L'uso della navigazione elettromagnetica transtoracica Needle Aspiration (E-TTNA) per il campionamento di noduli polmonari

Riepilogo

We describe the novel use of electromagnetic navigational guided transthoracic needle aspiration for the pathologic assessment of human lung nodules.

Abstract

Lung nodule evaluation represents a clinical challenge especially in patients with intermediate risk for malignancy. Multiple technologies are presently available to sample nodules for pathological diagnosis. Those technologies can be divided into bronchoscopic and non-bronchoscopic interventions. Electromagnetic navigational bronchoscopy is being extensively used for the endobronchial approach to peripheral lung nodules but has been hindered by anatomic challenges resulting in a 70% diagnostic yield. Electromagnetic navigational guided transthoracic needle lung biopsy is novel non-bronchoscopic method that uses a percutaneous electromagnetic tip tracked needle to obtain core biopsy specimens. Electromagnetic navigational transthoracic needle aspiration complements bronchoscopic techniques potentially allowing the provider to maximize the diagnostic yield during one single procedure. This article describes a novel integrated diagnostic approach to pulmonary lung nodules. We propose the use of endobronchial ultrasound transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA) for mediastinal staging; radial EBUS, navigational bronchoscopy and E-TTNA during one single procedure to maximize diagnostic yield and minimize the number of invasive procedures needed to obtain a diagnosis. This manuscript describes in detail how the navigation transthoracic procedure is performed. Additional clinical studies are needed to determine the clinical utility of this novel technology.

Introduzione

Un nodulo polmonare solitario (SPN) è uno scenario clinico frequente che sta aumentando a causa del numero di studi radiografici del torace e l'attuazione dei programmi di screening dei tumori al polmone. Un nodulo polmonare, per definizione, è inferiore a 3 cm di diametro e uno che si trova in genere al di là dei bronchi segmentale broncoscopicamente visualizzato. Una lesione più grande di 3 cm è considerata una massa polmonare. Le eziologie della maggior parte dei noduli polmonari sono condizioni benigne (infezioni, infiammatorie, vascolari) e in una percentuale minore sono causati da cancro del polmone e altri tumori maligni. Valutazione di un SPN inizia con la valutazione dei fattori di rischio, le caratteristiche radiografiche, le dimensioni, la crescita, la posizione, rischio chirurgico, ecc La stratificazione del rischio consente di selezionare la più appropriata gestione individuale, che va dalla sorveglianza radiologica a resezione chirurgica primaria. Modalità diagnostiche includono tecniche broncoscopiche: (lavaggio broncoalveolare (BAL), pennello la citologia, transbbiopsia ronchial (TBB), ago aspirato transbronchiale (TBNA), sonda radiale ultrasuoni endobronchiali (R-EBUS), navigazione elettromagnetica (REM), ultrasottile broncoscopia, navigazione broncoscopia virtuale) e non broncoscopica: immagine guidata transtoracica ago biopsia e la resezione chirurgica.

La resa bronchoscopic utilizzando semplici tecniche convenzionali per le lesioni meno <3 centimetri varia da 14 -. 50% ^1,2 cancro del polmone rimane la principale causa di decessi per cancro. Rappresenta il 14% di tutti i tumori invasivi diagnosticati ogni anno e il 28% di tutti i decessi per cancro negli Stati Uniti. ³ prognosi e gestione del trattamento sono determinate dallo stadio. La messa in scena di tumore non a piccole cellule del polmone (NSCLC) viene definito dal sistema TNM. Determinazione del N o stato linfonodale richiede rigorosa valutazione dei linfonodi mediastinici e ilari.

