虛擬支氣管鏡導航及快速現場細胞學評估對肺外周病變的診斷價值

王超超 張穎 王瑩 黃曉春

(山東大學第二醫院呼吸內科，山東 濟南 250033)

肺癌是目前全世界發病率及死亡率最高的惡性腫瘤，而其早期診斷可大大提高患者生存率〔1〕。隨著高分辨率CT的應用及查體的逐漸普及，肺結節檢出率也逐年升高，其中肺結節中惡性病變多為早期肺癌。經皮肺穿刺活檢雖然有很高的陽性率，但風險高，術后發生氣胸概率15%～20%、咯血率1.0%～5.0%〔2〕。普通支氣管鏡檢查肺外周病變(PPLs)較難到達，診斷率偏低，Rivera等〔3〕回顧了10項關于肺小結節的研究，對于>2 cm和≤2 cm的病變診斷率分別為63.2%和34.2%。為提高PPLs及肺結節的診斷陽性率，支氣管內超聲技術、虛擬導航、電磁導航、超細支氣管鏡、X線引導、現場細胞學(ROSE)等技術逐漸發展開來。支氣管內超聲技術對于肺部和縱隔疾病的診斷和治療具有獨特優勢，其中經支氣管內超聲及引導鞘管的肺活檢術，利用其外徑細小(<2.0 mm)的優勢，可進入遠端支氣管進行360°的掃描成像，通過支氣管鏡活檢通道進行探查常規支氣管鏡(外徑4.9～6.0 mm)探及不到的病變，留置引導鞘管(GS)于病變部位進行活檢和(或)刷檢。而虛擬支氣管鏡導航(VBN)是將螺旋CT薄層無間隔掃描獲得的圖像數據，利用計算機軟件進行三維重建模擬支氣管鏡腔內觀察，獲得類似支氣管內鏡進退和轉向直視觀察效果的動態重建圖像，通過VBN軟件標定肺病灶部位，制定活檢路徑，VBN軟件可自動生成導航路徑，選擇最佳路徑進入目標病灶。ROSE可以為進一步活檢操作等指導。本研究旨在探討VBN在支氣管鏡超聲聯合GS的活檢術在PPLs的診斷價值，同時初步探討ROSE的應用。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析山東大學第二醫院2016年2月至2017年11月呼吸內科應用經支氣管內超聲及GS引導的肺活檢術(EBUS-GS-TBLB)進行診斷的PPLs患者88例，男54例，女34例，平均年齡(58.69±12.34)歲。根據是否應用VBN分為VBN組46例和非VBN(NVBN)組42例，均行肺部64排螺旋CT薄層掃描明確為PPLs，術前檢查完善無嚴重心肺疾病及凝血功能障礙并簽署知情同意書，應用常規支氣管鏡(Olympus BF-260型)在氣管腔內未發現病變。VBN組男28例，女18例；年齡46～75歲，平均(59.15±12.24)歲；病灶大小(2.50±0.98)cm，直徑>2 cm 33例，≤2 cm 13例；病變位于肺上葉22例，中葉或舌葉8例，下葉16例；病變包繞探頭32例，靠近探頭13例，未探及病灶1例；最終診斷為惡性病變34例(肺腺癌23例，鱗癌4例，小細胞肺癌2例，大細胞神經內分泌癌2例，轉移癌3例)，良性12例(肺炎10例，肺結核2例，分別給予抗感染、抗結核治療，經隨訪復查胸部CT病灶明顯吸收)。NVBN組男26例，女16例；年齡48～79歲，平均(58.19±12.57)歲；病灶大小(2.63±0.98)cm，直徑>2 cm 30例，≤2 cm 12例；病變位于肺上葉18例，中葉或舌葉7例，下葉17例；病變包繞探頭30例，靠近探頭11例，未探及病灶1例；最終診斷為惡性病變30例(腺癌24例，鱗癌3例，小細胞癌2例，轉移癌1例)，良性12例(肺炎11例，炎性假瘤1例，經隨訪復查胸部CT病灶明顯吸收。兩組惡性病變假陰性均有7例，均行經皮肺穿刺活檢或手術證實)。兩組性別、年齡、病灶大小、肺葉分布、探頭顯像及病變性質差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2操作設備 支氣管鏡(Olympus BF-260型，外徑4.9 mm；Olympus BF-P260F，外徑4.0 mm)；超聲支氣管鏡主機(EU-ME1，Olympus)；超聲小探頭(UM-S20-17s，Olympus)；引導套裝(k-201，Olympus)VBN系統(Direct-Path，Olympus)；迪夫快速細胞染色液AB液(珠海貝索生物技術有限公司)。

