Bronchoscopie assistée par robot combinée à l’imagerie multimodale pour les cryobiopsies pulmonaires ciblées

Résumé

Cet article vise à décrire une approche par étapes de la réalisation d’une bronchoscopie assistée par robot combinée à la fluoroscopie, à l’échographie endobronchique radiale et à la tomodensitométrie à faisceau conique pour obtenir des cryobiopsies pulmonaires transbronchiques ciblées.

Résumé

La bronchoscopie assistée par robot (RAB) permet une biopsie bronchoscopique ciblée dans le poumon. Un bronchoscope assisté par robot est navigué dans les voies respiratoires en vision directe après avoir établi un chemin vers une lésion cible sur la base d’une cartographie effectuée sur une reconstruction tridimensionnelle (3D) des poumons et des voies respiratoires obtenue à partir d’une tomodensitométrie thoracique en tranche mince avant l’intervention. RAB a une maniabilité des voies respiratoires distales dans tout le poumon, une articulation précise de l’extrémité du cathéter et une stabilité avec le bras robotique. Des outils d’imagerie d’appoint tels que la fluoroscopie, l’échographie endobronchique radiale (r-EBUS) et la tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) peuvent être utilisés avec RAB. Des études utilisant la bronchoscopie assistée par robot à détection de forme (ssRAB) ont montré des résultats diagnostiques et des profils d’innocuité favorables dans les processus malins et non malins pour la biopsie des lésions pulmonaires périphériques (LPP). Une cryosonde de 1,1 mm associée à la ssRAB s’est avérée sûre et efficace pour le diagnostic des LPP par rapport à une bronchoscopie traditionnelle avec biopsie par forceps. Cette technique peut également être utilisée pour le prélèvement ciblé de poumons dans les processus bénins. L’objectif de cet article est de décrire une approche par étapes pour réaliser le RAB combiné à la fluoroscopie, au r-EBUS et au CBCT pour obtenir des cryobiopsies pulmonaires transbronchiques ciblées (TBLC).

Introduction

La bronchoscopie flexible avec biopsie pulmonaire transbronchique (TBBX) est une modalité diagnostique utilisée pour l’évaluation de l’imagerie thoracique anormale, y compris les masses, les nodules, les infiltrats non résolutifs ou les maladies pulmonaires parenchymateuses¹. Les maladies pulmonaires parenchymateuses diffuses (DPLD) peuvent souvent être caractérisées par une fibrose et/ou une inflammation. Bien que certains patients puissent être diagnostiqués de manière non invasive avec une anamnèse approfondie, un examen physique, des sérologies pertinentes, des résultats de tomodensitométrie à haute résolution (HRCT) et une discussion multidisciplinaire (MDD), de nombreux patients ont besoin d’une procédure invasive pour établir un diagnostic². Les biopsies pulmonaires transbronchiques conventionnelles avec des forceps sont limitées en raison de la petite taille de la biopsie et des artefacts d’écrasement ; En conséquence, la biopsie pulmonaire chirurgicale a été considérée comme l’étalon-or, bien qu’elle présente une morbidité et une mortalité importantes ^3,4.

La cryobiopsie pulmonaire transbronchique (TBLC) est une technique qui peut être utilisée pour diagnostiquer la pneumopathie interstitielle (MPI) ou la pneumopathie parenchymateuse diffuse (DPLD) et pourrait servir d’alternative à la biopsie pulmonaire chirurgicale (SLB)⁵. Selon les directives de l’European Respiratory Society, le TBLC est recommandé comme substitut de la SLB chez les patients éligibles⁶. De même, les directives de l’American Thoracic Society offrent une recommandation conditionnelle pour le TBLC comme alternative au SLB dans les centres médicaux ayant l’expertise nécessaire dans la réalisation et l’interprétation des résultats du TBLC⁷. Historiquement, le TBLC a fourni une bonne précision dans le diagnostic par rapport à la SLB, mais est limité par des complications, notamment des saignements et un pneumothorax⁸. Une méta-analyse récente a montré un rendement diagnostique global de 77 % qui s’est amélioré à 80,7 % avec le TDM, et a rapporté un taux de pneumothorax de 9,2 % et un taux de saignement de 9,9 %⁹. La TBLC est également utilisée dans l’évaluation des PPL¹⁰.

