Localización de nódulos transtorácicos de navegación electromagnética para cirugía torácica mínimamente invasiva

Resumen

Aquí se presenta un protocolo para la localización de nódulos pulmonares utilizando el marcado de tinte a través del acceso con aguja transtorácica navegada electromagnéticamente. La técnica aquí descrita se puede realizar en el período perioperatorio para optimizar la localización de nódulos y para una resección exitosa cuando se realiza una cirugía torácica mínimamente invasiva.

Resumen

El aumento del uso de la tomografía computarizada (TC) de tórax ha llevado a una mayor detección de nódulos pulmonares que requieren evaluación diagnóstica y/o escisión. Muchos de estos nódulos se identifican y extirpan mediante cirugía torácica mínimamente invasiva; sin embargo, los nódulos subcentímero y subsólidos son con frecuencia difíciles de identificar intraoperatoriamente. Esto puede mitigarse mediante el uso de la localización electromagnética transtorácica de agujas. Este protocolo delinea el proceso paso a paso de localización electromagnética desde el período preoperatorio hasta el postoperatorio y es una adaptación de la biopsia percutánea guiada electromagnéticamente descrita previamente por Arias et al. Los pasos preoperatorios incluyen la obtención de una TC el mismo día seguida de la generación de un mapa virtual tridimensional del pulmón. A partir de este mapa, se eligen las lesiones objetivo y un sitio de entrada. En el quirófano, la reconstrucción virtual del pulmón se calibra con el paciente y la plataforma de navegación electromagnética. Luego, el paciente es sedado, intubado y colocado en la posición de decúbito lateral. Utilizando una técnica estéril y visualización desde múltiples vistas, la aguja se inserta en la pared torácica en el sitio de entrada de la piel preestablecida y se conduce hacia la lesión objetivo. Luego se inyecta tinte en la lesión y, luego, continuamente durante la extracción de la aguja, creando un tracto para la visualización intraoperatoria. Este método tiene muchos beneficios potenciales en comparación con la localización guiada por TC, incluida una menor exposición a la radiación y una disminución del tiempo entre la inyección de tinte y la cirugía. La difusión del tinte de la vía ocurre con el tiempo, lo que limita la identificación intraoperatoria de nódulos. Al disminuir el tiempo hasta la cirugía, hay una disminución en el tiempo de espera para el paciente y menos tiempo para que ocurra la difusión del tinte, lo que resulta en una mejora en la localización de los nódulos. En comparación con la broncoscopia electromagnética, la arquitectura de las vías respiratorias ya no es una limitación, ya que se accede al nódulo objetivo a través de un enfoque transparenquimatoso. Los detalles de este procedimiento se describen paso a paso.

Introducción

Con el creciente uso de tomografías computarizadas del tórax con fines diagnósticos y de ^cribado1, existe una mayor detección de nódulos pulmonares subcentímetros que requieren evaluación diagnóstica2. La biopsia percutánea y/o transbronquial se ha utilizado con éxito para tomar muestras de nódulos indeterminados y de alto riesgo. Estas lesiones a menudo constituyen objetivos desafiantes debido a su ubicación parenquimatosa distal y su pequeño ^tamaño3. Cuando esté indicado, se debe realizar la escisión quirúrgica de estas lesiones, mediante una resección con preservación pulmonar mediante cirugía torácica mínimamente invasiva (MITS), como la cirugía toracoscópica asistida por video o robot (VATS/RATS)⁴. Incluso con los avances en la técnica quirúrgica, sigue habiendo desafíos intraoperatorios para la resección, a pesar de la visualización directa del parénquima pulmonar durante mits. Estos desafíos se relacionan principalmente con dificultades con la localización de nódulos, especialmente con nódulos de vidrio esmerilado/semisólido, lesiones del subcentuador y aquellas a más de 2 cm de la pleura ^visceral5,6. Estos desafíos se exacerban durante el MITS debido a la pérdida de retroalimentación táctil durante el procedimiento y pueden conducir a métodos quirúrgicos más invasivos, incluida la lobectomía diagnóstica y / o la toracotomía ^abierta5. Muchos de estos problemas con la localización intraoperatoria de nódulos pueden mitigarse mediante el uso de métodos de localización de nódulos adjuntos a través de la navegación electromagnética (EMN) y / o la localización guiada por TC (CTGL). Este protocolo destacará primero los beneficios del uso de la localización electromagnética transtorácica de nódulos (EMTTNL). En segundo lugar, delineará paso a paso cómo replicar el proceso previo a MITS.

