CT引导下Hookwire定位孤立性肺结节的临床应用及并发症分析

张旭刚 杨磊 魏博 姜福胜 李运 姜冠潮 王俊

CT引导下Hookwire定位孤立性肺结节的临床应用及并发症分析

张旭刚1杨磊2魏博3姜福胜3李运1姜冠潮1王俊1

目的 探讨CT引导下Hookwire定位孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules SPNs)行电视胸腔镜手术(video-assisted thoracoscopic surgery, VATS)的临床价值及并发症发生的高危因素。方法 回顾性分析84例患者88枚直径≤2cm的SPNs，在CT引导下Hookwire定位并VATS切除的临床资料，统计分析定位成功率、并发症、病理结果及定位操作相关数据等，对影响并发症的因素采用单因素分析及Logistic回归分析。结果 共84例患者88枚SPNs(男性36例，女性48例)，定位时间平均14.8±3.6min(8-38min)；19例患者出现穿刺相关并发症，包括7例微量气胸，5例肺周血肿，4例合并出现微量气胸及肺周血肿，3例脱钩，全组无咯血、空气栓塞及血胸发生，并发症发生率22.6%(19/84)；手术时间平均22.2±4.3min(15-50min)，术中出血量平均20.3±3.7ml(10-50ml)；3例脱钩者均在术中找到脏层胸膜穿刺出血点后成功切除病灶，全组无中转开胸，其中单纯楔形切除57例，楔形+肺叶切除27例；术后病理良性病灶30枚，癌前病变8枚，恶性病灶50枚；单因素分析显示肺部疾病史、结节与胸膜的距离、穿刺时间、进针角度及进针深度对并发症发生有显著影响(P<0.05)；多因素Logistic回归分析提示肺部疾病史(OR=11.744；p=0.002)、穿刺时间(OR=8.472；P=0.006)、进针深度(OR=15.695；P=0.006)是并发症发生的独立危险因素。结论 术前CT引导下Hookwire定位并VATS切除术是一种安全、高效的诊断及治疗SPNs方法；肺部疾病史、穿刺时间、进针深度是并发症发生的独立危险因素。

电视胸腔镜手术；CT引导下Hook-wire定位；孤立性肺结节；并发症

孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules，SPNs)定义为肺内直径≤3 cm的不透明影，位于脏层胸膜内且周围为充气肺组织，边界清楚，并且无纵隔淋巴结肿大、肺不张和胸腔积液等表现[1]。随着低剂量螺旋CT的发展和常规体检的普及，临床上越来越多的SPNs被检出。电视胸腔镜手术(video-assisted thoracic surgery,VATS)可同时诊断和根治性切除孤立性肺结节，是治疗长期存在疑为恶性的SPNs的推荐治疗策略[2]。但是由于SPNs较小且位于肺内，难以用手触知，尤其是亚厘米结节或纯磨玻璃结节更不易在腔镜下发现，所以精准的术前定位是VATS成功的关键。术前CT引导下Hookwire定位技术由Mack等[3]首次提出，我们采用该技术定位SPNs行胸腔镜手术治疗，取得较好的临床效果，现将结果报告如下。

资料与方法

一、研究对象

收集自2012年3月1日至2016年10月30日，术前行CT引导下Hookwire定位并VATS切除，直径≤2cm SPNs患者的临床资料。全组84例患者，共88枚结节，男性36例(42.9%)，女性48例(57.1%)；年龄36-83岁，中位年龄61岁；吸烟者37例(44%)，不吸烟者47例(56%)；右肺55枚，左肺33枚。

二、穿刺设备

定位针均采用美国Angiotech公司的Accura-BLN2110型乳腺定位针(21G/10cm)。自制的金属栅条为12根长度为 15cm的金属条，间隔10mm平行排列，做为穿刺定位的体表标记物。

