新型三維穿刺定位引導(dǎo)器在經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)中的應(yīng)用

楊清杰 胡 蒙 郭 明

(廈門大學(xué)附屬成功醫(yī)院胸心外科，廈門 361003)

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·臨床研究·

新型三維穿刺定位引導(dǎo)器在經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)中的應(yīng)用

楊清杰 胡 蒙 郭 明**

(廈門大學(xué)附屬成功醫(yī)院胸心外科，廈門 361003)

目的 探討自主研制的三維穿刺定位引導(dǎo)器在CT定位下經(jīng)皮肺小結(jié)節(jié)穿刺活檢術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。 方法采用配對法對比研究，將66例肺小結(jié)節(jié)分為常規(guī)穿刺組和引導(dǎo)器組。引導(dǎo)器組CT平掃確定穿刺點(diǎn)、進(jìn)針角度、結(jié)節(jié)距皮膚的深度后，在引導(dǎo)器的引導(dǎo)下將穿刺針穿到肺結(jié)節(jié)處，之后沿穿刺針穿入外套管針，退出穿刺針，活檢針從外套管針進(jìn)入到達(dá)結(jié)節(jié)表面活檢。比較2組一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率、穿刺過程CT掃描次數(shù)、穿刺操作時(shí)間和并發(fā)癥發(fā)生率。 結(jié)果 常規(guī)穿刺組一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率明顯低于引導(dǎo)器組[36.4%(12/33) vs. 93.9%(31/33)，χ2=24.091，P=0.000]，穿刺過程中CT掃描次數(shù)明顯長于引導(dǎo)器組[(4.0±0.8)次vs. (3.1±0.3)次，t=6.051，P=0.000]，穿刺操作時(shí)間明顯長于引導(dǎo)器組[(36.9±10.6)min vs. (22.8±6.6) min，t=6.487，P=0.000]，2組并發(fā)癥發(fā)生率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 [18.2%(6/33) vs. 6.1%(2/33)，χ2=1.280，P=0.258]。 結(jié)論 三維穿刺定位引導(dǎo)器可使經(jīng)皮肺穿刺活檢更加精確，減少創(chuàng)傷，縮短操作時(shí)間。

定位； 引導(dǎo)； 三維； 經(jīng)皮肺穿刺； 肺結(jié)節(jié)

近年來，隨著高分辨率螺旋CT的普及，肺部小結(jié)節(jié)的檢出率越來越高，對于直徑較小的肺結(jié)節(jié)(如直徑3 cm以下的結(jié)節(jié))如何能更準(zhǔn)確的穿刺活檢，引起廣大胸外科醫(yī)生的思考。為解決這一問題，我們設(shè)計(jì)一種三維穿刺定位引導(dǎo)器，并試用于CT定位下經(jīng)皮肺小結(jié)節(jié)穿刺活檢術(shù)，取得良好的效果，報(bào)道如下。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(批文號：KYLL-2014-02)。病例選擇標(biāo)準(zhǔn)：不能明確性質(zhì)的肺小結(jié)節(jié)，直徑1～3 cm；穿刺進(jìn)針角度不與水平面平行或垂直，即不為0°或90°；無血管性病變、凝血障礙性病變、嚴(yán)重肺氣腫、肺纖維化、肺動(dòng)脈高壓、擬穿刺路徑上有肺大皰或肺囊腫等肺穿刺禁忌證，患者身體情況可耐受肺穿刺活檢術(shù)。

采用配對法對比研究分為常規(guī)穿刺組和引導(dǎo)器組。2014年5月1日～2015年 4月30日，入院需穿刺活檢的肺小結(jié)節(jié)患者均登記編號、年齡、性別、肺結(jié)節(jié)大小、距皮膚深度及位置等特征。特征相近的2位患者配為一對，先入院的患者進(jìn)入常規(guī)穿刺組，后入院的患者進(jìn)入引導(dǎo)器組。1年內(nèi)共入組33對患者，2組右上肺結(jié)節(jié)各1例，右下肺結(jié)節(jié)各21例，左上肺結(jié)節(jié)各10例，左下肺結(jié)節(jié)各1例，2組一般資料比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),有可比性，見表1。

表1 2組一般資料比較

1.2 方法

三維穿刺定位引導(dǎo)器(以下簡稱引導(dǎo)器)：由一個(gè)帶水平儀的固定底座、一個(gè)帶水平儀的量角器、一個(gè)引導(dǎo)套管、一支穿刺針、一組不同長度的外套管針組成。穿刺針、瞄準(zhǔn)套管和外套管針由304不誘鋼材料制成，其余部件由PVC塑料制成(圖1)。