La navegación electromagnética ayuda a atacar las lesiones pulmonares periféricas mediante la superposición de la tecnología de sensores con imágenes radiográficas. EmN primero consiste en el uso de software disponible para convertir imágenes de TC de la vía aérea y el parénquima en una hoja de ruta virtual. El pecho del paciente está rodeado por un campo electromagnético (EM) dentro del cual se detecta la ubicación exacta de una guía sensorial. Cuando se coloca un instrumento guía (por ejemplo, una aguja de navegación magnética [MN]) dentro del campo EM del paciente (árbol endobronquial o superficie de la piel), la ubicación se superpone en la hoja de ruta virtual, lo que permite la navegación a la lesión objetivo identificada en el software. La EMN se puede realizar a través de un enfoque transtorácico con aguja o una broncoscopia. La broncoscopia EMN se ha descrito previamente para su uso tanto en biopsia como en localización fiducial/colorante7,8,9,10,11. Se han desarrollado otras técnicas de localización con diferentes tasas de éxito, incluida la colocación fiducial guiada por TC, la inyección guiada por TC de tinte o radiotrazador, la localización ultrasonográfica intraoperatoria y la broncoscopia ^EMN12. Una plataforma EMN recientemente introducida ha incorporado un enfoque transtorácico guiado electromagnéticamente en su flujo de trabajo. Utilizando la hoja de ruta de la TC, el sistema permite al usuario definir un punto de entrada en la superficie de la pared torácica a través del cual pasará una guía de aguja con detección de EMN rastreada en la punta hacia el parénquima pulmonar y la lesión en cuestión. A través de esta guía de aguja, se pueden realizar biopsias y/o localización de nódulos7.

Antes de la localización EMN de nódulos para MITS, CTGL utilizando marcado de tinte o colocación fiducial (por ejemplo, microbobinas, lipoidal, alambre de gancho) era el método principal empleado. Un metanálisis reciente de 46 estudios de localización fiducial mostró altas tasas de éxito entre los tres fiduciales; sin embargo, el neumotórax, la hemorragia pulmonar y el desprendimiento de marcadores fiduciarios siguieron siendo complicaciones ^{significativas13}. Una inyección de trazador guiada por TC con azul de metileno ha tenido tasas de éxito similares, pero con menos complicaciones en comparación con la colocación fiducial de alambre de ^gancho14. Una de las principales limitaciones del uso del tinte para la localización de los nódulos pulmonares ha sido la difusión a lo largo del ^tiempo15. Los pacientes sometidos a CTGL con marcado de tinte tienen la localización realizada en la sala de radiología, seguida de transporte al quirófano, durante el cual puede ocurrir la difusión del tinte, lo que hace que esta técnica sea menos atractiva. Algunos centros han mitigado este lapso de tiempo con el uso de quirófanos híbridos con CT robóticos de brazo en ^C16,17; sin embargo, la exposición a la radiación puede ser mayor con las imágenes repetidas y el uso de fluorosocope15. El uso de la broncoscopia EMN permite la localización perioperatoria de los nódulos. Esto, sin embargo, ha estado plagado de tiempos prolongados de broncoscopia y una incapacidad para navegar a esas lesiones sin acceso a las vías respiratorias. EMTTNL permite una rápida localización percutánea de los nódulos seguida de MITS en un lugar (es decir, el quirófano), disminuyendo así el tiempo entre la localización y la ^cirugía18. Además de la broncoscopia EMN, Arias et al. descrito mediante EMN para biopsia percutánea7. A continuación se describe una adaptación de este procedimiento para la localización de nódulos.

Se encontró que un hombre de 79 años con un historial de 40 paquetes-año de consumo de tabaco y cáncer de vejiga tenía un nuevo nódulo pulmonar ávido de fluorodesoxiglucosa PET de tamaño 1.0 cm x 1.1 cm en el lóbulo inferior izquierdo por imágenes de vigilancia (Figura 1). Dado el tamaño y la posición de la lesión, la resección en cuña se consideró un desafío y la reserva pulmonar del paciente lo convirtió en un candidato menos que ideal para la lobectomía diagnóstica. Se decidió que se sometería a EMTTNL para ayudar en la resección MITS del nódulo pulmonar.

Protocolo

El procedimiento se realiza de acuerdo con las expectativas de atención estándar y sigue las pautas del comité de ética de investigación humana de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.

