CT引導下經皮粗針穿刺活檢對上中胸椎病變的診斷價值

齊典文，趙茗，馬天曉，張國川，張麗杰，趙納

(1.河北醫科大學第三醫院骨與軟組織腫瘤科，河北骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051；2.河北醫科大學第三醫院檢驗科細菌室，河北 石家莊 050051；3.河北醫科大學第三醫院CT室，河北 石家莊 050051)

近年來，隨著“精準醫學”理念的普及[1-2]，在腫瘤及相關疾病的鑒別診斷中，無論是患者還是醫生均不僅滿足于通過取材獲得病理診斷，更想得到進一步精確診斷：如感染性病變需確定是否為特異性或非特異性，甚至需明確病原菌；再如影像學檢查提示轉移癌，需通過取材行基因檢測以篩查靶向藥物。這種“精準”要求同樣適于脊柱病變，這一切的前提就是臨床醫生能夠有效、足量地取得病理材料。顯然，經皮粗針穿刺活檢是實現這一目標的有效手段。目前，下胸椎及腰骶椎穿刺取材已相對成熟和普及[3-5]。但是上中胸椎經皮粗針穿刺活檢的相關報道并不多見，究其原因：此節段脊椎體積小，椎弓根窄，且椎體旁有大血管、肺、胸導管等重要結構，因此，這些部位經皮穿刺風險高，取材量有限，成功率不高，已成為擺在臨床醫生面前的一個難題[5]。隨著影像技術和操作器械的改進，本課題組近幾年積累了一些針吸穿刺活檢的經驗[6-8]，對上中胸椎經皮粗針穿刺活檢這一臨床難題進行了有益的探索，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入標準：(1)2017年1月至2019年12月擬診為上中胸椎(T1～8)病變的患者。(2)經臨床、影像學及實驗室檢查無法明確診斷者。(3)于我科行CT引導下經皮粗針穿刺活檢的患者，并有手術大體病理或規范的臨床、影像隨訪結果作為診斷標準者。

排除標準：(1)脊柱多發病變，雖行穿刺活檢，但活檢節段并非位于上中胸椎(T1～8)的患者。(2)6個月內穿刺部位有手術史。(3)穿刺后未行手術治療，隨訪時間<6個月或資料不全者。

本研究最終納入85例患者，其中男47例，女38例；年齡10～77歲，平均(52.9±15.8)歲。

1.2 設備與方法

1.2.1 設備 活檢針(Shanghai Kinetic Medical Co.，Ltd.中國，見圖1)，半自動軟組織活檢針(Angiotech SupercoreTM Biopsy Instrument美國，見圖2)，64排CT(Siemens CT-SOMATOM Sensation 64德國)。

1.2.2 穿刺前準備 所有患者均常規行血常規、凝血分析、胸片/胸部CT、心電圖等以排除嚴重的心、肺疾病等穿刺禁忌證，并確保患者能夠在不吸氧情況下俯臥至少半小時以上。所有患者均行病變部位X線、CT、MRI及全身骨掃描。課題組成員(必要時與影像科、病理科醫生)共同討論臨床、影像資料以明確可能的診斷及治療方案，并確定最佳的穿刺部位和路徑。

1.2.3 操作過程 所有操作均在CT室進行，由具有10年以上工作經驗的骨與軟組織腫瘤科醫師在局部麻醉下完成。所用方法為CT引導下經椎弓根同軸穿刺法。大致過程如下：患者取俯臥位，行CT掃描，選擇穿刺靶區及進針路徑(見圖3)并在薄層掃描(1 mm層厚)的圖像上定位、定向并測量進針深度。局麻生效后，逐層進針穿刺。首先將細針穿入并固定于椎板，再次行CT掃描(必要時調整)以確認穿刺針進入既定路徑(見圖4)。繼續進針穿過椎弓根及椎體后緣，結合穿刺針針體刻度預計到達靶區邊緣時，重復掃描以明確實際進針情況(見圖5)。確認達到預定深度后退出內芯，置入導引針，拔出細針；經導引針置入并固定好套管，取出導引針，經套管置入取材針，微調方向及深度，抽吸取材(見圖6)，可經套管反復多次取材。如骨外有明顯的軟組織包塊，則將套管退出到骨表面，微調方向將其置入軟組織包塊邊緣，后通過套管置入半自動軟組織活檢針取材[9]。確認標本數量足夠后拔針及套管。壓迫穿刺點止血，敷料覆蓋。再次行CT以明確有無血、氣胸的發生。穿刺后患者絕對臥床24 h，并密切觀察穿刺部位有無出血、血腫形成、神經損傷及感染等并發癥。同時，將取出標本置于4%福爾馬林固定液中送病理科；如考慮為感染性病灶需同時送檢涂片、細菌培養[10]及X-pert檢查(考慮結核可能時)；如考慮為轉移癌，需行靶向治療時，送檢基因檢測[11]。

