呂依侶 綜述,葉 波 審校
(上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院胸外科,上海 200030)
癌癥是中國公共衛(wèi)生事業(yè)所面臨的巨大問題,是引起死亡的第2 大原因。近十年來,在世界各地,肺癌都是最為常見的癌癥[1?2]。隨著高分辨 CT 的普及和篩查診斷的完善,越來越多的肺部亞厘米結(jié)節(jié)被檢出。對(duì)于大多數(shù)亞厘米結(jié)節(jié)前期可先隨訪,但對(duì)于高度疑癌的或隨訪后仍難以確定的結(jié)節(jié)可進(jìn)行診斷性活檢或外科手術(shù)治療[3]。電視輔助胸腔鏡手術(shù)(video?assisted thoracic surgery,VATS)因其創(chuàng)傷小、死亡率低、患者恢復(fù)快、住院時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)代替開胸手術(shù)成為肺部結(jié)節(jié)外科治療的首選方案,并且VATS 還具有在進(jìn)行診斷性活檢的同時(shí)切除結(jié)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。大多數(shù)的亞厘米結(jié)節(jié)難以通過目測(cè)或者觸診定位,是胸腔鏡手術(shù)的主要難點(diǎn)之一。除了亞厘米結(jié)節(jié),距離臟層胸膜較遠(yuǎn)的結(jié)節(jié)、磨玻璃結(jié)節(jié)和在胸腔鏡中難以發(fā)現(xiàn)的結(jié)節(jié)都適宜進(jìn)行定位處理[4]。肺部亞厘米結(jié)節(jié)定位方法根據(jù)操作時(shí)間可分為術(shù)前定位方法和術(shù)中定位方法。本文對(duì)根據(jù)操作原理和定位入路途徑確立的定位方法進(jìn)行綜述,并對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析。
1992年,Kerrigan 等[5]首先使用了在肺部結(jié)節(jié)附近注射亞甲藍(lán)的定位方法;Lenglinger 等[6]證實(shí)了此方法的安全性和可行性。亞甲藍(lán)定位方法具有價(jià)格便宜、降低患者不適感等優(yōu)點(diǎn),但多項(xiàng)研究報(bào)道單純使用亞甲藍(lán)定位可以引起多種并發(fā)癥,如氣胸、血胸、栓塞以及致命的過敏反應(yīng)[6?7],同時(shí)亞甲藍(lán)還有易彌散的缺點(diǎn)。近10年來,研究者們改進(jìn)了此種定位方法,使用其他新型物質(zhì)混合或代替亞甲藍(lán)進(jìn)行注射定位,與單純使用亞甲藍(lán)注射定位相比,這些定位方法并發(fā)癥的發(fā)生率降低,并且有效減少了因染料彌散而導(dǎo)致的手術(shù)失敗。2002年,有研究者使用自體血液混合亞甲藍(lán)作為注射染料,減慢了亞甲藍(lán)的彌散速度,使定位成功率上升[8]。
有研究者使用氰基丙烯酸酯快速醫(yī)用膠注射至結(jié)節(jié)附近進(jìn)行定位,具有成功率高、不易彌散、無解剖局限和患者舒適度高等優(yōu)點(diǎn)[6?9]。氰基丙烯酸酯是一種人工組織密封劑,具有遇到水或血液等弱基而立即聚合的強(qiáng)大能力,通常用來聚合創(chuàng)面和止血。使用氰基丙烯酸酯快速醫(yī)用膠混合亞甲藍(lán)注射定位時(shí),快速醫(yī)用膠會(huì)在結(jié)節(jié)表面或附近結(jié)成一個(gè)不會(huì)彌散溶解的硬塊,使定位操作和胸腔鏡手術(shù)之間的間隔時(shí)間得以延長(zhǎng),避免了定位失敗轉(zhuǎn)而開胸的情況發(fā)生。2019年,一項(xiàng)回顧性研究顯示胸腔鏡術(shù)前使用注射氰基丙烯酸酯定位成功率達(dá)100%,但該研究的樣本量過小,結(jié)果具有局限性[10]。Huang 等[11]對(duì) 113 名患者實(shí)行了CT 引導(dǎo)下注射氰基丙烯酸酯定位和胸腔鏡下結(jié)節(jié)切除手術(shù),成功率為100%,術(shù)后有8%的患者出現(xiàn)輕微氣胸,另有少數(shù)患者出現(xiàn)了疼痛和咳嗽,但均自行好轉(zhuǎn),此研究證明了使用氰基丙烯酸酯進(jìn)行術(shù)前定位的有效性和安全性。除此之外也有學(xué)者綜合使用置入固體材料和注射染料進(jìn)行定位,在前者失敗時(shí)使用后者定位成功,免去了患者從胸腔鏡手術(shù)轉(zhuǎn)為開放性手術(shù)的痛苦[12]。