1. Preparación preoperatoria

1. Revise las imágenes previas de tomografía computarizada (TC) de tórax para asegurarse de que el paciente sometido a localización de nódulos tenga un nódulo pulmonar periférico adecuado para la cirugía torácica mínimamente invasiva (MITS).
2. El día o un día antes del procedimiento, realice una tomografía computarizada de tórax sin contraste con el paciente en la posición de decúbito lateral con el pulmón ipsilateral al nódulo colocado para imitar la posición durante la inyección de tinte. Obtenga imágenes espiratorias e inspiratorias para tener en cuenta el movimiento de los nódulos.
   NOTA: El CT debe estar formateado según las especificaciones del sistema EMTTNL7.
3. Utilice el software de planificación del sistema de navegación para segmentar digitalmente la lesión objetivo.
4. Si la lesión objetivo es de naturaleza radiográficamente "pura" de vidrio esmerilado, el software de segmentación puede no identificar adecuadamente la lesión. En este caso, coloque un objetivo virtual en el centro de la lesión objetivo.
5. Una vez que la lesión objetivo se haya marcado con éxito, use el software de planificación para delinear el sitio percutáneo para la entrada de la aguja. El sitio de entrada percutánea debe ubicarse entre dos costillas, teniendo cuidado de evitar el haz neurovascular intercostal en el borde inferior de la costilla, y representar la vía más corta desde la entrada de la piel hasta la adquisición del nódulo.

2. Preparación y registro perioperatorio

1. Trasladar al paciente al quirófano y hacer que el personal adecuado induzca anestesia general con parálisis.
   NOTA: La anestesia general solo debe ser administrada por personal certificado y la dosificación de los medicamentos queda a discreción del proveedor de anestesia.
2. Una vez que se ha logrado la anestesia y la parálisis (como lo confirma la pérdida de tono muscular y el cese del movimiento espontáneo de la pared torácica), establezca una vía aérea insertada por vía oral utilizando un tubo endotraqueal de doble lumen (DL-ETT) en lugar de un tubo endotraqueal tradicional de un solo lumen.
   NOTA: Esto es colocado por los proveedores de anestesia, y cualquier tamaño requerido según las especificaciones del paciente es aceptable. Esto permitirá el posicionamiento del procedimiento, la ventilación de un solo pulmón para la resección quirúrgica y el registro del sistema EMN.
3. Realice un examen de broncoscopia de luz blanca (WLB) del árbol traqueobronquial a nivel segmentario, evaluando la enfermedad endobronquial oculta.
4. Después de realizar un examen WLB de la vía aérea, coloque al paciente en la posición de decúbito lateral, reflejando lo más fielmente posible la posición del paciente durante la TC. Coloque tres almohadillas electrónicas de puntos de referencia en el pecho del paciente, colocándolas en la pared torácica ipsilateral al nódulo y fuera del camino del punto de entrada elegido (Figura 2).
   1. Por ejemplo, si el punto de entrada elegido es el tórax anterior izquierdo, coloque las almohadillas en el pecho izquierdo, al menos a 5 cm del punto de entrada. Luego, conecte las almohadillas al sistema EMN.
5. Realice el registro del sistema para el paciente con la calibración del sistema colocando primero el generador de campo EMN sobre las almohadillas de referencia. Ajuste la posición utilizando las indicaciones proporcionadas por el sistema EMN. Una vez que el generador de campo está en posición, utilizando la plataforma EMTTNL, tome una "instantánea" virtual de las almohadillas de referencia.
6. Después de la instantánea, inserte el catéter de alcance desechable patentado con seguimiento EMN (DSC, 3,2 mm de diámetro exterior, canal de trabajo 2.0) en cada lumen del DL-ETT para generar una nube de puntos de datos que delinee la extensión de las vías respiratorias principales (Figura 3). Alinee el catéter en la carina principal y, luego, tire lentamente hacia atrás en la tráquea hasta que el sistema le pida que se detenga (marca de verificación verde). Luego, conduzca el DSC hacia el pulmón derecho, específicamente, el lóbulo inferior derecho, hasta que se le pida que se detenga (marca de verificación verde).
7. Una vez detenida la recolección del punto de datos, retire el DSC de la luz pulmonar derecha del DL-ETT e insértelo en la luz pulmonar izquierda del tubo. Conduzca el DSC hacia el bronquio principal izquierdo de 2 a 3 cm proximal a su bifurcación en los lóbulos superior e inferior izquierdo. Reanude la recopilación de datos en este punto y conduzca el DSC hacia el lóbulo inferior izquierdo hasta que se le pida que se detenga (marca de verificación verde). Una vez que se recopile la nube de puntos de datos completa, proceda a EMTTNL.