1.3操作過程 術前拍攝患者胸部薄層CT(層厚0.5～5.0 mm)，通過胸部CT影像初步判斷病灶所在位置。NVBN組：(1)術前禁食水6 h，2%利多卡因霧化吸入。術中監測心率、血壓及末梢血氧飽和度。(2)常規支氣管鏡經鼻或口進鏡，依次觀察各級氣管及病變局部氣管，并清除氣道分泌物。(3)事先將GS及活檢鉗、毛刷等通過細支氣管鏡的活檢孔道，固定位置，應用卡鎖標記，然后進細支氣管鏡(BF-P260F)，根據術前胸部CT所判斷的病灶位置，將GS經活檢孔道插入，超聲小探頭進入鞘管，隨支氣管鏡到達目標病灶所在管腔，進行360°環掃探查，在不同管腔依次環掃，根據超聲圖像判斷病灶位置(盡量選取病變圖像包繞超聲探頭的位置)，確認為比較合適的位置，卡鎖固定在鞘管上，助手協助固定支氣管鏡于口部或鼻部，取出超聲探頭，鞘管繼續留置原位置，進活檢鉗，反復進行活檢至少5次，組織標本4%甲醛溶液固定后送病理；然后進毛刷進行刷檢，送檢細胞學、抗酸桿菌涂片等。VBN組：(1)以DICOM數據格式將肺部薄掃CT導出刻盤，導入Direct-Path軟件系統，確定病變部位，并生成虛擬支氣管鏡圖像和路徑。(2)(3)同NVBN組。(4)事先將GS及活檢鉗、毛刷等通過細支氣管鏡的活檢孔道，固定位置，應用卡鎖標記，然后進細支氣管鏡(BF-P260F)，根據術前胸部CT及VBN所確定的病灶位置，將GS經活檢孔道插入，超聲小探頭進入鞘管，隨支氣管鏡到達目標病灶所在管腔，進行360°環掃探查，根據超聲圖像判斷病灶位置(盡量選取病變圖像包繞超聲探頭的位置)，確認為比較合適的位置，卡鎖固定在鞘管上，助手協助固定支氣管鏡于口部或鼻部，取出超聲探頭，鞘管繼續留置原位置，進活檢鉗或毛刷，留取標本同NVBN組。病灶直徑取最長徑和最短徑之和的1/2。

1.4操作時間 從細支氣管鏡進聲門算操作開始，操作結束后出聲門為結束點，具體到秒。

1.5病理結果 有2名經驗豐富的細胞學醫生進行現場細胞學的讀片。所有最終病理結果均經2位經驗豐富的病理科醫生判定，如結果不一致交由第3位醫生共同討論決定。如未取得病理組織或對病灶性質與臨床判斷不一致時，據患者選擇CT引導下的經皮肺穿刺活檢、治療后隨訪或外科手術。活檢病灶良性者進行治療后隨訪。

1.6統計學處理 應用SPSS19.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗、Fisher確切概率法，診斷率一致性應用Kappa一致性檢驗。

2 結 果

2.1兩組操作時間比較 VBN組操作時間為(569.21±162.69)s，NVBN組為(911.02±251.75)s，兩組差異有統計學意義(t=-7.629，P=0.000)。

2.2影響EBUS-GS-TBLB診斷率的因素分析 惡性病變診斷率(78.1%，50/64)明顯高于良性病變(54.2%，13/24；χ2=4.926，P=0.026)；病灶直徑>2 cm的診斷率(82.5%，52/63)明顯高于直徑≤2 cm的病灶(44.0%，11/25；χ2=13.071，P=0.000)；包繞探頭病變診斷率(85.5%，53/62)明顯高于靠近探頭者(41.7%，10/24；χ2=16.956，P=0.000)；而病灶位于不同肺葉診斷率基本相同，其中上葉72.5%(29/40)、中葉/舌葉73.3%(11/15)、下葉69.7%(23/33)，差異無統計學意義(χ2=0.096，P=0.953)。

2.3ROSE與病理結果符合率 ROSE診斷敏感性為65.9%(58/88)，刷檢細胞學或組織病理診斷敏感性為71.6%(63/88)，兩者一致性kappa值0.84，一致性較好(P=0.063)。

