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超声引导下经支气管镜检查在周围性肺部病变诊断中的应用
宫蓓蕾, 李伟, 陈余清, 高华, 陈雪英, 李翠侠     
233000 安徽 蚌埠, 安徽省蚌埠医学院第一附属医院呼吸与危重症医学科
[摘要] 目的 探讨气道内径向超声(radial endobronchial ultrasound, R-EBUS)引导下经支气管镜检查在诊断周围性肺部病变(peripheral pulmonary lesions, PPLs)中的应用价值, 评估其诊断成功率、安全性及影响因素。方法 回顾性分析2015年1月至2017年3月在我院呼吸内镜室行径向超声引导下经支气管镜活检(R-EBUS transbronchial biopsy, R-EBUS TBB)和刷检的140例患者的临床资料, 筛选出83例PPLs患者, 观察EBUS对病变的定位能力, 分析其诊断成功率及影响因素, 观察有无并发症, 进行安全性评估。结果 83例患者中男性55例, 女性28例, 年龄(59.81±11.85) 岁。R-EBUS引导下经支气管镜检查总诊断成功率59.04 %(49/83), 其中肺恶性病变诊断率50.94%(27/53), 非恶性病变诊断率73.33%(22/30);R-EBUS TBB诊断率(56.92%, 37/65) 高于经支气管镜刷检诊断率(30.12%, 25/83)(χ2=10.76, P=0.001);支气管镜下超声引导联合测量技术(EBUS-D)诊断率为60.00%(45/75), 经导向鞘引导的超声支气管镜(EBUS-GS)诊断率为50.00%(4/8), 二者相比差异无统计学意义(χ2=0.03, P=0.87)。病灶直径10.0~52.4 mm, 其中直径≤20 mm者诊断率(36.84%, 7/19) 低于直径>20 mm者(65.62%, 42/64)(χ2=5.02, P=0.03);各叶段病灶诊断率分别为右上叶46.15%(12/26), 右中叶100.00%(8/8), 右下叶53.85%(7/13), 左上叶固有段37.50%(3/8), 左上叶舌段63.64%(7/11), 左下叶70.59%(12/17), 差异无统计学意义(χ2=10.05, P=0.07);而上叶(22/45, 48.89%)诊断率低于中/下叶(27/38, 71.05%)(χ2=4.18, P=0.04)。R-EBUS明确病变位置者74例(89.16 %, 74/83), 9例超声下未发现目标病变, 超声探头位于病变区域内者诊断率(81.58%, 31/38) 明显高于病变偏离探头者(50.00%, 18/36)(χ2=8.24, P=0.004)。并发症仅为经气管镜取材部位少量出血, 无气胸等的发生。结论 R-EBUS可准确定位肺部周围性病变, 提高PPLs的诊断率, 安全可行;EBUS-D对PPLs诊断具有较高阳性率, 且节约成本;病灶大小、径向超声探头与靶病变的位置关系是影响其诊断率的主要因素。
[关键词] 支气管镜检查     支气管内超声检查     周围性肺部病变     诊断    
Radial probe endobronchial ultrasound-guided bronchoscopy for peripheral pulmonary lesions
GONG Beilei , LI Wei , CHEN Yuqing , GAO Hua , CHEN Xueying , LI Cuixia     
Department of Respiratory and Critical Care Medicine, First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College, Bengbu, Anhui Province, 233004, China
Supported by the General Program of National Natural Science Foundation of China (81172213) and the General Program of Natural Science Foundation of Anhui Province (1408085MH14)
Corresponding author: LI Wei, E-mail: bbmcliwei@126.com
[Abstract] Objective To investigate the application of radial endobronchial ultrasound (R-EBUS)-guided bronchoscopy in the diagnosis of peripheral pulmonary lesions (PPLs), assess its safety and diagnostic value, and explore the influencing factors. Methods Clinical data of 140 patients who underwent R-EBUS transbronchial biopsy (TBB) and brush biopsy in our department of respiratory endoscopy from January 2015 to March 2017 were collected and retrospectively analyzed in the study. Eighty-three cases were diagnosed as PPLs. The detection rate, ability to locate the peripheral lesions, and influencing factors of EBUS were analyzed. The incidence rate of complications was observed to assess its safety. Results Of the 83 PPLs patients, they were 55 males and 28 females, and at a mean age of 59.81±11.85 years. The total success rate of EBUS-guided bronchoscopic diagnosis was 59.04% (49/83), and the diagnostic rate was 50.94% (27/53) for malignant lesions, and 73.33% (22/30) for benign diseases. The rate of EBUS-TBB (56.92%, 37/65) was significantly higher than that of brush biopsy (30.12%, 25/83, Chi square=10.76, P=0.001). EBUS-guided diagnostic methods had an accuracy of 60.00% (45/75), while the EBUS-guided bronchoscopy had a rate of 50.0% (4/8), but no significant difference was seen between the 2 methods (Chi square=0.03, P=0.87).The sizes of the lesions ranged from 10.0 to 52.4 mm, and the diagnostic yield for PPLs ≤20 mm in diameter (36.84%, 7/19) was lower than that for those >20 mm (65.62%, 42/64, Chi square=5.02, P=0.003). There was no significant difference (Chi square=10.05, P=0.07) in the diagnostic yield for different sites, with that of right upper lobe of 46.15% (12/26), right middle lobe 100.00%(8/8), right lower lobe 53.85%(7/13), left upper lobe 37.50%(3/8), left lingula lobe 63.64%(7/11), left lower lobe 70.59% (12/17). But the detection rate was obviously lower in the upper lobe (22/45, 48.89%) than the middle/lower lobe (27/38, 71.05%, Chi square=5.02, P=0.003). Of all the 83 patients, 74 ones (89.16%) were successfully identified using radial probe EBUS, but the lesions were not found in 9 patients. When the radial probe position was within the target lesion, the diagnostic yield was 81.58% (31/38), notably higher than that when the probe was positioned adjacent to the lesion (50.00%, 18/36, Chi square=8.24, P=0.004). Mild bleeding was observed when performing biopsy under bronchoscope, and no pneumothorax, or other serious complications were observed. Conclusion Radial EBUS is a safe and feasible method to accurately identify PPLs and improve its diagnostic rate. EBUS-guided bronchoscopy has higher positive detection rate for PPLs, and is cost saving. The relationship of the probe and the site of lesion is the main factor influencing the diagnostic rate.
[Key words] bronchoscopy     endobronchial ultrasonography     peripheral pulmonary lesions     diagnosis    