三、方法步骤

术前1小时送患者至CT室行Hookwire穿刺定位。第一次CT扫描采用5mm层厚，确定病灶位置，避开肋骨、肩胛骨、大血管、叶间裂、肺大泡设计穿刺路径，选择合适的体位后放置自制金属栅条。第二次采用2mm层厚CT扫描病灶层面上下数层，选择最佳穿刺点(一般穿刺进针点选取肿物的上缘或下缘路径，而非直接穿刺肿物)，测量胸壁软组织深度与进针深度。消毒铺单，局麻妥，将穿刺针套针穿过胸壁软组织置入SPN附近肺组织，重复CT扫描确认针套位置合适，释放Hookwire。再次CT扫描，确认Hookwire位置良好，观察并发症的发生，将患者皮肤外金属定位针剪断后包扎固定，立即送患者至手术室。行VATS手术时，依照穿刺针位置，肺萎陷后周围型SPNs多可经肉眼观察或卵圆钳感知，近肺门处SPNs可经手指感知，确定病灶位置，楔形切除病灶，送术中快速病理检查。病理结果如为良性病变、非典型腺瘤样增生及肺继发性恶性肿瘤，则手术结束；如为原发性肺癌且患者能耐受肺叶切除手术，则行肺叶切除术+淋巴结清扫。

四、统计

采用SPSS 17.0 统计软件包，先对计数资料进行χ2检验，通过单因素比较后筛选出有显著影响的因素，再采用Logistic回归分析进一步分析。如果P<0.05 则认为差异有统计学意义。

结 果

一、定位情况

全组84例患者88枚结节，4例患者为双发同侧肺结节。定位时间(第一次CT与末次CT时间间隔)为8min-38min，平均14.8±3.6min；19例患者出现并发症，包括7例微量气胸，5例肺内血肿，4例患者合并微量气胸及肺内血肿，脱钩3例，全组无咯血空气栓塞、及血胸发生，并发症发生率22.6%(19/84)。微量气胸及肺周血肿的发生均为无症状性，由末次CT扫描发现，且患者立即手术，并发症可同时处理。定位成功率96.4%(81/84)。(见图1)

二、VATS手术情况

88枚肺结节均顺利完成VATS手术，无中转开胸。3例定位针脱落患者，术中依据解剖定位及穿刺针方向找到脏层胸膜下穿刺点出血处，成功切除病灶。手术时间平均22.2±4.3min(15-50min)，术中出血量平均20.3±3.7ml(10-50ml)；全组无中转开胸，其中单纯楔形切除57例，楔形切除+肺叶切除27例。

三、病理结果分析

88枚结节病理结果包括：炎性病灶15例、错构瘤5例、硬化性血管瘤3例、纤维组织增生并碳末沉积4例、淋巴结性病灶2例、结核性肉芽肿1例、非典型性腺瘤样增生8例、原位腺癌13例、微浸润性腺癌15例、浸润性腺癌18例、鳞癌2例、转移癌2例。其中良性病灶30枚，癌前病变8枚，恶性病灶50枚。

四、相关因素与并发症相关性分析

将13个影响因素分别统计赋值：性别(男=1、女=2)、年龄(≤60岁=1、>60岁=2)、吸烟史(不吸烟=1、吸烟=2)、肺部疾病史(无=1、有=2)、结节大小(≤10mm=1、11-20mm=2)、结节位置(上叶=1、中下叶=2)、结节与胸膜的距离(≤20mm=1、>20mm=2)、结节密度(亚实性=1、实性=2)、结节病理类型(良性=1、恶性=2)、穿刺时间(≤15min=1、>15min=2)、进针角度(非垂直=1、近似垂直=2)、进针深度(≤20mm=1、>20mm=2)、并发症(无=1、有=2)。近似垂直定义为穿刺针与脏层胸膜切面的角度为80-100°之间。进针深度定义为针尖与脏层胸膜的距离。4例双结节患者有3例发生并发症，并发症发生率高达75%。双结节操作过程较单个病灶定位复杂，穿刺时间长，患者要变化体位来配合操作，并且需要重新消毒麻醉，存在人为因素而非定位技术本身所致并发症发生率升高，剔除4例双结节患者，将80例患者纳入组进行比较。

图1 Hookwire定位SPNs及并发症发生的CT扫描图

A：自制金属栅条和病灶B：精准定位无并发症发生；C：定位针导致肺周血肿D：定位针导致微量气胸

单因素分析显示，肺部疾病史、结节与胸膜的距离、穿刺时间、进针角度、进针深度是并发症发生的显著影响因素(P<0.05)(见表1)。

表1 单因素分析各因素与并发症的相关性

*P<0.05

表2 多因素Logistic回归分析

据单因素分析的结果，选出有统计学意义的5个变量，进入多因素Logistic逐步回归模型分析，结果显示肺部疾病史(OR,11.744；P=0.002)、穿刺时间(OR,8.472；P=0.006)、进针深度(OR,15.695；P=0.006)是并发症发生的独立危险因素(见表2)。

