超声支气管镜弹性成像与气道周围病变良恶性相关性研究＊

陈俊男 ，陈中书 ，冯剑雄 ，施天生 ，徐志宏 ，史红

（1.江西省胸科医院，南昌 330006；2.江西省南昌市第一医院，南昌 330006）

超声弹性成像是近几年来新兴且发展的一项超声诊断技术， 是将超声探头搭置在支气管镜前端的组合装置，将支气管镜与超声探头共同构成一体化的超声光纤支气管镜，此设施可用于直接探查气管支气管黏膜下、气管外病理改变和气管周围肿大的淋巴结，将病变位置进行精确定位，并且可以在超声实时监测引导下进行经支气管针吸活检(EBUS-TBNA)， 在所有操作过程中能够实时密切观察病灶内的血供情况及病灶位置和周围血管的情况，防止盲穿现象的发生，显著提高了操作的安全性与精准性[7]。 该技术的基本原理为组织受到前置的超声探头的压迫， 然后在外力作用下发生形态改变，其形变大小反映出组织的弹性系数，收集组织在受到压迫前后出现的射频信号， 对其信号变化程度进行研究分析， 进而可以推断出组织内部的变化程度， 把组织的生物力学特性转变成可视化的信号输出：蓝色表示组织硬度比较大（组织的弹性系数较大，其产生的应变比较小，就是组织的变化程度越低，硬度也就越大），红色表示组织硬度比较小（组织的弹性系数较小，其产生的应变比较大， 就是组织的变化程度越高， 硬度也就越小），绿色则表示组织硬度位于两者之间。 伴随着超声技术的迅速成长,临床工作中已经开始逐步应用超声弹性成像技术。 现今临床工作中主要将其应用在前列腺、 乳腺及甲状腺等浅表器官病变性质的判断方面，同时获得较为卓越的研究成效[8-10]。随着相关技术的发展， 逐步建立了气道和纵隔的超声声像图谱， 在气道内超声的实时监测引导下经支气管针吸活检的淋巴结组织可获取准确程度较高的病理诊断， 且创伤程度较小、 操作简单容易，可当作肺癌的分期、诊断原因不明的肺门纵隔淋巴结肿大的不可忽视的一大重要手段[11]。本研究使用超声支气管镜(EBUS)实时超声弹性成像和气道周围病变良恶性之间关系进行研究， 进一步探讨EBUS 实时超声弹性成像在判断气道周围病变良恶性的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2018 年 6 月-2019 年 6 月期间在江西省胸科医院行EBUS-TBNA 检查的患者。纳入标准：⑴所有研究对象均为胸部CT 发现有纵隔/肺门淋巴结肿大和(或)胸腔内占位性病变[12]；⑵所有研究对象术前均进行血常规、 凝血功能、 肝肾功能、心电图等常规检查，无明显异常且一般身体情况较好；⑶所有研究对象无支气管镜操作禁忌症，常规支气管镜提示检查示气管腔内无可直接活检的病变的， 且经超声扫描检查支气管时能够清晰显现淋巴结的； ⑷所有研究对象均已详细告知并签署相关知情同意书。 排除标准：⑴一般身体情况较差，不能耐受检查的；⑵有严重的系统器官有器质性病变的；⑶凝血功能有异常的；⑷大咯血或哮喘持续状态的；⑸有麻醉药过敏史的。 按就诊顺序一一纳入研究分析。

1.2 操作仪器及材料 所有患者均使用普通光纤电子支气管镜（EB-1575K，日本PENTAX（宾得）公司，如图1）、超声光纤电子支气管镜（EB-1970UK，日本 PENTAX（宾得）公司，如图 2、图 3）、支气管镜主机（EPK-i7000 日本 PENTAX（宾得）公司，如图4）、 超 声 专 用 主 机 （HI VISION Avius L 日 本HITACHI（日立）公司，如图5）及专用负压穿刺针（ECHO-HD-22-EBUS-P 美国 COOK MEDICAL（库克）公司，如图6）。 术中使用喉罩通气，心电监护密切监测患者的生命体征， 介入手术室具备有必要的抢救设备和相关急救药物。

图1 普通光纤电子支气管镜EB-1575K

图2 超声光纤电子支气管镜EB-1970UK

图3 超声光纤电子支气管镜前端的超声探头

1.3 操作方法

1.3.1 超声弹性成像分型[14]，见表1。

图4 支气管镜主机EPK-i7000

图5 超声专用主机HI VISION Avius L

图6 专用负压穿刺针（ECHO-HD-22-EBUS-P

表1 超声弹性成像分型

图7 超声弹性成像I 型 图8 超声弹性成像II 型

1.3.2 检查方法 ⑴依据患者的胸部CT 检查，从而明确需要探查的范围， 其中发现有 2、3、4、7、10或11 组的肺门纵隔淋巴结肿大（淋巴结分组情况按胸部淋巴结的国际标准分组[13]）。