從20 世紀(jì)90年代開始,CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮在肺結(jié)節(jié)附近置入固態(tài)材料的定位方式就被廣泛應(yīng)用,是最傳統(tǒng)的定位方式之一。固體材料因其形狀不同可分為不同的種類,使用較多的有帶鉤導(dǎo)絲、微線圈和螺旋導(dǎo)絲等,大多數(shù)固體材料需與針管組合成套管使用。無論哪種類型的固體材料,其置入的步驟都可大致分為操作前CT 掃描顯示結(jié)節(jié)位置、局麻消毒后針管穿刺至結(jié)節(jié)附近、固體材料的放置和針管的拔出及操作后CT 掃描確認(rèn)固體材料位置這4項(xiàng),但其具體的操作步驟根據(jù)材料類型和操作者的不同而細(xì)分化為不同的操作系統(tǒng)[13]。
目前國內(nèi)外使用最多的是20 型帶鉤導(dǎo)絲套管,具有成功率高、價(jià)格適中、操作便捷等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是并發(fā)癥較多。研究表明,hook wire 可導(dǎo)致患者產(chǎn)生無癥狀性氣胸、實(shí)質(zhì)性血胸等并發(fā)癥,同時(shí)術(shù)前或術(shù)中導(dǎo)絲脫落也導(dǎo)致了定位的失敗[14]。Thistlethwaite 等[13]為253 位檢出小結(jié)節(jié)(直徑6~12 mm)的患者進(jìn)行了CT引導(dǎo)下的hook wire 放置聯(lián)合亞甲藍(lán)注射定位的胸腔鏡手術(shù),結(jié)果顯示定位成功率為96.8%(245/253),最常見的并發(fā)癥為氣胸,發(fā)生率為4.3%(11/253),其中5 例出現(xiàn)氣胸的患者定位失敗,另有1 例血胸和2 例導(dǎo)絲遷移也導(dǎo)致了定位的失敗。在所有hook wire 定位失敗的8 例患者中,有7 例通過放置hook wire 導(dǎo)絲的同時(shí)注射亞甲藍(lán)而定位成功,使手術(shù)得以進(jìn)行[13]。近期的另一項(xiàng)研究顯示放置 hook wire 導(dǎo)致氣胸的發(fā)生率可高達(dá)24%[14],其余研究所報(bào)導(dǎo)的氣胸發(fā)生率為 2.1%~30.7%[15?17]。大多數(shù)置入材料時(shí)引起的氣胸?zé)o需臨床干預(yù)且無嚴(yán)重臨床后果,但有可能導(dǎo)致定位失敗,值得注意的是,患有大皰性肺氣腫的患者尤其容易出現(xiàn)氣胸等并發(fā)癥[13]。
支氣管鏡檢查通常用于肺癌的活檢診斷,隨著科技的創(chuàng)新,支氣管鏡技術(shù)也被更多的用于胸腔鏡手術(shù)的術(shù)前定位。Okumura 等[18]首先報(bào)道了一種全新的定位技術(shù)——熒光透視輔助支氣管鏡引導(dǎo)下使用硫酸鋇經(jīng)支氣管注射定位方法。Okumura等[18]選取了21 個(gè)周圍性的小結(jié)節(jié)進(jìn)行胸腔鏡下結(jié)節(jié)切除,結(jié)節(jié)的直徑為5 ~17 mm(平均為10 mm),所有病變均被成功定位并切除,無術(shù)后并發(fā)癥產(chǎn)生,證實(shí)相較于傳統(tǒng)的經(jīng)皮穿刺置入標(biāo)志物定位方法而言,此種方法更可靠且安全。此種方法的局限性在于其中的11 個(gè)病例術(shù)中未能在注射硫酸鋇后在胸膜表面觀察到變化,因此術(shù)中選用了熒光透視作為輔助觀察標(biāo)志物而使手術(shù)順利進(jìn)行[18]。后與其類似的多項(xiàng)研究使用其他材料如液體染料、微彈簧圈等代替了硫酸鋇,減少了熒光透視在術(shù)中的使用[19?21]。
電磁導(dǎo)航支氣管鏡是一種以電磁技術(shù)為基礎(chǔ),將CT 成像和傳統(tǒng)支氣管鏡相結(jié)合的技術(shù),可重建患者的解剖結(jié)構(gòu),從而達(dá)到定位的目的[22]。電磁導(dǎo)航系統(tǒng)主要由3 部分組成,第1 部分為電磁定位板,電磁定位板可發(fā)出均勻低頻電磁波,術(shù)中患者平臥于其上;第2 部分為傳感器探頭;第3 部分為計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和監(jiān)視器。