雙極激光定位導(dǎo)航儀在深部肺結(jié)節(jié)經(jīng)皮穿刺活檢中的應(yīng)用

董建春，楊純杰，薛青青，胡顏江，吳月敏，周 蕓，夏 陽(yáng)

近年來，隨著我國(guó)居民健康體檢意識(shí)的增強(qiáng)以及低劑量螺旋CT 篩查的普及，肺結(jié)節(jié)的檢出率明顯增加［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，肺結(jié)節(jié)在體檢人群中的檢出率高達(dá)13.8%～29.89%，其中惡性結(jié)節(jié)僅為0.2%～4.9%［2-4］。良性肺結(jié)節(jié)如無(wú)癥狀一般可隨訪觀察，而惡性肺結(jié)節(jié)則需積極干預(yù)。病理診斷是確診良惡性肺結(jié)節(jié)的金標(biāo)準(zhǔn)，但病理組織需要通過有創(chuàng)方式獲取，如纖支鏡活檢、肺穿刺活檢、胸腔鏡活檢等，其中以CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢應(yīng)用最廣，其相對(duì)創(chuàng)傷小、成本低，更容易被患者接受［5-6］。但對(duì)于深部肺結(jié)節(jié)穿刺難度高，并發(fā)癥發(fā)生率也較高［7］。為此本課題組在CT 引導(dǎo)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新型引導(dǎo)裝置——雙極激光定位導(dǎo)航儀（實(shí)用新型專利號(hào)ZL 2020 2 0274030.2）［8］。本研究將雙極激光定位導(dǎo)航儀用于深部肺結(jié)節(jié)穿刺，明顯縮短了操作時(shí)間，減少了相關(guān)并發(fā)癥。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2020 年1 月至2022 年8 月溧陽(yáng)市人民醫(yī)院因深部肺結(jié)節(jié)行經(jīng)皮穿刺活檢的患者120 例，按1∶1交錯(cuò)法配對(duì)分為激光引導(dǎo)組60 例和常規(guī)方法組60 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①1 cm≤肺結(jié)節(jié)直徑≤3 cm，且實(shí)性成分占比≥50%；②穿刺點(diǎn)距離胸壁≥5 cm；③已簽署知情同意書；④均穿刺成功，獲取到條索樣組織。排除標(biāo)準(zhǔn)：①不能配合完成體位限定；②存在肺穿刺禁忌證如凝血功能障礙、擬穿刺部位皮膚有嚴(yán)重感染、局部麻醉藥物過敏等；③有嚴(yán)重肺氣腫或穿刺路徑有肺大皰；④肺結(jié)節(jié)緊貼心臟大血管；⑤有氣胸、胸腔積液、咯血等表現(xiàn)。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 激光引導(dǎo)組

在患者擬穿刺區(qū)域及對(duì)側(cè)胸壁貼上金屬絲柵，CT 掃描，在電腦上利用兩側(cè)的金屬絲和肺結(jié)節(jié)規(guī)劃三點(diǎn)一線，注意避開血管、支氣管、骨骼等，通過CT機(jī)自帶激光準(zhǔn)直器發(fā)射的激光與金屬絲柵形成的坐標(biāo)點(diǎn)在胸壁兩側(cè)分別標(biāo)記穿刺點(diǎn)A 和校準(zhǔn)點(diǎn)B，使AB 連線穿過肺結(jié)節(jié)靶點(diǎn)。將雙極可視激光定位導(dǎo)航儀的激光頭a 對(duì)準(zhǔn)A 點(diǎn)，另一極激光頭b 對(duì)準(zhǔn)B 點(diǎn)，由于ab 兩極激光線重疊，該兩點(diǎn)一線的激光線便與上述的三點(diǎn)一線實(shí)現(xiàn)線線重合，激光線方向便是指向肺結(jié)節(jié)的方向。從穿刺點(diǎn)A 進(jìn)針，2%利多卡因局部麻醉，使用同軸定位套管針（Gallini 公司，意大利）進(jìn)行穿刺，穿刺時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整穿刺針使激光點(diǎn)始終投射在針的尾部截面中央，保持穿刺針與規(guī)劃的穿刺路徑完全重合，按電腦上測(cè)量好的預(yù)定位深度即可一次性穿刺到位。再次CT 掃描驗(yàn)證，確認(rèn)到位后使用Precisa 18 G 半自動(dòng)切割活檢針（HS 公司，德國(guó)）切割獲取組織條，切割3 次，獲取3 條組織。操作完畢后，CT 掃描觀察是否發(fā)生氣胸、出血等并發(fā)癥。

