CT引導下肺穿刺活檢術對早期孤立性肺結節患者的診斷價值及其術后并發咯血的風險預測列線圖模型研究

陳樹清，屈開新，張宗仁，王守玉，常喜豹，劉長志，張宗峰

研究顯示，肺癌仍是我國發病率和死亡率最高的一種惡性腫瘤［1］。早發現、早診斷對提高肺癌患者療效和存活率至關重要。孤立性肺結節（solitary pulmonary nodule，SPN）是肺癌的早期表現，主要影像學表現為單一、邊界清楚、影像不透明、直徑≤30 mm且周圍為含氣肺組織所包繞的肺部結節。近年來，隨著X線、磁共振成像及CT等影像學技術的發展，SPN檢出率逐年升高，但早期SPN病灶體積小，致病因素復雜且臨床表現缺乏特異性，導致臨床診斷存在一定難度［2］。胸部CT因具有無創、分辨率高、靈敏度和特異度均較高等優勢而成為目前臨床篩查肺癌的首選影像學手段，在早期SPN診斷中具有一定的應用價值。目前，病理檢查仍是鑒別診斷SPN良、惡性的“金標準”［3］。CT引導下肺穿刺活檢術（以下簡稱CT肺穿刺）是一種常見的肺穿刺活檢技術，對肺癌的穿刺成功率和診斷準確率均高達95%以上［4］，但其對早期SPN良、惡性鑒別診斷的相關報道較少。CT肺穿刺是一種有創的檢查手段，易引發咯血、氣胸、血胸等并發癥。研究表明，CT肺穿刺并發癥發生率為1%～60%，其中最常見的是氣胸（發生率為13.7%～32.6%）、肺內出血（發生率為16.1%～21.6%）［5］，而關于咯血的相關報道較少。本研究旨在探討CT肺穿刺對早期SPN良、惡性的診斷價值，分析患者術后咯血的危險因素，并構建風險預測列線圖模型，以期為臨床診療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究為前瞻性研究。選取2017—2019年在阜南縣人民醫院行CT肺穿刺的328例早期SPN患者為研究對象。納入標準：（1）SPN病灶直徑為10～30 mm；（2）臨床資料完整；（3）CT肺穿刺前診斷惡性病變可能；（4）患者對本研究知情同意。排除標準：（1）存在肺氣腫、肺大泡等嚴重肺部疾病者；（2）合并嚴重精神疾病、凝血功能障礙者；（3）未完成隨訪者。根據病灶直徑將所有患者分為A組（病灶直徑為10～20 mm）182例和B組（病灶直徑為＞20～30 mm）146例。本研究經阜南縣人民醫院倫理委員會審核批準。

1.2 CT肺穿刺 囑患者術前禁食、禁飲4 h，根據胸部CT確定肺結節的大小和位置，而后選擇合適的體表部位固定金屬線，術中患者取仰臥位、俯臥位或側臥位，確定病變位置及直徑后，采用CT進行常規掃描（層厚、層距均為5 mm），確定病灶的最佳取材位置及適宜的進針方向與進針位置，而后選擇長度適宜的活檢槍出針（1 cm或2 cm），標記穿刺點，對穿刺點消毒、鋪巾后采用2%利多卡因進行局部麻醉，進針前指導患者調整呼吸，消除緊張情緒，借助胸部CT進一步確保穿刺方向及深度，如出現偏差則需及時調整后再次刺入病灶。利用活檢槍選取不同方向的病灶進行穿刺（可依據病灶情況多次穿刺，可適當重復2～3次），將取出的組織標本涂于載玻片上，采用10%甲醛固定。穿刺結束后，再行胸部CT掃描，記錄患者病灶-胸膜距離、穿刺針停留時間。結束后囑咐患者平臥2～4 h，觀察患者是否有咯血、氣胸等并發癥發生。典型病例胸部CT平掃的影像學圖像見圖1。

圖1 早期SPN患者胸部CT平掃的影像學圖像Figure 1 Imaging images of chest CT plain scan in early SPN patients

1.3 觀察指標 （1）比較A、B組患者1次穿刺成功率、病理診斷及病理類型。（2）比較A、B組患者并發癥發生情況，包括咯血、氣胸、肺內出血。（3）根據患者咯血發生情況將其分為咯血組和未咯血組，比較兩組患者的臨床資料，包括性別、年齡、體質指數（body mass index，BMI）、吸煙史、基礎疾病史、病灶周圍炎癥發生情況、病灶直徑、穿刺針停留時間、患者體位、穿刺深度、穿刺次數、病灶-胸膜距離。其中年齡、BMI、病灶直徑、穿刺針停留時間、穿刺深度、穿刺次數、病灶-胸膜距離臨界值的選定標準主要參考文獻［6-7］。