图9 超声弹性成像III 型 图10 超声弹性成像IV 型

⑵术前至少禁饮禁食6h，术中采用喉罩通气，心电监护密切监测生命体征。

⑶先插入普通电子支气管镜进行检查， 清除气道内附着的分泌物， 对患者各级支气管进行探查、拍照，后退出。

⑷然后插入超声支气管镜， 用生理盐水将超声支气管镜前端的超声探头水囊充盈， 后把充盈水囊的探头贴近与病灶相邻的气管或支气管壁，沿气管支气管壁缓慢地上下来回移动， 探查腔外病灶或周围淋巴结，测量目标病灶大小，观察病灶内的血供情况及病灶位置和周围血管的情况，然后调节探头使病灶位于超声声像的中央。

⑸进行超声弹性成像模式， 评判病灶的硬度情况，能够发现图像区域发生红、绿、蓝等不同颜色，记录这一图像并保存。

⑹选取切面以蓝色为主的区域， 测定穿刺所需的距离，选择好进针位置。 将专用的负压穿刺针从活检通道送入，并将其孔道位置固定，对穿刺针长度进行合理的调节，能够在图像中显现出来，把超声探头贴近穿刺位置，调节进针深度，在超声实时下进行穿刺， 超声图像上能够看到强回声的相关图像，再将弹性成像模式开启，明确穿刺针针尖是否在该区域当中，将内导丝拿出，末端接置一个20ml 的负压注射器， 在反复穿刺20-30 次将其负压关闭，将穿刺针拔出后，每个目标病灶穿刺3-4针（淋巴穿刺顺序先穿N2 再穿N1，防止出现病理结果升级， 且具体情况根据取材以肉眼下组织量的满意度决定）。

⑺上述步骤完成后，将导丝放回穿刺针中，把得到的组织放置在甲醛水溶液中进行固定。 再次将导丝拔出， 末端再次接置一个20ml 干燥注射器，推注空气，继续涂片若干，涂片马上使用甲醛水溶液固定。 全部标本都制备细胞蜡块，包埋制切片后进一步进行病理分析。

1.3.3 最终诊断 得到的标本进行病理组织学分析，得到的结果作为最终诊断标准。 如标本中发现有恶性细胞或有诊断意义的其它细胞， 则评价其阳性。 如标本中未发现恶性细胞或有诊断意义的其它细胞，则评价其阴性。 每例患者有任何一个位置的穿刺活检结果提示为阳性， 则其结果评价阳性；所有位置的穿刺活检结果为阴性，则其结果评价阴性。且病理结果阴性者需连续随访6 个月。未能确诊的不纳入统计分析。

1.4 统计分析 将病理学结果作为评判的金标准，统计计算恶性淋巴结的敏感程度、 特异程度及准确度。 数据分析采用SPSS 25.0 软件进行。 计数资料用n(%)表示，组间对比使用Fisher 精确卡方（χ2）检验；检验水准（α）为 0.05，P＜0.05 代表具有差异性，有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 本次进行研究有63 枚淋巴结分别来自于年龄为 50-70（54.65±3.24)岁的 40 例病人(男 24 例，女 16 例)。

2.2 经超声弹性成像选取的淋巴结穿刺位置与对应的病理结果，见表2。

表2 肺门纵膈淋巴结穿刺位置（n=63）与病理结果

2.3 肺门纵隔淋巴结病理诊断结果，见表3。

表3 肺门纵膈淋巴结病理诊断结果（n=63）

2.4 超声弹性成像分型与病理诊断结果，见表4。

其中在恶性病变中， 运用该方法诊断的淋巴结阳性的有35 枚,阴性的有4 枚；在良性病变中，运用该方法诊断的淋巴结阳性的有6 枚,阴性的有18 枚。 不同超声弹性成像分型组间良恶性构成比采用Fisher 精确卡方（χ2）检验比较，超声弹性成像分型在区分良恶性淋巴结的中具有显著的统计学意义（χ2=33.600，P＜0.05）。 超声弹性成像对恶性淋巴结的敏感度、特异度、准确度分别为85.37%（35/41）、81.82%（18/22）、84.13%（53/63）。

