CT 引導下肺結節定位針臨床運用的中期研究

張華 郭堅溪 肖偉俅 張彥舫 孔健

隨著用于肺癌篩查的高分辨率、低劑量CT（low'dose computed tomography，LDCT）的發展，擬診為惡性肺結節檢出率逐年遞增，高達20%［1］。對于疑似惡性的肺結節，經支氣管鏡或經皮穿刺活檢有一定的局限性，而電視胸腔鏡手術（video'assisted thoracoscopic excision surgery，VATS）為病理診斷及治療提供了最佳手段。而如何在VATS 術前準確定位成為了手術成功的關鍵。有文獻報道，對于距胸膜大于5 mm 的肺結節，VATS 術中采用視覺觀察、指腹觸診等方法效果欠佳，導致病灶切除難度加大、手術時間延長、肺組織損傷增大［2,3］。因此為了術中更精確快速切除病灶，多種VATS術前肺結節定位方法應用而生。包括亞甲藍溶液、碘油、醫用膠水、放射性示蹤劑、Hook'wire 定位法、彈簧圈定位法等，其中CT 引導下Hook'wire定位法是目前應用最廣泛的定位技術，但其不足之處是容易發生鉤線脫離或移位，導致定位失敗。

筆者團隊前期的初步臨床研究證實肺結節定位針對于肺結節的診療具有定位時間短、定位成功率高（100%，28/28）、相關并發癥輕微等特點［4］。本研究相比初期研究擴大了樣本量，通過對中期研究數據的分析進一步評價VATS 術前肺結節定位針定位肺結節的有效性及安全性。

資料與方法

1.一般資料

本研究是一項前瞻性臨床研究，收集自2019年11 月～2021 年1 月我院VATS 前應用肺結節定位針進行CT 引導定位術的患者。該項目通過本院倫理委員會的審批（LL'KY'2020325）。本文的納入及排除標準與初期研究保持一致［4］。納入標準：（1）肺結節最大徑5～15 mm，包括一個或多個肺結節，并由包括放射專家及胸外科專家參與的多學科討論考慮為惡性可能的肺結節；（2）影像學檢查未發現晚期腫瘤征象；（3）無明顯肺氣腫、肺纖維化、肺動脈高壓；（4）擬穿刺路徑無明顯大血管、肺大皰及其他重要組織結構；（5）凝血功能基本正常，全身情況可耐受胸腔鏡手術；（6）獲得術中及術后病理結果。排除標準：（1）患者不適合外科手術前的肺定位術，如嚴重的胸腔積液及肺損傷；（2）患者外科術前一個月內發生心、肝、肺、腦疾病及嚴重感染；（3）有原發腫瘤病史者。

2.樣本量估算公式

注：定位的目標成功率在96%以上，95%的置信區間應大于92%（P0，目標值），PT（預期有效值）設置為97%，顯著性水平（α）為0.025，檢驗效能（1'β）為80%

本研究樣本量估算參考Fan 等［5］的研究，樣本量由單臂客觀性能標準決定，參考文獻中的數據，樣本量為142 例。

3.穿刺器械及方法

采用Siemens 多排螺旋CT 機（管電壓采用80～120 kV，管電流小于60 mAs，層厚3～5 mm）引導穿刺。所有患者均在CT 引導下完成肺結節定位，定位器械采用肺結節定位針（勝杰康，中國寧波；規格SS510'10）。

規劃路線：首先CT 掃描定位圖像，進一步明確病灶的位置、大小、形態、密度及其毗鄰關系并選擇適宜的體位。路徑選擇應遵照與胸膜距離最短且穿過的肺組織最少為原則，以便于后續VATS 手術的切除。皮膚穿刺點標記并局麻，取定位針根據預設的穿刺路徑穿刺至針尖達病灶邊緣的10 mm以內，再經CT 掃描確定定位針位置準確后，將推送裝置推到底，隨后釋放錨爪使其固定在病灶邊緣，退出推送裝置并后撤穿刺針，當針尖位于胸壁與胸膜間，用推送器將定位線推送至胸腔內或皮下軟組織內，拔出推送裝置和穿刺針后，再次CT掃描確定錨爪與結節的相對位置，同時觀察有無出血、氣胸等并發癥并將定位結果反饋給胸外科醫生，消毒并敷貼覆蓋穿刺點（圖1a～1c；2a～2c）。定位完成后等待送手術室行VATS 手術，術中根據帶有刻度和顏色的定位線來確定靶病灶的位置與深度，楔形切除肺組織并快速冷凍送病理檢查（圖1d、1e，2d、2e），術中根據病理結果（包括病變性質及切緣情況）來決定是否行擴大切除術（肺段或肺葉切除）及系統性淋巴結清掃術。

