虛擬支氣管鏡導(dǎo)航在無癥狀浸潤型肺結(jié)核診斷中的應(yīng)用價(jià)值

李玲，王濤，陳紅兵

中國人民解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學(xué)中心 結(jié)核科四病區(qū)，北京 100091

引言

肺結(jié)核是嚴(yán)重危害人類健康的慢性傳染病，被列為我國重大傳染病之一，我國人口基數(shù)大，肺結(jié)核患者較多?！?017年全球結(jié)核病報(bào)告》指出：結(jié)核病仍然是全世界的主要傳染病殺手，中國是全球結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一，防控任務(wù)艱巨。其中，有相當(dāng)一部分患者無癥狀，通過胸部CT檢查初步診斷為疑似病例，影像學(xué)表現(xiàn)以浸潤型居多，與腫瘤、肺炎相鑒別需要進(jìn)一步靠分子生物學(xué)證據(jù)來支持診斷，故電子支氣管鏡檢查（Electronic Bronchoscopy，EOB）留取支氣管肺泡灌洗液行結(jié)核菌分子生物學(xué)檢驗(yàn)便成為不可替代的獲取生物學(xué)依據(jù)的重要手段。

虛擬支氣管鏡導(dǎo)航（Virtual Bronchoscopic Navigation，VBN）基于磁導(dǎo)航原理，利用體外磁場引導(dǎo)相應(yīng)裝置按照預(yù)定的路徑達(dá)到目標(biāo)位置從而實(shí)現(xiàn)診斷和治療的目的，是一種新興引導(dǎo)技術(shù)，基于患者胸部CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入，3D重建支氣管模型和主要的血管（主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈）識(shí)別并選定標(biāo)記至多8個(gè)病灶，自動(dòng)計(jì)算出到達(dá)病灶的路徑（最多3條）——實(shí)時(shí)圖像與重建圖像同步顯示，圖像實(shí)時(shí)匹配，目標(biāo)病灶顯示于圖像中，指導(dǎo)操作，精準(zhǔn)到達(dá)。本研究旨在應(yīng)用VBN重建TB患者的三維支氣管后行氣管鏡檢查，并與單純EOB比較，探討VBN在浸潤型肺結(jié)核早期診斷中的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

患者均為2016年1月至2020年7月解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學(xué)中心全軍結(jié)核病研究所門診就診和住院患者，均行胸部CT檢查，影像學(xué)初步診斷疑似浸潤型肺結(jié)核，完善相關(guān)檢查并最終診斷為繼發(fā)性肺結(jié)核的患者，根據(jù)既往我科診斷經(jīng)驗(yàn)及前期預(yù)實(shí)驗(yàn)，早期浸潤性肺結(jié)核診斷率至少為82.9%，檢驗(yàn)效能（1-β）＝0.90，檢驗(yàn)水準(zhǔn)（α）=0.05，使用PASS 11.0軟件計(jì)算所需要的樣本量。其中，治療組=對照組=72例，預(yù)計(jì)失訪率為13%，最后入組量為治療組=對照組=82例?？偣布{入例數(shù)為164例，包括男性121例、女性53例，平均年齡（34.27±13.63）歲。按隨機(jī)數(shù)字表分為EOB組及VBN+EOB組，其中EOB組80例，VBN+EOB組納入84例，兩組資料之間無顯著性差異（P＞0.05）。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學(xué)中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，手術(shù)醫(yī)師均告知患者兩組方案的差異性、不同治療方案的優(yōu)缺點(diǎn)，預(yù)期結(jié)果，所有患者均簽署知情同意書。

（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①14～70周歲，男女不限；② 符合浸潤型肺結(jié)核影像學(xué)表現(xiàn)：病灶位于肺上葉尖后段和下葉背段并排列成“梅花瓣”或“樹芽征”的影像表現(xiàn)，在結(jié)核多發(fā)部位表現(xiàn)為團(tuán)塊狀影、多發(fā)結(jié)節(jié)者，單發(fā)或多發(fā)空洞，壁內(nèi)、外緣較光滑，周圍常有不同性質(zhì)的衛(wèi)星灶[1]；③ 無其他肺外結(jié)核病灶；④ 無明顯發(fā)熱、咳嗽、咳痰、納差、乏力、消瘦等典型結(jié)核病消耗中毒癥狀；⑤ 心電圖、血常規(guī)、凝血功能術(shù)前檢查無一異常；⑥ 尚未接受抗結(jié)核治療；⑦ 最終診斷為肺結(jié)核者（符合影像學(xué)表現(xiàn)并合并以下項(xiàng)目之一的：結(jié)核分枝桿菌核酸檢測陽性；涂片顯微鏡檢查陽性、分枝桿菌培養(yǎng)陽性，菌種鑒定為結(jié)核分枝桿菌符合群）[2]。