一旦傳感器探頭被放置在電磁感應(yīng)區(qū)域,它在X,Y 和Z 平面上的坐標(biāo)位置、移動(dòng)方向等(滾動(dòng)、俯仰和偏航運(yùn)動(dòng))都會(huì)被電磁導(dǎo)航系統(tǒng)捕獲并實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)視器上[23]。支氣管鏡有組織活檢,確認(rèn)位置或用染料標(biāo)記病變等多種用途,應(yīng)用前景巨大。自20 世紀(jì)末開展電磁導(dǎo)航支氣管定位技術(shù)臨床試驗(yàn)以來,多項(xiàng)研究初步展示了其可行性。研究表明電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)是一項(xiàng)安全有效的定位肺部結(jié)節(jié)的技術(shù),能夠節(jié)約手術(shù)時(shí)間,并且在患者舒適度、時(shí)間安排、并發(fā)癥發(fā)生率、成功率等各方面都優(yōu)于目前大規(guī)模使用的CT 引導(dǎo)下的hook wire 定位技術(shù)[24]。另外,研究表明使用電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)作為胸腔鏡手術(shù)前的定位方法成功率為100%,且無相關(guān)并發(fā)癥產(chǎn)生[25?26]。
術(shù)中超聲定位是在手術(shù)過程中通過將肺放氣塌陷使超聲通過肺組織從而定位肺部的實(shí)質(zhì)性或部分實(shí)質(zhì)性結(jié)節(jié)的一種方法。多項(xiàng)研究表明,對(duì)于肺部亞厘米來說,術(shù)中超聲定位是一項(xiàng)安全可行的定位方法[27?30]。術(shù)中超聲定位的優(yōu)點(diǎn)主要在于無并發(fā)癥、可實(shí)時(shí)定位、無需術(shù)前操作、耗時(shí)少、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等,但是過去術(shù)中超聲定位方法也有很大的局限性:(1) 是普通超聲定位的分辨率不高,因此亞厘米結(jié)節(jié)的定位需要高頻率超聲;(2) 是此種方法極依賴操作者,對(duì)于操作者的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平要求較高;(3) 是超聲定位對(duì)于磨玻璃結(jié)節(jié)的定位有局限性;(4) 是超聲定位需要排出肺內(nèi)氣體使其完全塌陷,對(duì)于患有慢性阻塞性肺疾病如肺氣腫的患者來說難以實(shí)現(xiàn)。Kondo 等[28]對(duì) 53 例磨玻璃結(jié)節(jié)進(jìn)行了術(shù)中超聲定位,定位成功率高達(dá)100%且無并發(fā)癥產(chǎn)生,證明術(shù)中超聲檢查可以安全有效地定位完全塌陷肺部的磨玻璃結(jié)節(jié),從以往的經(jīng)驗(yàn)來看,使用探頭按壓肺臟的內(nèi)臟胸膜消除腫瘤周圍的空氣可改善磨玻璃結(jié)節(jié)的識(shí)別。隨著達(dá)芬奇機(jī)器人輔助胸腔鏡手術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,浙江大學(xué)的團(tuán)隊(duì)使用機(jī)械臂配備術(shù)中超聲實(shí)現(xiàn)了混合型磨玻璃結(jié)節(jié)的超聲定位,CT 值為-500~ -100 Hu 的定位有效率為 87.5%[31]。近期有研究顯示隨著電生物阻抗技術(shù)和四電極陣列方法的發(fā)展,電生物傳感探頭已經(jīng)開始生產(chǎn)使用,術(shù)中超聲定位的可操作性將大大提高[32?33]。
術(shù)中分子成像是一種新的概念,旨在對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行定位,診斷和邊緣評(píng)估。分子成像涉及兩個(gè)關(guān)鍵部分:熒光造影劑和專用成像設(shè)備。特定的一些熒光造影劑可以與腫瘤細(xì)胞結(jié)合,當(dāng)術(shù)中與專門的成像裝置組合使用時(shí),可以通過VATS 評(píng)估肺部腫瘤的熒光并且進(jìn)行切除。目前,通過美國FDA 批準(zhǔn)的熒光造影劑只有吲哚菁綠一類,其他的幾種新型對(duì)比劑正在臨床試驗(yàn)當(dāng)中。吲哚菁綠是一種無毒的靜脈注射用藥,最早用于確定心輸出量、肝功能和肝血流量及眼科血管造影等。吲哚菁綠對(duì)血漿蛋白的結(jié)合能力為98%,在受到780 ~820 nm 的紅外光激發(fā)時(shí),吲哚菁綠在水中可發(fā)出810 nm 波長(zhǎng)的熒光,在血液中發(fā)出約 830 nm 波長(zhǎng)的熒光[34]。