雙極激光定位導航儀在深部肺結節經皮穿刺活檢中的應用

董建春，楊純杰，薛青青，胡顏江，吳月敏，周 蕓，夏 陽

近年來，隨著我國居民健康體檢意識的增強以及低劑量螺旋CT 篩查的普及，肺結節的檢出率明顯增加［1］。據統計，肺結節在體檢人群中的檢出率高達13.8%～29.89%，其中惡性結節僅為0.2%～4.9%［2-4］。良性肺結節如無癥狀一般可隨訪觀察，而惡性肺結節則需積極干預。病理診斷是確診良惡性肺結節的金標準，但病理組織需要通過有創方式獲取，如纖支鏡活檢、肺穿刺活檢、胸腔鏡活檢等，其中以CT 引導下經皮肺穿刺活檢應用最廣，其相對創傷小、成本低，更容易被患者接受［5-6］。但對于深部肺結節穿刺難度高，并發癥發生率也較高［7］。為此本課題組在CT 引導的基礎上設計了一種新型引導裝置——雙極激光定位導航儀（實用新型專利號ZL 2020 2 0274030.2）［8］。本研究將雙極激光定位導航儀用于深部肺結節穿刺，明顯縮短了操作時間，減少了相關并發癥。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選擇2020 年1 月至2022 年8 月溧陽市人民醫院因深部肺結節行經皮穿刺活檢的患者120 例，按1∶1交錯法配對分為激光引導組60 例和常規方法組60 例。納入標準：①1 cm≤肺結節直徑≤3 cm，且實性成分占比≥50%；②穿刺點距離胸壁≥5 cm；③已簽署知情同意書；④均穿刺成功，獲取到條索樣組織。排除標準：①不能配合完成體位限定；②存在肺穿刺禁忌證如凝血功能障礙、擬穿刺部位皮膚有嚴重感染、局部麻醉藥物過敏等；③有嚴重肺氣腫或穿刺路徑有肺大皰；④肺結節緊貼心臟大血管；⑤有氣胸、胸腔積液、咯血等表現。本研究通過醫院倫理委員會批準。

1.2 激光引導組

在患者擬穿刺區域及對側胸壁貼上金屬絲柵，CT 掃描，在電腦上利用兩側的金屬絲和肺結節規劃三點一線，注意避開血管、支氣管、骨骼等，通過CT機自帶激光準直器發射的激光與金屬絲柵形成的坐標點在胸壁兩側分別標記穿刺點A 和校準點B，使AB 連線穿過肺結節靶點。將雙極可視激光定位導航儀的激光頭a 對準A 點，另一極激光頭b 對準B 點，由于ab 兩極激光線重疊，該兩點一線的激光線便與上述的三點一線實現線線重合，激光線方向便是指向肺結節的方向。從穿刺點A 進針，2%利多卡因局部麻醉，使用同軸定位套管針（Gallini 公司，意大利）進行穿刺，穿刺時動態調整穿刺針使激光點始終投射在針的尾部截面中央，保持穿刺針與規劃的穿刺路徑完全重合，按電腦上測量好的預定位深度即可一次性穿刺到位。再次CT 掃描驗證，確認到位后使用Precisa 18 G 半自動切割活檢針（HS 公司，德國）切割獲取組織條，切割3 次，獲取3 條組織。操作完畢后，CT 掃描觀察是否發生氣胸、出血等并發癥。

1.3 常規穿刺組

在患者擬穿刺區域胸部貼上金屬絲柵，CT 掃描，規劃穿刺路徑，穿刺點局部麻醉，針頭刺入胸壁后再次CT 掃描驗證針頭方向是否正對肺結節。再用同軸定位套管針按之前針頭驗證的方向憑借術者的經驗穿刺到一定深度后進行CT 掃描驗證，如方向偏離則重新調整方向，穿入預定深度，再次掃描驗證，如方向不準需重復穿刺調針及掃描。確定到位后用半自動切割活檢針切割獲取組織條，切割3 次，獲取3 條組織。操作完畢后，CT 掃描觀察是否發生氣胸、出血等并發癥。

1.4 質量控制

操作前對患者進行呼吸指導，以中等幅度吸氣后憋氣并反復多次練習以形成記憶。CT 掃描時囑患者以該幅度吸氣后憋住氣，然后在標記時、使用雙極激光對準定位點和校準點前片刻以及進針時均囑其以該幅度吸氣后憋住氣。通過該方法可以避免呼吸引起體表定位點及肺結節不完全同步運動可能導致的定位誤差。

1.5 觀察指標

統計兩組一次性穿刺到位率、穿刺次數、CT 掃描次數、操作時間、主要并發癥（包括氣胸、出血、咯血）。

1.6 統計學方法

2 結果

2.1 一般資料

兩組患者一般資料比較見表1。

2.2 兩組患者相關觀察指標比較

與常規方法組比較，激光引導組一次性穿刺到位率高、穿刺次數和CT 掃描次數少、操作時間短，且差異均有統計學意義（P＜0.05）。

兩組并發癥比較，與常規方法組相比，激光引導組氣胸和出血發生率更低，差異均有統計學意義（P＜0.05）；咯血發生率也較低，但差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組觀察指標比較

