X射线与CT引导下经皮穿刺活检在胸腰椎占位性病变诊断中的差异应用比较

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(沈阳军区总医院骨科脊柱病区，辽宁 沈阳 110016)

目前，脊柱占位性病变的诊断应遵循临床、放射学、病理学三者密切结合的原则，术前对病变做出正确的诊断对于制定综合治疗方案及手术时机的把握具有重要意义[1-3]。随着现代影像学技术的进步，虽然能够对脊柱占位性病变进行定位诊断，但是单纯依靠临床表现、实验室检查及影像学检查进行定性诊断仍然是一个很大的挑战，因此病理检验仍然是目前脊柱占位性病变定性诊断的金标准[3-4]，而病理检验的前提是需要对病变部位进行取材。切除活检、切开活检、闭合活检是目前临床病理活检常见的三种活检方法，对可疑为恶性肿瘤的患者多采用闭合活检与切开活检，由于脊柱病变部位深在而且血运丰富，毗邻大血管、神经、脊髓，切开活检虽然易于获取足够量的病理组织，但有损伤大、出血多、肿瘤播散、转移及小病灶不易精确取材的缺点[5-6]。借助于影像学相关技术引导下经皮穿刺活检作为一项微创、安全、高效的检查方法，被公认为脊柱占位性病变病理活检的最佳方法[7]。目前最常见的是X射线与CT引导下脊柱占位性病变穿刺活检，但是越来越多的医生更倾向于选择CT引导下穿刺活检。本研究着重探讨X射线与CT引导下胸腰椎占位性病变穿刺活检的成功率、准确率及穿刺活检并发症等相关问题，评价二者在胸腰椎占位性病变诊断中应用价值的差异。

1　资料与方法

1.1　临床资料

回顾性分析2011年5月至2016年7月我科收治的97例胸腰椎占位性病变患者资料。其中男49例，女29例；年龄46～72岁，平均63岁；病程2 d至28个月；其中28例患者有合并恶性肿瘤史；主要临床症状表现为：腰背部疼痛，双下肢放射性疼痛、麻木、无力、胸腹部束带感，双下肢不全瘫，双下肢完全瘫痪或无明显症状体检时发现。主要体征包括：局部压痛、叩击痛，双下肢肌力减退，皮肤浅感觉减退，腱反射活跃，病理征阳性等。

1.2　方法

1.2.1仪器与设备Artis Zeego介入复合手术室，采用Artis Zeego介入机器人穿刺引导系统，穿刺系统为Ackermnn骨钻针及切割式活检针、Quickcut抽吸式活检针。

1.2.2术前准备术前所有患者行常规胸腰椎正侧位X射线检查、椎体及椎间盘CT平扫+三维重建、MRI平扫+增强扫描，根据MRI图像初步预估病变性质，根据X射线及CT扫描结果评估病变的部位、范围，以及与脊髓、神经根、血管及周围重要脏器的关系，设计穿刺点、穿刺平面、穿刺角度、穿刺深度等。常规检查患者凝血功能、常规传染病指标，查看穿刺部位有无皮肤破损、感染。加强医患沟通消除患者紧张情绪，尽可能寻求患者配合，患者及家属签署穿刺活检知情同意书。

1.2.3分组方法根据病变部位不同将胸椎占位性病变患者分为T组(n=46)，腰椎占位性病变患者分为L组(n=51)，使用Artis Zeego介入机器人X射线引导下穿刺活检患者分别为T-x组(n=25)和L-x组(n=24)，使用Artis-Zeego介入机器人CT引导下穿刺活检患者分别为T-ct组(n=21)和L-ct组(n=27)。

1.2.4穿刺方法根据术前检查确定穿刺椎体平面，按照术前设计的穿刺点作体表标记，常规消毒穿刺点、铺巾，贴皮肤保护膜。采用局部麻醉，胸腰椎均选择经椎弓根入路穿刺，根据术前影像学显示病变最明显的部位设计进针点、进针角度和深度并避开大血管、神经根、脊髓等重要结构，操作过程中随时行X射线或CT监视调整穿刺针的位置与方向(图1)，当确认穿刺针到达预定位置后在同一点略改变方向呈扇形取材2～3次，对于骨性病变、骨皮质病变或混合型病变均采用Ackermann骨钻针；对于溶骨性病变同时采用Ackermann骨钻针钻取骨皮质，采用切割式活检针和抽吸式活检针采集非骨性标本组织，组织块用10%甲醛固定，分别送病理组织学检查及细胞学检查，拔除穿刺针后压迫穿刺点3～5 min，消毒包扎伤口后再次扫描，了解有无出血、气胸等并发症发生。术后常规平卧位压迫切口处3～5 h，以防止切口内血肿。

a：X射线引导下 T8椎体占位性病变穿刺活检；b：CT引导下T1椎体占位性病变穿刺活检

图1X射线及CT引导下行穿刺活检

1.2.5结果判定方法穿刺针到达预定位置可顺利取出至少1条组织块视为穿刺成功，若改变穿刺位置3次仍无法取材或穿刺过程中出现严重并发症不得不停止穿刺视为穿刺失败；将穿刺病理结果与临床最终诊断对照，计算穿刺活检准确率，对于手术患者，临床最终诊断以手术病理为准，未手术患者，临床最终诊断需综合穿刺病理、临床、影像及其他检查结果。