Le développement de la bronchoscopie assistée par robot (RAB) permet un prélèvement ciblé dans les poumons en naviguant dans les voies respiratoires sous vision directe avec une manœuvrabilité facile du cathéter, une articulation précise de l’extrémité du cathéter, une stabilité et la capacité de maintenir un coin bronchoscopique dans les voies respiratoires distales avec le cathéter à l’aide d’un bras robotique. Le système endoluminal ionique utilise une technologie de détection de forme pour la navigation afin d’accéder à des zones ciblées spécifiques dans les poumons. Des études utilisant la bronchoscopie assistée par robot à détection de forme (ssRAB) ont montré des résultats diagnostiques et un profil d’innocuité favorables, principalement pour les PPL suspects de malignité 11,12,13,14. Une cryosonde de 1,1 mm pour TBLC associée à ssRAB s’est avérée sûre et efficace pour le diagnostic des nodules pulmonaires par rapport à la biopsie transbronchique avec forceps¹⁵. Cette technique peut être utilisée pour obtenir des biopsies pulmonaires ciblées plus grandes que les biopsies transbronchiques conventionnelles à l’aide de pinces relativement exemptes d’artefacts d’écrasement.

L’échographie endobronchique radiale (r-EBUS) et la tomodensitométrie à faisceau conique sont utilisées conjointement avec la bronchoscopie conventionnelle, les systèmes électromagnétiques ou les systèmes de navigation robotique pour une confirmation en temps réel avant l’échantillonnage des PPL 16,17,18,19,20,21,22. Le R-EBUS a également été utilisé au cours de la TBLC pour la DPLD afin d’augmenter la confiance pathologique des échantillons pulmonaires, de réduire les saignements et d’avoir une durée de procédure plus courte²³. L’ajout de la CBCT a amélioré le profil d’innocuité de la TBLC pour la DPLD en confirmant que l’extrémité de la sonde se trouve dans une zone de sécurité pour la biopsie, ce qui permet de mesurer objectivement la distance de la plèvre avec la possibilité de visualiser et d’éviter le système vasculaire 24,25,26.

Ce protocole décrira une procédure permettant d’obtenir une TBLC ciblée dans le cadre d’une pneumopathie parenchymateuse pour les patients qui sont capables de tolérer et de bénéficier de la procédure en utilisant le système endoluminal ionique en conjonction avec la fluoroscopie, le r-EBUS et le CBCT dans un cadre clinique sous anesthésie générale. Cette approche multimodale permet un échantillonnage précis des zones d’intérêt ciblées.

Protocole

Le protocole décrit dans cet article décrit la pratique clinique standard. Le conseil d’examen institutionnel du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas a approuvé la collecte de données prospectives sur les patients subissant une bronchoscopie standard avec ssRAB (STU-2021-0346), et le consentement individuel est annulé pour être inclus dans notre base de données. Le consentement à l’intervention de routine est obtenu du patient avant l’intervention. Les patients qui ont une DPLD radiographique et qui sont des candidats acceptables pour la biopsie bronchoscopique sont référés pour cette procédure ^5,27. Les patients de plus de 18 ans sont jugés aptes à subir la procédure par les médecins référents et les médecins pratiquants. Les critères d’exclusion comprennent les troubles de la coagulation (INR élevé >1,3, thrombocytopénie <100 000/μL), l’hypoxie avec oxymétrie de pouls <90 % avec oxygène supplémentaire de 2 L/min), l’hypertension pulmonaire (pression artérielle pulmonaire systémique mesurée par échocardiographie >50 mmHg) ou une maladie cardiaque grave. Les détails de l’équipement utilisé dans cette étude sont énumérés dans la table des matériaux.

1. Planification préopératoire

1. Téléchargez la tranche mince de la poitrine du patient dans le logiciel de planification. Le logiciel créera automatiquement une reconstruction en 3 dimensions des voies respiratoires et des poumons.
2. Sélectionner les cibles dans les poumons à environ 10 mm du bord pleural. REMARQUE : Il peut s’agir d’une zone de verre dépoli, d’infiltrat, de nodularité ou de fibrose après discussion avec le médecin traitant, le radiologue ou le jugement clinique. La littérature antérieure pour des lésions pulmonaires périphériques montre un rendement diagnostique accru si la zone ciblée est >2 cm²⁸.
3. Planifiez un chemin vers chaque site cible.
   REMARQUE : Dans le cas où la voie n’est pas réalisable pendant la procédure, envisagez de planifier une voie secondaire.
4. Examinez le plan dans les trois vues de TDM (axiale, coronale et sagittale) et la bronchoscopie virtuelle (Figure 1).
5. Exportez le plan vers la console du contrôleur.