圖1 右肺下葉肉芽腫性病變，男，28 歲，CT 引導下行VATS 術前肺結節定位針定位手術。a)定位前CT 掃描明確結節位置（箭）；b)置入穿刺針至結節周圍10 mm 內（箭）；c)錨爪（箭頭）與結節（箭）位置關系；d)術中可見明確定位線；e)完整切除的肺結節標本 圖2 左肺下葉微浸潤性腺癌，女，34 歲，CT 引導下行VATS 術前肺結節定位針定位手術。a)定位前CT 掃描明確結節位置（箭）；b)置入穿刺針至結節周圍10 mm 內（箭）；c)錨爪（箭頭）與結節（箭）位置關系；d)術中可見明確定位線；e)完整切除的肺結節標本

4.觀察指標

本研究經統計學分析篩選出更多氣胸與肺出血發生的獨立危險因素，同時對于VATS 楔形切除肺標本體積進行評估。

記錄定位技術成功率、單個結節定位時間（從CT 掃描定位像到最后確定錨爪與結節距離的時間）、穿刺次數、定位針胸膜下深度、并發癥情況；VATS 切除肺結節時，記錄手術方式（包括肺楔形切除、肺段切除及肺葉切除）、手術時長、術中病理結果、楔形切除肺標本的體積（在自然狀態下，用量尺測量肺標本的長、寬、高，經三者乘積即為肺標本的體積）、術后住院時間。

定位成功應滿足以下標準：（1）錨爪固定在結節周圍肺組織10 mm 以內；（2）錨爪未發生脫鉤；（3）在牽拉肺組織進行切除時，定位線未斷裂及無脫鉤發生。主要和次要并發癥依據美國介入放射學分類系統定義［6］，并按照Clavien'Dindofe 并發癥分級標準進行分級［7］。

5.統計學處理

使用SPSS 13.0 統計學軟件分析數據。計量資料使用（x±s）表示，計數資料的統計描述采用頻數和百分率，多因素Logistic 回歸分析定位相關并發癥。P<0.05 為差異有統計學意義。

結果

本組192 例，男76 例，女116 例，平均年齡（49.70±13.68）歲（20～80 歲），52 例為單發結節，140 例為多發結節（表1）。

表1 肺結節患者的基線資料及影像學特征

214 枚肺結節均在CT 引導下完成定位，同時定位2 枚結節者22 例，有4枚移位，2 枚脫鉤，定位成功率97.20%（208/214）。所有病灶均經VATS 下成功切除。45 例發生一種或多種并發癥，均為I 級不良事件，癥狀輕微無需特殊臨床處理，定位術后未出現空氣栓塞、刺激性咳嗽、胸膜反應等不適（表2）。

對定位相關并發癥進行多因素Logistic 回歸分析，結果顯示：定位時間（OR=1.082，95%CI：1.033～1.134，P<0.05）、定位體位（OR=3.276，95%CI：1.314～8.169，P<0.05）是氣胸發生的獨立危險因素；定位針胸膜下深度（OR=1.067，95%CI：1.026～1.110，P<0.05）、定位時間（OR=1.057，95%CI：1.008～1.110，P<0.05）是肺出血發生的獨立危險因素。雙變量相關性分析結果顯示：患者發生氣胸與出血之間存在正相關關系（r=0.209，P=0.004）（表3、4）。