1.3 病理診斷 所有病理標本常規行HE染色，必要時行免疫組化。并由兩名資深的病理科醫師結合臨床、影像共同分析判斷。兩位醫師意見不一致時，則與臨床及影像醫師共同討論后達到共識。必要時請外院病理醫師會診直至達成一致意見[8]。

1.4 評價指標 (1)穿刺成功：憑所取組織可得出病理診斷，此穿刺即定義為成功。穿刺失敗定義為：所取組織太少或未取得典型病變致無法明確病理診斷，需重新取材。(2)確診標準：如患者穿刺后行手術治療，以大體標本的病理為評價標準；如患者穿刺后未行手術治療，則以臨床及影像的隨訪結果(>6個月)為標準[12]。(3)穿刺的診斷意義：真陽性(true positive，TP)指穿刺病理與術后病理或隨訪診斷均診斷為同一病變；真陰性(true negative，TN)指穿刺病理和術后病理或隨訪診斷均否定為病變；穿刺診斷未見病變、術后證實或隨訪結果為病變者為假陰性(false negative，FN)；穿刺診斷為病變、術后病理或隨訪診斷為非病變者為假陽性(false positive，FP)[7]。(4)穿刺前后治療方案的調整：穿刺結果回報后，課題組成員(必要時影像及病理醫師參與)再次討論治療方案。后與患者及家屬講明病情后，確定最終的治療方案。并將其與穿刺前擬定的方案進行比較。(5)并發癥：分為輕微、嚴重。輕微：經對癥處理即可者，比如：穿刺口出血、一過性神經損傷。嚴重：需外科干預者，比如：血腫壓迫致癱瘓需緊急行切開減壓術、血管損傷需行緊急探查修補術、嚴重的神經損傷、氣胸或血氣胸、感染及穿刺針斷裂等[13]。

1.5 數據處理方法 研究數據經Excel2010(Microsoft)整理錄入，采用SPSS 19.0(IBM Corporation)進行數據處理，計算穿刺活檢的成功率、敏感性、特異性、準確率、陽性預測值、陰性預測值等。

圖1 穿刺用活檢針大體照 圖2 穿刺用半自動軟組織活檢針大體照

圖3 根據CT顯示病變情況，選擇穿刺靶區及進針路徑 圖4 CT掃描可見針的方向偏離設定路線(箭頭所示為穿刺針)

圖5 調整穿刺針方向后，穿刺針沿既定路線經椎弓根達病灶邊緣 圖6 取材針(黃箭頭)經導引套管(綠箭頭)進入病灶取材

2 結 果

2.1 穿刺成功率 本研究納入的85例患者中，3例穿刺失敗，穿刺成功率96%。穿刺失敗的3例患者：2例因操作中過度焦慮、疼痛難以忍受而中途放棄；1例因取材多為血凝塊而無法明確診斷。穿刺成功的82例患者，經手術病理確診者49例，隨訪確診者33例。

2.2 脊柱病變穿刺節段的分布 T111例，T27例，T38例，T412例，T510例，T611例，T710例，T813例。

2.3 最終診斷 惡性病變49例，其中轉移癌29例，骨髓瘤13例，淋巴瘤3例，尤文肉瘤2例，平滑肌肉瘤1例，纖維肉瘤(復發)1例。良性病變33例，其中陰性結果(指穿刺病理為正常骨組織)10例，血管瘤6例，慢性非特異性炎癥5例，骨巨細胞瘤4例，結核4例，嗜酸性肉芽腫2例，骨母細胞瘤1例，神經鞘瘤1例。

2.4 診斷評價 82例穿刺成功的患者中，真陽性69例，假陽性0例，真陰性10例，假陰性3例。假陰性的3例：穿刺結果為正常骨髓組織，因臨床及影像不支持穿刺結果而行手術，術后病理分別為：淋巴瘤、骨髓瘤、血管瘤。敏感性96%(69/72)，特異性100%(10/10)，準確率96%(79/82)，陽性預測值100%(69/69)，陰性預測值77%(10/13)。