随着计算机断层扫描(computed tomography,CT)的广泛应用,高危人群疾病筛查中周围性肺部病变(peripheral pulmonary lesions,PPLs)的检出率日益增加。明确诊断是有效治疗的前提,传统的经支气管镜肺活检(transbronchial biopsy,TBB)技术对肺外周病变的诊断能力不佳,CT引导下经皮肺穿刺(CT-guided transthoracic needle aspiration,CT-TTNA)在PPLs的诊断中应用普遍,但气胸和肿瘤种植等并发症不容忽视[1-2],因此如何既安全又准确地诊断PPLs是医师面临的挑战。气道内径向超声(radial endobronchial ultrasound,R-EBUS)的成功研发已有十余年历史,小超声探头可通过支气管镜的活检工作通道进入远端气道进行360°成像扫描,显著提高了PPLs的诊断率[3-4],但目前在国内尚未推广应用。

本研究回顾性分析2015年1月至2017年3月在我院呼吸内镜室行R-EBUS引导下支气管镜检查的PPLs患者的临床资料及检查结果,以探讨其在PPLs诊断中的应用价值。

1 对象与方法 1.1 对象

回顾性分析2015年1月1日至2017年3月31日在蚌埠医学院第一附属医院呼吸内镜中心接受R-EBUS引导下支气管镜检查的住院或门诊患者共140例,筛选后最终入组本研究的病例符合:(1) 胸部CT证实为周围性肺部病变;(2) 常规支气管镜下未见新生物;(3) 均有后续随访结果。所有入选患者接受R-EBUS引导下经支气管肺活检(R-EBUS-TBB)和(或)刷检,未能明确者接受经皮肺穿刺、外科胸腔镜或开胸手术、抗感染治疗后随访;同一患者细胞病理诊断不一致时,以外科手术的组织病理结果为金标准。本研究2012年4月经蚌埠医学院第一附属医院伦理委员会批准,所有患者检查前均签署知情同意书。