Ecografia endobronchiale (EBUS) è ​​una tecnica broncoscopica minimamente invasiva che utilizzas ultrasuoni per identificare strutture contigue alle vie respiratorie per facilitare transbronchiale ago aspirato (TBNA). Per il cancro del polmone in scena una recente meta-analisi ha riportato una sensibilità media di 89% con valori che vanno dal 46% al 97% e un valore predittivo negativo mediana PV di 91% per EBUS-TBNA. ⁴ EBUS radiale è un altro strumento che può essere broncoscopica usato per localizzare le lesioni polmonari parenchimali. È uno strumento di diametro 1,4 millimetri con una sonda a ultrasuoni 20 MHz sulla punta che genera immagini a 360 gradi con una penetrazione di 5 cm. Recentemente hanno riportato i dati di questa tecnica ha mostrato una sensibilità di identificazione neoplasia del 73% (95% CI, 0,70-0,76) per noduli di tutte le dimensioni e il 71% (95% CI, 0,66-0,75) per le lesioni più piccole di 2,5 centimetri ^5.

Elettromagnetica navigazione broncoscopia (ENB) è una tecnologia che crea un campo magnetico attorno al paziente permettendo determinazione della posizione spaziale di un dispositivo sensore nel campo magnetico. Tle sue informazioni si sovrappone la tomografia computerizzata (CT) immagini precedentemente ottenuti, che permettono una visualizzazione della posizione del sensore in relazione all'anatomia. Una broncoscopia ricostruzione virtuale delle vie aeree del paziente facilita la navigazione alla lesione bersaglio. Una volta nel bersaglio, i campioni vengono prelevati direttamente utilizzando una delle due tecnologie disponibili; strumenti broncoscopici tracciabili o attraverso un canale di lavoro prolungato. Accuratezza diagnostica complessiva è stata del 73,9% (95% CI 68,0% - 79,2%) e il valore predittivo negativo 52.1% (95% CI 43,5% - 60,6%) e quando utilizzando almeno una delle altre tecnologie (broncoscopia virtuale, ENB, Radial- EBUS, guidare guaina, ultrasottile broncoscopio) la resa diagnostica era 70,0% con un IC 95% di 67,1% al 72,9% ^{6 7} Uno dei sistemi disponibili in commercio ha la caratteristica aggiunta per completare la navigazione broncoscopica con la capacità di convertire da un approccio broncoscopio ad un approccio ago transtoracico in casos dove la lesione è in grado di accedere broncoscopicamente. Questo sistema utilizza una navigazione elettromagnetico guidato 19 ago G inseguimento che consente il campionamento di nucleo biopsie polmonari utilizzando un dispositivo per biopsie automatico 20 G.

Aspirazione con ago transtoracica (TTNA) è un approccio non broncoscopica diagnostico di noduli polmonari e masse. TTNA di una lesione polmonare periferica può essere eseguita in ecografia, fluoroscopia, TAC o di orientamento elettromagnetica. In una meta-analisi aggiornata da Rivera et al la sensibilità pool di TTNA per la diagnosi di carcinoma bronchiale periferica era 0.90 (95% CI, 0,88-0,91). ⁸ In uno studio di Wiener RS che ha incluso 15.865 pazienti con un rischio riferito pneumotorace dopo TTNA del 15% (95% CI, 14% - 16%) con il 7% (95% CI, 6% - 7,2%). La gestione richiede con un tubo toracico ⁹ studi clinici indagando l'uso di E-TTNA sono attualmente in corso.

CASE PRESentazione

Un 83 anni ex fumatore di sesso femminile con malattie croniche a carico di ossigeno ostruttiva è stata tra l'altro trovato con una PET fluorodeossiglucosio avido 1,6 x 1,3 centimetri spiculati lobo superiore destro (RUL) nodulo (Figura 1). Anche se il suo probabilità di malignità era alta, il paziente ha rifiutato interventi chirurgici e ha optato per una procedura diagnostica prima di considerare altre terapie. Lo scenario tipico che possono indurre considerazione per una valutazione per biopsia sarebbe un caso di probabilità intermedio per malignità o con un'alta probabilità di malignità con una controindicazione alla resezione chirurgica.

Protocollo

Un protocollo è stato approvato dalla locale Institutional Review Board (IRB). I partecipanti forniscono firmati consenso informato prima di completare il protocollo.

