卡式肺穿刺固定裝置用法及實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

林添鈺 丘建燊 林雪芳 雷娟 張芨 楊超 黃增亮 張鴻文

肺癌是最常見(jiàn)、死亡率最高的癌癥，其5年生存率為19%[1]，早期診斷有助于提高患者長(zhǎng)期生存率，活檢對(duì)肺癌的診斷具有重要意義。近20年來(lái)，CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)(Percutaneous lung biopsy，PTLB)是臨床上常用的有效可行的活檢方法，其穿刺診斷正確率為70%～95%[2-3]。隨著靶向治療的興起，以及對(duì)組織病理學(xué)亞型的特異性診斷和分子分析的需求增加，導(dǎo)致對(duì)更大組織樣本的需求增加。PTLB可提供充分的組織樣本量，進(jìn)行組織病理學(xué)診斷和進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室分析。

PTLB操作過(guò)程中，將穿刺針?lè)€(wěn)定、精準(zhǔn)地刺入病變內(nèi)部是操作難點(diǎn)，尤其是對(duì)于胸壁組織較薄的患者，穿刺針難以固定。目前的穿刺固定裝置有網(wǎng)格型、局部加厚定位層型、滑動(dòng)式型、支架型、帶刻度弧形裝置等，但均有不可將穿刺固定裝置隨時(shí)撤下，不便于臨時(shí)調(diào)整，初學(xué)者不易操作的缺點(diǎn)。據(jù)此我們?cè)O(shè)計(jì)制作了一種可隨時(shí)拆卸的肺穿刺固定裝置，可進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整。

卡式肺穿刺固定裝置結(jié)構(gòu)及原理

結(jié)構(gòu)：(圖1A)卡式肺穿刺固定裝置由5部分組成：①正方形代表端蓋，②五角星代表圓柱形套筒，③五邊形代表轉(zhuǎn)動(dòng)座，④菱形代表夾持板，⑤三角形代表連接腳。

原理：端蓋與套筒的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；從端蓋的外側(cè)壁至圓心處延伸開(kāi)設(shè)“V”型嵌合槽，用于放置穿刺針；在套筒的長(zhǎng)度方向同樣開(kāi)設(shè)有沿套筒外側(cè)壁徑向延伸至套筒中心線的長(zhǎng)條狀“V”型嵌合槽，端蓋在套筒上的旋轉(zhuǎn)，使得兩嵌合槽相互錯(cuò)開(kāi)以形成通道卡合固定穿刺針(圖1B，C)。角度微調(diào)裝置由夾持板和安裝在夾持板上的轉(zhuǎn)動(dòng)座組成。轉(zhuǎn)動(dòng)座貫穿夾持板后由夾持板固定，轉(zhuǎn)動(dòng)座與套筒遠(yuǎn)離端蓋的一端連接；夾持板的側(cè)壁連接若干連接腳，其上附有雙面膠水，通過(guò)連接腳將支架與人體需要進(jìn)行穿刺的部位進(jìn)行固定。

圖1 卡式肺穿刺固定裝置

操作過(guò)程

一、豬肺結(jié)節(jié)模型的建立

材料準(zhǔn)備：巴馬小型豬、豬肉泥、墨水、同軸定位針、半自動(dòng)活檢裝置(17G/11cm)、飛利浦64排CT機(jī)、麻醉藥((氯胺酮/丙戊酸鈉))、卡式肺穿刺固定裝置。

黑肉泥準(zhǔn)備：將50g豬肉剁成肉泥狀，用黑色墨水與肉泥混合成黑肉泥，用10mL注射器經(jīng)同軸定位器在體外注射，可見(jiàn)黑肉泥順利通過(guò)同軸定位器(圖2)。

建立肺結(jié)節(jié)模型：將豬麻醉后，仰臥位抬于固定板上，用繃帶捆綁四肢并固定。將定位柵放置于豬胸廓體表，行CT薄層掃描，選取清晰肺野，避免周圍大血管層面，將剁碎的黑肉泥通過(guò)注射器經(jīng)同軸定位針注入肺內(nèi)，再次CT掃描確認(rèn)肺內(nèi)形成直徑約1cm的實(shí)性結(jié)節(jié)(圖3)。在左上肺、左下肺、右上肺、右下肺各建立5個(gè)結(jié)節(jié)模型，共20個(gè)。

