Broncoscopia asistida por robot combinada con imágenes multimodales para criobiopsias pulmonares dirigidas

Resumen

Este artículo tiene como objetivo describir un enfoque escalonado para realizar broncoscopia asistida por robot combinada con fluoroscopia, ultrasonido endobronquial radial y tomografía computarizada de haz cónico para obtener criobiopsias pulmonares transbronquiales dirigidas.

Resumen

La broncoscopia asistida por robot (RAB, por sus siglas en inglés) permite la biopsia broncoscópica dirigida en el pulmón. Un broncoscopio asistido por robot se navega a través de las vías respiratorias bajo visión directa después de establecer una vía hacia una lesión objetivo según el mapeo realizado en una reconstrucción tridimensional (3D) de los pulmones y las vías respiratorias obtenida a partir de una tomografía computarizada de tórax de corte fino previa al procedimiento. El RAB tiene maniobrabilidad a las vías respiratorias distales en todo el pulmón, articulación precisa de la punta del catéter y estabilidad con el brazo robótico. Las herramientas de imagen complementarias, como la fluoroscopia, la ecografía endobronquial radial (r-EBUS) y la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), se pueden utilizar con la RAB. Los estudios en los que se utilizó la broncoscopia asistida por robot con detección de forma (ssRAB) han mostrado resultados diagnósticos favorables y perfiles de seguridad tanto en procesos malignos como no malignos para la biopsia de lesiones pulmonares periféricas (PPL). Se ha demostrado que una criosonda de 1,1 mm combinada con ssRAB es segura y eficaz para el diagnóstico de PPL en comparación con una broncoscopia tradicional con biopsia con fórceps. Esta técnica también se puede utilizar para la toma de muestras pulmonares específicas en procesos benignos. El objetivo de este artículo es describir un enfoque escalonado para la realización de RAB combinado con fluoroscopia, r-EBUS y CBCT para obtener criobiopsias pulmonares transbronquiales (TBLC) dirigidas.

Introducción

La broncoscopia flexible con biopsia pulmonar transbronquial (TBBX) es una modalidad diagnóstica utilizada para la evaluación de imágenes anormales del tórax, como masas, nódulos, infiltrados no resolutivos o enfermedades pulmonares parenquimatosas¹. Las enfermedades pulmonares parenquimatosas difusas (DPLD, por sus siglas en inglés) a menudo pueden caracterizarse por fibrosis y/o inflamación. Si bien algunos pacientes pueden ser diagnosticados de forma no invasiva con una historia clínica completa, un examen físico, serologías relevantes, hallazgos de tomografía computarizada de alta resolución (TCAR) y discusión multidisciplinaria (MDD), muchos pacientes necesitan un procedimiento invasivo para establecer un diagnóstico². Las biopsias pulmonares transbronquiales convencionales con fórceps son limitadas debido al pequeño tamaño de la biopsia y a los artefactos de aplastamiento; Como resultado, la biopsia pulmonar quirúrgica ha sido considerada el estándar de oro, aunque tiene una morbimortalidad significativas ^3,4.

La criobiopsia pulmonar transbronquial (TBLC) es una técnica que se puede utilizar para diagnosticar la enfermedad pulmonar intersticial (EPI) o la enfermedad pulmonar parenquimatosa difusa (DPLD) y podría servir como alternativa a la biopsia pulmonar quirúrgica (SLB)⁵. De acuerdo con las guías de la Sociedad Respiratoria Europea, el TBLC se recomienda como sustituto del SLB en pacientes elegibles⁶. Del mismo modo, las guías de la American Thoracic Society ofrecen una recomendación condicional para el TBLC como alternativa al SLB en centros médicos con la experiencia necesaria en la realización e interpretación de los resultados del TBLC⁷. Históricamente, el TBLC ha proporcionado una buena precisión en el diagnóstico en comparación con el SLB, pero está limitado por complicaciones, como hemorragia y neumotórax⁸. Un metaanálisis reciente mostró un rendimiento diagnóstico global del 77% que mejoró al 80,7% con TDM, y reportó una tasa de neumotórax del 9,2% y una tasa de sangrado del 9,9%⁹. El TBLC también se utiliza en la evaluación de las PPL¹⁰.

