在安全性方面,本研究与之前的研究报道相符[8,10],两组患者均未出现气胸以及需要治疗的明显出血等并发症。近期发表的一篇Meta分析显示,共681例患者经磁导航支气管镜引导肺组织活检操作中,发生气胸40例,其中2例由活检造成,但无1例与ENB相关;此外还有7例轻度到中度咯血,2例术后呼吸衰竭,但都不需要特殊治疗[11]。

本研究的不足之处是,虽然大部分病例均通过病理结果明确诊断,但有4例为炎性改变,3例诊断不明确。4例活检结果为炎性细胞浸润的患者,经抗感染治疗后肺部病灶明显吸收,故诊断明确为肺部炎性病变,对研究结果无影响。但有3例患者经过病理检查、临床治疗及治疗后24个月的长期随访,仍不能明确诊断,故该类病例均判断为诊断不准确。临床上确实存在一些疑难病例,即使长时间随访仍诊断不明。我们将在后续研究中继续随访,必要时再次经支气管镜或通过其他途径肺组织活检,争取能够明确诊断。此外,本研究中试验组在减少平均检查时间以及对长径≤2 cm的病灶提高确诊率方面,未能得出差异有统计学意义的结论,今后将继续积累病例进行研究。

综上所述,国产ENB检查定位系统具有一定的可操作性和安全性。对于肺外周病灶,在减少寻找病灶所需X透视时间方面以及在提高诊断准确率,尤其是对于最长径>3 cm的肺外周病灶,具有较高的应用价值。

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Domestic electromagnetic navigation bronchoscopy guided transbronchial lung biopsy for the diagnosis of peripheral pulmonary lesions

ZHANG Hui-jun1, ZHANG Long-fu1,2, YE Mao-song1, HONG Qun-ying1, HU Jie1, LI Chun1, XU Xiao-bo1, ZHANG Yong1, ZHANG Xin1△

(1DepartmentofPulmonaryMedicine,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China;2DepartmentofPulmonaryMedicine,CentralHospitalofXuhuiDistrict,Shanghai200031,China)

Objective To evaluate the diagnostic value and safety of domestic electromagnetic navigation bronchoscopy (ENB) guided transbronchial lung biopsy (TBLB) for peripheral pulmonary lesions. Methods Sixty-four patients with peripheral pulmonary lesions shown by thoracic CT in Zhongshan Hospital,Fudan University between Jul. and Dec.,2014 were collected.The patients were randomly assigned to test group (underwent ENB in combination with X-ray guided TBLB) and control group (underwent X-ray guided TBLB).The final diagnosis was confirmed by pathologic

examination of surgically removed lesions or by 24 months clinical follow-up.The operative time as well as the intraoperative and postoperative complications were also recorded. Results Sixty-four patients had 70 peripheral pulmonary lesions.There was no difference in age,sex,the lesion size or location between the two groups.Pathology results showed that the diagnostic yield of test group and control group were 88.6% and 62.9%,respectively,with statistical significance (P=0.012).Subgroup analysis showed that if the lesion’s diameter was ≤2 cm,the diagnosis yield of test group was higher than control group (66.7%vs.20.0%,P=0.266);if the lesion was >2 and ≤3 cm,the diagnosis yield of test group and control group were 100% and 81.8%,respectively (P=0.485).But if the lesion was>3 cm,the diagnostic yield of the 2 group was significantly different (94.4% in test group,63.1% in control group,P=0.042).Mean operation duration of the 2 group was (966±372)s and (1 040±470)s,respectively,with no statistical difference (P=0.600).However,there was statistical difference between the 2 groups on the X-ray time needed to find the pulmonary lessions [(7.0±4.8)svs. (37.0±37.5)s,P=0.008).There was no pneumothoraxes and excessive bleeding in patients undergoing ENB. Conclusions Compared with X-ray guide TBLB,ENB guided TBLB for peripheral pulmonary lesions has a certain degree of security,and has superiority in reducing the X-ray time required to find the lesion and improving diagnostic yield especially when the lesion′s diameter was >3 cm.

biopsy; bronchoscopy; electromagnetic navigation; peripheral pulmonary lesion

R563

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.03.016

2016-06-28;编辑:张秀峰)

△Corresponding author E-mail:zhang.xin@zs-hospital.sh.cn