1.3 常規(guī)穿刺組

在患者擬穿刺區(qū)域胸部貼上金屬絲柵，CT 掃描，規(guī)劃穿刺路徑，穿刺點(diǎn)局部麻醉，針頭刺入胸壁后再次CT 掃描驗(yàn)證針頭方向是否正對(duì)肺結(jié)節(jié)。再用同軸定位套管針按之前針頭驗(yàn)證的方向憑借術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)穿刺到一定深度后進(jìn)行CT 掃描驗(yàn)證，如方向偏離則重新調(diào)整方向，穿入預(yù)定深度，再次掃描驗(yàn)證，如方向不準(zhǔn)需重復(fù)穿刺調(diào)針及掃描。確定到位后用半自動(dòng)切割活檢針切割獲取組織條，切割3 次，獲取3 條組織。操作完畢后，CT 掃描觀察是否發(fā)生氣胸、出血等并發(fā)癥。

1.4 質(zhì)量控制

操作前對(duì)患者進(jìn)行呼吸指導(dǎo)，以中等幅度吸氣后憋氣并反復(fù)多次練習(xí)以形成記憶。CT 掃描時(shí)囑患者以該幅度吸氣后憋住氣，然后在標(biāo)記時(shí)、使用雙極激光對(duì)準(zhǔn)定位點(diǎn)和校準(zhǔn)點(diǎn)前片刻以及進(jìn)針時(shí)均囑其以該幅度吸氣后憋住氣。通過該方法可以避免呼吸引起體表定位點(diǎn)及肺結(jié)節(jié)不完全同步運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致的定位誤差。

1.5 觀察指標(biāo)

統(tǒng)計(jì)兩組一次性穿刺到位率、穿刺次數(shù)、CT 掃描次數(shù)、操作時(shí)間、主要并發(fā)癥（包括氣胸、出血、咯血）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 一般資料

兩組患者一般資料比較見表1。

2.2 兩組患者相關(guān)觀察指標(biāo)比較

與常規(guī)方法組比較，激光引導(dǎo)組一次性穿刺到位率高、穿刺次數(shù)和CT 掃描次數(shù)少、操作時(shí)間短，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

兩組并發(fā)癥比較，與常規(guī)方法組相比，激光引導(dǎo)組氣胸和出血發(fā)生率更低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；咯血發(fā)生率也較低，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組觀察指標(biāo)比較

2.3 兩組患者學(xué)習(xí)曲線比較

以操作時(shí)間和穿刺次數(shù)作為學(xué)習(xí)曲線的評(píng)價(jià)指標(biāo)。隨著操作例數(shù)的增加，兩組操作時(shí)間均呈逐漸下降趨勢(shì)，激光引導(dǎo)組從第6 例開始操作時(shí)間從較高位平臺(tái)快速下降并穩(wěn)定在低位平臺(tái)，而常規(guī)方法組從第20 例開始操作時(shí)間才降至較低位平臺(tái)；激光引導(dǎo)組均一次性穿刺到位，而常規(guī)方法組穿刺次數(shù)則是從第20 例左右開始才由高位平臺(tái)降至較低位平臺(tái)。以上表明激光引導(dǎo)組初學(xué)者僅需6 例左右操作水平即可達(dá)到穩(wěn)定水平，常規(guī)方法組則需要積累20 例左右才能趨于平穩(wěn)。見圖1。

圖1 兩組方法的學(xué)習(xí)曲線

3 討論

肺結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)主要依靠CT 檢查，隨著影像分析技術(shù)的提高、閱片經(jīng)驗(yàn)的積累以及人工智能輔助軟件的升級(jí)，影像學(xué)診斷對(duì)于肺結(jié)節(jié)性質(zhì)判斷的準(zhǔn)確率越來越高，基于深度學(xué)習(xí)的AI 輔助肺結(jié)節(jié)良惡性診斷準(zhǔn)確率可高達(dá)93.6%［9］。目前，影像學(xué)診斷仍無(wú)法取代病理學(xué)診斷作為肺結(jié)節(jié)良惡性的最終依據(jù)。除此之外，病理診斷還可以明確病理分型以及亞型，可以為臨床治療決策提供有力的證據(jù)，同時(shí)，獲取的病理組織還可以進(jìn)行相關(guān)的基因檢測(cè)以及PD-1/PD-L1 檢測(cè)，為除手術(shù)之外的靶向治療、免疫治療等提供必要的依據(jù)。因此，如何簡(jiǎn)單、安全、有效地獲取病理組織，是臨床工作者需要解決的問題。

目前，CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺是臨床常用的獲取病理組織的方法之一，相較于經(jīng)纖維支氣管鏡活檢（常規(guī)纖維支氣管鏡、EBUS、磁導(dǎo)航），費(fèi)用更低，患者耐受性更好，適用范圍更廣，準(zhǔn)確率也更高［10］。相較于胸腔鏡手術(shù)活檢則更簡(jiǎn)單、方便、耗費(fèi)更低，且可以避免一些不必要的手術(shù)。但是CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢也有一定的局限性，當(dāng)肺結(jié)節(jié)較小且緊貼心臟大血管時(shí)，穿刺風(fēng)險(xiǎn)過大，不宜進(jìn)行，當(dāng)肺結(jié)節(jié)靠近肺支氣管血管或位于深部時(shí)，對(duì)操作者技術(shù)要求較高，學(xué)習(xí)曲線也較高。

