综述丨超声支气管镜引导的经支气管针吸活检术临床应用进展

超声支气管镜引导的经支气管针

吸活检术临床应用进展

文章来源：结核与肺部疾病杂志, 2021, 2(3): 267-272

doi:10.3969/j.issn.2096-8493.20210036

基金资助：河南省科技攻关中德合作重点研发项目(182102410003)

作者：杨会珍, 张群成, 张晓菊

作者单位：450003 郑州大学人民医院/河南省人民医院呼吸与危重症医学科

通信作者: 张晓菊,Email: zhangxiaoju1010@henu.edu.cn

摘要

超声支气管镜引导的经支气管针吸活检术(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)可有效鉴别临近于气管或支气管的胸内病变的良恶性,同时也是肺癌的重要分期手段。为了进一步提高EBUS-TBNA的诊断准确率,并减少操作相关并发症,国内外开展了一系列临床应用研究,主要聚焦于负压与导丝的应用与否、穿刺针型号选择、穿刺次数,以及EBUS-TBNA辅助诊断技术(如弹性成像、快速现场细胞学评价等)的应用等。作者将EBUS-TBNA技术在胸部疾病的应用及进展进行综述。

关键词：支气管镜; 超声检查; 介入性; 活组织检查; 针吸; 肺肿瘤

Abstract

Endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA) can effectively identify benign and malignant thoracic lesions adjacent to the trachea or bronchus, and it also plays an important role in staging lung cancer. In order to further improve the diagnostic accuracy of EBUS-TBNA and reduce operation related complications, a series of clinical studies have been carried out, mainly focusing on whether to use suction and guide wire, how to decide the needle size, times of aspiration and the application of EBUS-TBNA auxiliary diagnostic techniques (such as elastography, rapid onsite cytological evaluation, etc.). In this paper, the advances in clinical application of EBUS-TBNA on chest diseases are summarized.

Keywords： Endobronchial; Ultrasonography; interventional; Biopsy; needle; Lung neoplasms

超声支气管镜引导的经支气管针吸活检术(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)于2002年开始研发,其可在实时超声引导下对临近气管或支气管的胸内病变进行TBNA的新技术,2008年引入国内,因其微创、安全、高效的优势,目前已成为肺门、纵隔及肺内病变诊断的重要工具,同时也是有效的肺癌分期手段。随着技术的推广应用和探索研究,EBUS-TBNA的应用范围也逐步扩大至肺部疾病的局部治疗,如EBUS-TBNA下的局部注射药物、射频消融等,虽然部分尚在动物实验的初始阶段,但随着研究进展,部分技术会逐步应用于临床。现将该技术的临床应用情况进行综述。

一、EBUS-TBNA在恶性病变中的诊断价值

1. EBUS-TBNA在原发性肺癌中的诊断和分期价值:肺癌的诊断和分期是确定治疗方案和影响疾病预后的重要过程。一项对1299例患者的荟萃分析中,EBUS-TBNA对肺癌的诊断和分期的敏感度高达93%,特异度为100%,仅发生2例并发症(0.15%)。EBUS-TBNA已成为一种准确、安全、可靠的方法,是肺癌诊断和分期的成本效益工具。对肺癌纵隔淋巴结进行病理学诊断的方法有纵隔镜淋巴结活检、胸腔镜活检、常规经支气管针吸活检术(conventional transbronchial needle aspiration,C-TBNA)和EBUS-TBNA。纵隔镜和/或胸腔镜纵隔淋巴结活检术是在镜下或直视下进行的,但患者要接受全身麻醉及气管插管,风险较高,需住院诊治,术后恢复慢,费用高;而EBUS-TBNA所需的医疗资源和费用明显减少,无需住院。多项关于EBUS-TBNA和纵隔镜的对比研究数据表明,两者诊断率相似,但EBUS-TBNA并发症更低。C-TBNA虽然只需局麻,创伤小,操作简便,但只能进行“盲穿”,风险高,诊断准确性劣于EBUS-TBNA。另外,EBUS-TBNA可经气道和食道两种路径进行淋巴结的取材,穿刺范围大于纵隔镜和C-TBNA。近年有学者对于CT或PET-CT检查提示的直径小于10mm的淋巴结进行了穿刺,结果提示12.8%的淋巴结为恶性,EBUS-TBNA对于此类淋巴结的诊断敏感度为49.5%。而C-TBNA对淋巴结大小的一般要求至少大于10mm,否则其穿刺准确率更低,而风险则进一步增加。

