卡式肺穿刺固定裝置用法及實驗應用

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、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期生存率，活檢對肺癌的診斷具有重要意義。近20年來，CT引導下經皮肺穿刺活檢術(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，以及對組織病理學亞型的特異性診斷和分子分析的需求增加，導致對更大組織樣本的需求增加。PTLB可提供充分的組織樣本量，進行組織病理學診斷和進一步的實驗室分析。

PTLB操作過程中，將穿刺針穩定、精準地刺入病變內部是操作難點，尤其是對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格型、局部加厚定位層型、滑動式型、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撤下，不便于臨時調整，初學者不易操作的缺點。據此我們設計制作了一種可隨時拆卸的肺穿刺固定裝置，可進行臨時調整。

卡式肺穿刺固定裝置結構及原理

結構：(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，③五邊形代表轉動座，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動連接；從端蓋的外側壁至圓心處延伸開設“V”型嵌合槽，用于放置穿刺針；在套筒的長度方向同樣開設有沿套筒外側壁徑向延伸至套筒中心線的長條狀“V”型嵌合槽，端蓋在套筒上的旋轉，使得兩嵌合槽相互錯開以形成通道卡合固定穿刺針(圖1B，C)。角度微調裝置由夾持板和安裝在夾持板上的轉動座組成。轉動座貫穿夾持板后由夾持板固定，轉動座與套筒遠離端蓋的一端連接；夾持板的側壁連接若干連接腳，其上附有雙面膠水，通過連接腳將支架與人體需要進行穿刺的部位進行固定。

圖1 卡式肺穿刺固定裝置

操作過程

一、豬肺結節模型的建立

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

黑肉泥準備：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注射器經同軸定位器在體外注射，可見黑肉泥順利通過同軸定位器(圖2)。

建立肺結節模型：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注射器經同軸定位針注入肺內，再次CT掃描確認肺內形成直徑約1cm的實性結節(圖3)。在左上肺、左下肺、右上肺、右下肺各建立5個結節模型，共20個。

二、卡式肺穿刺固定裝置的實驗應用

將定位柵固定于豬胸廓體表，經CT掃描定位后，選取感興趣區，選取肺結節所在層面附近薄層掃描，在皮膚最薄處(約1cm)確定好穿刺點及穿刺路徑后，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系及距離，一次入針直達病灶表面后，用半自動活檢裝置活檢并送病理學檢查(圖4)。穿刺相關數據結果(見表1)。

表1 穿刺相關數據

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

三、病理對照(圖5)

討 論

隨著多層螺旋CT(MDCT)的普及和低劑量CT(LDCT)掃描技術的應用，肺結節發現率高達90%以上[4-5]。CT引導下經皮肺穿刺活檢術(Percutaneous lung biopsy，PTLB)是肺內病變常用的活體組織檢查手段[6]，主要有細針抽吸活檢(fine needle aspiration,FNA)和核心切割活檢(core biopsy)兩種方式[2]，通常認為核心活檢相對于細針抽吸活檢診斷陽性率更高[7]，而細針抽吸活檢的并發癥率相對較低[8]。無論使用哪種方法，在給老年人、有肺部基礎疾病、體型偏瘦或皮下脂肪較少的患者、呼吸動度過大等患者進行穿刺時，都有可能發生穿刺針無法固定，容易偏斜等情況，這些因素容易導致穿刺無法進行，取材失敗[3，9]。常規的穿刺手法存在以下缺點：1)由于穿刺者肉眼觀察下的針刺角度判斷誤差，針頭容易偏離原來的方向。2)體積較小的病灶，在穿刺入肺內后經驗較少者常常需要多次調整穿刺針的方向和進針深度，不僅延長了穿刺時間，增加了氣胸和肺內出血的風險，并且影響了診斷正確率的提高[8]。3)重復CT掃描可增加患者的X線輻射。一般來說，培養一名經驗豐富的穿刺醫師需要很長時間，穿刺標準化的建立、普及和推廣將受到限制。因此，如何做好穩定精準入針對穿刺陽性率的提高、并發癥的減少有積極意義。

圖3 (A)豬體表定位。(B，C)通過同軸定位針將黑肉泥注入肺內。(D-F)CT可見肺內直徑約1cm的實性結節。

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

圖5 (A)將穿刺后的豬肺取出，測量實際結節直徑，白色箭頭所示為黑肉泥結節。(B)病理可見黑色三角形為肺組織，黑色星號為肌纖維，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入肺內階段時，常因體位原因無法穩定穿刺針，因此需要一個固定裝置，輔助肺穿刺活檢的進行。與Patric Kropil等人報道的金屬絲型針導器[10]相比，本裝置端蓋與套筒的相對旋轉所形成的通道可以更牢固地卡合固定穿刺針。與Zhe Ji等人報道的平面穿刺模板[11]及Amarnath Chellathurai等人報道的自動導向裝置[12]相比，本裝置更加簡便，對額外設備、硬件要求少，容易操作，在穿刺過程中可隨時拆卸。其他類似滑軌式穿刺定位裝置以及有專利申請無文獻報道的腰帶式裝置、雙圓半球裝置、三腳架式簡易裝置、LED或激光輔助定位系統等。在穿刺時隨著呼吸，肺內病灶不斷變化，以上輔助穿刺固定裝置均無法隨時拆卸，會造成一定角度的偏移，且部分裝置操作復雜，不利于初學者操作，有的裝置成本高，不易普及。因此我們研制了一種可隨時拆卸的任意角度均可使用的卡式肺穿刺固定裝置。

本實驗采取豬胸壁最薄(1cm)處作為穿刺入針點是為了模仿胸壁較薄的患者在穿刺時的狀態。采用墨水與豬肉泥制備的黑肉泥在病理圖片下證實黑色顆粒即為黑墨水(圖5)，因此穿刺出黑色肉條即可證實穿刺陽性。傳統的無裝置肺穿刺情況下，有文獻報道穿刺診斷正確率為70%～95%[2-3]，本實驗穿刺診斷正確率為100%，與穿刺固定裝置固定穿刺針使入針穩定、精準，實驗組數較少和豬麻醉狀態下肺呼吸動度不大利于操作有關。平均總體并發癥率38.8%,氣胸25.3%，肺出血18.0%，咯血4.1%[8]，本實驗采用卡式肺穿刺固定裝置穿刺肺小結節氣胸發生率5%，肺內出血20%，無發生咯血，主要與豬在全麻狀態下較為安靜、無意識有關。常規肺穿刺時穿刺時間、肺內調整次數、病人受到的輻射劑量與病灶大小、位置、比鄰結構均有明顯相關[13]，小結節平均掃描次數為21次，本實驗掃描次數平均為6次，平均時間為13mins，明顯低于文獻報道的21次[13]，與本裝置固定效果好，實驗豬在安靜狀態，呼吸比較平穩，實驗組數較少存在誤差等均有相關。故筆者考慮在胸壁較薄，穿刺針不易固定、機床移動、肺呼吸動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行固定。卡式肺穿刺固定裝置還需要進一步應用于臨床驗證其長期的有效性。

結 論

卡式肺穿刺固定裝置是一種能減少術者操作時間和患者掃描次數、可隨時拆卸以及使穿刺針穩定精準直達病灶的簡易固定裝置。

本實驗也有存在不足之處：(1)實驗組數少，在出血、氣胸并發癥等方面無法得出具體數據；(2)肺結節模型建立時排除了緊貼重要臟器及大血管的情況，無法明確肺穿刺固定裝置是否在此情況下仍可穩定精準的一次入針。