模擬器教學對超聲氣管鏡針吸活檢學習和肺癌患者基因檢測充分性的影響

陳閩江，徐 燕，趙 靜，孫雪峰，鐘 巍，王孟昭

(中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學科，北京 100730)

超聲氣管鏡針吸活檢(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA)是在超聲引導下對縱隔和肺門淋巴結(jié)穿刺活檢的微創(chuàng)技術(shù)，在縱隔疾病診斷及肺癌分期中起重要作用。然而，EBUS-TBNA的診斷的陽性率與組織質(zhì)量與操作者的技術(shù)水平明確相關(guān)[1]。隨著個體化治療的發(fā)展，活檢組織不僅需要進行良惡性判定，還需進行病理分型和基因檢測，這對操作者提出了更高的取材要求。

由于學習曲線的存在，氣管鏡醫(yī)生需要進行大量臨床操作才可達到較高的診斷率[2]。一些研究表明至少需要進行12次成功操作才可達到較高的診斷陽性率[3]。而另一些研究則顯示達到較高且穩(wěn)定的診斷率需要完成更多次操作[4-6]。因此，選擇有效的教學方式以幫助操作者快速提高成功率和取材質(zhì)量十分必要。

模擬器教學(simulation-based/simulator training)作為一種新興的教學手段正逐漸廣泛應用于超聲氣管鏡(EBUS)的教學和操作考核。多個研究評價應用模擬器教學與傳統(tǒng)手把手教學相比，操作者學習曲線可更快達標[7]。這些研究顯示了應用模擬器教學的優(yōu)勢。然而，很少有研究對模擬器教學后操作者的取材質(zhì)量是否提升進行評估。本研究通過對北京協(xié)和醫(yī)院EBUS-TBNA標本的質(zhì)量進行回顧性分析，旨在評估模擬器教學對操作者學習曲線、EBUS-TBNA的診斷準確率和取材質(zhì)量的影響。

1 對象與方法

1.1 對象

對2015年1月至2019年6月期間北京協(xié)和醫(yī)院呼吸科進行的EBUS-TBNA操作進行回顧性分析。收集該階段開始獨立操作EBUS-TBNA醫(yī)生的前50例患者的臨床病理及隨訪資料。按操作者是否接受過模擬鏡培訓分為兩組。

1.2 方法

1.2.1 培訓方法:開始學習EBUS操作的呼吸科醫(yī)生首先需要具備熟練的常規(guī)氣管鏡操作能力，在學習穿刺前均針對超聲氣管鏡基礎知識及縱隔淋巴結(jié)解剖進行系統(tǒng)的理論學習。模擬氣管鏡教學中，學員在指導者的幫助下應用模擬器操作，并由模擬器評估操作合格。手把手教學中，學員以觀察操作為主。在對患者進行獨立操作時，不論是否接受過模擬氣管鏡培訓，最初10次操作在EBUS熟練操作者的督導下完成。

1.2.2 氣管鏡操作過程及標本處理: 氣管鏡操作應用日本 Olympus BF-260或 Olympus BF-290可彎曲電子支氣管鏡；EBUS-TBNA 應用超聲電子支氣管鏡(型號：BF-UC260F-OL8)。穿刺針為22G穿刺針(型號NA-201SX-4021-C，奧林巴斯)。取得的組織標本經(jīng)10%甲醛溶液固定24 h后石蠟包埋切片，細胞學標本涂片后應用95%乙醇溶液固定。由病理科醫(yī)生確認病理診斷和組織類型，對于腫瘤組織根據(jù)需要進行免疫組化，并根據(jù)臨床治療要求加做基因檢測。非小細胞肺癌者應用二代測序方法對多個驅(qū)動基因突變檢測，包括：EGFR、ALK、BRAF、KRAS、MET、RET和ROS1等。