（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：① 孕婦或哺乳期婦女；② 依從性差，不能按照要求配合檢查者；③ 存在肝腎重要臟器嚴(yán)重病變者；④ 心肺功能極差者；⑤ 嚴(yán)重出血風(fēng)險(xiǎn)者；⑥ 對麻醉藥物過敏者；⑦ 最終診斷不是肺結(jié)核者。

1.2 檢查方法

（1）EOB組。采用BF-P260F型支氣管鏡（日本Olympus公司）對患者進(jìn)行常規(guī)支氣管鏡檢查，術(shù)前禁食水8 h，術(shù)前30 min苯巴比妥60 mg口服，硫酸阿托品注射液0.5 mg皮下注射，并給予2%鹽酸利多卡因注射液0.1 g 10 mL霧化吸入局部麻醉。電子支氣管鏡消毒按照初洗、酶洗、清洗、消毒滅菌、末洗、干燥順序進(jìn)行[3]。術(shù)前根據(jù)胸部CT表現(xiàn)，確定病變所在葉段，對病變所在葉段使用0.9%氯化鈉注射液行支氣管肺泡灌洗，將無菌痰液收集器一端連接至支氣管鏡操作孔道，另一端連接至100～150 mmHg的負(fù)壓吸引器，每次注入20 mL，按壓負(fù)壓回吸灌洗液，每個(gè)部位灌洗3次。肺泡灌洗液行涂片抗酸染色、分枝桿菌分離培養(yǎng)、結(jié)核分枝桿菌核酸檢測、結(jié)核分枝桿菌符合群雙基因檢測。

（2）VBN+EOB組。所有患者均在支氣管鏡檢查前行多層螺旋胸部CT薄層掃描，層厚≤1.25 mm，掃描方式為吸氣末屏氣掃描，掃描范圍包含整個(gè)肺部，層間距≤0.625 mm，管電壓≤120 kV，CT數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為DICMOM格式，將掃描的DICOM數(shù)據(jù)通過VBN軟件（杭州堃博生物科技有限公司LungPoint：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)）導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)創(chuàng)建目標(biāo)虛擬支氣管鏡支氣管圖像，建立病灶引導(dǎo)路徑。引導(dǎo)支氣管鏡到達(dá)目標(biāo)支氣管，在導(dǎo)管引導(dǎo)下行支氣管肺泡灌洗，術(shù)前準(zhǔn)備、灌洗液留取及化驗(yàn)項(xiàng)目與EOB組相同。

以上操作均由操作電子支氣管鏡10年經(jīng)驗(yàn)以上的副主任醫(yī)師執(zhí)行，影像學(xué)資料如圖1～3所示。

圖1 根據(jù)胸部CT成像生成路徑圖

圖2 VBN合成路徑到達(dá)病灶虛擬圖

圖3 生成虛擬導(dǎo)航路徑，根據(jù)路徑引導(dǎo)到達(dá)病變所在支氣管

1.3 觀察指標(biāo)

觀察指標(biāo)主要包括以下三項(xiàng)：① 診斷率，主要指通過本研究的兩種方法留取的灌洗液能夠取得診斷肺結(jié)核的分子生物學(xué)證據(jù)陽性例數(shù)占總數(shù)百分比；② 支氣管檢查操作時(shí)間，即從支氣管鏡進(jìn)入聲門開始直至出聲門結(jié)束的總時(shí)間即為支氣管鏡的操作時(shí)間；③ 到達(dá)病灶支氣管位置的時(shí)間，即從支氣管進(jìn)入聲門開始直至支氣管鏡鏡頭到達(dá)病灶位置的時(shí)間。

兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：① 涂片抗酸染色、分枝桿菌分離培養(yǎng)、結(jié)核分枝桿菌核酸檢測、結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群檢測中，任意一項(xiàng)陽性即可確認(rèn)為分子生物學(xué)陽性，結(jié)合臨床影像學(xué)表現(xiàn)診斷肺結(jié)核；② 標(biāo)本評估：肺泡灌洗后回收率大于40%，無大氣道分泌物混入、紅細(xì)胞小于20%為合格標(biāo)本。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件對所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)資料使用n（%）表示，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，用±s表示，組間比較采用進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、兩隨機(jī)樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者診斷率比較

