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經支氣管鏡冷凍肺活檢在間質性肺疾病和肺惡性病變中的診斷價值和安全性

2025-05-13 00:00:00郭文佳趙麗娜張明強宛瑩華牟向東
新醫學 2025年4期
關鍵詞:肺纖維化

【摘要】 目的 探討經支氣管鏡冷凍肺活組織檢查(TBLC)在間質性肺疾病(ILD)和肺惡性病變中的診斷價值和安全性。方法 本研究為非隨機對照試驗。采用非隨機抽樣的方法,選取2015年1月至2022年2月在清華大學附屬北京清華長庚醫院呼吸與危重癥醫學科住院的ILD和肺部占位病變的患者55例。根據疾病不同分為ILD組(31例)和肺部占位組(24例),并收集2組的基本信息和臨床資料。根據術中情況先后分別采用經支氣管鏡鉗夾活組織檢查(TBFB)和TBLC技術獲取肺活檢標本,TBLC組無預置球囊,2組均同時送檢病理組織。采用Kappa檢驗比較TBFB與TBLC病理診斷的一致性。采用受試者操作特征(ROC)曲線及Logistic回歸分析TBLC、TBFB單獨與聯合對肺部惡性病變的診斷效能。結果 55例患者中,男性占61.8%(34/55),吸煙者占40.0%(22/55),其中40例(72.7%)輕度出血,14例(25.5%)中度出血,1例(1.8%)無出血;未發生嚴重出血,未發生氣胸并發癥。ILD組患者中,男19例、女12例,年齡為(58.65±14.47)歲,年齡范圍為16~76歲。該組最終確診病例17例,未確診病例14例;確診病例中以特發性肺間質纖維化和機化性肺炎為主(均為4例)。肺部占位組中,男15例,女9例,年齡為(63.17±10.77)歲,年齡范圍為40~79歲。該組最終確診病例21例,未診斷病例3例。確診病例中肺惡性病變16例,以肺腺癌為主(7例)。ILD組中,TBFB病理診斷率達19.4%,TBLC病理診斷率達51.6%,TBLC組病理診斷率高于TBFB組(P = 0.008)。肺部占位組中,TBLC病理診斷率同樣優于TBFB病理診斷率(79.2% vs. 37.5%,P = 0.002)。TBFB、TBLC診斷肺惡性病變的ROC曲線下面積分別為0.77(95%CI 0.57~0.98)、0.83(95%CI 0.66~1.00)。結論 TBLC在ILD和肺惡性病變的診斷方面均存在優勢,臨床操作中出血風險較低,安全性良好。

【關鍵詞】 肺纖維化;肺腫瘤;經支氣管鏡冷凍肺活檢;經支氣管鏡鉗夾活檢;診斷一致性;曲線下面積

Diagnostic value and safety of transbronchial lung cryobiopsy in interstitial lung disease and malignant lung lesions

GUO Wenjia1*, ZHAO Lina2*, ZHANG Mingqiang1, WAN Yinghua1, MU Xiangdong1

(1.Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Beijing Tsinghua Changgung Hospital, School of Clinical Medicine, Tsinghua University, Beijing 102218, China; 2.Respiratory Medicine Examination Room, Beijing Tsinghua Changgung Hospital, School of Clinical Medicine, Tsinghua University, Beijing 102218, China)