1. Pre-procedura

1. Assicurarsi che i candidati alla navigazione elettromagnetica aspirazione transtoracica ago hanno un nodulo polmonare periferica. Determinare l'uso nodulo polmonare di immaginare studi.
   NOTA: Il più comune e necessaria per questo protocollo è valutando precedentemente ottenuto TC del torace.
2. Il giorno della procedura fissare i pad punto di riferimento elettronica alla emitorace controlaterale della lesione per minimizzare pad sovrapposizione con il punto TTNA ingresso biopsia. Ottenere un inspiratorio basale e espirazione senza mezzo di contrasto tomografia petto con 0,5 millimetri intervalli e 0,67 - 0,75 millimetri di spessore.
3. Trasferire il digital imaging e comunicazione in medicina (DICOM) i dati dallo scanner CT per il software di pianificazione. Se DICOM non è disponibile, un disco compatto (CD) copia del CT può essere caricato direttamente sul sistema di pianificazione. Seleziona digitale la lesione bersaglio e ricostruire una mappa tridimensionale delle vie aeree virtuale.
4. Trasportare il paziente dalla barella dallo scanner CT per la suite di broncoscopia con punti di riferimento elettronici in luogo.
5. Valutare il paziente per l'anestesia, stabilire l'accesso IV e allegare il monitoraggio anestetico standard.

class = "jove_title" 2. Procedura (broncoscopico Phase)

1. Trasferire il paziente alla suite broncoscopia. Somministrare anestesia sedazione profonda con una infusione di propofol (100-200 mcg / kg / min). Una delle vie aeree è stabilito con maschera laringea (LMA) o tubo endotracheale tracheale (ETT).
   NOTA: L'anestesia può essere somministrato solo da un fornitore certificato.
2. Eseguire un bianco broncoscopia luce (WLB) l'ispezione in formato standard esaminando l'albero tracheobronchiale al livello segmentale.
3. Eseguire unn EBUS-TBNA seguito l'Associazione Internazionale per lo Studio del Cancro del Polmone (IASLC) mappa linfonodo per la stadiazione del cancro del polmone. Se disponibile, agoaspirato (FNA) esemplari sono citologico analizzati in loco. In caso contrario, il campione è posto in formalina per una successiva valutazione.
4. Utilizzare il broncoscopio WLB con la fase del programma broncoscopia EMN in seguito alla precedente del computer riconosciuta o manualmente piallato via endobronchiale alla lesione bersaglio con uno strumento di scelta al proceduralisti discrezione (pennello citologia, forze mascella biopsia, FNA dell'ago).
5. Avanzare la R-EBUS attraverso il canale di lavoro e tentare di confermare la posizione della lesione.
6. Una volta nel target, assaggiare la lesione con l'operatore selezionato strumento tracciabile utilizzato per navigare. (Citologia pennello, le forze biopsia mascella, FNA dell'ago).
7. Se l'obiettivo è in grado di verificare con la UE radiali o l'anatomia delle vie aeree proibisce navigazione endobronchiale rimuovere il broncoscopio e preparare tegli paziente per un approccio transtoracica. Se la lesione non può essere diagnosticata broncoscopicamente preparare il paziente per un approccio transtoracica.