表3 總體并發癥發生的多因素Logistic 回歸分析結果

212 枚肺結節在CT 輔助定位后經VATS 下成功切除，2 例脫鉤者在術中通過肺部CT三維重組、解剖位置及肺表面出血點確定結節位置并成功切除，平均手術時間（85.90±46.47）min（30～310 min），楔形切除肺標本的體積（95.37±95.19）cm3。術后病理結果顯示75.70%（162/214）為惡性結節，包括原位腺癌34 枚、微浸潤性腺癌101 枚，浸潤性腺癌25 枚，惡性間葉源性腫瘤2枚；僅24.30%（52/214）為良性結節，其中慢性炎癥30 枚，非典型腺瘤樣增生9 枚，肉芽腫性炎6 枚，反應性淋巴結增生5 枚，錯構瘤2 枚。定位術距胸腔鏡手術時間為（248.35±348.54）min，等待過程中未發生定位針脫落或移位情況，術后住院時間為（4±2）d（表2）。

表2 定位術及VATS 的臨床資料

討論

1.定位技術的優劣

低劑量CT 對于早期肺癌的檢出率越來越高，而基于CT 影像學特征還不能完全鑒別出肺良性結節和惡性結節［8］。對于可疑生長結節、直徑大于8 mm 及正電子發射斷層掃描陽性結節建議組織采樣［9,10］，其方法包括經支氣管細針抽吸、CT 引導活檢、開胸手術和VATS［11］。而VATS 術因對肺組織損傷小，術后并發癥輕微并可縮短手術和住院時間，在臨床中廣泛應用［12,13］。然而，Suzuki 等［14］報道肺結節因體積小、密度淡薄或位置較深無法通過觀察和觸診確定位置而轉為開胸手術的概率高達63%。為此術前準確定位肺結節，術中準確快速識別病灶并精準切除是VATS 治療肺結節術前需要解決的主要問題。

表4 氣胸和肺出血的多因素Logistic 回歸分析結果

肺結節定位技術的出現有效提高了VATS 手術切除的安全性及有效性，主要包括經皮注入液體材料、經皮置入固態材料及影像介導定位，但每種方法都有其局限性［15］。其中液體染料和金屬材料定位法因操作簡易及定位時間短，在臨床中廣泛應用。經皮注射亞甲藍溶液是最早應用于臨床的定位方法［16］，其缺點是容易發生擴散或染色不足，使術中無法準確識別靶病灶而導致定位失敗率達10%以上［17,18］。Hook'wire 定位法是臨床應用最廣泛的定位方法，其最初應用于乳腺，但與乳腺結構不同的是肺組織質地疏松且在呼吸過程中呈現周期性移動［19］，這可能導致氣胸、肺實質出血、勾絲移位、脫落而致肺部撕裂、空氣栓塞等［20］，早期有學者研究報道Hook'wire 定位后發生脫鉤的概率達7.5%［21］。

2.本研究創新之處

本研究納入樣本量大，且對于同一患者多枚肺結節的定位進行了同時定位；其次，本研究篩選出更多關于氣胸與肺出血發生的獨立危險因素，為臨床操作提供了指導作用。

該定位裝置最初由Fan 等［5］于2019 年設計，是基于Hook'wire 改良而來，定位技術成功率可高達96.7%～100%［4,5,22］，與CT 引導Hook'wire 定位后將金屬尾端留在胸壁外不同，柔軟靈活的可吸收醫用縫合線可推入胸膜腔，避免患者呼吸運動或位置變換對錨爪造成的張力從而降低脫位率。患者在等待手術過程中無需保持特定的體位，患者耐受性良好，未訴呼吸困難、咳嗽等不適。VATS中可通過定位線顏色來判斷定位針的深度，通過牽拉定位線抬起附近肺組織，有良好的手術視野，方便外科醫生更好的切除靶病灶。基于以上定位針的設計，可縮短定位時間并提高患者等待VATS的耐受性。術前進行肺結節定位可以有效提高VATS 手術的有效性及安全性。

本研究有22 例患者同時定位兩枚結節，其中8 例發生并發癥（36.36%，8/22），其并發癥發生率較單個病灶定位（21.76%，37/170）高，這可能是由于多枚結節定位過程復雜，患者需不斷變換體位且定位時間延長而造成并發癥發生率增高。為此，筆者建議：（1）對于同側肺組織不同肺葉的結節，可嘗試兩個定位針同步穿刺定位，避免因其中一個定位針定位后出現氣胸等并發癥而影響另一枚肺結節的定位；（2）若同側兩個結節相距較近，可將定位針置于兩個結節之間以減少定位次數。雖然多枚肺結節定位并發癥發生率增高，但并發癥輕微無需特殊處理，且定位術后采用VATS 下同期多枚肺結節切除術［23］，可更多保留正常肺組織，減少患者分期手術遭受的二次痛苦及風險，既節約了醫療資源，又減輕了患者的心理及經濟壓力。