2.5 治療方案的調整 本組82例患者，19例(23%)患者穿刺前后的治療方案進行了調整。其中，穿刺前擬行手術治療，穿刺后改行非手術治療者14例：骨髓瘤7例，淋巴瘤3例，陰性結果2例(此2例患者分別有食管癌及直腸癌病史，活檢前診斷為轉移癌，穿刺病理為普通壓縮性骨折)，慢性炎癥及結核各1例。穿刺前擬行手術和/或放療，穿刺后改行靶向治療5例。

2.6 并發癥 本組4例(5%)患者出現了輕微并發癥，其中2例穿刺術后出現局部皮下血腫經縫合及按壓后緩解；2例穿刺后出現一過性神經刺激癥狀，經脫水、神經營養等處理后均緩解。本組中未出現嚴重并發癥。

3 討 論

3.1 上中胸椎病變穿刺活檢的必要性和特殊性 上中胸椎病變穿刺活檢既有理論依據，又有重要的實際意義。理論上，多年來，“臨床、影像和病理”三結合一直是診斷骨腫瘤及相關疾病的基本原則[14]。這一原則同樣適于上中胸椎病變。實際中，以本研究為例，82例患者中有19例(23%)患者穿刺前后治療方案發生了調整。值得一提的是，有2例患者分別有食管癌及直腸癌病史，影像診斷為胸椎轉移癌，穿刺前擬行手術治療，穿刺病理為普通壓縮性骨折，后行保守治療。

目前尚未看到有關上中胸椎病變穿刺前后治療方案調整的類似報道。治療方案調整出現的主要原因在于：不少脊柱外傷、感染、類腫瘤等非腫瘤性病變與脊柱腫瘤的臨床、影像表現很相似，很難根據臨床及影像資料將其區分開。同時，我們認為這一數據具有重要的意義，足可表明活檢可以使相當比例的患者免于不必要的手術，或可為癌癥患者行基因檢測提供標本從而可能進一步行靶向治療，使治療更具針對性。這正符合了“精準治療”的要求[1-2]，突顯了上中胸椎病變術前活檢的必要性。

上中胸椎的特殊性：上中胸椎的椎弓根直徑較小。嚴軍等[15]的研究表明：上中胸椎T3～T8椎弓根橫徑在5～6 mm之間，T1和T2的椎弓根橫徑略大，分別達到8.5 mm以上和7 mm左右。Raley等[16]研究表明，T4～9椎弓根的橫徑平均小于5 mm，最狹窄的節段是T5，約為4.2 mm。劉虎誠等[17]的研究表明T4和T5的肋椎關節及椎弓根的橫徑在所有測量的椎體中最小。經過如此窄的通道進行活檢操作難度很大；而且，椎旁有胸導管、胸主動脈、肺與椎體相鄰。因此，經上中胸椎的椎弓根進行操作的風險高，容錯率低[18]。綜合以上因素，我們認為應該將上中胸椎作為一個特殊的、獨立的研究對象進行“精準”研究。

3.2 現行胸椎穿刺活檢引導方式 目前，臨床上常用的引導方式主要有兩種：X線透視和CT。X線透視具有操作方便、設備要求相對低、醫院普及率高等優點；但其缺點也是顯見的：X線透視采集的圖像為二維圖像，清晰度較差，椎體與附件相互重疊，層次性不清晰；對軟組織結構不能良好分辨[19-20]。特別是在上中胸椎操作時，由于肩胛骨及肋骨遮擋和重疊，側位像顯示不清甚至根本無法識別。CT引導恰恰可以克服上述不足，具有如下優勢：圖像分辨率高，不僅可以顯示骨組織，還可較清晰地顯示軟組織；可從三維層面進行精準定位，可精準地引導穿刺針的位置和角度以保證“精準”到達靶區[21]。任文濤等[22]對137例脊柱腫瘤患者行穿刺活檢發現：CT引導下穿刺成功率為91.7%。而C型臂透視機引導下穿刺的成功率僅為78.5%。為了取得更優的結果，本組研究均選擇以CT作為引導手段。