2.3 兩組患者學習曲線比較

以操作時間和穿刺次數作為學習曲線的評價指標。隨著操作例數的增加，兩組操作時間均呈逐漸下降趨勢，激光引導組從第6 例開始操作時間從較高位平臺快速下降并穩定在低位平臺，而常規方法組從第20 例開始操作時間才降至較低位平臺；激光引導組均一次性穿刺到位，而常規方法組穿刺次數則是從第20 例左右開始才由高位平臺降至較低位平臺。以上表明激光引導組初學者僅需6 例左右操作水平即可達到穩定水平，常規方法組則需要積累20 例左右才能趨于平穩。見圖1。

圖1 兩組方法的學習曲線

3 討論

肺結節的發現主要依靠CT 檢查，隨著影像分析技術的提高、閱片經驗的積累以及人工智能輔助軟件的升級，影像學診斷對于肺結節性質判斷的準確率越來越高，基于深度學習的AI 輔助肺結節良惡性診斷準確率可高達93.6%［9］。目前，影像學診斷仍無法取代病理學診斷作為肺結節良惡性的最終依據。除此之外，病理診斷還可以明確病理分型以及亞型，可以為臨床治療決策提供有力的證據，同時，獲取的病理組織還可以進行相關的基因檢測以及PD-1/PD-L1 檢測，為除手術之外的靶向治療、免疫治療等提供必要的依據。因此，如何簡單、安全、有效地獲取病理組織，是臨床工作者需要解決的問題。

目前，CT 引導下經皮肺穿刺是臨床常用的獲取病理組織的方法之一，相較于經纖維支氣管鏡活檢（常規纖維支氣管鏡、EBUS、磁導航），費用更低，患者耐受性更好，適用范圍更廣，準確率也更高［10］。相較于胸腔鏡手術活檢則更簡單、方便、耗費更低，且可以避免一些不必要的手術。但是CT 引導下經皮肺穿刺活檢也有一定的局限性，當肺結節較小且緊貼心臟大血管時，穿刺風險過大，不宜進行，當肺結節靠近肺支氣管血管或位于深部時，對操作者技術要求較高，學習曲線也較高。

CT 掃描有助于定位肺結節并進行穿刺引導，CT 機自帶的激光準直器可以定位穿刺點，同時可以在電腦上測量穿刺角度和深度，但其所起的僅是定位作用而非真正意義上的引導作用，在沒有其他輔助工具的情況下，術者無法將模擬的穿刺路徑準確遷移到現實中，不得不依靠反復的CT 掃描來驗證和調節穿刺方向。頻繁掃描增加了患者輻射暴露危險，且延長了操作時間。有研究表明，調針次數≥3 次、穿刺針停留時間長均為穿刺并發癥發生的高危因素［11-12］。進針過程中需要重復穿刺調針，因為沒有穿刺路徑的實時引導，術者需要在腦海中憑空構建穿刺路徑，容易受主觀因素的影響。經驗不足者可能需要反復多次在CT 掃描的幫助下調整穿刺方向，尤其是對于深部的肺結節，由于穿刺目標遠，細微的角度差即可導致針尖偏離肺結節。反復的穿刺以及穿刺針留置時間延長會增加對胸壁和肺組織的損傷；另外CT 掃描時，針在沒有術者扶持的情況下容易受患者呼吸運動的影響而偏離本來方向，增加出血和氣胸的發生率，也增加了調針的難度［13-14］。

雙極激光定位導航儀不需要依靠頻繁CT 掃描來調整針道方向，只需要一次掃描后，在電腦上利用三點一線避開胸壁血管和肺血管、支氣管，規劃模擬出最佳穿刺路徑，然后用雙極激光定位導航儀按兩點一線，線線重合原理還原出立體真實穿刺路徑，減少了CT 掃描的次數，通過可視激光實時指引的方式，保證一次性穿刺到位成功。由于避免了反復的穿刺調針，對肺組織、胸壁組織的損傷明顯降低，相應的并發癥也明顯減少。進針時患者憋氣有助于保證減少呼吸運動對穿刺精度的影響。肺穿刺活檢對于初學者有一定的學習曲線，本研究表明以常規方式進行肺穿刺活檢20 例后操作者才能逐步掌握方向感，穿刺次數逐漸減少，操作時間相應縮短，而激光引導組僅需6 例左右的熟悉過程，操作時間即可迅速縮短至較低水平，由于有雙極激光的精準引導，無需穿刺方向感的培養過程，可以大大降低深部肺結節穿刺的學習曲線。

相較于研究報道的單極激光定位裝置［15］，雙極激光定位裝置的優點是獨立于CT 機床，無需安裝，無需測量角度，避免了相關誤差，而且操作更簡單、方便。

綜上，雙極激光定位導航儀應用于深部肺結節經皮肺穿刺活檢可以提高一次性穿刺到位成功率，減少患者輻射暴露，減少損傷，明顯縮短操作時間，降低氣胸、出血等并發癥的發生率，學習曲線低，效果穩定、安全可靠，值得臨床推廣。

由于雙極激光定位導航儀的雙臂受限于CT 機床，無法采取上下方向指引穿刺，而只能從偏向兩側的方向進行引導穿刺，希望在后續的研究中得以改進。