2. EBUS-TBNA在转移性肺部肿瘤中的诊断价值:对于存在肺外肿瘤病史的患者,发生胸内淋巴结肿大或肺内病灶时,需积极鉴别新发的胸内淋巴结增大或肺内病灶是胸外肿瘤的转移(乳腺癌、肠癌、胃癌、肝癌、甲状腺癌、肾癌等),还是新发的第二原发肿瘤(如肺癌),同时还需排除机会性致病菌感染的可能(如结核分枝杆菌、真菌等),对制定患者的预后和治疗计划具有重要作用。多项单中心/多中心回顾性研究显示,EBUS-TBNA用于肺外肿瘤胸内转移诊断的敏感度为85%~96.3%。国内一项单中心前瞻性研究结果与前述研究一致(87.50%)。因此EBUS-TBNA结合免疫组化是评估肺外恶性肿瘤胸内转移病变安全、有效的检查手段。

3. EBUS-TBNA在淋巴瘤中的诊断价值:获得足够的病理标本是淋巴瘤确诊的关键。在纵隔淋巴结肿大的患者中,包括怀疑纵隔淋巴瘤的患者,纵隔镜检查是过去获得组织标本的首选方法,但纵隔镜检查无法进入肺门周围淋巴结取材,且由于术后纤维化,在同一患者上再次进行纵隔镜检查难度较大,这一点对于既往接受过治疗的伴有复发的纵隔淋巴结肿大的淋巴瘤患者尤为重要。但EBUS-TBNA对淋巴瘤的诊断准确率为76.0%~90.9%,低于对肺癌诊断和分期的准确率。经食道的内镜超声引导下的细针吸取细胞学检查(endoscopic ultrasonography guided fine needle aspiration,EUS-FNA)和EBUS-TBNA穿刺范围似乎是互补的,将这两种方法结合起来可以提高淋巴瘤的诊断率。联合流式细胞术和免疫组化可进一步提高纵隔淋巴瘤的诊断率。

二、EBUS-TBNA在良性疾病中的诊断价值

1. EBUS-TBNA在肺结节病中的诊断价值:由于结节病临床表现缺乏特异性,影像学表现易与肺癌、淋巴瘤、纵隔淋巴结结核等疾病混淆,造成误诊、误治。结节病的确诊依赖于对肉芽肿组织的活检,同时进行后续的免疫组化、特殊染色及病原体相关的PCR等检查,以除外恶性疾病和其他肉芽肿性疾病。对于Ⅰ、Ⅱ期肺结节病,活检手段包括气管支气管内粘膜活检、经支气管透壁肺活检、CT引导下经皮肺穿刺、C-TBNA等,因EBUS-TBNA对存在的肺部病灶、黏膜结节和肿大淋巴结均可取材,同时可以在术中进行支气管肺泡灌洗,送检标本更为充分(包括活检组织、支气管肺泡灌洗液等),在诊断率方面更具优势,确诊率高达89.3%。有效地减少了纵隔镜、胸腔镜等传统外科活检技术的应用,减少了对患者进行有创操作相关的损伤。

2. EBUS-TBNA在胸内结核中的诊断价值:对怀疑有肺结核的患者,获取准确的诊断依据是最重要的因素,这决定了治疗与预后。痰抗酸杆菌涂片和分枝杆菌培养阳性,是诊断结核病金标准,病理组织学检查也作为结核病诊断标准。经支气管透壁肺活检和CT引导下经皮肺穿刺是常用的活检手段,近年来多项研究表明,EBUS-TBNA对菌阴肺结核伴肺门和/或纵隔淋巴结肿大的患者诊断符合率高,成为了菌阴肺结核患者诊断方式有益的补充。在EBUS-TBNA穿刺操作中选择直径大、超声提示有坏死的病灶,并增加穿刺针数,可提高诊断率。分枝杆菌培养阳性率高于涂片,穿刺物送培养和抗酸染色涂片都应该作为怀疑胸内结核病患者行EBUS-TBNA送检的常规项目。

3. EBUS-TBNA在胸内炎性病变的诊断价值:有研究表明,炎症导致的胸内淋巴结肿大一般直径小于20mm,虽可初步鉴别,但另有研究表明,对于诊断为肺癌的患者,虽然CT影像提示淋巴结正常,进行EBUS-TBNA仍有一部分淋巴结为恶性,因此,单纯根据淋巴结大小判断良恶性是片面的。有学者对EBUS-TBNA在炎症中的诊断价值做了探索研究,且对EBUS-TBNA诊断炎症的超声图像和病理表现做了详细阐述。