1.4 統計學方法 應用SPSS 20.0統計學軟件進行數據處理。計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。采用多因素Logistic回歸分析探討早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的影響因素；采用R 3.6.1軟件包結合rms程序包建立早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的風險預測列線圖模型，采用rms程序包計算一致性指數（concordance index，CI），進行內部驗證；繪制受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）評估列線圖模型對早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的預測價值。

2 結果

2.1 A、B組患者1次穿刺成功率、病理診斷比較328例患者最終均穿刺成功。兩組患者1次穿刺成功率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；B組患者病理診斷惡性率高于A組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 A、B組患者1次穿刺成功率、病理診斷比較〔n（%）〕Table 1 Comparison of success rate of one puncture and pathological diagnosis between group A and group B

2.2 早期SPN患者的病理類型 246例早期惡性SPN患者中，以腺癌檢出率最高，為33.7%，其次為鱗癌（24.8%）、小細胞癌（15.4%）、轉移瘤（6.5%）；82例早期良性SPN中，以肺炎檢出率最高，為52.4%，其次為肺結核（40.2%），見表2。

表2 早期SPN患者的病理類型Table 2 Pathological type of early SPN patients

2.3 A、B組患者并發癥發生率比較 B組患者咯血、氣胸、肺內出血發生率低于A組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 A、B組患者并發癥發生率比較〔n（%）〕Table 3 Comparison of incidence of complications between group A and group B

2.4 咯血組和未咯血組患者臨床資料比較 兩組患者年齡、基礎疾病史、病灶直徑、穿刺針停留時間、穿刺深度、穿刺次數、病灶-胸膜距離比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組患者性別、BMI、吸煙史、病灶周圍炎癥發生率、患者體位比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表4。

表4 咯血組和未咯血組患者臨床資料比較〔n（%）〕Table 4 Comparison of clinical data between the haemoptysis group and non-haemoptysis group

2.5 多因素Logistic回歸分析 將年齡（賦值：≥60歲=1，＜60歲=0）、基礎疾病史（賦值：有=1，無=0）、病灶直徑（賦值：≥20 mm=1，＜20 mm=0）、穿刺針停留時間（賦值：≥10 min=1，＜10 min=0）、穿刺深度（賦值：≥20 mm=1，＜20 mm=0）、穿刺次數（賦值：＞1次=1，≤1次=0）、病灶-胸膜距離（賦值：≤1 cm=0，＞1 cm=1）作為自變量，咯血發生情況（賦值：發生=1，未發生=0）作為因變量，進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示，年齡≥60歲、病灶直徑≥20 mm、穿刺深度≥20 mm、穿刺次數＞1次、病灶-胸膜距離≤1 cm是早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的獨立危險因素（P＜0.05），見表5。

表5 早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of hemoptysis in early SPN patients after CT lung puncture

2.6 列線圖模型建立 將多因素Logistic回歸分析中有統計學差異的指標納入列線圖模型，見圖2。Calibration驗證及Bootstrap內部驗證結果顯示，CI為0.841〔95%CI（0.780，0.902）〕，其中校正曲線與理想曲線貼合良好，見圖3。ROC曲線分析結果顯示，列線圖模型預測早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的ROC曲線下面積為0.841〔95%CI（0.780，0.902）〕，靈敏度為95%，特異度為90%，見圖4。

圖2 早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的風險預測列線圖模型Figure 2 Nomogram model for predicting the risk of hemoptysis in early SPN patients after CT lung puncture

圖3 列線圖模型預測早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的校正圖Figure 3 Correction chart of Nomogram model for predicting hemoptysis in early SPN patients after CT lung puncture

圖4 列線圖模型預測早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的ROC曲線Figure 4 ROC curve of Nomogram model for predicting hemoptysis in early SPN patients after CT lung puncture