Co-first author: GUO Wenjia, ZHAO Lina

Corresponding author: MU Xiangdong, E-mail: mxda02600@btch.edu.cn

【Abstract】 Objective To analyze the diagnostic value and safety of transbronchial lung cryobiopsy (TBLC) in interstitial lung disease (ILD) and malignant lung lesions. Methods This study is a non-randomized controlled trial. Using the method of non-random sampling, 55 patients with ILD and pulmonary space-occupying lesions who were hospitalized in the Department of Respiratory and Critical Care Medicine of Beijing Tsinghua Changgung Hospital affiliated with Tsinghua University from January 2015 to February 2022 were selected . All patients were divided into the ILD group (n = 31) and pulmonary space-occupying lesion group (n = 24). Basic information and clinical data were collected in both groups. Transbronchial forceps biopsy (TBFB) and TBLC techniques were sequentially employed to obtain lung biopsy samples based on intraoperative conditions, with no pre-inserted balloon in the TBLC group. Biopsy samples in both groups were sent for pathological examination. Kappa test was used to compare the consistency of pathological diagnosis between TBFB and TBLC. The receiver operating characteristic (ROC) curve and Logistic regression analysis were used to analyze the diagnostic efficiency of TBLC and TBFB alone or these two combined for malignant pulmonary lesions. Results Among the 55 patients, 61.8% (34/55) were male and 40.0% (22/55) were smokers. 40 cases (72.7%) had mild bleeding, 14 cases (25.5%) had moderate bleeding, and 1 case (1.8%) had no bleeding. No severe bleeding events or pneumothorax events occurred. In the ILD group, 19 patients were male and 12 female, aged (58.65±14.47) years on average, ranged from 16 to 76 years. The diagnoses of 17 patients were confirmed and 14 unconfirmed cases in this group. Among the confirmed cases, idiopathic pulmonary interstitial fibrosis (n = 4) and organizing pneumonia (n = 4) accounted for the highest percentage. In the pulmonary space-occupying lesion group, 15 patients were male and 9 female, aged (63.17±10.77) years old on average, ranged from 40 to 79 years. The diagnoses of 21 patients were finally confirmed and 3 unconfirmed cases in this group. Among the confirmed cases, there were 16 cases of malignant lung lesions, primarily lung adenocarcinoma (n = 7). In the ILD group, the diagnostic rate of TBFB was 19.4% and 51.6% for TBLC, and the diagnostic rate in the TBLC group was higher than that in the TBFB group (P = 0.008). In the pulmonary space-occupying lesion group, the diagnostic rate of TBLC was also superior to that of TBFB (79.2% vs. 37.5%, P = 0.002). The area under the ROC curve of TBFB and TBLC in the diagnosis of malignant lung lesions was 0.77 (95%CI: 0.57-0.98) and 0.83 (95%CI: 0.66-1.00), respectively. Conclusion TBLC has significant advantages in the diagnosis of ILD and lung malignancies, with a low risk of bleeding and high safety in clinical practice.

【Key words】 Pulmonary fibrosis; Lung neoplasms; Transbronchial lung cryobiopsy; Transbronchial forceps biopsy;

Diagnostic concordance; Area under the ROC curve

經支氣管鏡冷凍肺活組織檢查(transbronchial lung cryobiopsy,TBLC)是在氣管鏡下應用冷凍探頭,利用高壓CO2或N2O氣體通過小孔釋放、節流膨脹制冷從而產生低溫的原理,在鏡下破壞并凍取組織的一種方法[1]。TBLC作為肺活組織檢查(活檢)的新型輔助手段,相較于傳統的經支氣管鏡鉗夾活檢(transbronchial forceps biopsy,TBFB),取材組織較大且質量較高,越來越受到臨床醫師的關注。國外研究表明,TBLC聯合多學科討論在間質性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)中的診斷價值與外科肺活檢(surgical lung biopsy,SLB)相當,同時TBLC較SLB更安全,術后并發癥更少[2-3]。目前國內指南中仍推薦TBLC操作時提前預置球囊以減少術中出血風險。但一次性球囊預置價格高昂,在一定程度上限制了TBLC技術的臨床應用,也增加了患者的經濟成本。本研究在常規備有可即時置入的止血球囊確保安全性的情況下,對符合指征的患者在不預置球囊的基礎上行TBLC,探討TBLC在ILD和肺部占位病變方面的診斷價值和安全性,為提高肺活檢的取材質量及TBLC的臨床普及提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為非隨機病例對照試驗。病例納入標準:①選取2015年1月至2022年2月在清華大學附屬北京清華長庚醫院呼吸與危重癥醫學科住院的ILD和肺部占位病變的住院初診患者;②住院同意完善電子氣管鏡并簽署同意書;③術中同時行TBLC及TBFB留取組織標本。排除標準:①存在電子氣管鏡檢查的禁忌證(如急性心肌梗死、惡性心律失常、不穩定型心絞痛、嚴重心肺功能不全、高血壓危象、嚴重肺動脈高壓、顱內高壓、急性腦血管事件、主動脈夾層、主動脈瘤、活動性大咯血、妊娠、嚴重精神疾病和多系統器官功能衰竭等);②血液病、血小板減少或凝血功能障礙;③TBLC單純用于氣管鏡下治療者。最終納入55例患者,包括ILD患者31例,肺部占位病變患者24例;年齡為(60.62±13.07)歲,年齡范圍16~79歲。本研究經參與者同意且簽署研究知情同意書,并通過醫院倫理審查委員會批準(批件號: 22237-6-01)。