4. EBUS-TBNA在纵隔囊肿中的诊断和治疗价值:纵隔囊肿可导致邻近结构的压迫和刺激引起一系列症状,甚至感染、癌变,早期治疗及外科手术切除为主要的治疗手段,但手术有一定的并发症,且存在复发风险,此外还有部分患者有手术禁忌证。因此,明确诊断纵隔囊肿具有一定意义,CT扫描或MRI检查可以诊断支气管囊肿,但半数患者表现为软组织密度,需要进一步鉴别诊断。随着EBUS-TBNA的广泛应用,越来越多的学者发现,EBUS-TBNA为此类病变提供了一种微创检查手段。EBUS探查可以清楚区分实质性病变与液性病变,显示囊肿部位、范围、与气道壁及周围结构的关系等。一般纵隔囊肿在超声支气管镜下表现为低回声病变,彩色多普勒可以区分囊肿与血管,且可抽吸囊液明确诊断,囊壁塌陷后,囊壁内衬可相互粘连,减少囊肿复发,有学者建议注射性治疗可促进粘连的形成。因部分学者认为EBUS-TBNA操作过程中可能导致囊液外渗、囊壁破裂、纵隔感染等风险,仅建议对于体积较大且导致囊肿周围结构受压明显者,或者外科手术切除术后复发者,可考虑EBUS-TBNA进行抽取囊内容物缓解压迫、确诊并送检病原学检查。

三、EBUS-TBNA在肺癌中的局部治疗价值

局部晚期肺癌或者外科根治术后复发的肺癌通常采用化疗和放疗相结合的治疗,但总体生存率和局部控制仍然很差。Mehta等在EBUS引导下经支气管向肿瘤内注射顺铂,治疗孤立性纵隔和肺门复发的肺癌患者,同时进行或不进行全身化疗和/或外照射放疗。研究表明,肿瘤内局部化疗药物注射是一种安全、可行、有效的治疗方法。放射性纳米颗粒(如NBTXR3)被放射治疗激活后,会导致细胞死亡增加,并可能产生抗肿瘤免疫反应。Casal等在猪的动物实验中进一步评估了EBUS引导下纵隔和肺门淋巴结注射NBTXR3的可行性和安全性,以及淋巴结注射后的纳米颗粒保留率。结果表明,纳米颗粒在30min内保留在100%的淋巴结中,在第8天时保留在90%的淋巴结中;20个淋巴结中有4个可见纳米颗粒外渗;CT未发现远端器官纳米颗粒栓塞。20个淋巴结中有3个在靶区和周围组织中引入了小气泡,在第8天这些气泡消失;在CT扫描或尸检结果中均无术中或术后并发症。CT引导下的经皮射频消融术(radiofrequency ablation,RFA)已在临床上得到应用,对肺癌有良好疗效,为了避免气胸、疼痛等并发症,有学者探索了EBUS引导下的经支气管的RFA,但目前仅在猪的动物实验中进行。

四、EBUS-TBNA诊断率影响因素的研究

1.负压对EBUS-TBNA诊断率的影响:EBUS-TBNA操作常规在穿刺活检过程中应用负压抽吸,有学者认为细针无吸引取样(毛细血管取样)也可获得类似的诊断率,且穿刺的标本受到破坏的机率更低。Uzbeck等共研究了115例患者和192个淋巴结,分为带负压抽吸组和不带负压抽吸组,结果表明两组间获取的标本充分性(均为88%)和诊断率(分别为36%和34%)差异均无统计学意义。后续研究结果与之相似。但采用负压可能增加组织条的获取率。亦有学者持有不同观点,其认为进行负压抽吸是必要的,因为5%的患者依靠负压抽吸注射器中的标本获得了诊断。

2.导丝对EBUS-TBNA诊断率的影响:EBUS-TBNA专用穿刺针带有金属导丝,可在一定程度上增加穿刺针的硬度,同时可以避免穿刺过程中气道黏膜或软骨堵塞穿刺针,影响标本的获取。但有研究提出EBUS-TBNA针头能够释放金属颗粒,这可能是由于金属导丝和针头之间的摩擦造成的,从而有将颗粒或气道内病原体注入淋巴结的潜在风险,长期后果未知。因此,有学者提出应评估导丝应用的必要性和是否需要采取相应的安全措施。Scholten等的研究共纳入121例患者,共采集194个淋巴结,每个淋巴结同时使用导丝和不使用导丝技术。在194个研究淋巴结中,无导丝技术的样本充足率为87%,与有导丝技术的样本充足率(82%);差异无统计学意义(P=0.371)。因此,EBUS-TBNA术中不使用导丝亦可以获取充分的标本,不影响诊断率,同时可以缩短护理人员的准备时间,简化操作流程。

3.穿刺针直径对EBUS-TBNA诊断率的影响:目前,进行EBUS-TBNA时多选择专用的21G和22G两种型号穿刺针, 为了进一步探索穿刺针直径对于诊断率的影响,有学者在临床工作中进行总结分析。一项荟萃研究对比了21G和22G穿刺针的诊断敏感度分别为90.0%和89.1%,二者差异无统计学意义。随着肺癌的精准治疗需求,为了获取更充分的组织标本,更粗直径的19G穿刺针的应用逐渐增多,数据表明直径越粗的穿刺针取材体积更大,标本中的肿瘤细胞也更多,但对于直径偏小的病灶,21G或22G更为适合。