El desarrollo de la broncoscopia asistida por robot (RAB, por sus siglas en inglés) permite la toma de muestras específicas en el pulmón mediante la navegación a través de las vías respiratorias bajo visión directa con fácil maniobrabilidad del catéter, articulación precisa de la punta del catéter, estabilidad y la capacidad de mantener una cuña broncoscópica en las vías respiratorias distales con el catéter utilizando un brazo robótico. El sistema endoluminal Ion utiliza tecnología de detección de forma para la navegación y acceder a áreas específicas del pulmón. Los estudios que utilizaron broncoscopia asistida por robot con detección de forma (ssRAB) han mostrado resultados diagnósticos favorables y perfil de seguridad, principalmente para PPL sospechosas de malignidad 11,12,13,14. Una criosonda de 1,1 mm para TBLC combinada con ssRAB ha demostrado ser segura y eficaz para el diagnóstico de nódulos pulmonares en comparación con la biopsia transbronquial con pinzas¹⁵. Esta técnica se puede utilizar para obtener biopsias pulmonares dirigidas más grandes que las biopsias transbronquiales convencionales utilizando pinzas que están relativamente libres de artefactos de aplastamiento.

La ecografía endobronquial radial (r-EBUS) y la tomografía computarizada de haz cónico se utilizan junto con los sistemas de navegación broncoscópicos convencionales, electromagnéticos o robóticos para la confirmación en tiempo real antes de la toma de muestras^{PPL 16,17,18,19,20,21,22}. El R-EBUS también se ha utilizado durante el TBLC para el DPLD para aumentar la confianza patológica de las muestras pulmonares, disminuir el sangrado y tener un tiempo de procedimiento más corto²³. La adición de CBCT ha mejorado el perfil de seguridad de TBLC para DPLD al confirmar que la punta de la sonda se encuentra en una zona segura para la biopsia, lo que permite una medición objetiva de la distancia desde la pleura con la capacidad de visualizar y evitar la vasculatura 24,25,26.

Este protocolo describirá un procedimiento para obtener TBLC dirigido en el contexto de la enfermedad pulmonar parenquimatosa para pacientes que pueden tolerar y beneficiarse del procedimiento utilizando el sistema endoluminal Ion junto con fluoroscopia, r-EBUS y CBCT en un entorno clínico bajo anestesia general. Este enfoque multimodal permite un muestreo preciso de áreas de interés específicas.

Protocolo

El protocolo descrito en este artículo describe la práctica clínica estándar. La Junta de Revisión Institucional del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas aprobó la recopilación de datos prospectivos de pacientes sometidos a broncoscopia estándar con ssRAB (STU-2021-0346), y se renuncia al consentimiento individual para su inclusión en nuestra base de datos. El consentimiento del paciente para el procedimiento de rutina se obtiene antes del procedimiento. Los pacientes que tienen DPLD radiográficamente y son candidatos aceptables para biopsia broncoscópica son referidos para este procedimiento ^5,27. Los pacientes mayores de 18 años de edad son considerados aptos para someterse al procedimiento por los médicos remitentes y realizadores. Los criterios de exclusión incluyen trastornos hemorrágicos (INR elevado >1,3, trombocitopenia <100.000/μL), hipoxia con oximetría de pulso <90% con oxígeno suplementario de 2 L/min), hipertensión pulmonar (presión arterial pulmonar sistémica medida ecocardiográficamente >50 mmHg)) o enfermedad cardíaca grave. Los detalles de los equipos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Planificación previa al procedimiento