1.2 臨床資料收集

本研究應用病例報告表,至少2位專科醫師系統回顧原始病歷,詳細準確地記錄和核對每例納入患者的基本信息和臨床資料(性別、年齡、吸煙史、入院診斷、病理結果、確定診斷以及術中有無出血及氣胸)后進行系統整理、錄入、提取并轉化為可分析的數據。參照文獻[1,4]按照4個不同等級進行支氣管鏡下操作出血嚴重程度評分:1級,指無出血;2級,指輕度出血(自限性,僅通過抽吸即可控制,無需任何特殊干預);3級,指中度出血(應用止血藥物、冰鹽水、血管收縮藥物如腎上腺素、凝血酶等);4級,指重度出血(術中置入球囊導管壓迫止血或者致命性出血,需術后監護)。

1.3 器械準備

支氣管鏡操作系統(日本Olympus公司290系統),電子支氣管鏡(日本Olympus公司BF-260、BF-P260、BF-F260、BF-H290、BF-1T290),超聲支氣管鏡操作系統(日本Olympus公司EU-ME1系統),超聲小探頭(日本Olympus公司,外徑

1.7 mm,頻率20 MHz),冷凍設備(北京庫藍科技有限公司K320冷凍手術治療機,冷針直徑1.8 mm或2.1 mm),預置球囊(美國COOK公司,成人支氣管封堵導管型號7號,導管長度65 cm),可即時置入的止血球囊備用(INNOVEX支氣管封堵球囊,上海英諾偉醫療器械股份有限公司,型號規格IVX-OB-15、IVX-OB-09)。

1.4 操作方法

所有研究對象于全身麻醉氣管插管下行電子支氣管鏡檢查,術前完善高分辨率胸部CT,術中按需使用虛擬導航技術和超聲小探頭設備。先采用TBFB方法進行肺活檢,觀察出血情況,給予相應止血治療,在同一病變部位再次采用TBLC技術獲取肺活檢組織,并送檢。根據術者經驗,若TBFB鏡下出血較多或不易控制,則不再行TBLC。

TBFB:鏡下應用活檢鉗鉗夾,肺部占位性病變根據病變位置選擇普通黏膜活檢或透壁肺活檢,若病變位于支氣管腔內,則選擇普通黏膜活檢;若病變位于支氣管腔外,則選擇透壁肺活檢。ILD病變根據胸部CT病變表現及出血、氣胸風險選擇活檢部位,應用鉗夾透壁肺活檢及經支氣管冷凍肺活檢。常規取材4~6塊。

TBLC:術中常備可即時置入的止血球囊,因此不提前預置封堵球囊導管,于病變部位冷凍取材2~3塊,若術中出血較多,停止操作。同時,針對肺部占位患者進行TBLC操作時,若存在支氣管腔內病變則應用支氣管腔內冷凍活檢,若為鏡下不可見的支氣管腔外病變則應用TBLC。盡量避免在腫瘤壞死區域取活檢。

2種方式獲取的組織標本均于術后同一時間、統一送至我院病理科,常規由病理科2位副主任醫師進行病理診斷,必要時加做特殊染色。最終以TBFB或TBLC病理結果任一陽性作為診斷的金標準。

1.5 統計學方法

采用SPSS 28.0和R 4.0.4進行數據分析。計數資料以n(%)表示,采用配對χ 2檢驗比較TBFB與TBLC分別在ILD及肺部惡性病變的病理診斷率。病理診斷率被定義為TBLC或TBFB中的病理診斷結果與最終明確診斷結果一致的比例,反映了病理診斷的準確性和可靠性。在肺部占位方面,應用Logistic回歸建立臨床預測模型,模型1納入TBLC聯合年齡、性別因素[模型方程fit1lt;-glm(GOLD~TBLC+age+sex, family=binomial,data=lung)],模型2納入TBFB聯合年齡、性別因素[模型方程fit2lt;-glm(GOLD~TBFB+age+sex, family=binomial, data=lung)],繪制受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線并計算模型1和模型2的曲線下面積(area under curve,AUC),分析TBLC、TBFB對肺部占位惡性病變的診斷價值,AUC的比較采用DeLong檢驗。雙側P lt;

0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般臨床資料

55例患者中男性占61.8%(34/55),吸煙者占40.0%(22/55);40例(72.7%)輕度出血,14例(25.5%)中度出血,1例(1.81%)無出血;未發生嚴重出血事件,未發生氣胸事件。