二、卡式肺穿刺固定裝置的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

將定位柵固定于豬胸廓體表，經(jīng)CT掃描定位后，選取感興趣區(qū)，選取肺結(jié)節(jié)所在層面附近薄層掃描，在皮膚最薄處(約1cm)確定好穿刺點(diǎn)及穿刺路徑后，用穿刺針刺入皮下近胸膜處，并用卡式裝置固定，再次胸部CT掃描，確定針尖與病灶空間關(guān)系及距離，一次入針直達(dá)病灶表面后，用半自動(dòng)活檢裝置活檢并送病理學(xué)檢查(圖4)。穿刺相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果(見(jiàn)表1)。

表1 穿刺相關(guān)數(shù)據(jù)

圖2 (A)將黑色墨水與豬肉泥混合形成黑色肉泥。(B)使用注射器經(jīng)同軸定位針可以順利注射黑色肉泥。(C)注射黑肉泥入豬肺內(nèi)

三、病理對(duì)照(圖5)

討 論

隨著多層螺旋CT(MDCT)的普及和低劑量CT(LDCT)掃描技術(shù)的應(yīng)用，肺結(jié)節(jié)發(fā)現(xiàn)率高達(dá)90%以上[4-5]。CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)(Percutaneous lung biopsy，PTLB)是肺內(nèi)病變常用的活體組織檢查手段[6]，主要有細(xì)針抽吸活檢(fine needle aspiration,FNA)和核心切割活檢(core biopsy)兩種方式[2]，通常認(rèn)為核心活檢相對(duì)于細(xì)針抽吸活檢診斷陽(yáng)性率更高[7]，而細(xì)針抽吸活檢的并發(fā)癥率相對(duì)較低[8]。無(wú)論使用哪種方法，在給老年人、有肺部基礎(chǔ)疾病、體型偏瘦或皮下脂肪較少的患者、呼吸動(dòng)度過(guò)大等患者進(jìn)行穿刺時(shí)，都有可能發(fā)生穿刺針無(wú)法固定，容易偏斜等情況，這些因素容易導(dǎo)致穿刺無(wú)法進(jìn)行，取材失敗[3，9]。常規(guī)的穿刺手法存在以下缺點(diǎn)：1)由于穿刺者肉眼觀察下的針刺角度判斷誤差，針頭容易偏離原來(lái)的方向。2)體積較小的病灶，在穿刺入肺內(nèi)后經(jīng)驗(yàn)較少者常常需要多次調(diào)整穿刺針的方向和進(jìn)針深度，不僅延長(zhǎng)了穿刺時(shí)間，增加了氣胸和肺內(nèi)出血的風(fēng)險(xiǎn)，并且影響了診斷正確率的提高[8]。3)重復(fù)CT掃描可增加患者的X線輻射。一般來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)一名經(jīng)驗(yàn)豐富的穿刺醫(yī)師需要很長(zhǎng)時(shí)間，穿刺標(biāo)準(zhǔn)化的建立、普及和推廣將受到限制。因此，如何做好穩(wěn)定精準(zhǔn)入針對(duì)穿刺陽(yáng)性率的提高、并發(fā)癥的減少有積極意義。

圖3 (A)豬體表定位。(B，C)通過(guò)同軸定位針將黑肉泥注入肺內(nèi)。(D-F)CT可見(jiàn)肺內(nèi)直徑約1cm的實(shí)性結(jié)節(jié)。

圖4 A、B)豬體表定位柵確定層面和入針點(diǎn)，(C)將同軸定位針直接在體表固定。(D)再次掃描發(fā)現(xiàn)針尖在皮下1cm處，(E)測(cè)算距離后一次性將針刺入病灶內(nèi)部，(F)活檢出1cm黑色肉泥樣物質(zhì)

圖5 (A)將穿刺后的豬肺取出，測(cè)量實(shí)際結(jié)節(jié)直徑，白色箭頭所示為黑肉泥結(jié)節(jié)。(B)病理可見(jiàn)黑色三角形為肺組織，黑色星號(hào)為肌纖維，周邊黑色部分(紅色箭頭)為墨水 ×100