采用Toshiba Aquilion one 320 CT 進(jìn)行掃描定位。使用意大利HS公司Pricisa半自動(dòng)活檢針進(jìn)行穿刺活檢。均由同一術(shù)者操作及同一CT室醫(yī)生配合。

引導(dǎo)器組穿刺方法(圖2)：①在肺內(nèi)灶病所對應(yīng)的胸壁皮膚上貼上粘有數(shù)根細(xì)鉛條呈欄柵樣縱行排列的膠布，行第1次CT平掃，確定穿刺點(diǎn)和穿刺層面，測出擬進(jìn)針方向與水平面的夾角度數(shù)(設(shè)為a度)，結(jié)節(jié)距皮膚的深度(設(shè)為b 厘米)，并在病人皮膚上劃出穿刺層面對應(yīng)的水平線(c線)和擬穿刺點(diǎn)。②將引導(dǎo)器的瞄準(zhǔn)套管旋轉(zhuǎn)到量角器相應(yīng)的角度上(a度)。③將固定底座放置在水平線上(c線)，使固定底座的邊緣與水平線重疊，瞄準(zhǔn)套管的前端對準(zhǔn)穿刺點(diǎn)，同時(shí)調(diào)整固定底座，使固定底座前端水平儀的氣泡位于中點(diǎn)。④旋轉(zhuǎn)量角器使量角器上水平儀的氣泡位于中點(diǎn)，即量角器的0度線在水平面上。⑤穿刺針從引導(dǎo)套管進(jìn)入，經(jīng)穿刺點(diǎn)穿入皮下b厘米。⑥退出引導(dǎo)器，再次行CT掃描，確定穿刺針到達(dá)結(jié)節(jié)表面。⑦選擇長度為b厘米的外套管針，套入穿刺針，并推進(jìn)至皮下b厘米，固定，退出穿刺針。⑧至此定位完成。⑨使經(jīng)皮穿刺活檢針處于待擊發(fā)狀態(tài)，從外套管針進(jìn)入b厘米即可準(zhǔn)確到達(dá)結(jié)節(jié)表面，激發(fā)活檢針。退出活檢針，取出標(biāo)本。根據(jù)需要重復(fù)取樣。⑩穿刺結(jié)束，再次CT掃描明確有無血?dú)庑氐炔l(fā)癥。

常規(guī)穿刺組穿刺方法：①第1步與引導(dǎo)器組一樣，確定皮膚穿刺進(jìn)針點(diǎn)，擬進(jìn)針方向與水平面的夾角度數(shù)，結(jié)節(jié)距皮膚的深度。②操作者持穿刺針，依自身的經(jīng)驗(yàn)和感覺拿捏進(jìn)針角度，穿刺達(dá)預(yù)定深度。③再次CT掃描，如進(jìn)針未達(dá)滿意位置則后退穿刺針，調(diào)整進(jìn)針方向再穿刺，反復(fù)CT掃描和退進(jìn)針，直至穿刺針到達(dá)滿意位置。④導(dǎo)入經(jīng)皮穿刺活檢針活檢。⑤穿刺結(jié)束，再次CT掃描明確有無并發(fā)癥。

1.3 觀察指標(biāo)

①一次穿刺達(dá)預(yù)定位置：引導(dǎo)器組的引導(dǎo)器配套穿刺針，與及常規(guī)組的活檢針配套穿刺針，是否第一次穿刺即能準(zhǔn)確到達(dá)結(jié)節(jié)表面。②穿刺過程CT掃描次數(shù)：穿刺過程總共行CT掃描的次數(shù)，包括穿刺結(jié)束時(shí)的最后一次掃描(了解有無血?dú)庑氐炔l(fā)癥)。③并發(fā)癥：穿刺活檢術(shù)后是否出現(xiàn)血胸、氣胸、肺內(nèi)大出血、皮下血腫等穿刺損傷引起的并發(fā)癥。④穿刺操作時(shí)間：從消毒鋪巾開始計(jì)時(shí)，到穿刺獲取第1條滿意的組織標(biāo)本所用時(shí)間(因部分病例需要留取較多組織標(biāo)本，需多次穿刺，故以獲取第1條滿意的組織標(biāo)本作為計(jì)時(shí)終點(diǎn))。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2組一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率、穿刺過程中CT掃描次數(shù)和穿刺操作時(shí)間，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