2.4并發癥 兩組除少量出血，給予去甲腎上腺素或冰鹽水局部止血處理外，均無明顯氣胸、大出血等并發癥發生。

3 討 論

支氣管樹結構復雜，而VBN又稱為仿真內鏡，是在CT基礎上三維重建出的虛擬支氣管圖像，同時可以建立進入病變的路徑，為支氣管鏡操作引路導航。研究顯示，VBN與EBUS-GS結合對于肺外周病變診斷率為63.3%～84.4%，同時對于≤20 mm的病變也有較高診斷率，為44.4%～75.9%〔4～8〕。本研究結果提示，患者應用EBUS-GS能反復確認活檢位置進行活檢，從而保證活檢的陽性率；且病灶>20 mm者診斷陽性率相對較高；另外，ROSE有助于協助診斷。另本研究顯示VBN組操作時間明顯少于NVBN組，考慮與VBN節省在支氣管鏡操作中尋找病變時間有關，特別操作路徑中支氣管分叉較多的病例中。

EBUS-GS使用的超聲探頭是根據超聲波于不同組織中的穿透、吸收、散射和反射能力的不同，形成具有特征的組織結構聲譜圖像。水的阻抗非常低，超聲波可以高速通過，而空氣和骨骼幾乎可將超聲波完全反射。因此，對于含水多的組織，聲波傳導速度快，圖像呈黑色，相反呈白色〔9〕。支氣管樹結構的特殊性，常規支氣管鏡盲檢查診斷率低，EBUS的應用使PPLs“可視化”，GS的應用可以保證反復活檢，極大提高了PPLs活檢的準確性，顯著提高周圍性肺癌的診斷率〔10〕。一項納入57項研究的Meta分析顯示，EBUS引導下TBLB的總體診斷率為70.6%〔11，12〕。另有相關研究報道EBUS引導TBLB可以提高孤立性結節的診斷率〔13〕。另外EBUS的應用還可以顯示病灶的血供等性質，初步判斷病變性質，操作中盡量避開血管行活檢。

本研究證實病變性質、病灶大小及超聲顯像特點均為EBUS-GS診斷率的影響因素。多項報告證實病灶大小是PPLs在EBUS圖像上可視性的重要因素，病灶直徑>20 mm病灶圖像可視率高于≤20 mm病灶〔14～16〕。病灶“可視化”為實現病變的實時/非實時活檢提供依據，因此病灶大小是EBUS-GS-TBLB診斷率的重要影響因素。Rivera等〔17〕一項meta分析報道，經常規氣管鏡PPLs在病灶≤20 mm和>20 mm的敏感性分別為34%和63%，而EBUS的應用可提高到56%和78%。本研究結果進一步說明病灶大小對PPLs診斷率的影響。不同肺葉的病灶診斷率無明顯差異，潘蕾等〔18〕研究證實，考慮上葉需彎曲支氣管鏡不利于操作，下葉受呼吸動度影響較大，中葉病例數較少，均有可能影響各肺葉的診斷率。

有研究顯示，探頭直接位于病灶內者活檢成功率是探頭靠近病灶者的8倍〔19〕。因此為提高PPLs診斷的陽性率，在操作過程中盡量選擇通向病灶的支氣管；超聲圖像下在完全包繞探頭位置行活檢；盡量在超聲探頭顯示病灶較大測進行活檢。

ROSE是一項實時伴隨于取材過程的快速細胞學判讀技術〔20〕。本研究結果說明ROSE對疾病診斷有很好地提示，ROSE若提示取到合適的標本，可以停止操作，縮短患者操作時間，減少患者痛苦，減少出血、感染等并發癥發生，對于一般情況較差不能耐受長期操作者意義更大。

本研究少量患者出血外，均無明顯并發癥發生。一方面通過支氣管內超聲可以觀察病灶周圍血供情況，盡量避開血管活檢，減少出血率；另一方面可以通過GS起到壓迫止血作用，進一步減少出血的發生。且整個操作過程中操作醫生和患者均不用接受放射性輻射。ROSE和VBN的應用可進一步縮短操作時間，減少并發癥發生。

綜上所述，VBN可以在操作前掌握到達病變的操作路徑，有利于提高活檢準確性及節省操作時間。VBN聯合EBUS-GS-TBLB對于PPLs有較高的診斷率，病灶性質、病灶大小、探頭顯示病灶情況等因素是影響診斷率的重要因素，且操作安全，并發癥少。ROSE與疾病最終診斷一致性好，可實時現場指導進一步操作情況。