1.2.3診斷及評估穿刺成功與否:標本由病理科醫(yī)生確認病理診斷及組織類型。不同疾病診斷如下：1)惡性腫瘤：需要明確病理診斷。臨床考慮惡性疾病但EBUS-TBNA未能明確的，需結(jié)合后續(xù)病理確認。2)結(jié)節(jié)?。翰±頌榉歉衫覙尤庋磕[或上皮樣肉芽腫，按結(jié)節(jié)病治療有效。3)結(jié)核或是其他特殊感染：病理提示壞死性或干酪樣肉芽腫，組織涂片、培養(yǎng)或組織病理染色提示相應病原陽性。4)良性或反應性增生性淋巴結(jié)：病理無明確診斷提示，亦未提示惡性，病原學陰性，隨訪6個月以上，病變縮小或保持穩(wěn)定。5)其他：對于少見的疾病需結(jié)合病理以及影像表現(xiàn)確診。

穿刺操作失敗定義為：提示既未發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞，也沒有淋巴細胞或組織，或操作本身未能完成。穿刺操作成功定義為：穿刺標本可明確診斷，或可見大量淋巴細胞，均為穿刺成功。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 操作完成情況及患者的臨床特征

在回顧性研究期間，共有11位呼吸科醫(yī)生學習了EBUS-TBNA操作，其中一位醫(yī)生因操作數(shù)量尚少未納入研究。最終本研究對10位醫(yī)生的操作情況進行了分析。操作者中5位接受了模擬氣管鏡操作學習，5位采用傳統(tǒng)帶教的方法學習。其中7位操作者完成了50例以上操作。最終442例操作納入分析。

模擬器教學組和常規(guī)教學組接受EBUS-TBNA患者分別為232例及210例，中位年齡均為56歲。分別穿刺淋巴結(jié)532和505組。穿刺最常見部位為隆突下淋巴結(jié)(N7組)，其次為下氣管旁淋巴結(jié)(N4)和肺門及葉間淋巴結(jié)(N10/11組)。最終診斷疾病均以肺癌為主，其次為結(jié)節(jié)病，反應性/良性淋巴結(jié)，和結(jié)核感染。少見的診斷為轉(zhuǎn)移癌、胸腔內(nèi)甲狀腺、以及前腸囊腫。兩組患者在年齡、性別、平均穿刺數(shù)量、最終診斷方面均無差異(表1)。

2.2 兩組患者的診斷結(jié)果和陽性率

總體診斷準確率在模擬器教學組和常規(guī)教學組分別為85%和80%。其中兩組操作者對肺癌的診斷準確率分別為91%及 80%(P<0.05)；結(jié)節(jié)病為86%及89%，結(jié)核為73%和67%，反應性增生或良性淋巴結(jié)為76%和82%，差異無統(tǒng)計學意義。診斷準確率在模擬器教學組均略高于傳統(tǒng)教學組(表2)。兩組操作者對N7及N4組淋巴結(jié)穿刺的準確率均較穩(wěn)定，而對N10/11穿刺的陽性率在不同操作階段有較大變化。傳統(tǒng)教學組，最初10例患者的穿刺N10/11的總體診斷準確率僅為57%(表3)。不同疾病方面，良性/反應性增生性淋巴結(jié)的診斷準率波動較為明顯(表4)。

表1 患者的臨床特征和診斷

2.3 非小細胞肺癌患者驅(qū)動基因檢測狀況

本研究共有120例患者進行肺癌相關(guān)驅(qū)動基因檢測。模擬器學習組和傳統(tǒng)學習組的基因檢測成功率分別為86.8%和71.2%(P<0.05)。分析不同操作階段的檢測成功率不同。傳統(tǒng)教學方法組患者前30例操作可以基因檢測的比例相對較低。在30例操作之后，兩組檢測陽性率均較高(表5)。

2.4 安全性

研究中所有患者均為局部麻醉下操作。兩組均未出現(xiàn)不能耐受而導致的檢查失敗。EBUS-TBNA操作主要不良反應為操作過程中氣道刺激和術(shù)后少量咯血(痰中帶血)，大多數(shù)咯血在術(shù)后3 d內(nèi)自行好轉(zhuǎn)。無患者出氣胸、縱隔氣腫、膿腫或大咯血等嚴重并發(fā)癥。