2. Préparation du patient

1. Induire et maintenir le patient sous anesthésie générale à l’aide d’une sonde endotrachéale à lumière unique de taille minimale 8,0. Utilisez le bloc neuromusculaire et l’anesthésie intraveineuse totale avec des protocoles de ventilation pour réduire le développement de l’atélectasie²⁹.
   REMARQUE : La surveillance de la paralysie est effectuée à l’aide d’un test par train de quatre avec un stimulateur de nerf périphérique²⁹.
2. Rentrez les bras du patient pour permettre une rotation complète de l’arceau pendant la rotation du CBCT.
3. Positionnez le patient et l’arceau de manière à ce que la zone ciblée pour le TBLC soit isocentrée sur la fluoroscopie.

3. Bronchoscopie conventionnelle

1. Insérez le bronchoscope diagnostique ou thérapeutique à l’aide d’un adaptateur de bronchoscope dans la sonde endotrachéale.
2. Effectuez un examen des voies respiratoires et minimisez l’aspiration pour réduire le développement de l’atélectasie³⁰.
3. Retirez le bronchoscope.

4. Bronchoscopie assistée par robot

1. Amarrage
   1. Déplacez le bronchoscope robotique dans une position adjacente au patient.
   2. Fixez le bras robotique à l’aide de l’adaptateur de bronchoscope magnétique. Insérez le cathéter et la sonde de vision dans la sonde endotrachéale.
2. Inscription
   1. Positionnez le cathéter de manière à ce que la vision directe corresponde à l’image du bronchoscope virtuel au niveau de la carène.
   2. Manœuvrez le cathéter robotique à l’aide d’une molette de défilement et d’une bille de guidage sur la console du contrôleur dans les deux voies respiratoires principales, puis dans les voies respiratoires supérieures et inférieures bilatérales pour collecter des données sur les voies respiratoires.
   3. Comparez les images virtuelles et réelles du bronchoscope une fois l’inscription terminée. Si une incompatibilité ou une divergence importante est constatée, effectuez un réenregistrement ; Sinon, acceptez l’inscription.
3. Navigation
   1. Manœuvrez le cathéter à l’aide de la molette de défilement et de la boule de commande sur la console du contrôleur à travers les voies respiratoires jusqu’à la lésion cible en suivant la trajectoire prévue.
   2. Utilisez la fonction « Aperçu du chemin » pour suivre les images des voies respiratoires si une divergence (divergence (divergence entre les voies respiratoires virtuelles et réelles) est notée.
4. Utilisez la fluoroscopie, le r-EBUS et le CBCT pour confirmer l’emplacement.
   1. Retirez la sonde de vision lorsque le cathéter se trouve à moins de 5 à 10 mm de la lésion cible.
   2. Faites avancer la sonde r-EBUS avec rotation de la sonde sous fluoroscopie. Avancez jusqu’au bord pleural (figure 2A).
   3. Rétractez la sonde r-EBUS sous fluoroscopie à environ 10 mm du bord pleural jusqu’au site cible de la biopsie prévu. Utilisez la sonde r-EBUS pour visualiser la zone cible et évaluer le parenchyme environnant et tout système vasculaire dans la zone de biopsie potentielle. Retirez la sonde r-EBUS.
   4. Insérez la cryosonde tactile de 1,1 mm dans le cathéter et étendez-la sous fluoroscopie jusqu’à la zone cible prédéterminée pour la biopsie (Figure 2B).
   5. Effectuez le spin CT du faisceau conique selon le protocole spécifique au système. La ventilation peut être poursuivie ou maintenue selon les préférences du fournisseur à l’aide d’une apnée en fin d’expiration avec la soupape limiteur de pression réglable du ventilateur réglée pour correspondre à la pression positive en fin d’expiration (PEP) ou à la manœuvre de capacité vitale.
      REMARQUE : La rotation CBCT peut être réalisée avec l’extension de la sonde r-EBUS sans rotation ou une cryosonde de 1,1 mm dans le site de biopsie prévu.
   6. Interprétez et comparez l’imagerie intra-procédure à la tomodensitométrie thoracique pré-procédure et planifiez pour vous assurer que le cathéter est sur la cible. Si la fluoroscopie augmentée est disponible sur le CBCT, segmentez la cible pour la visualisation avec la fluoroscopie 2D pendant la biopsie (Figure 3).
   7. Ajustez le cathéter en fonction de la fluoroscopie, du CBCT et du r-EBUS pour vous assurer que le prélèvement a lieu au bon endroit.
   8. Répétez la CBCT après avoir ajusté le cathéter si nécessaire.
5. Prélèvement de tissus
   1. Assurez-vous que la cryosonde tactile de 1,1 mm est dans la position de biopsie appropriée.
   2. Appuyez sur la pédale pour activer le cycle de gel de 4 s à 6 s, puis rétractez la sonde d’un seul mouvement tout en continuant d’appuyer sur la pédale.
   3. Relâchez la pédale tout en plaçant l’embout de la sonde avec une biopsie tissulaire dans du chlorure de sodium à 0,9 % ou un fixateur pour libérer la biopsie de l’embout.
   4. Répétez les étapes 4.5.1 à 4.5.3 pour effectuer TBLC.
      REMARQUE : Les auteurs effectuent généralement de 1 à 4 biopsies à chaque site. Au cours du processus de biopsie, le cathéter peut être légèrement ajusté avant chaque biopsie pour assurer un approvisionnement adéquat en tissus ; cela peut nécessiter de répéter les spins du CBCT ou d’utiliser r-EBUS pour confirmer la position à l’étape 4.4.
   5. Après la biopsie finale, injectez 1 à 2 ml de solution saline normale et d’air dans une seringue Leuer lock de 10 ml dans le cathéter pour éliminer le sang ou les sécrétions.
   6. Insérez la sonde de vision pour voir le site d’échantillonnage et rétractez lentement le cathéter. S’il y a des signes de saignement par vision directe ou de rougeur à la fluoroscopie, instillez 1 ml d’épinéphrine topique 1:10 000, une solution saline froide supplémentaire ou 50 à 100 mg d’acide tranexamique à l’aide d’une seringue Leuer lock. Ensuite, laissez le cathéter en place pendant 3 à 5 minutes pour une tamponnade supplémentaire.
   7. Répétez l’étape 4.5.6. S’il n’y a aucun signe de saignement, rétractez le cathéter vers la trachée.
   8. Si un saignement important est noté, retirez le bronchoscope robotique et suivez les protocoles de prise en charge des saignements iatrogènes après une bronchoscopie flexible³¹.
6. Sites cibles supplémentaires : Si d’autres sites cibles sont prévus pour la biopsie, répétez les étapes 4.3 à 4.5.
7. Après la fin de la bronchoscopie assistée par robot, rétractez le cathéter, détachez le système robotique et déplacez-vous hors de sa position.

