CT 引导下肺结节定位针临床运用的中期研究

2021-11-12张华郭坚溪肖伟俅张彦舫孔健

影像诊断与介入放射学 2021年5期

张华郭坚溪肖伟俅张彦舫孔健

随着用于肺癌筛查的高分辨率、低剂量CT（low'dose computed tomography，LDCT）的发展，拟诊为恶性肺结节检出率逐年递增，高达20%［1］。对于疑似恶性的肺结节，经支气管镜或经皮穿刺活检有一定的局限性，而电视胸腔镜手术（video'assisted thoracoscopic excision surgery，VATS）为病理诊断及治疗提供了最佳手段。而如何在VATS 术前准确定位成为了手术成功的关键。有文献报道，对于距胸膜大于5 mm 的肺结节，VATS 术中采用视觉观察、指腹触诊等方法效果欠佳，导致病灶切除难度加大、手术时间延长、肺组织损伤增大［2,3］。因此为了术中更精确快速切除病灶，多种VATS术前肺结节定位方法应用而生。包括亚甲蓝溶液、碘油、医用胶水、放射性示踪剂、Hook'wire 定位法、弹簧圈定位法等，其中CT 引导下Hook'wire定位法是目前应用最广泛的定位技术，但其不足之处是容易发生钩线脱离或移位，导致定位失败。

笔者团队前期的初步临床研究证实肺结节定位针对于肺结节的诊疗具有定位时间短、定位成功率高（100%，28/28）、相关并发症轻微等特点［4］。本研究相比初期研究扩大了样本量，通过对中期研究数据的分析进一步评价VATS 术前肺结节定位针定位肺结节的有效性及安全性。

资料与方法

1.一般资料

本研究是一项前瞻性临床研究，收集自2019年11 月～2021 年1 月我院VATS 前应用肺结节定位针进行CT 引导定位术的患者。该项目通过本院伦理委员会的审批（LL'KY'2020325）。本文的纳入及排除标准与初期研究保持一致［4］。纳入标准：（1）肺结节最大径5～15 mm，包括一个或多个肺结节，并由包括放射专家及胸外科专家参与的多学科讨论考虑为恶性可能的肺结节；（2）影像学检查未发现晚期肿瘤征象；（3）无明显肺气肿、肺纤维化、肺动脉高压；（4）拟穿刺路径无明显大血管、肺大疱及其他重要组织结构；（5）凝血功能基本正常，全身情况可耐受胸腔镜手术；（6）获得术中及术后病理结果。排除标准：（1）患者不适合外科手术前的肺定位术，如严重的胸腔积液及肺损伤；（2）患者外科术前一个月内发生心、肝、肺、脑疾病及严重感染；（3）有原发肿瘤病史者。

2.样本量估算公式

注：定位的目标成功率在96%以上，95%的置信区间应大于92%（P0，目标值），PT（预期有效值）设置为97%，显著性水平（α）为0.025，检验效能（1'β）为80%

本研究样本量估算参考Fan 等［5］的研究，样本量由单臂客观性能标准决定，参考文献中的数据，样本量为142 例。

3.穿刺器械及方法

采用Siemens 多排螺旋CT 机（管电压采用80～120 kV，管电流小于60 mAs，层厚3～5 mm）引导穿刺。所有患者均在CT 引导下完成肺结节定位，定位器械采用肺结节定位针（胜杰康，中国宁波；规格SS510'10）。