31例ILD組患者中,男19例,女12例,年齡為(58.65±14.47)歲,年齡范圍為16~76歲。該組最終確診病例17例,未確診病例14例。確診病例中,特發性肺間質纖維化(interstitial pulmonary fibrosis,IPF)4例、機化性肺炎4例、慢性嗜酸性粒細胞性肺炎3例、肺結節病3例、呼吸性細支氣管炎-間質性肺病2例、非特異性間質性肺炎1例。

24例肺部占位組患者中,男15例,女9例,年齡為(63.17±10.77)歲,年齡范圍為40~79歲。該組最終確診病例21例,未診斷病例3例。確診病例中,肺腺癌7例、肺小細胞癌3例、肺轉移癌3例、肺鱗癌2例、肺大細胞神經內分泌癌1例、肺錯構瘤3例、肺隱球菌病1例、機化性肺炎1例。

2.2 TBFB與TBLC病理診斷率的比較

ILD組(n = 31)中,TBFB診斷率達19.4%(6/31),TBLC診斷率達51.6%(16/31),TBLC組病理診斷率高于TBFB組(P = 0.008),見表1。肺部占位組(n = 24)中,TBFB診斷率達37.5%(9/24),TBLC診斷率達79.2%(19/24),TBLC組病理診斷率優于TBFB組(P = 0.002),見表2。

2.3 TBFB與TBLC在肺部惡性病變中的診斷效能

TBFB在肺惡性病變診斷方面的AUC為0.77(95%CI 0.57~0.98,P = 0.007),靈敏度為1.00

(0.59,1.00),特異度為0.41(0.18,0.67);TBLC的AUC達0.83(95%CI 0.66~1.00,P = 0.021),靈敏度為0.93(0.66,1.00),特異度為0.60(0.26,0.88)。兩者ROC AUC比較差異有統計學意義(P = 0.026),見圖1。

3 討 論

組織學是部分ILD患者診斷中極其重要的一部分,臨床上獲取組織學標本的手段主要包括SLB、TBLC、TBFB和經皮肺穿刺活檢等[5]。SLB是被推薦最多的組織取材手段,可明顯提高診斷準確率,但由于SLB與患者肺活檢術后死亡率增加明顯相關[6],因此在臨床上應用于ILD受限。近年來TBLC的臨床價值逐步受到肯定。既往研究證明,TBLC在ILD方面的臨床診斷率可與SLB相當[6-8]。Tomassetti等[7]在2016年發表的回顧性隊列研究共納入117例受試者(58例TBLC、59例SLB),結果顯示兩者在ILD診斷方面比較差異無統計學意義。2019年COLDICE研究成果發表,此項前瞻性多中心隊列研究共納入65例ILD患者,全身麻醉下行TBLC和SLB,兩者在病理診斷一致率高達70.8%,臨床診斷一致率高達76.9%;同時,TBLC的出血風險約22%,以輕到中度出血為主,安全性較好[8]。在此基礎上,近年來的臨床研究進一步探究了TBLC對于不同類型ILD患者的診斷效能。2019年Romagnoli等[9]的一項小樣本研究中(n =

21),TBLC診斷IPF比例最高(9/21)。2022年Zaizen等[10]對TBLC在ILD不同病因的診斷靈敏度方面進行更為細致的研究,結果顯示TBLC診斷特發性間質性肺炎的靈敏度最高,其次是過敏性肺炎、結締組織病相關性間質性肺病(如系統性硬化)。進一步研究發現,TBLC在特發性間質性肺炎中的診斷靈敏度高于非特異性間質性肺炎、過敏性肺泡炎和結締組織病相關性間質性肺病。考慮到臨床安全性和可行性,為進一步比較TBLC與TBFB在ILD診斷方面的價值,本研究于同一ILD患者病變處行TBFB和TBLC取材,減少影響因素,結果顯示未發生嚴重出血事件。同時本研究結果也顯示,TBLC對ILD的診斷率高于TBFB。這說明,TBLC在ILD患者診斷安全性可行的基礎上,診斷效能較TBFB更可觀。2022年歐洲呼吸學會(European Respiratory Society,ERS)指南中也明確提到TBLC對于無法明確病因的ILD有重要的診斷價值,推薦結合患者的臨床特征、肺部高分辨率CT等方面綜合判斷,在多學科討論的基礎上做出最終病因的診斷[11-12]。