1. Cargue el tórax de TC de corte fino del paciente en el software de planificación. El software creará automáticamente una reconstrucción tridimensional de las vías respiratorias y los pulmones.
2. Seleccione los objetivos en los pulmones para la toma de muestras propuesta a aproximadamente 10 mm del borde pleural. NOTA: Esta puede ser un área de vidrio esmerilado, infiltrado, nodularidad o fibrosis después de discutirlo con el médico remitente, el radiólogo o el juicio clínico. La literatura previa sobre lesiones pulmonares periféricas muestra un mayor rendimiento diagnóstico si el área objetivo es de >2 cm²⁸.
3. Planifique un camino a cada sitio de destino.
   NOTA: En el caso de que la vía no sea factible durante el procedimiento, considere planificar una vía secundaria.
4. Revise el plan en las tres proyecciones de TC (axial, coronal y sagital) y en la broncoscopia virtual (Figura 1).
5. Exporte el plan a la consola del controlador.

2. Preparación del paciente

1. Inducir y mantener al paciente bajo anestesia general con un tubo endotraqueal de un solo lumen de tamaño mínimo 8.0. Utilizar el bloqueo neuromuscular y la anestesia intravenosa total con protocolos de ventilación para reducir el desarrollo de atelectasia²⁹.
   NOTA: El control de la parálisis se realiza mediante una prueba de tren de cuatro con un estimulador de nervios periféricos²⁹.
2. Mete los brazos del paciente para permitir la rotación completa del arco en C durante el giro CBCT.
3. Coloque al paciente y al arco en C de manera que el área objetivo para el TBLC esté isocentrada en la fluoroscopia.

3. Broncoscopia convencional

1. Inserte el broncoscopio diagnóstico o terapéutico a través de un adaptador de broncoscopio en el tubo endotraqueal.
2. Realizar un examen de la vía aérea y minimizar la succión para reducir el desarrollo de atelectasia³⁰.
3. Retire el broncoscopio.

