介入呼吸病学是一门关于呼吸系统疾病的侵入性诊断和治疗的医学科学和技术[1]。随着基础医学、医学工程学等现代科学技术的发展,介入性诊治范围和相关技术在呼吸病学的应用价值日益提高。目前,介入呼吸病学已进入一个稳定健康、快速发展的阶段,在许多领域取得卓越的成就。本文就2015年介入呼吸病学在临床诊疗方面取得的重要技术进展综述如下。
1.支气管镜下建立经肺实质到达结节的通道技术(bronchoscopic transparenchymal nodule access,BTPNA)
BTPNA是一种新的针对孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules,SPN)的取样技术。2014年,Silvestri等[2]首次在动物试验中验证了BTPNA的可行性,并于2015年发表了第一次BTPNA人体试验的报道[3]。BTPNA首先需要通过虚拟支气管镜导航系统计算出合适的气管壁入口点(point of entry,POE),以及从POE经肺实质到达SPN的直线的无血管路径。然后,在支气管镜下用针行POE穿刺造口和造口球囊扩张,再在融合透视技术下用带钝性探针的导管鞘在肺实质内逐步推进建立到达SPN的通道,最后经这一通道取样或治疗SPN。试验中83.3%(10/12例)的患者成功实施BTPNA,2例左上叶尖段SPN患者因气管镜角度和邻近大血管的限制,未能建立通道。平均的操作计划时间、通道建立时间、透视时间分别为18.0、21.8和5.5 min,平均通道长度为47(10~90)mm。取得的样本量平均3.3块,其活检阳性率与手术病理诊断一致(均为100%)。检查手术后切除肺叶发现通道路径准确无误。在操作中和随访6个月期间未见严重不良事件。对于BTPNA的局限性,研究者认为主要体现在是否能找到合适的无血管通路,及克服肺尖部操作难度大的问题。有重要意义的是,BTPNA除用于诊断外,更可以通过所建立的通路对SPN进行冷冻消融、射频消融、微波、给药及放射粒子置入等治疗,以非手术方式精准\”摧毁\”SPN。
2.经气管单点缝合硅酮支架固定术
硅酮支架的临床应用日益增多,但硅酮支架不易固定,尤其是对于放置部位在声门下的患者。2015年Hohenforst-Schmidt等[4]报道了一种新的硅酮支架固定术,即经气管壁Berci针单点缝合外固定术,成功治疗1例气管切开插管后气管软化的患者,该患者术后6个月随访支架在位良好。其具体步骤:(1)锥形束CT扫描确定最佳气管穿刺缝合点并根据扫描图像重组结果个体化订制硅酮支架;(2)硬镜下置入硅酮支架;(3)退出硬镜,将装载有聚乙烯对苯二甲酯缝线(Ethicon)的Berci针从颈部最佳穿刺点穿刺将缝线送入支架腔内;(4)在腔内钳夹缝线并向远处推移;(5)将Berci针退出于皮肤,卸载缝线后,再次经同一穿刺点呈不同角度跨越一个软骨环距离穿刺入腔内;(6)Berci针套中装入抓线器,通过抓线器将缝线重新抓入Berci针内并退出至皮下进行单点缝合,最后进行皮肤缝合,缝合后皮肤表面无缝线。但是,在操作方法几乎相同的情况下,单丝聚丙烯缝线(Ethicon)在术后16 d即发生断裂。因而,除固定方法外,缝线的选择也至关重要。
3.远程细胞病理学(telecytopathology,TCP)
TCP是一种通过远程通讯技术在操作室与病理医生之间传递标本的病理图像和诊断信息的技术。当病理学人员、设备配置和场地等受限时,TCP可作为快速现场评估(rapid on-site evaluation,ROSE)的替代方案。Bott等[5]对EBUS-TBNA联合TCP诊断纵隔淋巴结的前瞻性研究结果表明,TCP引导下EBUS-TBNA的穿刺次数、阅片张数、EBUS操作时间、诊断时间分别为4.9次、8.4张、18.1 min和19.0 min,传统EBUS-TBNA的穿刺次数、阅片张数、EBUS操作时间、诊断时间为7.3次、13.5张、26.3 min和46.7 min,差异有统计学意义(均P<0.01),但取样的淋巴结总数和总费用没有差异。目前一些发达国家已经建立了TCP系统。
4.超声支气管镜经食管针吸活检诊断纵隔疾病