3.技術優勢

本研究定位技術成功率97.20%，與Hook'wire定位法（95.30%～97.60%）相仿［24,25］；而定位時間（17.43±11.29）min 較Hook'wire（30.4±2.8）min 明顯縮短［24］。由于亞甲藍易擴散，常常要求臨床醫生在注射定位后的3 h 內進行VATS；文獻報道Hook'wire 定位法間隔時間為4～14 h［25］，而本研究中定位術距VATS 時間為（248.35±348.54）min（0.3～71 h），較亞甲藍及Hook'wire 定位法間隔時間明顯延長，為VTAS 提供了充足的準備時間，也為部分患者可能出現突發狀況提供了靈活的應對時間。本研究最長的間隔時間為71 h，是由于該患者年齡較大（71 歲）并心功能相對較差，故選擇擇期進行手術。有報道Hook'wire 定位法因脫鉤而轉為開胸手術的概率達7%［20］，而本研究所有患者均成功經VATS 下切除，2 例脫鉤者也在術中通過肺部CT、解剖位置及肺表面出血點確定肺結節位置并成功切除，無需轉開胸手術。本研究VATS 術后住院時間為（4±2）d，與Hook'wire 定位法的4.46 d相似［26］，VATS 楔形切除肺標本的體積為（95.37±95.19）cm3，與現有文獻報道的彈簧圈定位法的楔形切除肺標本體積（31.1±11.0）cm3［27］相差較大，分析可能與本研究所納入的肺結節最大直徑較大、個別患者出現錨爪移位和脫鉤有關。

4.定位結果分析

多因素Logistic 回歸分析定位相關并發癥結果顯示：定位時間及定位體位是氣胸發生的獨立危險因素；定位針胸膜下深度及定位時間是肺出血發生的獨立危險因素；表明定位針穿刺越深，定位時間越長，對肺組織的損傷越大，越易發生氣胸、肺出血等并發癥；定位體位中俯臥位更易發生氣胸，可能與俯臥位時肺組織受力不均衡有關。本研究通過較大樣本量進一步篩選出患者發生氣胸與肺出血的危險因素。

雙變量相關性分析結果示出血與氣胸之間存在正相關關系（r=0.209，P<0.05），為此當結節較深且穿刺路徑較長時，應警惕氣胸的發生。

本組定位術中26 例出現輕微氣胸，多數是由于定位線前端有一定韌性，釋放于胸膜腔后推擠胸膜，使肺組織和胸膜腔之間形成間隙而并非真正氣胸。此外，Hook'wire 定位法的脫鉤率較高，可達7.5%～13.4%［5,28,29］，而本組資料VATS 術中僅發現2 例脫鉤（0.93%），分析可能在于病灶位置表淺（胸膜下深度小于10 mm）且肺組織因呼吸出現周期性運動，當釋放錨爪時，患者呼吸運動配合不佳可導致定位針脫鉤。為避免類似情況發生，要求定位前囑患者練習呼吸運動，操作過程中盡量將穿刺針刺入病灶附近肺組織10 mm 內。

5.不足與展望

本定位材料亦有需要改進之處：定位針長10 cm，對于肌肉較厚實的部位、結節位置較深、穿刺路徑較長的患者，可能會導致定位困難甚至失敗。

本研究的局限性：單中心前瞻性單臂臨床研究，有望在未來開展大樣本的多中心、前瞻性隨機對照研究，在其他中心進一步驗證這種定位方法的可行性，并與其他定位技術做對照研究，分析各個定位技術的成功率、并發癥發生率及臨床可行性。

綜上，電視胸腔鏡術前對肺結節行CT 引導下肺結節定位針定位，有助于VATS 術中精準、快速發現并切除肺結節，可縮短手術及住院時間且相關并發癥輕微，是一種安全、有效的定位方法，有助于早期肺癌的診斷和治療，值得臨床推廣應用。