鑒于TBLC在ILD診斷上的優勢和安全性,尤其是TBLC取材面積大可能有益于患者后期樣本檢測,近年來臨床也逐漸開始關注TBLC在肺癌診斷上的應用價值研究[13]。2019年的一項回顧性研究納入可疑肺部惡性病變12例,TBLC診斷率為83.3%(10/12)[14]。2023年的一項前瞻性隊列研究對比了TBFB和TBLC,結果顯示TBLC的惡性病變診斷率為86%,TBFB診斷率為82.7%,兩者間診斷價值相當(P = 0.206);TBLB聯合TBFB的診斷率可達到94%,且TBLC對于下葉病變的診斷度高于TBFB(94.5% vs. 75.7%,P = 0.008)[15]。近年研究顯示,相對于超聲內鏡引導下針吸肺活檢,TBLC在肺惡性病變取材方面具備其獨特的優勢:①取材完整性好;②樣本基因檢測的癌細胞比例高;③樣本檢測到的靶向驅動基因更全面[16-17]。

本研究納入肺部占位患者24例,最終確診惡性病變16例,良性病變5例,因良性病變種類較多,無法逐一判斷診斷效能,因此本研究中主要對TBLC在肺部惡性占位病變的診斷效能進行探討。結果顯示,TBLC在肺部惡性病變的診斷效能較優異(AUC=0.83),同時,未見嚴重不良事件。

近年來臨床研究顯示,TBLC輕至中度出血風險為9.9%~53.3%,無嚴重出血事件[5, 18-20]。筆者認為,TBLC在規范操作的前提下,其出血風險在可控范圍內。雖然目前仍推薦支氣管鏡下常規預置止血球囊至擬活檢目標葉段支氣管內,作為TBLC并發出血的應急預案[1],但是臨床上考慮到預置球囊的昂貴成本及必要性,在充分告知患者風險和獲益的前提下,結合術者支氣管鏡經驗,本研究創新性采用不預置球囊的方式行TBLC,結果顯示55例受試者均未發生嚴重出血事件。但是,考慮到并非所有TBLC患者均可不預置球囊,術前需個體化謹慎評估TBLC的出血風險。在此,筆者提出幾點降低TBLC操作出血風險的臨床要點供臨床醫師探討。首先,TBLC術前應謹慎評估TBLC的禁忌證[1]。除常規支氣管鏡檢查的內容外,應更為嚴格判斷患者的凝血6項和血小板水平是否存在異常,既往是否存在血液疾病,以術前充分評估出血風險。其次,TBLC術中應結合術者豐富的氣管鏡經驗,一方面可以應用超聲內鏡[21]或虛擬導航技術[22],通過快速精準定位肺部病變部位和周圍組織,并制定進鏡路線,可有效減少出血風險。另一方面,術前充分清理氣道內分泌物,術中動作輕柔,注意把握冷凍時間(3~7 s)、冷凍氣源壓力(40~60 bar,1 bar=100 kPa)等因素,也是操作過程中減少出血風險的重要環節[23]。近期也有研究提到,相較于2.4 mm直徑的冷凍探頭,1.1 mm

及1.9 mm直徑的冷凍探頭可進一步降低患者的術中出血風險[24]。目前臨床上由于TBLC常規預置球囊增加患者花費等經濟學因素,在一定程度上限制了TBLC的應用,后續可進一步細化TBLC預置球囊的條件要素,相信這對TBLC的臨床普及有重大意義。

本研究存在一定的局限性。首先,這是一項單中心非隨機病例對照研究,本研究主要比較了TBLC及TBFB組的病理診斷價值,因此未與外科肺活檢進行對照。同時,本研究雖比較TBLC及TBFB手段在ILD患者的病理診斷率,但并不排除臨床上存在ILD病理診斷誤診的可能性及其對統計學結果造成的影響。其次,本研究樣本量相對小,存在一定的選擇偏倚,但研究結果對比既往研究基本一致。此外,本研究設計在同一患者病變處分別行TBLC及TBFB以比較兩者診斷率,因此無法準確區分TBFB及TBLC的出血率。但55例患者均未發生嚴重出血事件,在一定程度上可驗證TBLC的安全性。因此,TBLC在ILD及肺惡性病變的診斷方面均存在一定優勢,且安全性可控。后續本研究組將針對臨床上TBLC預置球囊的時機和指征問題做進一步探討。

利益沖突聲明:本研究未受到企業、公司等第三方資助,不存在潛在利益沖突。

參 考 文 獻

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(責任編輯:林燕薇)

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