规划路线：首先CT 扫描定位图像，进一步明确病灶的位置、大小、形态、密度及其毗邻关系并选择适宜的体位。路径选择应遵照与胸膜距离最短且穿过的肺组织最少为原则，以便于后续VATS 手术的切除。皮肤穿刺点标记并局麻，取定位针根据预设的穿刺路径穿刺至针尖达病灶边缘的10 mm以内，再经CT 扫描确定定位针位置准确后，将推送装置推到底，随后释放锚爪使其固定在病灶边缘，退出推送装置并后撤穿刺针，当针尖位于胸壁与胸膜间，用推送器将定位线推送至胸腔内或皮下软组织内，拔出推送装置和穿刺针后，再次CT扫描确定锚爪与结节的相对位置，同时观察有无出血、气胸等并发症并将定位结果反馈给胸外科医生，消毒并敷贴覆盖穿刺点（图1a～1c；2a～2c）。定位完成后等待送手术室行VATS 手术，术中根据带有刻度和颜色的定位线来确定靶病灶的位置与深度，楔形切除肺组织并快速冷冻送病理检查（图1d、1e，2d、2e），术中根据病理结果（包括病变性质及切缘情况）来决定是否行扩大切除术（肺段或肺叶切除）及系统性淋巴结清扫术。

图1 右肺下叶肉芽肿性病变，男，28 岁，CT 引导下行VATS 术前肺结节定位针定位手术。a)定位前CT 扫描明确结节位置（箭）；b)置入穿刺针至结节周围10 mm 内（箭）；c)锚爪（箭头）与结节（箭）位置关系；d)术中可见明确定位线；e)完整切除的肺结节标本图2 左肺下叶微浸润性腺癌，女，34 岁，CT 引导下行VATS 术前肺结节定位针定位手术。a)定位前CT 扫描明确结节位置（箭）；b)置入穿刺针至结节周围10 mm 内（箭）；c)锚爪（箭头）与结节（箭）位置关系；d)术中可见明确定位线；e)完整切除的肺结节标本

4.观察指标

本研究经统计学分析筛选出更多气胸与肺出血发生的独立危险因素，同时对于VATS 楔形切除肺标本体积进行评估。

记录定位技术成功率、单个结节定位时间（从CT 扫描定位像到最后确定锚爪与结节距离的时间）、穿刺次数、定位针胸膜下深度、并发症情况；VATS 切除肺结节时，记录手术方式（包括肺楔形切除、肺段切除及肺叶切除）、手术时长、术中病理结果、楔形切除肺标本的体积（在自然状态下，用量尺测量肺标本的长、宽、高，经三者乘积即为肺标本的体积）、术后住院时间。

定位成功应满足以下标准：（1）锚爪固定在结节周围肺组织10 mm 以内；（2）锚爪未发生脱钩；（3）在牵拉肺组织进行切除时，定位线未断裂及无脱钩发生。主要和次要并发症依据美国介入放射学分类系统定义［6］，并按照Clavien'Dindofe 并发症分级标准进行分级［7］。

5.统计学处理

使用SPSS 13.0 统计学软件分析数据。计量资料使用（x±s）表示，计数资料的统计描述采用频数和百分率，多因素Logistic 回归分析定位相关并发症。P<0.05 为差异有统计学意义。

结果

本组192 例，男76 例，女116 例，平均年龄（49.70±13.68）岁（20～80 岁），52 例为单发结节，140 例为多发结节（表1）。

表1 肺结节患者的基线资料及影像学特征

214 枚肺结节均在CT 引导下完成定位，同时定位2 枚结节者22 例，有4枚移位，2 枚脱钩，定位成功率97.20%（208/214）。所有病灶均经VATS 下成功切除。45 例发生一种或多种并发症，均为I 级不良事件，症状轻微无需特殊临床处理，定位术后未出现空气栓塞、刺激性咳嗽、胸膜反应等不适（表2）。

对定位相关并发症进行多因素Logistic 回归分析，结果显示：定位时间（OR=1.082，95%CI：1.033～1.134，P<0.05）、定位体位（OR=3.276，95%CI：1.314～8.169，P<0.05）是气胸发生的独立危险因素；定位针胸膜下深度（OR=1.067，95%CI：1.026～1.110，P<0.05）、定位时间（OR=1.057，95%CI：1.008～1.110，P<0.05）是肺出血发生的独立危险因素。双变量相关性分析结果显示：患者发生气胸与出血之间存在正相关关系（r=0.209，P=0.004）（表3、4）。