1.2 主要设备

日本Olympus公司:BF-1T260、BF-260和BF-P260F (活检通道2.0 mm)可弯曲支气管镜;UM-S20-17S (1.4 mm外径)或UM-S20-20R(1.7 mm外径)超声小探头;EU-MEl超声主机;MAJ-935小探头驱动器;引导鞘套装(K-201,1.95 mm外径)。

1.3 检查方法

常规术前禁食禁水、测血压,2%利多卡因分别行咽喉部、鼻腔局部麻醉,术中持续鼻导管吸氧。麻醉满意后患者取平卧位经鼻腔进镜,术中心电、血氧饱和度监测,依次进入健侧及患侧的支气管及其分支常规观察,结合影像学提示的病变部位,经气管镜的活检工作通道引入超声探头定位目标病灶,获取特征性超声图像后根据是否使用导向鞘(guide sheath,GS)选择进行以下操作:(1) 未使用GS者,助手固定气管镜,超声探头平支气管镜活检通道入口处作标记,撤出超声探头,测量探头与标记处的长度,按此距离原路径依次插入活检钳、细胞刷,反复钳取5~6次和刷检3次送组织病理和细胞学[5];(2) 使用GS者,确定靶病灶步骤同前,助手将GS固定于气管镜工作通道入口处,从GS内撤去探头,保留GS,按照刷检-活检-再刷检的顺序获取标本[6]

1.4 统计学处理

数据采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。计量资料用x±s表示,计数资料用率表示,率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法;检验水准:α=0.05。

2 结果 2.1 一般资料及诊断结果

140例患者因腔内存在可视病灶、失访等原因剔除,最终83例患者符合入组标准。其中男性55例,女性28例,年龄(59.81±11.85) 岁,最后诊断:肺癌52例(其中腺癌26例,鳞癌6例,非小细胞癌14例,差分化癌4例,小细胞肺癌1例,转移癌1例),肺炎22例(其中慢性炎5例,间质性肺炎1例),肺结核4例,结核球2例,炎性假瘤1例,小B细胞淋巴瘤1例,结节病1例。83例R-EBUS引导下经支气管镜检查患者确诊49例,肺癌26例(其中腺癌16例,鳞癌3例,非小细胞癌3例,差分化癌3例,小细胞肺癌1例)、肺炎18例(其中慢性炎6例)、结核3例、小B细胞淋巴瘤1例、结节病1例;未确诊者经开胸手术或胸腔镜(18例)、经皮肺穿刺(13例)、淋巴结/肝/髂骨穿刺各1例确诊。

2.2 R-EBUS引导下经支气管镜检查结果

83例患者接受检查,其中74处PPLs经EBUS准确识别和定位(89.16%,74/83),9例超声下未发现目标病变。总诊断成功率59.04%(49/83),其中肺恶性病变诊断率50.94%(27/53),非恶性病变诊断率73.33%(22/30)(χ2=3.97,P=0.046);R-EBUS TBB诊断率(56.92%,37/65) 高于刷检(30.12%,25/83)(χ2=10.76,P=0.001),二者联合使用诊断率可提高至59.04%,差异有统计学意义(χ2=16.75,P=0.000 2);支气管镜下超声引导联合测量技术(EBUS-D)诊断率为60.00%(45/75),经导向鞘引导的超声支气管镜(EBUS-GS)诊断率为50.00%(4/8),二者相比差异无统计学意义(χ2=0.03,P=0.87)。

2.3 病变大小、部位与结果

病灶直径10.0~52.4 mm,其中直径≤20 mm者19例,确诊7例(36.84%),诊断率低于直径>20 mm者42例(65.62%,42/64)(χ2=5.02,P=0.03)。各叶段病灶诊断率分别为右上叶46.15%(12/26),右中叶100.00%(8/8),右下叶53.85%(7/13),左上叶固有段37.50%(3/8),左上叶舌段63.64%(7/11),左下叶70.59%(12/17),差异无统计学意义(χ2=10.05,P=0.07);而上叶(22/45,48.89%)与中/下叶(27/38,71.05%)相比,诊断率有明显不同(χ2=4.18,P=0.04),见图 12