圖1 三維穿刺定位引導(dǎo)器 圖2 引導(dǎo)器的使用方法 A.在CT影像上確定穿刺方向，并測量肺結(jié)節(jié)距皮膚的距離b和活檢針進(jìn)針方向與水平面的角度a；B.將引導(dǎo)器的瞄準(zhǔn)套管旋轉(zhuǎn)到量角器相應(yīng)的角度上(a度)；C.在皮膚上劃出穿刺層面對應(yīng)的水平線(c線)和擬穿刺點(diǎn)，將固定底座放置在水平線上(c線)，使固定底座的邊緣與水平線重疊，瞄準(zhǔn)套管的前端對準(zhǔn)穿刺點(diǎn)；D.調(diào)整固定底座，使固定底座前端水平儀的氣泡位于中點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)量角器使量角器上水平儀的氣泡位于中點(diǎn)；E.穿刺針從引導(dǎo)套管進(jìn)入，經(jīng)穿刺點(diǎn)穿入皮下至預(yù)定深度b；F、G.退出引導(dǎo)器；H.再次行CT掃描，確定穿刺針到達(dá)肺結(jié)節(jié)表面；I.選擇長度為b厘米的外套管針，套入穿刺針，并推進(jìn)至皮下b厘米；J.退出穿刺針，定位完成；K.使經(jīng)皮穿刺活檢針處于待擊發(fā)狀態(tài)，從外套管針進(jìn)入b厘米，激發(fā)活檢針；L.退出活檢針，取出標(biāo)本

組別一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率穿刺過程CT掃描次數(shù)(次)穿刺操作時(shí)間(min)并發(fā)癥發(fā)生率常規(guī)穿刺組(n=33)36.4%(12/33)4.0±0.836.9±10.618.2%(6/33)引導(dǎo)器組(n=33)93.9%(31/33)3.1±0.322.8±6.66.1%(2/33)t(χ2)值χ2=24.091t=6.051t=6.487χ2=1.280P值0.0000.0000.0000.258

引導(dǎo)器組8例、常規(guī)組3例，為獲得較多標(biāo)本行多次穿刺活檢(5次以上)。引導(dǎo)器組并發(fā)癥2例，為多次穿刺活檢后出現(xiàn)肺內(nèi)血腫，血腫范圍分別為2 cm×4 cm、3 cm×3 cm，止血對癥處理后吸收。常規(guī)組并發(fā)癥6例，其中3例為多次穿刺活檢后出現(xiàn)氣胸及少量血胸，需要行閉式引流術(shù)；2例出現(xiàn)少量氣胸，自行吸收；1例穿刺后出現(xiàn)肺內(nèi)血腫，血腫范圍4 cm×3 cm，止血對癥處理后吸收。

3 討論

CT定位下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)是胸外科、呼吸內(nèi)科和腫瘤內(nèi)科的常規(guī)操作之一，是獲取肺結(jié)節(jié)病理標(biāo)本明確診斷的重要方法[1，2]，但其操作過程中存在的一些問題也引起廣大臨床醫(yī)生的注意。例如，雖然從CT圖像上能精確的設(shè)計(jì)出穿刺的最佳路徑，但操作時(shí)穿刺針的進(jìn)針方向往往與預(yù)定的路徑有偏差，需要反復(fù)CT掃描確定穿刺針的位置并反復(fù)退針、進(jìn)針調(diào)整穿刺角度。一方面多次CT掃描增加射線的輻射量，另一方面反復(fù)退進(jìn)針增加氣胸等并發(fā)癥的發(fā)生[3，4]。一些臨床醫(yī)生對CT定位下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)做出了一些改進(jìn)。如先在患者皮膚上貼上粘有數(shù)根細(xì)鉛條呈欄柵樣縱行排列的膠布，再行CT掃描。在CT圖像上確定擬穿刺的層面和該層面進(jìn)針點(diǎn)對應(yīng)的鉛條，CT機(jī)將該層面的位置用光束投射到患者皮膚表面，光束和鉛條交叉點(diǎn)就是穿刺點(diǎn)[5]。這是確定穿刺點(diǎn)的一個(gè)很好的方法，并且已在臨床上廣泛應(yīng)用。對進(jìn)針角度的問題，雖然通過CT掃描能設(shè)計(jì)出最佳的進(jìn)針方向、角度和深度，但操作時(shí)術(shù)者通過肉眼估計(jì)進(jìn)針方向和角度，對于較小的腫物，即使是有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生也往往會(huì)有偏差。有的醫(yī)生會(huì)在穿刺點(diǎn)旁放一量角器，對照量角器上的角度來進(jìn)針，這樣雖然進(jìn)針角度相對好把握，但胸廓是有弧度的，穿刺點(diǎn)周圍區(qū)域并非平面，量角器容易向頭側(cè)或腳側(cè)偏斜，量角器的0度線亦難以保持在水平面上，這些都影響量角器的準(zhǔn)確測量，使進(jìn)針角度出現(xiàn)偏差。穿刺針尖偏差的距離=(穿刺深度×2×3.14÷360)×偏差的角度。如距體表10 cm的結(jié)節(jié)，當(dāng)穿刺針進(jìn)針角度偏差10°，則穿刺時(shí)針尖將偏離預(yù)定點(diǎn)1.74 cm。對一些位置較深的肺小結(jié)節(jié)，就可能刺穿到結(jié)節(jié)以外，即使是較大的結(jié)節(jié)，也可能穿刺到中心壞死區(qū)而導(dǎo)致穿刺失敗。因此，常需多次CT掃描，調(diào)整進(jìn)針角度。對于為獲取足夠的標(biāo)本而反復(fù)穿刺的問題，近年來，使用同軸技術(shù)進(jìn)行穿刺活檢，很好地避免為獲取足夠的標(biāo)本而反復(fù)穿刺，降低了氣胸、出血等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[6，7]。