表3 总体并发症发生的多因素Logistic 回归分析结果

212 枚肺结节在CT 辅助定位后经VATS 下成功切除，2 例脱钩者在术中通过肺部CT三维重组、解剖位置及肺表面出血点确定结节位置并成功切除，平均手术时间（85.90±46.47）min（30～310 min），楔形切除肺标本的体积（95.37±95.19）cm3。术后病理结果显示75.70%（162/214）为恶性结节，包括原位腺癌34 枚、微浸润性腺癌101 枚，浸润性腺癌25 枚，恶性间叶源性肿瘤2枚；仅24.30%（52/214）为良性结节，其中慢性炎症30 枚，非典型腺瘤样增生9 枚，肉芽肿性炎6 枚，反应性淋巴结增生5 枚，错构瘤2 枚。定位术距胸腔镜手术时间为（248.35±348.54）min，等待过程中未发生定位针脱落或移位情况，术后住院时间为（4±2）d（表2）。

表2 定位术及VATS 的临床资料

讨论

1.定位技术的优劣

低剂量CT 对于早期肺癌的检出率越来越高，而基于CT 影像学特征还不能完全鉴别出肺良性结节和恶性结节［8］。对于可疑生长结节、直径大于8 mm 及正电子发射断层扫描阳性结节建议组织采样［9,10］，其方法包括经支气管细针抽吸、CT 引导活检、开胸手术和VATS［11］。而VATS 术因对肺组织损伤小，术后并发症轻微并可缩短手术和住院时间，在临床中广泛应用［12,13］。然而，Suzuki 等［14］报道肺结节因体积小、密度淡薄或位置较深无法通过观察和触诊确定位置而转为开胸手术的概率高达63%。为此术前准确定位肺结节，术中准确快速识别病灶并精准切除是VATS 治疗肺结节术前需要解决的主要问题。

表4 气胸和肺出血的多因素Logistic 回归分析结果

肺结节定位技术的出现有效提高了VATS 手术切除的安全性及有效性，主要包括经皮注入液体材料、经皮置入固态材料及影像介导定位，但每种方法都有其局限性［15］。其中液体染料和金属材料定位法因操作简易及定位时间短，在临床中广泛应用。经皮注射亚甲蓝溶液是最早应用于临床的定位方法［16］，其缺点是容易发生扩散或染色不足，使术中无法准确识别靶病灶而导致定位失败率达10%以上［17,18］。Hook'wire 定位法是临床应用最广泛的定位方法，其最初应用于乳腺，但与乳腺结构不同的是肺组织质地疏松且在呼吸过程中呈现周期性移动［19］，这可能导致气胸、肺实质出血、勾丝移位、脱落而致肺部撕裂、空气栓塞等［20］，早期有学者研究报道Hook'wire 定位后发生脱钩的概率达7.5%［21］。

2.本研究创新之处

本研究纳入样本量大，且对于同一患者多枚肺结节的定位进行了同时定位；其次，本研究筛选出更多关于气胸与肺出血发生的独立危险因素，为临床操作提供了指导作用。

该定位装置最初由Fan 等［5］于2019 年设计，是基于Hook'wire 改良而来，定位技术成功率可高达96.7%～100%［4,5,22］，与CT 引导Hook'wire 定位后将金属尾端留在胸壁外不同，柔软灵活的可吸收医用缝合线可推入胸膜腔，避免患者呼吸运动或位置变换对锚爪造成的张力从而降低脱位率。患者在等待手术过程中无需保持特定的体位，患者耐受性良好，未诉呼吸困难、咳嗽等不适。VATS中可通过定位线颜色来判断定位针的深度，通过牵拉定位线抬起附近肺组织，有良好的手术视野，方便外科医生更好的切除靶病灶。基于以上定位针的设计，可缩短定位时间并提高患者等待VATS的耐受性。术前进行肺结节定位可以有效提高VATS 手术的有效性及安全性。