近年來,有多項(xiàng)使用吲哚菁綠這一特性配合近紅外光照射以達(dá)到定位目的的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和小型臨床實(shí)驗(yàn)開展。2019年,Zhang 等[35]進(jìn)行的一項(xiàng)包含 46 例患者的研究顯示,使用吲哚菁綠術(shù)中成像是安全有效的。Zhang 等[35]選取了 46 例患者(結(jié)節(jié)直徑<3 cm),對(duì)其中35 例進(jìn)行了肺部楔形切除,11 例進(jìn)行了肺段切除。術(shù)前通過CT 定位在結(jié)節(jié)附近注射吲哚菁綠,術(shù)中使用近紅外胸腔鏡對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行定位,并根據(jù)吲哚菁綠的范圍選擇切口邊緣。除1 例術(shù)中結(jié)節(jié)難以探測(cè)而實(shí)行了肺葉切除外,其余病例均成功定位并切除,術(shù)后所有患者無相關(guān)的不良反應(yīng)[35]。吲哚菁綠也可從靜脈或經(jīng)支氣管途徑注射,靜脈注射需選用大劑量累積。最近的研究發(fā)現(xiàn),全身注射的ICG 可通過增強(qiáng)的通透性和保留效應(yīng)積聚,并在24 h 后仍保留在腫瘤部位,可在近紅外光下被識(shí)別[36]。由于吲哚菁綠幾乎可以與所有蛋白質(zhì)結(jié)合,可能會(huì)增加非特異性熒光,因此各種納米熒光劑正在大力開發(fā)中。這些熒光劑更加穩(wěn)定,將吲哚菁綠的半衰期從幾分鐘延長(zhǎng)至幾十小時(shí),從而使其停留累積時(shí)間延長(zhǎng)。OTL38 是一種新型葉酸受體靶向光學(xué)造影劑。Predina 等[37]進(jìn)行的Ⅰ期臨床試驗(yàn)20 名招募了活組織檢查證實(shí)的肺腺癌患者,用以測(cè)試OTL38 的安全性和可行性,所有的結(jié)節(jié)均定位成功,在20 例受試者中觀察到三例Ⅰ級(jí)不良反應(yīng)包括短暫的惡心和腹痛,輸液后所有癥狀均消失,試驗(yàn)所有階段未觀察到毒性相關(guān)癥狀,進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行當(dāng)中。
高度懷疑惡性的亞厘米結(jié)節(jié)可在胸腔鏡下進(jìn)行手術(shù)切除,肺部亞厘米結(jié)節(jié)的定位為手術(shù)的主要難點(diǎn)之一。本文根據(jù)定位方法的操作原理將定位方法分為3 類,每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),臨床上應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的定位方法。CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮置入標(biāo)志物的優(yōu)點(diǎn)在于成功率高、價(jià)格適中且操作便捷,易在各級(jí)醫(yī)院推廣,缺點(diǎn)在于由于需要經(jīng)胸腔進(jìn)行穿刺,因此相關(guān)的并發(fā)癥包括氣胸等難以避免,且固體材料的脫落會(huì)直接導(dǎo)致定位失敗,液體染料也有過敏和栓塞等并發(fā)癥的報(bào)道。支氣管鏡引導(dǎo)下經(jīng)支氣管置入標(biāo)志物由于無需經(jīng)皮進(jìn)行穿刺,不會(huì)產(chǎn)生氣胸、血胸等并發(fā)癥,且成功率高、定位精準(zhǔn)、無輻射危害,缺點(diǎn)是電磁導(dǎo)航支氣管鏡的設(shè)備昂貴,國內(nèi)的普及還需要時(shí)間。術(shù)中超聲定位的優(yōu)點(diǎn)主要在于無并發(fā)癥,可實(shí)時(shí)定位,無需術(shù)前操作,耗時(shí)少,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,局限性在于高度依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平,肺內(nèi)殘留氣體可能會(huì)影響術(shù)中影像定位。關(guān)于術(shù)中分子成像目前相關(guān)的臨床研究規(guī)模較小,但從當(dāng)前的研究看來,術(shù)中分子成像在病灶定位、腫瘤診斷和邊緣評(píng)估方面有很大的應(yīng)用潛力。