在選擇好穿刺路徑后，穿刺針停留在胸壁而還未進(jìn)入肺內(nèi)階段時(shí)，常因體位原因無(wú)法穩(wěn)定穿刺針，因此需要一個(gè)固定裝置，輔助肺穿刺活檢的進(jìn)行。與Patric Kropil等人報(bào)道的金屬絲型針導(dǎo)器[10]相比，本裝置端蓋與套筒的相對(duì)旋轉(zhuǎn)所形成的通道可以更牢固地卡合固定穿刺針。與Zhe Ji等人報(bào)道的平面穿刺模板[11]及Amarnath Chellathurai等人報(bào)道的自動(dòng)導(dǎo)向裝置[12]相比，本裝置更加簡(jiǎn)便，對(duì)額外設(shè)備、硬件要求少，容易操作，在穿刺過(guò)程中可隨時(shí)拆卸。其他類似滑軌式穿刺定位裝置以及有專利申請(qǐng)無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道的腰帶式裝置、雙圓半球裝置、三腳架式簡(jiǎn)易裝置、LED或激光輔助定位系統(tǒng)等。在穿刺時(shí)隨著呼吸，肺內(nèi)病灶不斷變化，以上輔助穿刺固定裝置均無(wú)法隨時(shí)拆卸，會(huì)造成一定角度的偏移，且部分裝置操作復(fù)雜，不利于初學(xué)者操作，有的裝置成本高，不易普及。因此我們研制了一種可隨時(shí)拆卸的任意角度均可使用的卡式肺穿刺固定裝置。

本實(shí)驗(yàn)采取豬胸壁最薄(1cm)處作為穿刺入針點(diǎn)是為了模仿胸壁較薄的患者在穿刺時(shí)的狀態(tài)。采用墨水與豬肉泥制備的黑肉泥在病理圖片下證實(shí)黑色顆粒即為黑墨水(圖5)，因此穿刺出黑色肉條即可證實(shí)穿刺陽(yáng)性。傳統(tǒng)的無(wú)裝置肺穿刺情況下，有文獻(xiàn)報(bào)道穿刺診斷正確率為70%～95%[2-3]，本實(shí)驗(yàn)穿刺診斷正確率為100%，與穿刺固定裝置固定穿刺針使入針?lè)€(wěn)定、精準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)組數(shù)較少和豬麻醉狀態(tài)下肺呼吸動(dòng)度不大利于操作有關(guān)。平均總體并發(fā)癥率38.8%,氣胸25.3%，肺出血18.0%，咯血4.1%[8]，本實(shí)驗(yàn)采用卡式肺穿刺固定裝置穿刺肺小結(jié)節(jié)氣胸發(fā)生率5%，肺內(nèi)出血20%，無(wú)發(fā)生咯血，主要與豬在全麻狀態(tài)下較為安靜、無(wú)意識(shí)有關(guān)。常規(guī)肺穿刺時(shí)穿刺時(shí)間、肺內(nèi)調(diào)整次數(shù)、病人受到的輻射劑量與病灶大小、位置、比鄰結(jié)構(gòu)均有明顯相關(guān)[13]，小結(jié)節(jié)平均掃描次數(shù)為21次，本實(shí)驗(yàn)掃描次數(shù)平均為6次，平均時(shí)間為13mins，明顯低于文獻(xiàn)報(bào)道的21次[13]，與本裝置固定效果好，實(shí)驗(yàn)豬在安靜狀態(tài)，呼吸比較平穩(wěn)，實(shí)驗(yàn)組數(shù)較少存在誤差等均有相關(guān)。故筆者考慮在胸壁較薄，穿刺針不易固定、機(jī)床移動(dòng)、肺呼吸動(dòng)度變化等多方面因素影響下，尤其是在下肺病灶，建議使用固定裝置進(jìn)行固定?？ㄊ椒未┐坦潭ㄑb置還需要進(jìn)一步應(yīng)用于臨床驗(yàn)證其長(zhǎng)期的有效性。

結(jié) 論

卡式肺穿刺固定裝置是一種能減少術(shù)者操作時(shí)間和患者掃描次數(shù)、可隨時(shí)拆卸以及使穿刺針?lè)€(wěn)定精準(zhǔn)直達(dá)病灶的簡(jiǎn)易固定裝置。

本實(shí)驗(yàn)也有存在不足之處：(1)實(shí)驗(yàn)組數(shù)少，在出血、氣胸并發(fā)癥等方面無(wú)法得出具體數(shù)據(jù)；(2)肺結(jié)節(jié)模型建立時(shí)排除了緊貼重要臟器及大血管的情況，無(wú)法明確肺穿刺固定裝置是否在此情況下仍可穩(wěn)定精準(zhǔn)的一次入針。