经气管镜导航联合径向超声引导下肺活检对肺结节诊断价值

张群成 轩伟霞 孙冠男 程东军 张晓菊

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，早期发现可行外科手术切除，显著提高患者的生存率[1]。高危人群使用低剂量CT筛查能够降低肺癌患者的死亡率，但与此同时，越来越多的肺结节被发现[2-3]。目前诊断这些肺结节的性质，通常必须进行组织取样，CT引导下肺穿刺文献报道气胸发生率高达15%-43%，其中4%-8%需要胸腔引流管，出血的发生率在1%-27%之间[4-5]。经支气管镜肺活检气胸出血并发症低，联合其他技术可以提高肺结节阳性率[6]。本研究采用增强现实导航技术实时指引气管镜到达病变部位，评价气管镜下增强现实导航技术联合径向超声对肺结节的诊断价值及安全性。

资料与方法

一、纳入及排除标准

纳入自2017年1月至2019年5月河南省人民医院行胸部CT检查发现肺部结节，包括实性结节，亚实性结节，毛玻璃结节(10mm≤结节直径≤30mm)，患者年龄≥18周岁。排除标准：气管内可见的肿瘤，纵隔内病变或有气管镜检查及经气管镜活检的禁忌证。本项目经河南省人民医院伦理委员会批准实施，所有患者入组前均签署检查知情同意书。

二、器械与操作方法

操作步骤：患者术前禁食6h，采用经喉罩全麻下气管镜检查，术前所有患者均进行胸部CT检查(层厚≤ 1.25mm)，按照随机数字法将患者分为AR+rEBUS+TBLB组，或TBLB组。

增强现实导航：增强现实导航系统(Broncus Technologies, Inc., Mountain View, CA) 是基于CT数据重建技术，将CT扫描数据导入导航系统中，标记靶目标，规划检查路径，与气管镜检查实时匹配，到达病变部位[7]。径向超声: 采用的是日本奥林巴斯公司超声探头(UM-S20-17S20MHz)，所有患者气管镜检查采用细支气管镜检查(P260F，日本奥林巴斯公司)。

气管镜操作由经验丰富的支气管镜医师进行操作，首先对中央气道进行气管镜观察，如果发现支气管内有肿瘤生长，该患者将被排除在外。AR+rEBUS+TBLB组操作过程：气管镜在导航指引下到达病变支气管部位，超声探查确定位置，明确结节和支气管之间的位置关系，然后进行活检，记录操作时间及术中并发症情况(见图1)。TBLB组操作过程：根据胸部CT进行定位，气管镜下活检钳直接活检记录，记录操作时间及术中并发症，所有活检标本应用福尔马林固定。

病理获得明确的组织学诊断，则认为支气管活检成功，如果没有获得明确的诊断需要进一步行CT引导下肺穿刺或者外科手术进一步明确诊断。

三、检测指标

计算两组对肺外周结节诊断阳性率，操作时间及术后并发症情况。

四、统计学处理

结 果

本研究纳入215例患者，5例患者因气管内发现肿瘤而被排除。其余210例患者完成气管镜检查及引导下活检，AR+rEBUS+TBLB组肺结节平均大小 (20.3±9.2)mm，TBLB组 (21.2±8.7)mm，两组间的结节大小差异无统计学意义。结节中心距离胸膜的距离，AR+rEBUS+TBLB组(21.5±16.9)mm，TBLB组(20.8±13.6)mm，两组间的结节大小差异无统计学意义。结节的分布位置如表1所示，两组间无明显统计学差异。操作时间为开始气管镜检查到气管镜检查结束的时间，AR+rEBUS+TBLB组组(26±10)min，TBLB组(38±10)min，差异具有统计学意义(P<0.001)。

AR+rEBUS+TBLB组总诊断率75.9%，径向超声探查57例患者位于支气管中央，诊断阳性率为91.9%，23例患者支气管临近结节，诊断阳性率为62.2%，2例患者超声无法探及，诊断阳性率为22.2%。TBLB组诊断率为43.9%，进一步对亚组分析，结节的性质(实性或者磨玻璃结节)，结节的大小及距离胸膜的距离进一步分析(表2)。AR+rEBUS+TBLB组诊断阳性率明显高于单纯TBLB组(P<0.05)。同时分析了两组间出血及气胸并发症的情况，本研究两种诊断方法均未出现严重出血及气胸并发症，AR+rEBUS+TBLB组13例出血，局部给予喷洒冰盐水及凝血酶粉，无患者出现气胸，TBLB组25例活检后出血喷洒冰盐水及凝血酶粉，3例出现气胸，自行吸收好转。两组统计学差异显著(P<0.05)。