EOB組中，涂片抗酸染色陽性率為40%（32/80），分枝桿菌分離培養(yǎng)陽性率為65%（52/84），結(jié)核分枝桿菌核酸檢測陽性率為71.25%（57/80），結(jié)核分枝桿菌符合群雙基因檢測陽性率為76.25%（61/80），以上檢測均陰性概率為22.5%（18/80）。VBN+EOB組中，涂片抗酸染色陽性率為41.66%（35/84），分枝桿菌分離培養(yǎng)陽性率為59.52%（50/84），結(jié)核分枝桿菌核酸檢測陽性率為73.81%（62/84），結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群雙基因檢測陽性率為76.19%（64/84），以上檢測均陰性概率為7.1%（6/84）。其中，涂片抗酸染色、分枝桿菌分離培養(yǎng)、結(jié)核分枝桿菌核酸檢測、結(jié)核分枝桿菌符合群雙基因檢測結(jié)果兩組比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表 1。

表1 兩組患者診斷率比較[n（%）]

2.2 兩組患者支氣管鏡檢查時(shí)間及到達(dá)病灶支氣管位置的時(shí)間比較

EOB組電子支氣管鏡總檢查時(shí)間為（23.25±7.28）min，VBN+EOB組為（18.26±3.54）min，兩組相比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.384，P=0.026），EOB組支氣管鏡到達(dá)病灶支氣管位置的時(shí)間為（10.11±1.25）min，VBN+EOB組為（5.68±1.34）min，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=18.269，P＜0.001）（表2）。結(jié)果提示VBN+EOB組的支氣管鏡檢查時(shí)間、進(jìn)鏡到達(dá)病灶時(shí)間明顯減少，顯著優(yōu)于單純EOB組，具有臨床意義。

表2 兩組患者支氣管鏡檢查時(shí)間及到達(dá)病灶支氣管位置的時(shí)間比較（min）

3 討論

浸潤型肺結(jié)核是肺結(jié)核中影像學(xué)表現(xiàn)較多的一類，絕大多數(shù)患者早期無明顯臨床癥狀。隨著我國醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步、低劑量電子計(jì)算機(jī)斷層掃描的普及應(yīng)用，越來越多的浸潤型肺結(jié)核在常規(guī)健康體檢中被篩查出來，但浸潤型肺結(jié)核早期病灶并不多，多數(shù)患者早期臨床表現(xiàn)并不典型，應(yīng)與細(xì)菌性肺炎、肺真菌病、肺寄生蟲、肺腫瘤、非結(jié)核分枝桿菌肺病等疾病相鑒別。在鑒別診斷中，支氣管鏡檢查就成了必不可少的重要手段，相較于穿刺病理活檢有微創(chuàng)的優(yōu)勢。在2017年頒布的《肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)》中，新增加了支氣管鏡檢查在早期診斷中的使用，強(qiáng)調(diào)支氣管鏡檢查可直接觀察氣管和支氣管病變，并可抽吸分泌物、刷檢及活檢[1]。支氣管鏡檢查在呼吸疾病中的普及，明顯提高了肺結(jié)核的早期診斷率。但氣管鏡檢查使患者具有明顯的主觀不適感及恐懼感，在某些患者中接受度并不高。且在常規(guī)電子氣管鏡操作過程中，往往受到操作者主觀閱片及病變位置、大小等因素的影響，精準(zhǔn)性把握不當(dāng)可能會(huì)使操作時(shí)間延長，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增加，而標(biāo)本陽性率不高。

VBN是近年來新興的支氣管引導(dǎo)技術(shù)，與常規(guī)支氣管鏡檢查相比較，能更精準(zhǔn)定位病灶位置，使操作醫(yī)師在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)病灶，迅速實(shí)施操作，減少檢查的時(shí)間，這樣便會(huì)減少患者主觀不適感的時(shí)間，減輕患者疼痛程度，使患者更容易接受檢查，并使此項(xiàng)檢查可在門診廣泛使用，減少住院檢查的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。且跟常規(guī)支氣管鏡比較，可將支氣管鏡操作的范圍及深度在聯(lián)合導(dǎo)向鞘下由4～5級深入到5～6級，病灶可視率更高，可達(dá)7級支氣管，能更明確確定病灶位置[4]。