表4 超声弹性成像分型与病理诊断结果的关系

3 讨论

超声弹性成像这一想法是在1991 年的时候由研究人员Ophir[15]第一次提出，2002 年将其投入到实际研发过程中[16]，近年来不断发展，成为一种新的超声微创检查技术， 是在支气管镜的前端搭置一超声探头， 将支气管镜与超声探头共同构成一体化的超声光纤支气管镜， 此设施可用于直接探查气管支气管黏膜下、 气管外病理改变和气管周围肿大的淋巴结，将病变位置进行精确定位，并且可以在超声实时监测引导下进行经支气管针吸活检(EBUS-TBNA)，在所有操作过程中能够实时密切观察病灶内的血供情况及病灶位置和周围血管的情况，防止盲穿现象的发生，显著提高了操作的安全性与精准性[7]。 在气道内超声的实时监测引导下经支气管针吸活检的淋巴结组织可获取准确程度较高的病理诊断，且创伤程度较小、操作简单容易，可当作肺癌的分期、诊断原因不明的肺门纵隔淋巴结肿大的不可忽视的一大重要手段[11]。

现在EBUS-TBNA 因为其微创特征，在诊断不明确的肺门纵隔淋巴结肿大等诊断中得到了广泛应用[11]。本次研究对40 个病人的63 枚肺门纵隔淋巴结进行EBUS-TBNA，后经病理诊断。 我们把超声弹性成像分为四型，I、II 型区域的淋巴结良性程度较大，III、IV 型区域的淋巴结恶性程度较大，在研究中可以看出超声弹性成像分型在良恶性淋巴结的选取过程中具有显著的统计学意义,预示着该种技术能够用于评估气道周围病变的良恶性。 本研究中，超声弹性成像对恶性淋巴结的敏感性、特异性、准确度分别为85.37%(35/41)、81.82%(18/22)、84.13%（53/63）。 Yasufuku 等[17]使用 EBUS—TBNA对70 例病患的70 枚纵隔或肺门淋巴结进行穿刺，来鉴别良恶性淋巴结，其敏感程度、特异程度、准确程度分别达到了95.7%、100%以及97.1%。 本研究结果和其结果有一定的区别， 其出现这一情况的原因可能是因为标本量比较少、 研究对象不同、淋巴位置不一致等多种原因导致的。 有研究表明，在EBUS 的实时引导下对肺门纵隔淋巴结进行靶向穿刺可以使穿刺的阳性率增加12.3%，与常规的穿刺法进行比较，EBUS 实时引导的靶向穿刺的诊断的敏感程度和准确程度均有显著的提高[18]，如本研究中的表2 结果所示，在10R 组淋巴结（右肺门淋巴结）的穿刺阳性率（72.8%）最高。 还有相关的研究人员建议， 如果有专门的病理学家进行涂片并对其诊断能够显著提高成功比例[19]，但现在按照国内的情况还达不到。 此外，EBUS-TBNA 还可应用于良性疾病的诊断， 本研究中诊断淋巴结结核 5 例，结节病 6 例，其余 13 例为炎性增生。 值得一提的是，恶性淋巴结中有4 例穿刺假阴性的，其中3 例含有腺癌细胞，但含有大量的坏死组织；另1 例含有鳞癌细胞伴有上皮细胞增生。 良性中有6例穿刺为假阳性，其中2 例为淋巴结结核（病理可观察到少数类上皮细胞灶、 钙化灶、 纤维组织渗出）[20]、3 例为结节病（病理可观察到多个类上皮细胞灶、肉芽肿病变、纤维组织渗出）、1 例为炎性增生（病理可观察到炎症细胞浸润、纤维组织渗出），这就表明当淋巴结内部构造出现病理变化时，例如恶性淋巴结中如有坏死、出血、液化等情况下，有可能导致硬度分布的不均匀； 良性淋巴结中如有钙化灶或者纤维化等情况下， 可能会导致超声弹性成像对淋巴结的良恶性作出误判， 所以在临床中需要将二维超声、 多普勒与超声弹性成像技术相结合一同进行使用， 综合评估病变部位的良恶性情况。

EBUS-TBNA 对肺癌的分期、诊断病因不明的肺门纵隔淋巴结肿大的作用一定得到了认可[11]。该技术能够得到常规影像技术没有办法获得的组织病理情况，从而增大了超声诊断的范围，实时检测该位置的弹性系数，减少了盲穿几率，很大程度增加了穿刺的精准程度以及安全程度，并且微创、并发症少，可反复多次检查，是十分重要并且可以广泛的推广到临床中的一种新型检查诊断手段。 除此之外， 因为不同研究研究人员获得结果是不一致的， 在今后还需要更多的临床人员对其制定更加精准的超声弹性成像诊断标准， 使用更为灵敏的评价指标，对EBUS-TBNA 的操作进行有效的指导， 可以帮助肺癌进行快速的诊断以及对明确分期有一定的帮助。 专科医师们还需要不断地熟悉支气管镜操作，增加自身的技能，特别是需要和病理科进行配合，获得需要的组织标本并充分利用，科学的处理标本， 进一步提高诊断的敏感性和准确度，使患者更好地获益。

综上所述， 超声支气管镜弹性成像技术具有很高的敏感度、特异度以及准确度，能够帮助诊断气道周围病变良恶性特征。