表2 不同階段操作者的診斷準確率

2.5 兩組操作者的學習曲線比較

根據(jù)每個操作者的每次操作成功與否分別繪制CUSUM曲線。結(jié)果顯示兩組中均有部分操作者自開始即保持可接受的操作穩(wěn)定性，而部分操作者在40次操作之后操作準確率仍未達到可接受的范圍(圖1)。分別整合兩組操作者的學習過程，可見模擬器學習組的操作者在29例操作后，操作曲線逐漸穩(wěn)定，診斷準確率逐漸提高，而傳統(tǒng)教學組在42例操作后學習曲線逐漸穩(wěn)定(圖2)。

表3 不同操作階段診斷對不同部位淋巴結(jié)穿刺的準確率

N4.下氣管旁淋巴結(jié); N7.隆突下淋巴結(jié); N10/N11.肺門及支氣管旁淋巴結(jié).

表4 不同操作階段診斷不同疾病的準確率

表5 診斷肺癌患者的基因檢測充分性

圖1 模擬器及傳統(tǒng)方式教學下各位操作者的CUSUM學習曲線

圖2 模擬器及傳統(tǒng)方式教學下操作者的CUSUM學習曲線比較

3 討論

目前有多種教學方法被用于EBUS操作技能的訓練[9]，但相關(guān)的教學研究的多為評價操作完成情況以及并發(fā)癥情況[7，10 ]。僅有個別研究分析了學習方式對標本質(zhì)量的影響[11]，尚無研究對教學方式對基因檢測成功率的影響進行分析。本文是國內(nèi)首個評估模擬器教學對操作準確率、取材充分性及基因檢測的影響的研究。

本研究的學習曲線顯示，隨操作例次增加，不論進行何種方式教學，兩組操作者最終操作水平均能到達可接受成功率，其學習曲線與既往報道相符[12]。其中使用模擬器學習組的操作者通過相對較少的操作例數(shù)即可達到穩(wěn)定狀態(tài)，提示采用模擬器教學對更快掌握EBUS操作有一定優(yōu)勢。其原因可能為應用模擬氣管鏡教學有助于操作者更快熟悉和理解縱隔淋巴結(jié)解剖和空間結(jié)構(gòu)。

準確率分析方面可發(fā)現(xiàn)，兩種教學方式總體診斷陽性率均較高，但不同教學方式可影響操作者對不同站淋巴結(jié)穿刺準確率。對于最常選取的穿刺位置： N7組及N4組淋巴結(jié)，兩組操作者對診斷陽性率差別較小，而對于N10/N11組淋巴結(jié)，結(jié)果傾向于使用模擬系統(tǒng)教學組的診斷準確率較傳統(tǒng)教學組更高。分析其原因，可能有如下幾點：1)N4及N7組淋巴結(jié)由于解剖位置相對固定，且操作空間相對較大，更容易定位及固定EBUS探頭，因此穿刺更容易成功；2)N4及N7部位進行的操作數(shù)量多，操作者鍛煉更多。而N10及N11組淋巴結(jié)不論是定位還是完成穿刺方面相對困難，因此在對局部解剖不夠熟悉的情況下，診斷準確率可能受到一定影響。

在肺癌患者中應用活檢組織進行病理分型及基因檢測對治療有重要意義。本研究結(jié)果提示，提示采用模擬器教學的操作者取得的標本基因檢測充分性更高且差異有統(tǒng)計學顯著性。特別是前30例操作中，接受模擬器教學的操作者取材充分性優(yōu)于傳統(tǒng)教學組。提示采用模擬器教學可以盡早提高操作者的取材質(zhì)量。

綜上所述，應用模擬器進行教學可提高氣管鏡醫(yī)師的取材充分性及基因檢測成功率，優(yōu)化EBUS-TBNA學習曲線，使其更早掌握操作技能并取得質(zhì)量更好的活檢標本，縮短培訓時間，是一種值得采用的教學手段。