對于CT定位下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)，急需解決的問題是設(shè)計(jì)一種方法能引導(dǎo)活檢針按照CT上預(yù)設(shè)的方向和角度，準(zhǔn)確的穿刺到肺內(nèi)病灶。為此，我們設(shè)計(jì)出了一種三維穿刺定位引導(dǎo)器。引導(dǎo)器的底座為直板，將底座邊緣與CT定位的預(yù)穿刺層面在體面的投影(光束)重疊，保證活檢針進(jìn)針在預(yù)穿刺的層面內(nèi)。引導(dǎo)器通過底座上的水平儀，確定量角器的平面與地面垂直，使進(jìn)針不會(huì)向患者頭側(cè)或腳側(cè)偏斜。通過量角器底邊的水平儀確定量角器的0度線與地面平行，使量角器測量的角度與CT上測量的一致。通過這樣的三維定位，使CT上設(shè)計(jì)的穿刺路徑得以精準(zhǔn)地執(zhí)行。同時(shí)，我們采用同軸技術(shù)，設(shè)計(jì)不同長度的平口套管針，通過定位針的引導(dǎo)，將合適長度的套管針穿到肺結(jié)節(jié)表，使活檢針可通過套管反復(fù)穿刺獲取標(biāo)本，保證每個(gè)病例都能取得足夠的標(biāo)本量，而不需反復(fù)經(jīng)皮穿刺。我們使用穿刺引導(dǎo)器，最多一次穿刺到15條組織，而無并發(fā)癥發(fā)生，且該引導(dǎo)器使用方法簡單，易于掌握。

經(jīng)皮肺穿活檢的難度與肺結(jié)節(jié)的位置、大小、患者體形等因素有關(guān)。故本研究采用病例配對研究方法，減少偏倚。用一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率和穿刺過程CT掃描次數(shù)來反映穿刺進(jìn)針的準(zhǔn)確性，用穿刺操作時(shí)間來反映穿刺活檢術(shù)的效率。結(jié)果顯示一次穿刺達(dá)預(yù)定位置率、穿刺過程中CT掃描次數(shù)和穿刺操作時(shí)間，引導(dǎo)器組明顯優(yōu)于常規(guī)穿刺組(P<0.05),可以認(rèn)為穿刺引導(dǎo)器可使經(jīng)皮肺穿刺活檢更加精確，減少創(chuàng)傷，縮短操作時(shí)間。常規(guī)穿刺組和引導(dǎo)器組血?dú)庑氐炔l(fā)癥發(fā)生率分別為6.1%(6/33)和18.2%(2/33)，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=1.280，P=0.258)。此外，常規(guī)穿刺組3例為取得足夠標(biāo)本行基因檢測而多次穿刺，出現(xiàn)氣胸和少量血胸，需要行胸腔閉式引流術(shù)。引導(dǎo)器組8例同樣為獲取較多標(biāo)本多次穿刺，僅2例出現(xiàn)肺內(nèi)血腫，經(jīng)予止血觀察，自行吸收。可見，對需多次穿刺活檢的病例，使用引導(dǎo)器可能有利于減少損傷和并發(fā)癥。當(dāng)然，對于肺穿刺經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生或肺結(jié)節(jié)較大且距皮膚距離近者，穿刺引導(dǎo)器的用處可能不大，尤其對于貼近胸壁的較大的肺部病灶而言，操作顯得復(fù)雜。穿刺引導(dǎo)器主要針對肺深部病灶或較小病灶，這也是其主要的優(yōu)勢所在。此外，本研究的病例數(shù)尚少，試驗(yàn)設(shè)計(jì)可能不夠嚴(yán)謹(jǐn)，尚需要更多更全面的數(shù)據(jù)來論證。