4. Broncoscopia asistida por robot

1. Acoplamiento
   1. Mueva el broncoscopio robótico a una posición adyacente al paciente.
   2. Acople el brazo robótico con el adaptador de broncoscopio magnético. Inserte el catéter y la sonda visual en el tubo endotraqueal.
2. Registro
   1. Coloque el catéter de manera que la visión directa coincida con la imagen del broncoscopio virtual en la carina.
   2. Maniobre el catéter robótico a través de una rueda de desplazamiento y una bola de seguimiento en la consola del controlador en ambas vías respiratorias del vástago principal, luego en las vías respiratorias superiores e inferiores bilaterales para recopilar datos de las vías respiratorias.
   3. Compare las imágenes de broncoscopio virtuales con las reales una vez completado el registro. Si se observa un desajuste o divergencia significativos, realice un nuevo registro; de lo contrario, acepte el registro.
3. Navegación
   1. Maniobre el catéter con la rueda de desplazamiento y la bola de seguimiento en la consola del controlador a través de las vías respiratorias hasta la lesión objetivo siguiendo la trayectoria planificada.
   2. Utilice la función "Vista previa de la ruta" para seguir las imágenes de las vías respiratorias si se observa divergencia (discrepancia entre las vías respiratorias virtuales y reales).
4. Utilice fluoroscopia, r-EBUS y CBCT para confirmar la ubicación.
   1. Retire la sonda visual cuando el catéter esté a menos de 5 a 10 mm de la lesión objetivo.
   2. Avance de la sonda r-EBUS con rotación de la sonda bajo fluoroscopia. Avance hasta el borde pleural (Figura 2A).
   3. Retraiga la sonda r-EBUS bajo fluoroscopia aproximadamente 10 mm desde el borde pleural hasta el sitio objetivo de la biopsia prevista. Utilice la sonda r-EBUS para visualizar el área objetivo y evaluar el parénquima circundante y cualquier vasculatura en el área de biopsia potencial. Retire la sonda r-EBUS.
   4. Inserte la criosonda táctil de 1,1 mm a través del catéter y extiéndala bajo fluoroscopia hasta el área objetivo predeterminada para la biopsia (Figura 2B).
   5. Realice el giro CT de haz cónico según el protocolo específico del sistema. La ventilación puede continuarse o mantenerse según la preferencia del proveedor utilizando una retención de la respiración al final de la inspiración con la válvula limitadora de presión ajustable del ventilador configurada para que coincida con la presión positiva al final de la espiración (PEEP) o la maniobra de capacidad vital.
      NOTA: El espín CBCT se puede realizar con la extensión de la sonda r-EBUS sin rotación o criosonda de 1,1 mm en el sitio de la biopsia prevista.
   6. Interprete y compare las imágenes durante el procedimiento con el tórax de la TC previa al procedimiento y planifique para asegurarse de que el catéter esté en el objetivo. Si se dispone de fluoroscopia aumentada en el CBCT, segmente el objetivo para la visualización con fluoroscopia 2D durante la biopsia (Figura 3).
   7. Ajuste el catéter según la fluoroscopia, el CBCT y el r-EBUS para asegurarse de que la toma de muestras se realice en el lugar adecuado.
   8. Repita el CBCT después de ajustar el catéter si es necesario.
5. Toma de muestras de tejidos
   1. Asegúrese de que la criosonda táctil de 1,1 mm esté en la posición de biopsia adecuada.
   2. Presione el pedal para activar el ciclo de congelación de 4 s a 6 s, luego retraiga la sonda con un solo movimiento mientras continúa presionando el pedal.
   3. Suelte el pedal mientras coloca la punta de la sonda con biopsia de tejido en cloruro de sodio al 0,9% o fijador para liberar la biopsia de la punta.
   4. Repita los pasos 4.5.1 a 4.5.3 para realizar TBLC.
      NOTA: Los autores suelen realizar de 1 a 4 biopsias en cada sitio. Durante el proceso de biopsia, el catéter puede ajustarse ligeramente antes de cada biopsia para garantizar una obtención adecuada de tejido; esto puede requerir repetir giros CBCT o usar r-EBUS para confirmar la posición en el paso 4.4.
   5. Después de la biopsia final, inyecte 1-2 mL de solución salina normal y aire en una jeringa Leuer de 10 mL en el catéter para eliminar cualquier sangre o secreción.
   6. Inserte la sonda de visión para ver el sitio de muestreo y retraiga el catéter lentamente. Si hay evidencia de sangrado a través de la visión directa o rubor en la fluoroscopia, instilar epinefrina tópica 1:10,000 mL, solución salina fría adicional o 50-100 mg de ácido tranexámico a través de una jeringa de bloqueo Leuer. Luego, deje el catéter en su lugar durante 3 a 5 minutos para un taponamiento adicional.
   7. Repita el paso 4.5.6. Si no hay evidencia de sangrado, retraiga el catéter hasta la tráquea.
   8. Si se observa sangrado significativo, retire el broncoscopio robótico y siga los protocolos para el manejo del sangrado iatrogénico después de la broncoscopia flexible³¹.
6. Sitios objetivo adicionales: Si se planean sitios objetivo adicionales para la biopsia, repita los pasos 4.3 a 4.5.
7. Después de concluir la broncoscopia asistida por robot, retraiga el catéter, desacople el sistema robótico y muévase fuera de su posición.

5. Broncoscopia convencional

1. Vuelva a insertar el broncoscopio diagnóstico o terapéutico a través del adaptador de broncoscopio en las vías respiratorias para examinarlo y succionarlo.
2. Si se indica un lavado broncoalveolar, se debe avanzar el broncoscopio hasta una vía aérea subsegmentaria donde no se realizó el TBLC para crear una cuña. Instilar alícuotas seriadas de solución salina normal y luego devolverlas mediante succión manual.