我們的經驗和體會是，影像引導下穿刺活檢成功的關鍵在于精準定位、定向、定深。所謂定位，指確定穿刺進針點；定向指確定進針的路徑即進針在矢狀面及冠狀面的角度；定深指在橫斷面上進針的深度。毫無疑問，CT掃描可以全面滿足以上要求。特別是我們在穿刺開始前先常規掃描，找到靶區后會以薄層掃描(1 m層厚)定位及定向；而且，可在橫斷面上精準測量進針點至靶區的距離。我們的穿刺針均帶有厘米刻度，借此刻度可提示我們大致深度，并通過重復CT掃描以確定實際的深度。此外，在明確到達病灶靶區前，我們所用的器械均為鈍性(除突破骨皮質需應用細針為銳性，見圖1)，這也充分保證了穿刺的安全性。

3.3 CT引導下穿刺在上中胸椎病變的診斷價值 (1)準確率。本研究中CT引導下穿刺在上中胸椎病變診斷中的準確率為96%。文獻報道，CT引導下穿刺活檢在脊柱病變診斷準確率為86.4%～93.3%[22-25]。本研究的準確率略高于文獻報道，可能的原因有三：①本組病例相對較少，可能存在抽樣誤差；②得益于我們使用的同軸穿刺法，此方法的優勢在于先建立通道，通道一旦建立，即可通過通道反復取材從而保證取材準確且數量足夠；③由于其他輔助手段的聯合應用，如診斷結核用的Xpert MTB/RIF[26]、明確病原菌的二代測序技術[27]以及基因檢測技術，這些新興技術手段提高了我們診斷的水平。我們有理由推論：隨著引導機器、穿刺器械的升級以及穿刺技巧的提高，借助新興的輔助手段，有望提高CT引導下胸椎穿刺活檢的準確率。(2)假陰性。本研究假陰性病例3例：穿刺結果為正常骨髓組織，因臨床及影像不支持穿刺結果而行手術，術后病理結果分別為淋巴瘤、骨髓瘤、血管瘤。這與相關文獻報道相近，Rimondi等[24，28]對430例脊柱活檢的研究進行分析，認為假陰性病例出現的可能原因為系統性病變(淋巴瘤、漿細胞瘤)的病理診斷更多地依靠免疫組化，可能出現首次陰性，再次陽性的現象。另外，本組血管瘤患者出現假陰性，可能的原因：該例患者病變組織異型性小；也可能是標本取出后經肝素鹽水洗滌，腫瘤組織丟失。鑒于本研究穿刺在上中胸椎病變診斷中的敏感性、陰性預測值分別為96%，77%，對于活檢結果為陰性的病例宜慎重對待，需再次認真復習臨床、影像資料，必要時再次針吸穿刺或行切開活檢。(3)假陽性。本組研究無假陽性病例，復習大量文獻[29-30]，均未見到CT引導下脊椎病變穿刺活檢假陽性病例的報道。基于本研究結果：穿刺診斷的特異性、陽性預測值分別為100%、100%。建議對活檢結果為陽性的患者，可相對有把握地進行相應的治療。

3.4 并發癥 本組4例(5%)患者出現了輕微并發癥，文獻報道脊椎穿刺活檢并發癥的發生率為4.0%～4.5%[4，10]。本組2例患者穿刺術后出現局部皮下血腫，其病理結果分別為腎癌和甲狀腺癌。這提示：富血運病變穿刺后應予以縫合及長時間按壓以預防血腫形成。本組2例患者穿刺后出現一過性神經刺激癥狀，經脫水、神經營養等處理后均緩解或恢復。可能原因：上中胸椎椎弓根小，神經根緊鄰椎弓根。這要求我們行上中胸椎穿刺活檢時應更“精準”以減少脊髓及神經根損傷的可能性。

3.5 不足與展望 本研究入選病例涉及6種惡性腫瘤，7種良性病變；而且病變分布于上中胸椎8個節段，既有位于椎體者，又有位于附件者，還有位于椎旁軟組織者。誠然，這主要緣于脊柱病變本身的復雜性和異質性，這畢竟在一定程度上影響了我們研究對象的同質性。其次，本研究40%(33/82)的患者無手術病理，而以隨診的結果評價穿刺結果，這一定程度上影響了研究結果的可信度。希望以后可進行大樣本、前瞻性的研究以期為臨床提供更為詳盡的信息。

總之，本研究結果表明：在上中胸椎病變的診斷中，CT引導下粗針穿刺活檢具有較高的敏感性、特異性及準確率，安全性好，可為制定正確的臨床決策提供可靠的依據，應成為上中胸椎病變診療常規。