5. Bronchoscopie conventionnelle

1. Réinsérez le bronchoscope diagnostique ou thérapeutique à travers l’adaptateur de bronchoscope dans les voies respiratoires pour l’examen et l’aspiration des voies respiratoires.
2. Si un lavage broncho-alvéolaire est indiqué, avancez le bronchoscope dans une voie respiratoire sous-segmentaire où le TBLC n’a pas été effectué pour créer un coin. Instillez des aliquotes en série de solution saline normale, puis revenez par aspiration manuelle.

6. Conclusion de la procédure

1. Retirez le bronchoscope.
2. Effectuer une fluoroscopie ou une échographie focalisée⁵ pour évaluer la présence d’un pneumothorax. Si un pneumothorax est identifié, envisager la mise en place d’un drain thoracique plutôt qu’une prise en charge conservatrice avec observation en série en fonction de la taille et de l’état clinique du patient.
3. Si nécessaire, transférez les échantillons de TBLC dans le récipient avec un fixateur s’ils sont initialement placés dans du chlorure de sodium à 0,9 %.
4. Anesthésie inversée, extuber et réveiller le patient.
5. Transférez le patient à l’unité de soins post-anesthésiques.
6. Effectuer et examiner la radiographie thoracique post-procédure (Figure 4).

7. Suivi post-procédure

1. Examinez les résultats de la bronchoscopie lors d’une discussion multidisciplinaire à laquelle ont participé des pneumologues experts en pneumopathie interstitielle, des radiologues thoraciques et des pathologistes thoraciques afin de déterminer un sous-type de MPI.
2. Discutez des résultats de la bronchoscopie et de la conférence sur le TDM avec le patient, ainsi que des plans de prise en charge et de suivi ultérieurs.

Résultats

La technique décrite permet des cryobiopsies pulmonaires transbronchiques ciblées par RAB avec fluoroscopie, r-EBUS et guidage CBCT. Par rapport à la bronchoscopie conventionnelle avec TBLC aléatoire, cette technique permet de cibler des zones spécifiques de DPLD ou de PPL d’intérêt tout en évaluant les structures environnantes avant la biopsie. Cette technique peut être utilisée avec la r-EBUS et la fluoroscopie uniquement ou avec une combinaison de CBCT. Bien que c...

Discussion

Ce manuscrit propose une approche par étapes pour réaliser le RAB avec la fluoroscopie, le r-EBUS et la tomodensitométrie à faisceau conique afin d’obtenir une TBLC ciblée.

Ce protocole comporte plusieurs étapes critiques. Tout d’abord, la sélection des patients est impérative pour s’assurer que les patients sont à la fois des candidats appropriés (la procédure de biopsie peut avoir un impact direct sur le diagnostic et les soins ultérieurs) ...

matériels

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