A:胸部CT表现;B: EBUS-GS表现;C:细胞学刷检液基细胞学检测结果(HE×400) 图 1 肺腺癌患者CT、EBUS-GS表现与细胞学检查结果

A:胸部CT表现;B: EBUS-D表现;C:组织学病理变化(HE×40) 图 2 肺炎患者CT、EBUS-D表现与病理学变化

2.4 径向超声与靶病变

恶性PPLs超声图像多表现为低回声病灶与含气肺组织间规则、清晰的边界,而良性病变大多边界不清,此外目标病变超声图像与探头所在的位置也有关,探头位于病灶内时边界更清晰,典型者可呈“同心圆”状,反之呈“偏心”样改变;超声探头位于病变区域内者诊断率为81.58%(31/38),与超声下病变偏离探头者50.00%(18/36) 的诊断率相比,差异具有统计学意义(χ2=8.24,P=0.004)。

典型病例:病例1,患者,女性,57岁,于2015年3月因“咳嗽1个月”就诊我院,胸部CT平扫示左下叶病灶,经EBUS-GS探及位于探头旁的LB10病灶,行刷检液基细胞学确诊腺癌(图 1A~C)。病例2,患者,女性,68岁,于2015年3月因“咯血10余天”来院就诊,胸部CT平扫示右中叶病灶,行EBUS-D探及RB4b病灶, 探头位于靶病灶内,组织学活检病理证实为肺炎(图 2 A~C)。

2.5 并发症

操作中患者耐受性较好,仅为经气管镜取材部位少量出血,无大出血、气胸等的发生。

3 讨论

周围性肺部病变是临床诊治的难点,寻找准确、安全、创伤性小的诊断方法是提高疗效的关键。R-EBUS技术为实现精准活检提供了一个有力的手段,国外更多研究使用引导鞘(EBUS-GS),但引导鞘较为昂贵,且经引导鞘活检往往获取标本偏小,限制了在国内的推广应用,而支气管镜下超声引导联合测量技术(EBUS-D)方便易行,但目前研究较少。

本研究表明:R-EBUS引导下支气管镜检查的PPLs患者总诊断率为59.04 %,与国外研究结果相似[7-8]。但良性病变的诊断率高于恶性病变,这与既往的研究有所不同[9-10],考虑与纳入本研究的非恶性病变直径偏大有关,超声探头更容易准确定位目标病灶,联合组织病理学、细胞学、微生物学多个检查方法获取标本对良、恶性肺周围性病变的诊断是有益的。R-EBUS-TBB诊断率高于刷检,二者联合使用总诊断率提高至59.04 %,因此应根据患者和病灶的具体情况选择使用或联合应用活检、刷检、冲洗液、灌洗液和刮匙等多种方式获取标本有助于提高阳性率[11]

EBUS-GS在PPLs诊断中应用有较多研究,在肯定其优点的同时,注意到EBUS-GS仍存在以下不足:首先GS是一次性耗材,成本较高,增加了患者的经济负担,其次引导鞘套装配套的活检钳直径较小,与正常支气管壁相比,病变管壁增厚,小活检钳难以触及靶支气管壁外病变组织,故钳取组织少,对于弯曲角度较大的上叶远端病灶GS难以进入靶支气管,为了保证取材满意,更多研究需要透视引导确认活检钳位置和开闭状态[11-15]。EBUS-D最大的技术优势在于EBUS引导定位后,利用支气管镜的可弯曲性和柔韧性,较易进入因角度原因等不能进入的靶支气管,并可使用较大的活检钳取得满意标本;另外一个优势在于超声小探头的可重复使用性。本组资料使用了EBUS-D、EBUS-GS两种方法诊断PPLs,其中90%以上的患者使用了EBUS-D技术。结果显示:EBUS-D、EBUS-GS诊断率分别为60.00%、50.00%,二者相比差异无统计学意义,说明EBUS-D同样可安全用于PPLs的诊断,且与EBUS-GS相比具有节约成本、减少资源浪费的优点。但本研究中EBUS-D的诊断率(60.00%)高于FUSO等[5]报道治疗支气管镜下联合EBUS-D的总诊断率(50%),主要与气管镜的选择有关,本次入组患者中酌情使用了超细支气管镜,可达更远端的靶病灶细支气管,探查到常规气管镜无法发现的病变,提高了获取标本的准确性,结果的相关性和一致性较好。我们的体会是EBUS-D操作中只要活检钳准确到达靶病灶,较易取得组织,为了提高诊断阳性率,要对获取的标本进行取材满意度评估,必要时超声探头再次确认位置。