VBN導(dǎo)航的不同類型包括ENB、Lungpoint和Directpath等，其在成像條件、計(jì)劃程序等存在異同點(diǎn)，在診斷率上目前并沒有相關(guān)數(shù)據(jù)研究[5-6]。在我國，VBN聯(lián)合EOB已廣泛應(yīng)用于肺癌、早期肺結(jié)節(jié)的診斷，其聯(lián)合性支氣管肺活檢會(huì)提高活檢準(zhǔn)確性[7]，且就目前數(shù)據(jù)表明，VBN聯(lián)合EBUS可顯著提高肺結(jié)節(jié)的診斷率[8]，可在導(dǎo)航引導(dǎo)下進(jìn)行熒光染色定位，判斷腫瘤所在肺段的精準(zhǔn)位置，區(qū)分肺段之間分界，可提高外科切除的精準(zhǔn)率，有望成為亞肺葉切除定位的重要方法[9]。結(jié)核病的國內(nèi)外報(bào)道顯示，VBN有助于氣管-支氣管結(jié)核引起的中央氣道狹窄的診斷，并可為進(jìn)一步EOB檢查和介入治療提供狹窄的位置、長度、直徑和橫截面積等重要信息，敏感性極高[10]。VBN并不能提高EBUS-GS-TBLB診斷敏感度，但聯(lián)合使用在肺外周結(jié)節(jié)診斷中是高效且安全的，因?yàn)槠淇梢砸龑?dǎo)操作者更快、更準(zhǔn)確地達(dá)到目標(biāo)病灶所在支氣管位置，從而縮短檢查時(shí)間，減少患者痛苦[11]，此結(jié)論與本研究相符合。VBN與常規(guī)TBNA的聯(lián)合應(yīng)用對于肺部中三區(qū)支氣管周圍肺病變的細(xì)胞學(xué)診斷是有利和安全的[12]。對于＞2 cm的肺小病變，TBLB+rEBUS+VBN優(yōu)于CT-TNB（CT引導(dǎo)下細(xì)針活檢）[13]。在肺周圍性病變的診斷中聯(lián)合EBUS-GS-TBLB既安全又高效[14-15]。

本研究得出在VBN輔助下能夠明顯縮短支氣管鏡操作時(shí)間，因其并不涉及活檢，故此次研究中并未出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，僅有少許患者劇烈咳嗽，并無血氧飽和度下降、咯血、麻藥過敏等并發(fā)癥出現(xiàn)。且以往研究表明，VBN聯(lián)合EBUS在早期周圍型肺癌的診斷中，并未減少其并發(fā)癥發(fā)生率，也沒有提高其診斷率和可視率[16-17]。房延鳳等[18]研究表明，VBN并未提高周圍型肺癌診斷率，但均縮短了病變的定位時(shí)間，與本研究結(jié)果相符合。VBN聯(lián)合EOB靈敏度高，操作更簡便，所需時(shí)間少，在結(jié)核指標(biāo)陽性率上無明顯優(yōu)勢，但提高了患者的耐受性，對于早期浸潤性肺結(jié)核的診斷具有一定價(jià)值。

作為一項(xiàng)新技術(shù)，在結(jié)核疾病中聯(lián)合應(yīng)用VBN具有重要意義。在診斷上，它能夠提供足夠的信息且使肺泡灌洗精準(zhǔn)化。目前，在結(jié)核病應(yīng)用中并不廣泛，未來更有可能應(yīng)用于肺結(jié)核導(dǎo)致的肺空洞、損毀肺中的藥物注射等，在空洞性肺結(jié)核繼發(fā)肺曲霉菌、毛霉等真菌感染上進(jìn)行精準(zhǔn)的局部治療，在其治療上更能夠提供精準(zhǔn)的導(dǎo)向及定位。另外，由于它能夠清晰顯示血管、氣道、病灶目標(biāo)點(diǎn)、直徑、長度、寬度等，故也可應(yīng)用于支氣管結(jié)核中央狹窄、周圍狹窄、球囊擴(kuò)張、支架置入等，各種技術(shù)聯(lián)合VBN具有不同的優(yōu)勢及特點(diǎn)，后續(xù)可進(jìn)行研究，掌握各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，嚴(yán)格篩選，做到個(gè)體化治療，保證充分的安全性及有效性。