4.穿刺次数对EBUS-TBNA诊断率的影响:不同的学者根据各自的临床经验和研究发现,穿刺次数可能为影响诊断率的因素之一。基于此,Oki等在109例怀疑结节病的患者中进行了相关研究,结果显示第一针至第六针的累积诊断率分别为63%、75%、82%、85%、86%和88%。Zhang等在华裔肺癌的患者中分析了影响EBUS-TBNA诊断结果的因素,研究中操作者对穿刺的靶病灶进行至少2针但不超过5针的穿刺,每次穿刺提拉移动次数大约20次。研究表明,穿刺次数为影响诊断率的因素之一,3次穿刺成功率达82.95%,4次穿刺获得的样品均足以进行分子检测,成功率100%。因此,有理由可以得出结论,穿刺次数越多,成功率越高,对于取材不佳或者考虑良性病变者,但为了权衡穿刺阳性率和并发症,一般建议至少4针,最多不超过7针。随着肺癌精准诊疗需求的日益增长,除了常规的病理诊断,亦需要有足够的标本进行后续的分子学检测,有研究表明,EBUS-TBNA时穿刺4针即可获取足够组织用于二代测序检测(NGS)检测进行基因分型。

5. EBUS-TBNA相关的辅助诊断技术:(1) 支气管内超实时弹性成像技术在EBUS-TBNA中的应用:EBUS-TBNA采用的凸面超声支气管镜,其前端内置的电子凸阵扫描探头(convex probe, CP)具有灰阶模式、血液模式和弹性成像三种模式。弹性成像作为一种新的超声成像技术可以测量组织变形的程度标度模式并量化组织弹性。颜色与硬组织、中间状态和软组织有关,组织分别为蓝色、绿色和黄色/红色。一般来说,肿瘤组织有更多的细胞和血管,所以它有比正常组织更坚硬的质地,组织越硬,越可能是恶性的。支气管内实时超声弹性成像技术(endobronchia1 u1trasound rea1-time e1astography,EBUS-RTE)是近年来发展的一项新技术,该技术通过超声主机实时弹性成像系统,在EBUS检查病变时可以将病变的硬度从红色(最软)至绿色、黄色(硬度),到蓝色(最硬)的彩色色阶实时呈现出来。通过对该图像的解读,可以对靠近气管和支气管的胸内病变硬度进行评估,从而间接判断病变的良恶性。EBUS图像的弹性成像,包括定性和定量分析。Izumo等首先采用了三分法的半定量评分方法,取得了较满意的敏感度与准确率。但是半定量评分存在主观性,由于观察者的不同,会得到不同的评分。定量分析可以客观地评价EBUS-RTE图像,减少评分者之间的误差,提高EBUS-RTE诊断的准确率。操作者可根据EBUS-RTE结构优选穿刺目标,以提高EBUS-TBNA的诊断率。(2)快速现场细胞学评价技术在EBUS-TBNA中的应用:20世纪60年代后期,快速现场细胞学评价(rapid on-site, ROSE)技术已应用于C-TBNA操作中,以提高诊断率,减少穿刺次数,同时可一定程度上避免后续的其他有创操作(如经支气管透壁肺活检等)。随着EBUS这一实时引导技术的出现,可确认穿刺针在穿刺目标中,EBUS-TBNA操作中有无必要采用ROSE评估标本的合格性成为临床的困惑之一。一系列临床研究表明,不论胸部病变的良恶性,ROSE技术可以快速准确地评估标本的质量,减少穿刺次数,减少其他有创操作的实施,但不影响目标穿刺部位的数量,且诊断率无明显差异。

综上所述,在EBUS-TBNA操作过程中,CP-EBUS的支气管内超声多模态成像模式(灰阶模式、血液模式和弹性成像)可以有效区分胸内病变的良恶性,且可在TBNA术中实时引导。EBUS-TBNA与传统的有创检查手段(如纵隔镜、C-TBNA等)相比,更为高效、安全、微创,且具有易重复性的特性,已成为临近气管或支气管胸内病变的有效诊断工具。随着临床的广泛应用,发现EBUS-TBNA但依然存在超声支气管镜外径偏粗、内镜下视野欠佳、诊断假阴性偏高等相关问题,目前较细外径的超声支气管镜已经研发,对于内镜下视野和诊断率仍需进一步探索研究。

参考文献（略）

END

编辑 | 章洁纯

审校 | 范永德