支氣管鏡使一些累及支氣管的病變可以通過微創(chuàng)的方式得到確診，我們希望穿刺引導(dǎo)器通過其精確引導(dǎo)，使一些常規(guī)手法不能穿刺到的肺深部小結(jié)節(jié)得到穿刺活檢確診，減少一些不必要的肺楔形切除術(shù)或肺段乃至肺葉切除術(shù)。

1 Birchard KR. Transthoracic needle biopsy. Semin Interv Radiol,2011, 28(1):87-97.

2 王玉濤, 趙曉東, 王海濤, 等.低劑量CT引導(dǎo)肺活檢對肺炎型肺癌的診斷價(jià)值.中國微創(chuàng)外科雜志， 2013,13(8):740-742.

3 Tsai IC, Tsai WL, Chen MC, et al. CT-guided core biopsy of lung lesions: a primer. AJR Am J Roentgenol,2009,193(5):1228-1235.

4 Wu CC, Maher MM, Shepard JA. Complications of CT-guided percutaneous needle biopsy of the chest: prevention and management. AJR Am J Roentgenol，2011,196(6):W678-W682.

5 陳興燦,陸雪華,潘建虎, 等.自制定位器CT引導(dǎo)穿刺活檢術(shù)和介入治療術(shù).實(shí)用放射學(xué)雜志, 2004, 20(3):273-274.

6 Yildirim E, Kirbas I, Harman A, et al. CT-guided cutting needle lung biopsy using modified coaxial technique: factors effecting risk of complications. Eur J Radiol,2009,70(1):57-60.

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(修回日期：2016-07-31)

(責(zé)任編輯：李賀瓊)

Application of a Novel Three-dimensional Puncture Positioning Guide Device in Percutaneous Lung Biopsy

YangQingjie,HuMeng,GuoMing.

DepartmentofCardio-ThoracicSurgery,ChengongHospitalofXiamenUniversity,Xiamen361003,China

Correspondingauthor:GuoMing,E-mail:goum174@163.com

Objective To evaluate the value of a self-developed three-dimensional puncture positioning guide apparatus in CT-guided percutaneous pulmonary nodules biopsy. Methods A comparative study with matching method was made. A total of 66 patients with pulmonary nodules were divided into either conventional puncture group or guide apparatus group. In the guide apparatus group, a CT scanning was conducted to determine the puncture point, needling insertion angle, and depth between nodule and skin. Under the guidance of the apparatus, a puncture needle was penetrated to the pulmonary nodule, along which a trocar was introduced before the withdraw of the puncture needle. A biopsy needle was inserted to the surface of pulmonary nodule via the trocar. The rates of first puncture reaching target position, number of CT scanning, operation time of biopsy puncture process, and complication rates were compared between the two groups. Results The difference was statistically significant between the conventional puncture group and guide apparatus group in rates of first puncture reaching target position [36.4%(12/33) vs. 93.9%(31/33),χ2=24.091,P=0.000], number of CT scanning [(4.0±0.8)times vs. (3.1±0.3)times,t=6.051,P=0.000], and operation time of biopsy puncture process [(36.9±10.6) min vs. (22.8±6.6) min,t=6.487,P=0.000]. The complication rates between the two groups were not statistically different [18.2% (6/33) vs. 6.1% (2/33),χ2=1.280,P=0.258]. Conclusion Three-dimensional puncture positioning guide device makes percutaneous lung biopsy more precise, less trauma, and less time consuming.

Positioning; Guide; Three-dimension; Percutaneous lung biopsy; Pulmonary nodule

2015年南京軍區(qū)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)資助(15DX015)

文章編號：1009-6604(2016)11-1019-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.11.017

2016-02-24)

**通訊作者，E-mail: goum174@163.com