讨 论

由于SPNs较小，尤其是亚厘米结节难以肉眼发现或手指触知，既往无术前定位的胸腔镜手术很难精准切除，因此中转开胸率高，1999年Suzuki报道的VATS肺小结节中转开胸的比率高达46%[4]。目前定位的方法主要有：术中B超定位、放射性核素示踪定位，以及术前CT引导的Hook-wire定位、亚甲蓝注入定位、弹簧圈定位、钡及或有色胶原定位等[5]。术中超声定位无创，由于超声分辨率低、肺内空气残留对超声干扰大，而且对操作者的依赖性高，因此难于推广[6]；放射性核素定位方法快速高效，但对设备要求高，价格昂贵，且仅限于表浅的病灶[7]；亚甲蓝或有色胶原定位存在染料扩散或消失、影响病理结果的判读等问题，且广泛碳墨沉积患者染色后仍无法精准找到病灶[8]；弹簧圈定位需要X线透视的配合，对设备要求高，而且术者和患者均暴露在射线下。Reinschmidt等人改进了此技术，在弹簧圈尾部固定缝合线，在术中依据缝线确定病灶位置，避免了放射线的暴露[9]。

世界范围内CT引导Hookwire定位应用最为广泛，简单易行，定位成功率高。2009年Miyoshi等报道了125例肺部小结节Hook-wire定位后VATS切除的经验，其完整切除率高达93.6%，脱钩率仅为0.8%[10]。2015年我国徐旋里报道了168枚结节经Hookwire定位后手术切除，定位成功164枚，脱钩率3.4% (4/168)[11]。因肺脏为非实质性器官，肺组织疏松且充气，Hookwire倒钩针固定于肺组织内容易发生脱落，但多数文献报道脱钩发生后仍可以根据术前影像资料及解剖定位，找到穿刺形成的局部胸膜下出血点或血肿，成功切除病灶，而不需要中转开胸[12-14]。本组88枚结节，定位成功率96.4%，脱钩率为3.6%(3/84)，3例脱钩者均在术中找到脏层胸膜穿刺出血点结合手指触诊，精准切除病灶。我们分析脱钩的主要原因有：病灶位置浅或穿刺表浅；定位针倒钩不能充分打开；体表针尾过长或搬动病人幅度大导致定位针脱落；肺萎陷后定位针移位。我们总结的避免脱针措施有：穿刺深度尽可能大于2cm；体表针尾剪除以避免牵拉；定位成功后尽快开始手术；翻身摆体位过程要轻柔；置入胸腔镜后再行单肺通气使肺萎陷。

CT引导细针穿刺活检相关的并发症有：气胸、肺周血肿、血胸、疼痛、空气栓塞及针道肿瘤种植；其中空气栓塞和肿瘤种植的发生极其罕见，分别为0.061%及0.012-0.061%[15]。而CT引导的Hookwire定位不同于穿刺活检，定位针无需反复穿刺，且无需经过肿物，只需定位于肿物上下缘，用于标记后手术切除，因此并发症发生率低，且不存在针道转移。2013年Ichinose报道了417例患者的500枚小结节术前CT引导Hookwire定位，需要抽气处理的气胸发生率4.6%，肺周血肿或出血发生率10.3%，一例患者发生无症状空气栓塞(0.24%)，并发症发生率为15.1%[16]。本组88例患者，7例微量气胸，5例肺周血肿，4例合并出现微量气胸及肺周血肿，脱钩3例(因脱钩为术中发现，考虑脱钩后应有气胸发生，纳入并发症组)，并发症发生率22.6%(19/84)。CT引导Hookwire定位的并发症均较轻微，多数患者为无症状性，且定位后立即手术，可术中处理此类轻微并发症。经多因素Logistic逐步回归模型分析，肺部疾病史、穿刺时间、进针深度是并发症发生的独立危险因素。既往有肺部基础疾病史的患者(如慢性支气管炎、肺气肿)，其肺组织弹性差，病灶周围炎症导致炎性渗出、血管扩张、肉芽组织增生等病变，穿刺定位过程容易伴发气胸、出血等并发症。穿刺针在肺内随着呼吸运动而反复的磨损、切割周围肺组织，因此操作时间越长，肺组织损伤越大，并发症的概率就会增加。穿刺深度越深，路径越长，损伤的肺组织越多，造成气胸及肺内出血可能性越大，但倒钩固定于肺组织内越牢靠，有降低脱钩发生的可能。此外，国外学者SajiH[17]认为肺穿刺后气胸出现与穿刺角度是否与胸膜垂直有关，非垂直情况更易出现气胸，可能的原因有垂直进针的定位针在胸壁及肺组织的长度最短，对组织损伤最小，且肺萎陷后定位针与胸壁间的移位最小。