6. Conclusión del procedimiento

1. Retire el broncoscopio.
2. Realizar fluoroscopia o ultrasonido focalizado⁵ para evaluar si hay neumotórax. Si se identifica neumotórax, se debe considerar la colocación de un tubo torácico frente a un tratamiento conservador con observación seriada según el tamaño y el estado clínico del paciente.
3. Si es necesario, transfiera las muestras de TBLC al recipiente con un fijador si inicialmente se colocó en cloruro de sodio al 0,9%.
4. Revertir la anestesia, extubar y despertar al paciente.
5. Trasladar al paciente a la unidad de cuidados postanestésicos.
6. Realizar y revisar la radiografía de tórax posterior al procedimiento (Figura 4).

7. Procedimiento de seguimiento posterior

1. Revisar los resultados de la broncoscopia en un debate multidisciplinario al que asistieron neumólogos expertos en enfermedad pulmonar intersticial, radiólogos torácicos y patólogos torácicos para determinar un subtipo de EPI.
2. Discuta los resultados de la broncoscopia y la conferencia sobre MDD con el paciente, así como los planes para el manejo y seguimiento posteriores.

Resultados

La técnica descrita permite la realización de criobiopsias pulmonares transbronquiales dirigidas mediante RAB con fluoroscopia, r-EBUS y guía CBCT. En comparación con la broncoscopia convencional con TBLC aleatorio, esta técnica permite dirigirse a áreas específicas de DPLD o PPL de interés mientras se evalúan las estructuras circundantes antes de la biopsia. Esta técnica se puede utilizar con r-EBUS y fluoroscopia solamente o con una combinación de CBCT. Si bien esta...

Discusión

Este manuscrito proporciona un enfoque escalonado para realizar RAB con fluoroscopia, r-EBUS y TC de haz cónico para obtener TBLC dirigido.

Hay varios pasos críticos en este protocolo. En primer lugar, la selección de los pacientes es imprescindible para garantizar que los pacientes sean candidatos adecuados (el procedimiento de biopsia puede tener un impacto directo en el diagnóstico y la atención posterior) y médicamente capaces de someterse al procedi...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% normal saline, 1000 mL	Any make
10 mL Leuer lock syringes	Any make
20 mL slip tip syringes	Any make
Bronchoscope	Intuitive
Bronchoscope processor and video screens	Intuitive
Carbon dioxide gas tank
Cone beam computed tomography system with c-arm and controller console
Disposable valve for biopsy channel
Disposable valve for suction
ERBECRYO 2 1-pedal footswitch AP & IP X8 Equipment US	Erbe	20402-201
ERBECRYO 2 Cart	Erbe	20402-300
ERBECRYO 2 Cryosurgical unit	Erbe	10402-000
ERBECRYO 2 System	Erbe
Flexible Cryoprobe, OD 1.1 mm, L1.15 m with oversheath, OD 2.6 mm, L817 mm	Erbe	20402-401
Flexible gas hose; L 1m for Erbokryo CA/AE/ERBECRYO 2	Erbe	20410-004
Gas bottle adapter H; CO2; Pin index	Erbe	20410-011
Ion endoluminal system with robotic arm, controller console	Intuitive
Ion fully articulating catheter	Intuitive	490105
Ion instruments and accessories
Ion peripheral vision probe	Intuitive	490106
Laptop with PlanPoint planning software	Intuitive
Probe driving unit	Olympus	MAJ-1720
Radial EBUS Probe	Olympus	UM-S20-17S or UM-S20-20R-3
Radial endobronchial ultrasound system
Specimen containers with fixative per institution standards
Sterile disposable cups
Suction tubing
Topical 1:10,000 epinephrine, 10 mL
Topical tranexamic acid 1000mg, 10 mL
Universal ultrasound processor	Olympus	EU-ME2
Wire basket; 339 x 205 x 155 / 100 mm	Erbe	20180-010