2015年,Oki等[6]报道了一项采用EBUS-TBNA与经食管(transesophageal endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration,EUS-FNA)针吸活检诊断纵隔病变的对比研究,结果显示,采用超声支气管镜行EUS-FNA可以达到与EBUS-TBNA相同的约90%的诊断率。但是,EUS-FNA相对于EBUS-TBNA的操作时间更短,麻醉剂和镇静剂用量少,操作中氧饱和度下降发生率更低。因而,当病灶位于纵隔或患者耐受差时,可以选用超声支气管镜行EUS-FNA而非EBUS-TBNA进行活检。这一研究有望推动介入呼吸病学由目前的3D(即经气道、经胸腔、经肺血管)诊疗平台向4D(+经食管)诊疗平台迈进。
5.经支气管冷冻活检技术:
长期以来,冷冻技术主要用于支气管镜下冷冻治疗。直到最近,经支气管冷冻活检术才被应用于诊断性呼吸病学。Gershman等[7]的回顾性研究结果显示,冷冻活检相比于钳夹活检并不会增加气胸、出血和住院的发生率及程度,是一项比较安全的诊断操作技术。Ramaswamy等[8]发现,冷冻活检对于过敏性肺泡炎和间质性肺病的诊断率显著高于钳夹活检。我们的一项Meta分析[9]结果显示,经冷冻活检取得的标本体积大,且含有的碎片少、肺泡组织和小气道含量多,因而质量更好。此外,冰冻活检和钳夹活检的出血率没有区别,但冰冻活检对间质性肺疾病的诊断率明显高于钳夹活检。因而,冷冻活检是一种安全、有效的诊断手段,其作用优于传统的钳夹活检,对于弥漫性间质性肺病,未来有望取代传统的开胸手术活检。
6.冷冻消融肺磨玻璃样结节
2015年,Kim等[10]发表了首例使用冷冻消融技术治疗肺部磨玻璃样结节(ground-glass nodule,GGN)的病例,该例非小细胞肺癌(NSCLC)患者在多次行肺叶切除术后出现了新的GGN,作者在锥形束CT引导下通过经皮肺穿刺使用冷冻探针对GGN行冷冻消融术,6个月后随访GGN已不复存在,提示冷冻消融将可能成为早期治疗和消除GGN的重要措施。且冷冻消融不会造成大量的胶原蛋白损伤,可以保护肺功能,可能更加适合GGN合并肺气肿的患者。目前,有待做进一步的前瞻性研究和长期随访验证其对GGN的治疗价值。
7.支气管镜下热蒸汽肺病灶消融术:
肺微创消融术通常是指CT引导下的经皮肺病灶消融,目前尚未能实现经支气管镜的肺病灶消融术。2015年,Henne等[11]首次开展了猪模型上的支气管镜下热蒸汽消融术(bronchoscopic thermal vapor ablation,BTVA),验证了其有效性和安全性。研究结果显示,热蒸汽可以沿着肺亚段解剖学分界形成一个均一性的坏死区,使病灶被直接消融和(或)继发缺血坏死。但同时,热蒸汽有时可导致肺结构破坏,形成肺大疱,甚至引起胸壁和肝脏损伤。适宜的蒸汽能量是实施BTVA的关键,在选择能量时需要兼顾疗效和并发症,即在取得最均一的坏死区的情况下,有相对较低的肺大疱发生率。该研究存在的主要问题是,首先BTVA没有建立在肺肿瘤的动物模型上;其次,由于猪肺亚段之间没有侧支通气,因此可以创建一个封闭的通路将热蒸汽限制在亚段内,而人由于侧支通气的存在,可能需要更高的能量水平。这些问题均亟待下一步的临床研究,以期最终将BTVA应用于肺肿瘤的消融治疗上来。
8.其他:
2015年,Um等[12]行EBUS-TBNA和纵隔镜的对比研究发现,EBUS-TBNA的诊断敏感度、准确性和阴性预测值分别为88.0%、92.9%和85.2%,纵隔镜的诊断敏感度、准确性和阴性预测值分别为81.3%、89.0%和78.8%,差异有统计学意义(均P<0.01)。两者的诊断特异度和阳性预测值相同,均为100%。故认为,EBUS-TBNA可以取代纵隔镜成为肺癌纵隔淋巴结分期的首选方案。此外,2015年10月,在成都第十一届国际呼吸病论坛上,Herth教授还介绍了利用中子(neutron)消融支气管扩张患者气道黏膜,以使增生肥厚的腺体萎缩变薄,从而达到减少黏液分泌目的的最新技术。2013年气管3D打印技术问世,而2015年,首只具有生物活性的3D打印血管在我国问世,也预示了具有生物活性的3D打印气管的光明未来。
总之,当今的介入呼吸病学,在新的科学、技术、材料等进展的基础上,既充满了许多机遇,但也不乏挑战。这门亚学科朝气蓬勃的发展趋势鼓励着新时代的呼吸科医师,应当了解介入呼吸病学最新取得的成就,及未来的发展方向,紧跟时代潮流,提高介入呼吸病学诊疗技术水平,进而推动整个呼吸病学科的快速发展。