总之，孤立性肺结节术前在CT引导下Hookwire定位的方法准确率高，并发症发生率低且程度轻微，术中均可同时处理，是值得推广的术前定位手段。我们建议的定位针放置的原则：穿刺针与脏层胸膜切面尽量垂直，穿刺针进入肺组织深度应>2cm，肺内穿刺路径尽可能最短，避免反复照射，减少辐射量。

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Analysis of clinical application and complications of Computed Tomography Guided Hookwire localization of solitary pulmonary nodules

ZHANGXu-gang1,YANGLei2,WEIBo3,JIANGFu-sheng3,LIYun1,JIANGGuan-chao1,WANGJun1

1.DepartmentofThoracicSurgery，PekingUniversityPeople’sHospital，Beijing100044，China；2.DepartmentofRadiology,BeijingShijitanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100038,China；3.DepartmentofThoracicSurgery,BeijingShijitanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100038,China

Objective To investigate the clinical application value of computed tomography (CT) guided Hookwire localization of solitary pulmonary nodules (SPNs) in video assisted thoracoscopic surgery (VATS) and the risk factors related to complications. Methods We retrospectively analysed clinical data of 84 patients with 88 pulmonary nodules(diameter≤2cm) who had undergone CT guided hookwire localization before VATS. The localization achievement ratio, complication rate, pathologic results and technical details were assessed. Univariate analysis and logistic regression were used to evaluate the association between factors and complications. Result Eighty-four consecutive patients (36 men and 48 women) underwent CT guided Hookwire localization with 88 pulmonary nodules. The mean procedure time of CT-guided localization was 14.8±3.6min (8-38 min).The positioning success rate was 96.6%.The dislocation of Hook-wire was found in three patients during the VATS, but the lesions were still successfully resected by finding visceral pleura puncture bleeding spot. Complications after localization occurred in 19 patients (22.6%), 7 with asymptomatic pneumothorax, 5 with asymptomatic pulmonary hematoma, 4 with simultaneous pneumothorax and pulmonary hematoma，3 with intraoperative dislodgement. There were no hemoptysis, air embolism and hemothorax occurred. Mean procedure time for VATS wedge resection was 22.2±4.3 minutes (15-50min), and mean blood loss was 20.3±3.7ml (10-50ml). No patient was converted to thoracotomy, 57 cases with simple wedge resection, 27 cases with wedge resection and lobectomy. Results of pathological examination revealed 30 benign lesions, 8 precancerous lesions and 50 malignant lesions. An univariate analysis showed that these factors including pulmonary disease history ,nodule from pleural distance, time of puncture, angle of needle insertion and depth of insertion were associated with complications (P<0.05), whereas pulmonary disease history(OR=11.744；P=0.002) ,time of puncture(OR=8.472；P=0.006), and depth of insertion(OR=15.695；P=0.006) were independent risk factors using logistic regression analysis. Conclusion CT guided Hookwire localization can be an effective and safe procedure prior to VATS, enabling accurate resection and diagnosis of small pulmonary nodules. The pulmonary disease history,time of puncture and depth of insertion were independent risk factors of complication caused by CT guided Hookwire localization.

Video-assisted thoracic surgery; Solitary pulmonary nodules;CT-guided Hook-wire localization; Complications

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.04.003

1. 100044 北京,北京大学人民医院胸外科 100038 北京,北京大学第九临床医学院2.放射科、3.胸外科

王俊，E-mail: xwk2001@126.com

2016-11-18]