结节的大小显著影响R-EBUS诊断率[16-17],但国外的一些研究也有不同的报道[18]。本研究发现:病灶直径≤20 mm者诊断率(36.84%)低于直径>20 mm者(65.62%);各叶段病灶间诊断率差异无统计学意义,而上叶与中/下叶相比,诊断率差异有统计学意义。该研究提示病变的位置、大小对诊断结果有不同影响:大的病灶容易被EBUS所探及,较易获取到更多的组织,相对位置较高的上叶PPLs,对于不能灵活弯曲、转向的超声小探头、GS来说确实存在挑战,阳性率偏低,而且在上叶病变时操作者要特别小心对超声小探头的损害,位置较高的PPLs经皮肺穿刺可能是更好的选择。而外周小结节是R-EBUS操作的挑战,国外一些作者建议联合导航技术,包括虚拟导航和电磁导航,诊断率为63.3%~88.0%[6, 19-20],GODBOUT等[21]还进行了联合直视可视化操作系统的研究。我们的经验是通过准确阅读胸部CT,完全可以实现病灶的叶段精确定位,再结合超细支气管镜+超声小探头的使用,可以获得较高阳性率。本研究虽然没有纳入磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)病灶,但是随着GGO在低剂量螺旋CT筛查中被越来越多地发现,R-EBUS在GGO中的应用值得关注。国外有研究显示: R-EBUS-TBB对GGO的总诊断率为65%,≥20 mm病灶阳性率高达68.4%,其中包括了混合磨玻璃影[22-23],但纳入的病例数过少、单中心研究为主等局限性可能导致结果的偏差,R-EBUS在GGO中的诊断价值有待更多前瞻性多中心研究。

PPLs超声图像由于超声探头辐射范围的限制、声波衰减、异质回声等因素的存在会影响结果的判断,而探头所在与病灶的位置关系形成的超声影像相对易辨认。探头位于病变区域内者诊断率与病变偏离探头者的诊断率相比,差异具有统计学意义,这与国外研究结论一致[24-25]。再次证实超声探头与病变的相对位置对诊断率有显著的影响,当探头直接指向病变时,其活检成功率将明显增加;考虑主要是因为当超声探头位于病变区域内时,其所探及病灶完全包绕目标支气管管腔,活检工具成功获取标本的概率大增。

所有患者操作中耐受性较好,未使用镇痛镇静药物,仅经气管镜取材部位少量出血,局部使用止血药,无需特殊处理,因为是在腔内进行活检,所以大出血、气胸等并发症发生率显著低于经皮肺穿刺,同时避免了患者X线片下辐射暴露的风险,理论上也避免了肿瘤的针道种植,因此R-EBUS对PPLs诊断是较为安全的方法之一[6, 12, 26]

未来需要扩大样本量、开展前瞻性研究;其次操作细节如超声图像判别、精细操控R-EBUS的能力均会影响诊断结果,而且本研究EBUS-GS组的病例数较少,也对结果产生一定影响;未来还需结合快速细胞学检测进一步提高诊断阳性率。

综上所述,EBUS可准确定位肺部周围性病变,不管病变的大小、部位、径向超声探头与靶病变的位置关系等影响因素如何,R-EBUS引导下经支气管镜获取组织病理学或细胞学可提高PPLs的诊断率,是安全可实施的,EBUS-D作为PPLs的诊断技术同样有效,同时避免医疗资源的浪费。

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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201704123
中国人民解放军总政治部、国家科技部及国家新闻出版署批准,
由第三军医大学主管、主办

文章信息

宫蓓蕾, 李伟, 陈余清, 高华, 陈雪英, 李翠侠.
GONG Beilei, LI Wei, CHEN Yuqing, GAO Hua, CHEN Xueying, LI Cuixia.
超声引导下经支气管镜检查在周围性肺部病变诊断中的应用
Radial probe endobronchial ultrasound-guided bronchoscopy for peripheral pulmonary lesions
第三军医大学学报, 2017, 39(17): 1756-1761
Journal of Third Military Medical University, 2017, 39(17): 1756-1761
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201704123

文章历史

收稿: 2017-04-25
修回: 2017-07-11

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