虚拟导航联合气管超声下经引导鞘肺活检术对肺周围性病变诊断价值的研究

李 譞， 李永斌， 李 婧， 李 明， 隆 玄， 李 君， 彭爱梅，， 王昌惠

(1. 同济大学附属第十人民医院呼吸与危重症医学科，上海 200072； 2. 同济大学附属第十人民医院崇明分院呼吸与危重症医学科，上海 202100； 3. 上海曹家渡街道社区卫生服务中心全科，上海 200042)

传统的经支气管镜肺活检(transbronchial lung biopsy, TBLB)简单实用、并发症少，是诊断肺周围型病变(peripheral pulmonary lesions, PPLs)的重要手段，但对于直径≤2cm的肺周围性病变诊断率较低。支气管超声(endobronchial ultrasound, EBUS)技术可探查气道外的病变，支气管超声引导下的经支气管镜肺活检可用于肺周围性病变的诊断。应用气管超声下经引导鞘肺活检术可提高肺周围性病变活检阳性率，诊断率超过70%，不良反应少。然而，随着支气管镜从中央气道进入外周小气道，支气管分支增多，不易直接选择正确的路径进行扫描。这样会增加检查时间及患者的不适，缩短超声探头寿命，影响肺周围性病变的发现及诊断。为此临床上引入了导航支气管镜，包括电磁导航(electromagnetic navi-gation, EMN)和虚拟支气管镜导航(virtual broncho-scopic navigation, VBN)。虚拟导航利用计算机成像，生成和实际支气管树高度一致的虚拟图像，准确快速导引支气管镜顺利到达目标病灶，因此气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航解决了这一难题。本研究旨在对患者行气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航检查探讨其有效性和安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年6月1日—2018年12月31日在同济大学附属第十人民医院支气管镜室连续就诊的门诊和住院患者150例。纳入标准： 年龄≥18岁，经胸部CT检查发现的肺周围性病变患者，病变被肺实质所包绕，能耐受纤支镜检查及气道内超声检查、气镜下未发现病变(包括气道内病变、结构异常和黏膜病变等)。排除标准： 麻醉药物过敏、知情不同意者、存在严重的心肺功能不全、活动性出血和不能配合等手术禁忌证。本研究获得同济大学附属第十人民医院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法

术前通过影像初步判断病灶所在的解剖位置。入选对象回顾分组分为导航组： (气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航组)和非导航组(气管超声下经引导鞘肺活检术组)，所有对象均行支气管镜检查及径向气道内超声检查，两组患者术前禁食、禁饮水6h，2%利多卡因雾化吸入。检查过程中监测心率、末梢血氧饱和度和血压。对于导航组，支气管镜检查者按照虚拟支气管导航路径插入支气管镜，到达目标支气管后，通过支气管镜活检通道送入支气管超声探头并扫描，见图1～2。术后患者如有不适，及时复查胸片。

图1 典型病例Fig.1 Typical caseA： 胸部CT显示左下叶病灶(胸窗左，纵隔窗右)；B： 虚拟导航系统中设定，导航路径；C： 气管超声下经引导鞘肺活检术所探及的右B6病灶；D： 液基细胞学(TCT)检测示鳞癌(H-E)

图2 支气管镜操作步骤Fig.2 Bronchoscopy stepsA： 生成的虚拟导航路径录像，可显示目前位置到病灶的管腔内沿线距离(mm)，导航录像显示在每个支气管分叉都有清晰的路径，可暂停图；B： 支气管镜操作路径录像，可显示目前位置到病灶的管腔内沿线距离(mm)，录像显示在每个支气管分叉都有清晰的路径，可暂停图

1.3 病理结果的判定

如支气管超声下未能获得病灶影像或活检未能取得结果，则根据患者的选择，采取透视下支气管超声、CT引导下肺穿刺、治疗后随访或外科手术。如病灶活检结果为良性病变，治疗后随访。所有的病理结果均由2位经验丰富的病理科医师判定，如结果不一致则交由第3位病理科医师共同讨论决定。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 一般资料

初筛192例肺周围型病变患者，其中42例常规支气管下可以直视病变(包括支气管黏膜改变)，予以排除，未见异常的150例均行支气管镜及气道内超声检查。共150例明确了最后诊断的患者纳入分析。其中导航组70例，非导航组80例。两组间年龄、性别、吸烟和病变位置差异无统计学意义(P>0.5)，见表1。

表1 导航组和非导航组的基线资料

2.2 导航组和非导航组的病理结果

导航组70例，非导航组80例。导航组70例患者的最终诊断为恶性疾病30例，良性疾病40例。导航组70例患者中有60例(85.7%)经气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航确诊，其余的10例患者经CT引导肺穿刺明确诊断(肺癌4例，炎性结节4例，肺曲菌病2例)。非导航组80例患者的最终诊断为恶性疾病42例，良性疾病38例。非导航组80例患者中有57例(71.2%)经气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航确诊，其余的15例患者经CT引导肺穿刺明确诊断(肺癌4例，炎性结节7例，肺曲菌病4例)。3例痰中找见抗酸杆菌，5例经治疗后病灶消失(考虑炎症疾病)，见表2。