本研究有22 例患者同时定位两枚结节，其中8 例发生并发症（36.36%，8/22），其并发症发生率较单个病灶定位（21.76%，37/170）高，这可能是由于多枚结节定位过程复杂，患者需不断变换体位且定位时间延长而造成并发症发生率增高。为此，笔者建议：（1）对于同侧肺组织不同肺叶的结节，可尝试两个定位针同步穿刺定位，避免因其中一个定位针定位后出现气胸等并发症而影响另一枚肺结节的定位；（2）若同侧两个结节相距较近，可将定位针置于两个结节之间以减少定位次数。虽然多枚肺结节定位并发症发生率增高，但并发症轻微无需特殊处理，且定位术后采用VATS 下同期多枚肺结节切除术［23］，可更多保留正常肺组织，减少患者分期手术遭受的二次痛苦及风险，既节约了医疗资源，又减轻了患者的心理及经济压力。

3.技术优势

本研究定位技术成功率97.20%，与Hook'wire定位法（95.30%～97.60%）相仿［24,25］；而定位时间（17.43±11.29）min 较Hook'wire（30.4±2.8）min 明显缩短［24］。由于亚甲蓝易扩散，常常要求临床医生在注射定位后的3 h 内进行VATS；文献报道Hook'wire 定位法间隔时间为4～14 h［25］，而本研究中定位术距VATS 时间为（248.35±348.54）min（0.3～71 h），较亚甲蓝及Hook'wire 定位法间隔时间明显延长，为VTAS 提供了充足的准备时间，也为部分患者可能出现突发状况提供了灵活的应对时间。本研究最长的间隔时间为71 h，是由于该患者年龄较大（71 岁）并心功能相对较差，故选择择期进行手术。有报道Hook'wire 定位法因脱钩而转为开胸手术的概率达7%［20］，而本研究所有患者均成功经VATS 下切除，2 例脱钩者也在术中通过肺部CT、解剖位置及肺表面出血点确定肺结节位置并成功切除，无需转开胸手术。本研究VATS 术后住院时间为（4±2）d，与Hook'wire 定位法的4.46 d相似［26］，VATS 楔形切除肺标本的体积为（95.37±95.19）cm3，与现有文献报道的弹簧圈定位法的楔形切除肺标本体积（31.1±11.0）cm3［27］相差较大，分析可能与本研究所纳入的肺结节最大直径较大、个别患者出现锚爪移位和脱钩有关。

4.定位结果分析

多因素Logistic 回归分析定位相关并发症结果显示：定位时间及定位体位是气胸发生的独立危险因素；定位针胸膜下深度及定位时间是肺出血发生的独立危险因素；表明定位针穿刺越深，定位时间越长，对肺组织的损伤越大，越易发生气胸、肺出血等并发症；定位体位中俯卧位更易发生气胸，可能与俯卧位时肺组织受力不均衡有关。本研究通过较大样本量进一步筛选出患者发生气胸与肺出血的危险因素。

双变量相关性分析结果示出血与气胸之间存在正相关关系（r=0.209，P<0.05），为此当结节较深且穿刺路径较长时，应警惕气胸的发生。

本组定位术中26 例出现轻微气胸，多数是由于定位线前端有一定韧性，释放于胸膜腔后推挤胸膜，使肺组织和胸膜腔之间形成间隙而并非真正气胸。此外，Hook'wire 定位法的脱钩率较高，可达7.5%～13.4%［5,28,29］，而本组资料VATS 术中仅发现2 例脱钩（0.93%），分析可能在于病灶位置表浅（胸膜下深度小于10 mm）且肺组织因呼吸出现周期性运动，当释放锚爪时，患者呼吸运动配合不佳可导致定位针脱钩。为避免类似情况发生，要求定位前嘱患者练习呼吸运动，操作过程中尽量将穿刺针刺入病灶附近肺组织10 mm 内。