CT 掃描有助于定位肺結(jié)節(jié)并進(jìn)行穿刺引導(dǎo)，CT 機(jī)自帶的激光準(zhǔn)直器可以定位穿刺點(diǎn)，同時(shí)可以在電腦上測(cè)量穿刺角度和深度，但其所起的僅是定位作用而非真正意義上的引導(dǎo)作用，在沒有其他輔助工具的情況下，術(shù)者無(wú)法將模擬的穿刺路徑準(zhǔn)確遷移到現(xiàn)實(shí)中，不得不依靠反復(fù)的CT 掃描來驗(yàn)證和調(diào)節(jié)穿刺方向。頻繁掃描增加了患者輻射暴露危險(xiǎn)，且延長(zhǎng)了操作時(shí)間。有研究表明，調(diào)針次數(shù)≥3 次、穿刺針停留時(shí)間長(zhǎng)均為穿刺并發(fā)癥發(fā)生的高危因素［11-12］。進(jìn)針過程中需要重復(fù)穿刺調(diào)針，因?yàn)闆]有穿刺路徑的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，術(shù)者需要在腦海中憑空構(gòu)建穿刺路徑，容易受主觀因素的影響。經(jīng)驗(yàn)不足者可能需要反復(fù)多次在CT 掃描的幫助下調(diào)整穿刺方向，尤其是對(duì)于深部的肺結(jié)節(jié)，由于穿刺目標(biāo)遠(yuǎn)，細(xì)微的角度差即可導(dǎo)致針尖偏離肺結(jié)節(jié)。反復(fù)的穿刺以及穿刺針留置時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)增加對(duì)胸壁和肺組織的損傷；另外CT 掃描時(shí)，針在沒有術(shù)者扶持的情況下容易受患者呼吸運(yùn)動(dòng)的影響而偏離本來方向，增加出血和氣胸的發(fā)生率，也增加了調(diào)針的難度［13-14］。

雙極激光定位導(dǎo)航儀不需要依靠頻繁CT 掃描來調(diào)整針道方向，只需要一次掃描后，在電腦上利用三點(diǎn)一線避開胸壁血管和肺血管、支氣管，規(guī)劃模擬出最佳穿刺路徑，然后用雙極激光定位導(dǎo)航儀按兩點(diǎn)一線，線線重合原理還原出立體真實(shí)穿刺路徑，減少了CT 掃描的次數(shù)，通過可視激光實(shí)時(shí)指引的方式，保證一次性穿刺到位成功。由于避免了反復(fù)的穿刺調(diào)針，對(duì)肺組織、胸壁組織的損傷明顯降低，相應(yīng)的并發(fā)癥也明顯減少。進(jìn)針時(shí)患者憋氣有助于保證減少呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)穿刺精度的影響。肺穿刺活檢對(duì)于初學(xué)者有一定的學(xué)習(xí)曲線，本研究表明以常規(guī)方式進(jìn)行肺穿刺活檢20 例后操作者才能逐步掌握方向感，穿刺次數(shù)逐漸減少，操作時(shí)間相應(yīng)縮短，而激光引導(dǎo)組僅需6 例左右的熟悉過程，操作時(shí)間即可迅速縮短至較低水平，由于有雙極激光的精準(zhǔn)引導(dǎo)，無(wú)需穿刺方向感的培養(yǎng)過程，可以大大降低深部肺結(jié)節(jié)穿刺的學(xué)習(xí)曲線。

相較于研究報(bào)道的單極激光定位裝置［15］，雙極激光定位裝置的優(yōu)點(diǎn)是獨(dú)立于CT 機(jī)床，無(wú)需安裝，無(wú)需測(cè)量角度，避免了相關(guān)誤差，而且操作更簡(jiǎn)單、方便。

綜上，雙極激光定位導(dǎo)航儀應(yīng)用于深部肺結(jié)節(jié)經(jīng)皮肺穿刺活檢可以提高一次性穿刺到位成功率，減少患者輻射暴露，減少損傷，明顯縮短操作時(shí)間，降低氣胸、出血等并發(fā)癥的發(fā)生率，學(xué)習(xí)曲線低，效果穩(wěn)定、安全可靠，值得臨床推廣。

由于雙極激光定位導(dǎo)航儀的雙臂受限于CT 機(jī)床，無(wú)法采取上下方向指引穿刺，而只能從偏向兩側(cè)的方向進(jìn)行引導(dǎo)穿刺，希望在后續(xù)的研究中得以改進(jìn)。