表2 导航组和非导航组的病理结果

2.3 导航组和非导航组诊断率的比较

导航组的诊断率为85.7%(60/70)，而非导航组为71.2%(57/80)，导航组和非导航组比较，差异有统计学意义(χ2=5.378，P=0.022)。虚拟导航能提高常规支气管镜行气管超声下经引导鞘肺活检术的诊断率。病灶直径≤2cm，导航组和非导航组诊断率差异有统计学意义。病灶直径>2cm时，导航组和非导航组诊断率差异无统计学意义(χ2=1.970，P=0.8072)。

虚拟支气管镜图像与实际内镜图像一致性高，一般可以引导常规支气管镜准确进入第4～6级支气管。导航组定位时间少于非导航组[(5.98±1.27) minvs(8.55±1.32) min]，差异有统计学意义(P<0.001)。但两组总的操作时间差异无统计学意义。70例导航组平均每个肺外周结节病变取得活检标本为(3.6±0.6)个，80例非导航组平均每个肺周围性病变取得活检标本为(3.9±0.4)个，两组差异无统计学意义，见表3。

2.4 并发症

非导航组轻度气胸(肺压缩<15%)2例，经吸氧、休息等治疗后好转。两组均未出现严重的并发症。

表3 导航组和非导航组的诊断结果对比

3 讨 论

孤立性肺结节的良恶性鉴别，一直是临床面临的重大挑战[1-2]。支气管镜已广泛应用于诊断肺占位性疾病,需要根据肺部CT判断病变部位，因此检查时有一定的盲目性，对于肺周围病变的诊断仍然很低[3-4]。此外,CT引导下经皮肺穿刺并发症较高，猝死、气胸风险大[5]。近年来，国内外学者尝试在肺活检时使用气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航，该技术目前已比较成熟，多项临床试验已验证了有效性和安全性[6-7]。

虚拟支气管镜(virtual bronchoscope, VB)可用来评估支气管树结构和复杂变异，比如中央型气道恶性肿瘤、支气管狭窄和气道畸形，还可以引导肺周围型病变经支气管活检。目前，临床中使用的导航工具主要有电磁导航和虚拟支气管镜导航两类。前者导航精确，可以在支气管腔内实时引导操作导管进入直径约2cm肺外周支气管并实施活检,但因操作复杂，设备及检查费用高昂等，限制了电磁导航在临床中的应用。虚拟支气管镜导航操作简单，费用便宜，一般医生都能很快上手。仿真支气管镜，其原理是直接将重建好的格式为DICOM的CT数据导入导航软件所在的计算机中，软件自动重建出三维支气管树，通过标定肺部目标部位，导航软件自动处理，制定活检路径，从而为肺周围型病灶经支气管镜活检提供引导帮助，对三维支气管树结构和复杂变异有着良好的展示，对病灶的定位、空间及比邻关系的判断有重要意义，可帮助界定腔内外病变范围并对其准确测量，对选择肺靶部位及其术前计划起指导作用[8]。

唐纯丽等[9]开展研究评价气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航诊断肺周围性病变的价值，纳入105病例，诊断率为76%。陈众博等[10]纳入93例患者，最终诊断率为72.04%。迄今为止已有多项研究结果表明气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航诊断肺周围性病变安全有效。国外多项研究[11-14]报道，气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航对于肺周围性病变的诊断敏感度为63.3%～84.4%。本研究中,导航组和非导航组在诊断率方面有差异，导航组和非导航组对肺周围性病变的诊断率为85.7%(60/70)，而气管超声下经引导鞘肺活检术组为71.2%(57/80)，虚拟导航能提高常规支气管镜行气管超声下经引导鞘肺活检术的诊断率，这与既往的研究结果相似。

虚拟导航能定位导航，根据要求在虚拟视图上进退自如，在操作过程中虚拟视图的旋转可与实际视图同步。操作者跟随虚拟导航路径，支气管镜可直接进入所选支气管并到达目标病灶。相比联合虚拟导航技术，单用径向超声需要更大范围探测病灶所处支气管段，本研究发现，导航组定位、操作时间少于非导航组[(5.98±1.27)minvs(8.55±1.32) min]。这也证实了虚拟导航技术可使支气管镜操作更加快速、精确地到达目标支气管、缩短操作时间、减少患者痛苦、降低气道刺激。本研究与国内外的研究结果相比，各种方法的诊断灵敏度均相似。

气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航能提供足够的信息让支气管镜操作者能够一站式把整个支气管镜检查气道和取得病理诊断的操作做完，提高诊断阳性率。此外，其他因素如术前的准备、操作的规范程度和活检的手法也可能对诊断率有一定的影响。首先，术前麻醉应充分，减轻患者术中反应和呼吸幅度；其次操作时在超声下定位和活检时可要求患者吸气屏气，最大程度保证活检位置固定；最后活检应尽量取得4～5块病理标本，并且活检后出血提示取得更合格的病理组织，更容易获得肯定的病理结果。部分研究发现，导航组患者出血>20mL有1例，非导航组，轻度气胸(肺压缩<15%)2例，经处理后症状均改善[9]。本组病例导航组操作后无咯血发生，非导航组2例气胸。

总之，气管超声下经引导鞘肺活检术联合虚拟导航用于诊断肺周围性病变安全有效，并且选择合适的病例可以进一步提高诊断率。