3. Procedimiento

1. Alinee una aguja percutánea con seguimiento en el sitio de entrada de la piel de la pared torácica utilizando la plataforma EMN como guía. Marque la piel en el punto de entrada a la cavidad torácica, teniendo cuidado de que el punto de entrada sea simplemente superior a la costilla y evite cualquier vasculatura conocida o estructuras óseas (por ejemplo, clavícula, vasos subclavios).
2. Limpie y prepare la piel con una solución de clorhexidina al 2% durante un mínimo de 15 s y deje que se seque durante un mínimo de 30 s. Cubra el campo con técnica estéril.
3. Una vez que se haya creado un campo estéril, póngase guantes estériles y una bata estéril e inyecte 1 - 2 ml de lidocaína al 1% por vía subcutánea en el punto de entrada para la anestesia local. Use un bisturí quirúrgico de cuchilla # 10 para hacer una incisión superficial en la piel (5 mm) en el sitio de entrada a través de la epidermis.
4. Coloque la aguja electromagnética estéril de 19 G en el punto de entrada marcado. Usando las vistas transversal y coronal en la pantalla del sistema electromagnético, ajuste el ángulo de entrada para que se alinee con el centro de la lesión objetivo (Figura 4).
   NOTA: Las marcas de la cruz deben superponerse en al menos dos planos diferentes.
5. Una vez que se confirma el ángulo de entrada, estabilice la aguja con seguimiento EMN contra la pared torácica y avance firmemente a través de la pared torácica, mientras el equipo de anestesia mantiene al paciente en exhalación. La presión positiva al final de la espiración (PEEP) se mantiene a 5 cm de agua.
6. Una vez que llegue al lado distal (desde la pared torácica) de la lesión objetivo, retire el estilete rastreado sin mover la aguja y cubra el cubo de la aguja con un dedo. Tenga mucho cuidado para no desalojar la aguja. Si, en cualquier momento durante los siguientes pasos, existe preocupación por el movimiento de la aguja, vuelva a insertar el estilete rastreado para confirmar la colocación de la aguja.
7. A la aguja, conecte una jeringa que contenga 2 - 3 ml de azul de metileno sin diluir, o 2 - 3 ml de una mezcla 1: 1 de azul de metileno y la sangre del paciente.
   NOTA: La sangre del paciente debe extraerse justo antes de mezclarla para minimizar la coagulación y se puede extraer con una vía intravenosa periférica o de una venopunción con aguja fresca. Se recomienda la mezcla ya que espesa la solución y limita la difusión del tinte y / o "salpicaduras" de tinte dentro del espacio pleural durante la retracción de la aguja.
8. Inyecte 0,5 ml del tinte o la mezcla de colorante: sangre dentro de la lesión objetivo. Deposite gradual y continuamente otros 0,5 ml del tinte o de la mezcla dye:blood mientras retira lentamente la aguja para crear una pista.

4. Procedimiento posterior

1. Después de EMTTNL (Figura 3), realizar MITS utilizando el marcado de tinte para localizar y resecar el nódulo pulmonar19,20,21,22,23.
   NOTA: La atención del paciente después del procedimiento será a discreción del cirujano torácico, ya que este protocolo no tiene ningún requisito postoperatorio específico.

Resultados

El paciente fue preparado de acuerdo con el protocolo mencionado anteriormente. Después de esto, EMTTNL se realizó con una inyección de un total de 1 ml de una mezcla de sangre de paciente de azul de metileno 1: 1. Al retirar la aguja, el paciente fue preparado y cubierto para MITS. La cirugía torácica asistida por robot se realizó utilizando la técnica de cuatro brazos con un sistema quirúrgico robótico que utilizó cinco puertos en total. Cuatro puertos se colocan a lo largo de...

Discusión

La localización perioperatoria de nódulos transtorácicos bajo la guía de la REM es una aplicación novedosa de una plataforma de rem recientemente introducida. Los pasos críticos en el rendimiento de EMTTNL son un registro adecuado de nubes de puntos del dispositivo y la atención al sitio de inserción percutánea y la angulación de la aguja. La visualización y el mantenimiento del ángulo de entrada en múltiples planos de la tomografía computarizada (HUD, oblicuo 90 y oblicuo) son cruciales para el éxito del ...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Computed Tomography Scanner			64 - detector (or greater) CT scanner
SPiN Thoracic Navigation System	Veran Medical Tecnologies	SYS 4000
SPiN Planning Laptop Workstation	Veran Medical Tecnologies	SYS-0185
SPiN View Console	Veran Medical Tecnologies	SYS-1500
Always-On Tip Tracked Steerable Catheter	Veran Medical Tecnologies	INS-0322	3.2 mm OD, 2.0 mm WC
View Optical Probe	Veran Medical Tecnologies	INS-5500
vPAD2 Cable	Veran Medical Techologies	INS-0048
vPAD2 Patient Tracker	Veran Medical Techologies	INS-0050
SPiNPerc Biopsy Needle Guide Kit	Veran Medical Techologies	INS-5600	Includes INS 5029 (Box of 5)
ChloraPrep applicator	Beckton Dickinson	260815	26 mL applicator (orange)
Provay/Methylene Blue	Cenexi/American Regent	0517-0374-05	50 mg/10 mL
Sterile gloves	Cardinal Health	2D72PLXXX
Blue X-Ray O.R. Towels	MedLine	MDT2168204XR
Scope Catheter	DSC		3.2 mm outer diameter, working channel 2.0