1.3　统计学处理

采用SPSS 21.0统计学软件进行统计学分析，样本率的比较采用χ2检验，当样本数小于40时应用Fisher确切概率法，P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　穿刺成功率与准确率

97例患者中96例患者均成功穿刺取材并送病理检验，T-x组25例患者中，5例由于术中X射线监视困难未成功取材，转为CT引导下成功取材，穿刺成功率80.0%(20/25)。穿刺成功的患者中有6例患者病理检验未能明确诊断，T-x组穿刺活检总的诊断准确率70.0%(14/20)；T-ct组21例患者以及由X射线穿刺失败的5例患者均成功取材，穿刺成功率100%，明显高于T-x组(P<0.05)。穿刺成功的患者中有2例病理检验未能明确诊断，T-ct穿刺活检总的诊断准确率92.3%(24/26)，明显高于T-x组(P<0.05)。L-x组24例患者中1例未成功取材，取材成功率95.8%(23/24)，L-ct组27例患者穿刺活检均成功取材，穿刺成功率均为100%，2组比较差异无统计学意义(P>0.05)；L-x组有2例患者未能明确诊断，穿刺活检总的诊断准确率为87.5%(21/23)，L-ct组有1例患者病理检验未能明确诊断，其穿刺活检总的诊断准确率96.3%(26/27)，2组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1　2组患者穿刺成功率与穿刺准确率比较(%)

2.2　穿刺结果对比情况

穿刺活检诊断与最终诊断对照见表2。10例患者穿刺活检后未能明确诊断，其中2例为血凝块，5例因取材较少，病理组织不足而无法进行病理检验，3例为正常骨组织。7例穿刺活检后选择手术治疗后均获得明确病理结果，其中嗜酸性肉芽肿2例，转移性肿瘤3例，椎体血管瘤2例。

2.3　并发症发生情况

仅X射线引导下穿刺活检患者中有3例术中出现轻微并发症：T-x组2例，其中1例术中疼痛不能耐受，局部追加麻药后完成穿刺；1例术后出现一过性双下肢感觉异常，1周后症状改善。L-x组1例术中出现穿刺部位疼痛，追加局部麻醉药不能改善，被迫停止穿刺。CT引导下穿刺活检的所有患者均未出现并发症。

表2　穿刺活检病理诊断与最终诊断对照(例)

注：阴性结果指未能成功完成穿刺，未取到病变组织

3　讨论

本研究中所有患者均选择在Artis-Zeego复合手术室内行胸腰椎占位性病变穿刺活检，主要应用复合手术室联合外科微创手术与介入手术，使原本需要分别在手术室、介入导管室甚至影像学科室分期才能完成的重大手术，可以合并在一间手术室里一站式完成，无需在影像学科室与手术之间多次转移患者，避免了患者的多次麻醉和转移可能带来的风险[8-10]。本研究主要应用Artis-Zeego复合手术室中Artis-Zeego机器人可同时行X射线透视与CT扫描的功能，增加研究的可比性，而且术中在X射线透视失败的情况下可及时改为CT扫描来弥补X射线透视的不足[11-12]。

胸腰椎占位性病变穿刺活检的意义主要有两个方面，一是尽快明确诊断。由于脊柱特殊解剖特点，临床上脊柱椎体病变发生率较高(其中主要是肿瘤或需与肿瘤鉴别的占位性病变)其病灶早期不易发觉或诊断，后期又会出现较严重的神经系统症状，因此早期诊断与治疗显得尤为重要，而且明确占位性病变组织的病理性质，不仅是后续治疗的重要依据，而且对于外科抉择也起着至关重要的作用[13]。二是对于可疑恶性肿瘤病灶进行穿刺活检，符合骨肿瘤治疗的原则或程序，对于四肢可疑恶性骨肿瘤常规进行穿刺活检，已被写入了骨肿瘤诊疗常规[14]。另外，穿刺活检亦是疑难脊柱病变鉴别诊断的关键手段。