3 討論

CT肺穿刺因其高穿刺成功率及高診斷陽性率的優勢而被廣泛應用于肺部病變的診斷，穿刺成功率達88%～100%［8］，診斷正確率達 83.0%～97.7%［9］。本研究結果顯示，328例早期SPN患者均穿刺成功，與其他研究報道結果類似［10］。隨著近年我國人口老齡化逐漸加重，老年人癌癥發生風險日趨增加，而及早發現和確診尤為重要。有研究顯示，SPN病灶直徑越大，CT肺穿刺成功率和診斷正確率越高［11］。但本研究結果顯示，328例患者均穿刺成功，兩組患者1次穿刺成功率比較差異無統計學意義，與王攏攏等［12］研究結果一致，分析原因為：SPN病灶直徑較大時，其內部組織供血和營養不足，易導致壞死，因而取材時易取得陰性樣本；而SPN病灶直徑較小時，受穿刺范圍的限制，操作幅度一旦不佳極易造成咯血、氣胸等并發癥，因此，SPN病灶直徑大或小均有利弊。

有研究發現，SPN病灶直徑與SPN良惡性病變密切相關，SPN病灶直徑越大，其惡性病變的概率越高，當病灶直徑＞20 mm時，其惡性病變率可接近80%［13］。本研究結果顯示，B組患者病理診斷惡性率高于A組，表明病灶直徑為＞20～30 mm的早期SPN患者肺結節惡性率較高，與OST等［14］的研究結果一致。本研究結果還顯示，惡性早期SPN患者中以腺癌檢出率最高，為33.7%，其次為鱗癌（24.8%）、小細胞癌（15.4%）、轉移瘤（6.5%），與李瑞芹［15］研究結果一致。

CT肺穿刺自1976年應用于臨床以來，穿刺成功率雖有了極大幅度的提高，但術后并發癥仍是亟待解決的重要問題［16］?？┭荂T肺穿刺最常見的并發癥之一，本研究結果顯示，年齡≥60歲、病灶直徑≥20 mm、穿刺深度≥20 mm、穿刺次數＞1次、病灶-胸膜距離≤1 cm是早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的獨立危險因素，分析原因為：隨著患者年齡的增長，其肺功能及凝血功能下降［17］，因此高齡患者CT肺穿刺后咯血發生風險會相應增加。研究表明，SPN病灶直徑與術后咯血風險呈負相關，病灶直徑越小，并發咯血風險越高［18］。SPN病灶直徑較小時，其定位難度會加大，同時易受呼吸的影響需反復定位和穿刺，因而增加了咯血的風險。病灶較深部位的周圍血管較豐富，因此在穿刺過程中極易損傷肺血管，進而導致咯血發生風險增高。有研究顯示，穿刺深度較深的患者咯血發生率為18.6%，明顯高于穿刺深度較淺患者的7.3%，提示穿刺深度越深，患者術后并發咯血的風險越大［19］。既往文獻報道，多次穿刺會增加肺出血發生風險［20］，本研究結果與之一致；此外，病灶-胸膜距離遠會增加進針難度，肺損傷的可能性增加。因此臨床需要對上述因素給予高度重視，盡可能將術后咯血發生率降至最低。列線圖是一種建立在多因素回歸方程基礎上，納入多個危險因素并以直觀的圖形來預測風險的模型，其可定量化預測結局事件。本研究將多因素Logistic回歸分析中有統計學差異的指標納入列線圖模型，Calibration驗證及Bootstrap內部驗證結果顯示，CI為0.841〔95%CI（0.780，0.902）〕，其中校正曲線與理想曲線貼合良好。ROC曲線分析結果顯示，列線圖模型預測早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的曲線下面積為0.841〔95%CI（0.780，0.902）〕，靈敏度為95%，特異度為90%，可見該列線圖模型具有良好的精準度、區分度及較高的診斷價值。提示醫務人員可根據該列線圖模型個體化預測早期SPN患者CT肺穿刺后咯血發生風險，并及早預防。

綜上所述，CT肺穿刺對早期SPN具有較高的穿刺成功率，但病灶直徑為＞20～30 mm的早期SPN患者肺結節惡性率較高。年齡≥60歲、病灶直徑≥20 mm、穿刺深度≥20 mm、穿刺次數＞1次、病灶-胸膜距離≤1 cm是早期SPN患者CT肺穿刺后并發咯血的獨立危險因素，且根據上述危險因素建立的風險預測列線圖模型具有良好的精準度、區分度及預測能力。但本研究納入樣本量有限，針對咯血原因的分析不夠深入和全面，后續仍需大樣本量的研究進一步驗證本研究結論。

作者貢獻：陳樹清進行文章的構思與設計，撰寫論文；屈開新、常喜豹、劉長志進行研究的實施與可行性分析；陳樹清、張宗峰進行數據收集、整理、分析；陳樹清、張宗仁、王守玉進行結果分析與解釋；屈開新進行論文的修訂，負責文章的質量控制及審校；陳樹清、屈開新對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。