图1 增强现实导航联合径向超声引导肺结节活检过程

A：患者胸部CT肺窗显示左肺上叶B1+2ai可见一占位；B：超声小探头探及均匀回声；C：导航联合超声小探头引导下TBLB。

表1 临床特征

注：§代表均数±标准差，除特殊说明，括号内为百分比数

表2 两种诊断方法不同亚组诊断率的比较

讨 论

肺结节诊断目前仍然是一个难题，提高诊断阳性率重要的方法就是改进现有的活检技术[8]，最近的研究表明，应用不同导航技术支气管镜检查优于气管镜下引导下肺活检，目前用于诊断外周肺结节的主要技术有径向超声、VNB、电磁导航技术、lungpoint导航技术等[9]。单一技术诊断阳性率低，选择合适的联合技术满足诊断率较高、花费较少且并发症少的方法，是目前研究的热点。我们采用增强现实导航技术联合径向超声引导下肺活检应用于肺结节的诊断与气管镜下直接肺活检进行比较。

为提高诊断阳性率，我们采用增强现实导航技术联合径向超声用于肺结节的诊断，本研究中诊断阳性率为75.9%，这与文献报道的数据一致[7]。针对肺结节和支气管之间的位置关系，径向超声发挥重要的诊断价值，对于气道内的病变诊断阳性率91.9%明显高于气道外病变22.2%。针对气道外肺结节需要其他诊断技术如CT引导下肺穿刺或者经支气管肺实质隧道技术[10-11]。

诊断的阳性率与结节的大小有一定关系[12]，本研究中AR+rEBUS+TBLB组在结节直径10-20mm组诊断率50%，20-30mm组诊断率88.9%，结节直径越大，诊断阳性率越高。与国外的研究类似[13]；结节中心距离胸膜的距离也是影响诊断阳性率因素之一，<20mm诊断阳性率为47.4%，明显低于结节中心距离胸膜大于20mm组91.4%。分析可能原因为靠近肺外周的结节所在支气管由于CT重建不佳导致支气管不能够重建，导致导航路径不能建立，另一原因考虑肺外周由于支气管分支较多，或者因气管镜角度问题超声探头不能到达病变部位，影响阳性率。实性结节与磨玻璃结节由于在超声图像明显不同，诊断率差别很大，目前研究报道磨玻璃结节诊断率较低，本研究中导航联合径向超声实性结节诊断率83.5%(71/85),明显高于磨玻璃结节47.8%(11/23)，与文献报道一致[7]，AR+rEBUS+TBLB组诊断阳性率明显高于常规TBLB组，出血及气胸发生率也低于TBLB组。

导航联合径向超声引导下肺活检的优势能够明确支气管镜检查路径，明确肺结节与支气管位置关系，这可能是与常规支气管肺活检相比最主要的优势，增强现实导航技术同时能够血管重建，对于血管位置关系密切的病变可以提醒操作者谨慎操作，减少出血的并发症。同时能够实时显示气管镜距离胸膜的距离，避免引起气胸并发症[14]。另一方面优势为导航路径针对变异支气管有明显的优势，能够指引找到肺结节所毗邻的支气管，然后进行径向超声进行确认，比常规TBLB更加精准，阳性率高[9]。

增强现实导航联合径向超声总诊断率为75.9%，与日本学者评价lungpoint导航技术联合径向超声对肺外周结节的诊断文章中诊断阳性率77.9%相一致[7]。但增强现实导航技术并没有提高径向超声用于外周结节诊断的阳性率，分析主要原因有：首先，导航技术提供一个路径，快速到达病变位置，缩短操作时间，但针对到达结节路径本身并没有进行干预，且对活检方式也没有改变，这可能是与单纯应用径向超声相比，未能提高诊断阳性率最主要的原因[6]。其次，lungpoint导航是基于CT数据重建的技术，受CT数据重建的质量影响，气道慢性炎症时或者有分泌物时，气道不能够完整的重建，导致导航数据不能够显示，出现导航路径截断现象，得不到正确的路径。再次，对于靠近胸膜的结节，由于支气管分支太多，即便导航能够到达结节的位置，给予指引，但是径向超声却不能够到达结节的位置，影响诊断阳性率，另外径向超声与结节的位置关系也是影响诊断阳性率的重要因素之一[15]。针对上述问题，目前经支气管肺实质隧道引导下活检技术能够解决部分问题，能够建立隧道到达结节的位置，提高外周结节的诊断阳性率，目前刚开始应用于临床，需要更多的多中心临床研究进一步证实其有效性及安全性[16]。

本研究得出增强现实导航技术联合径向超声引导下肺活检术诊断阳性率明显高于单纯经支气管引导下肺活检术，能够降低支气管肺活检气胸及出血的并发症，是一种安全有效的诊断肺结节的方式。