经皮穿刺活检椎体病变可追溯到1935年，由于当时影像设备不足，普通X射线显影不能获得病变横断面的资料，穿刺不能安全、准确获得足量病变椎体组织，且操作难度大，易误伤脊柱周围的重要神经和脏器组织，风险较高。但随着越来越熟练地掌握了椎弓根技术(内固定及椎体成形等)，在X射线(C型臂、G型臂)监视下完成穿刺活检并不困难。X射线引导下胸腰椎占位性病变穿刺活检具有以下特点：①X射线透视可以在手术室完成，在辅助镇痛、生命体征监护、无菌条件等方面优于CT影像室，使手术发生感染的可能性降到最低，手术室的设备条件可以使患者在病情发生变化及疼痛难以忍受时予以及时处理，操作空间大无任何阻挡，操作更方便[15-16]；②目前大多数二级医院手术室均已配备X射线透视设备(C型臂、G型臂)及可透视手术床，加上越来越多的脊柱外科医生们均已掌握椎弓根技术，这使得经皮穿刺活检技术更容易开展；③相比较CT而言，无论对于操作者或患者，X射线透视的辐射量较CT明显减少，而且费用也相对更低；④X射线透视影像效果的精确性、直观性相对较差，但外科医师的操作经验可以弥补，而且对于腰椎部位不受周围组织的影响，同样可以获得清晰的穿刺路线，避免损伤周围重要神经血管[17-18]。

CT引导下穿刺活检的优缺点：①CT扫描空间对比度好、分辨率高，能清晰地显示脊柱病变位置、形态、结构及分辨病灶与邻近重要结构的关系，可以精确地判断穿刺针在椎弓根和椎体内的位置及穿刺针与椎弓内壁的关系，便于及时调整穿刺针的位置和角度，使穿刺针避开邻近重要神经血管结构而安全到达靶部位，提高了穿刺活检的成功率和安全性，减少并发症[18-20]。Renfrew等[21]认为CT引导下经皮经椎弓根穿刺活检使针道缩短，并发症发生率低、准确率高，平均在90%以上。②CT扫描射线辐射量大、费用昂贵，并且大多数二级医院手术室无法配置术中CT扫描机，需在CT室内进行穿刺活检，增加感染的概率。

结合本研究结果，对于胸椎占位性病变穿刺活检术，X射线引导下穿刺活检成功率与准确率均较CT引导下穿刺活检低，而且穿刺失败患者的椎体主要集中于上中胸椎(T1～T8)，主要原因考虑为：①解剖学原因。上中胸椎椎弓根发育较细，增加穿刺难度，另外上中胸椎周围骨性结构较多，如肩胛骨、肱骨、肋骨，X射线透视下周围骨性结构会产生伪影，影响穿刺椎体椎弓根的投影，从而影响穿刺针方向及深度的把握。而术中CT引导下透视可产生三维头像，能够较清楚地辨别周围骨性结构及穿刺针的角度及深度，提高穿刺活检的成功率及准确率；②技术原因。上中胸椎除了毗邻较多的骨性结构外，前方还毗邻肺、心、大血管等重要组织，常规二级医院开展上中胸椎的穿刺较少，而且多数外科医生将其视为穿刺活检术的“禁区”，从而在穿刺时熟练程度不够，再加上复杂的解剖结构，从而降低了上中胸椎穿刺活检的成功率及准确率。对于腰椎的穿刺活检，X射线与CT引导下穿刺活检的成功率与准确率无明显差异，主要因为腰椎椎弓根粗大、腰椎周围骨性结构较少，无论X射线透视还是CT扫面均可清楚明显地识别椎弓根的投影及穿刺针的角度和深度，结合术前影像学资料及设计的穿刺平面及穿刺角度和深度，X射线与CT引导下均可成功取材与病理活检。综合比较X射线与CT引导下胸腰椎占位性病变穿刺活检的优缺点，笔者认为，对于胸椎占位性病变患者优先选择CT引导下穿刺活检，虽然CT扫描时患者及术者面临较大的辐射量，但其穿刺成率及准确率较高；对于腰椎占位性病变患者优先选择X射线引导下穿刺活检，在达到相同的穿刺成功率及准确率的前提下，可减少射线辐射，而且可以在普通二级医院手术室内进行，降低穿刺感染率，方便穿刺过程中的患者麻醉及疼痛管理。CT引导下脊柱占位性病变病变穿刺活检可能会有出血、感染、神经损伤及病理性骨折等并发症发生，但严重并发症发生率较低，均小于1%。本研究中X射线透视引导下仅3例患者术中出现轻微并发症，CT引导下穿刺活检患者均未发生并发症。

CT与X射线引导下穿刺活检术均可用于脊柱占位性病变诊断中，尤其对于脊柱肿瘤患者指导后续治疗具有重要意义，但对于胸椎占位性病变CT引导下经皮穿刺活检具有较高的安全性和活检阳性率，对于腰椎占位性病变X射线引导下或CT引导下经皮穿刺活检具有相同的安全性及活检阳性率。因此，对于胸椎占位性病变患者建议优先选择CT引导下穿刺活检，对于腰椎占位性病变患者建议优先选择X射线引导下穿刺活检。

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