3. Procedura (Electromagnetic transtoracica Needle Aspiration)

1. Allocare tutte le forniture necessarie per la TTNA. (Vedi Tabella Material)
2. Posizionare il paziente supino in un modo simile a quello utilizzato per la TC del torace acquisizione delle immagini di scansione.
3. Utilizzando un test elettromagnetico ago navigazione selezionare il punto di ingresso della cavità toracica e segnare sulla superficie della pelle. Punto di entrata deve essere superiore alla superficie della nervatura più vicino ed evitare strutture ossee e qualsiasi struttura vascolare.
4. Preparare la pelle con la soluzione di clorexidina 2%, copre il campo con tecnica sterile e anestetizzare localmente (infiltrazione sottocutanea di circa 1 a 2 cc di lidocaina 1%).
5. Inserire l'ago sterile di navigazione elettromagnetico sopra il punto di ingresso eselezionare l'angolo alla destinazione basata sull'osservazione della trasversale e coronali visto sugli schermi dei sistemi elettromagnetici. (Crosshair segna in almeno due piani diversi.)
6. Stabilizzare l'ago e saldamente avanzato attraverso la parete toracica nella lesione bersaglio.
7. Rimuovere il mandrino guida dell'ago dall'ago e fare attenzione ad evitare il movimento dell'ago. A questo punto necessario prestare la massima utilizzare per impedire lo spostamento accidentale dell'ago. Coprire il mozzo ago con il dito. Inserire il 20 G FNA ago attraverso il G 19 ago. Assaggiate la lesione e di fornire il campione per Rose.
8. Programmare l'ago biopsia automatica alla distanza desiderata o gettare in base alla dimensione della lesione, e quindi inserirlo attraverso il ago G 19. Stabilizzare sia ago e biopsia pistola, innescare il meccanismo biopsia pistola per eseguire la biopsia e rimuovere dall'interno della elettromagnetica navigazione guida dell'ago assicurandosi che rimane in caso position.
9. Avanzare delicatamente la sonda guida indietro nel lume dell'ago percutanea e mantenerlo stabile.
10. Mentre l'ago viene continuamente stabilizzato, l'assistente utilizza il bisturi per rimuovere delicatamente il campione dalla cannula interna della biopsia core e posizionarlo sul 1/2 x 1/2 pollice precedentemente tagliato tampone non aderente. Immergere il tampone in una soluzione di formalina.
11. Riconfermare adeguato posizionamento dell'ago all'interno della lesione e quindi ripetere l'operazione 4 a 5 volte facendo attenzione che l'ago nucleo è ruotato in senso orario o antiorario per assaggiare diverse aree.
12. Una volta soddisfatti i campioni rimuovere l'ago, applicare la pressione e mettere una piccola benda sul sito della puntura.

4. Messaggio Procedura

1. Se disponibile, eseguire comodino ecografia per valutare la presenza di polmone scorrimento (assenza di pneumotorace) o utilizzare qualsiasi altra modalità di imaging (fluoroscopia, ecc).
2. Trasferire ilpaziente alla zona di recupero e osservare sotto protocolli unitari di chirurgia ambulatoriale standard, fino a quando completamente sveglio.
3. Ottenere una radiografia del torace per escludere complicazioni.
4. Scarico paziente a casa dopo la scuola è previsto per quanto riguarda le possibili complicanze della procedura posta tra cui emorragia e pneumotorace.

Risultati

Tutti i campioni di tessuto ottenuti da EBUS-TBNA e E-TTNA vengono elaborati dal laboratorio centrale di patologia per ulteriori analisi. La valutazione patologica dei campioni citologici e comprende la valutazione istologica. Rapid valutazione on-site (ROSE) utilizza una macchia Romanowsky modificato che permette di valutare l'adeguatezza e una valutazione diagnostica citomorfologici dei campioni patologici. Una valutazione preliminare procedura intra utilizzando ROSE delle biopsie EBUS-TBNA tratti dalle stazioni linfonodali mediastiniche 4L, 4R e 7 era unrevealing di evidente neoplasia. La fase di navigazione broncoscopica, supportato con EBUS radiali, non è riuscito a localizzare la lesione destra lobo superiore a causa di limitazioni anatomiche. La procedura è stata rapidamente convertito in E-TTNA. E-TTNA è stata eseguita con successo e il tessuto ottenuto era sufficiente per ulteriori analisi patologica e genetica. La patologia finale delle biopsie campione nucleo E-TTNA era diagnostico e coerente con adenocarcinoma. Non sono state osservate complicanze immediate.

Figura 1. torace Tomografia Computerizzata (Pannello A) e tomografia ad emissione di positroni (PET) (pannello B). A destra lobo superiore nodulo con un mediastino negativo PET. Scala in cm.

Discussione

Guida elettromagnetica facilita la tecnica di biopsia transtoracica percutanea. È critico durante la procedura per verificare adeguata calibrazione apparecchiature. Durante l'inserimento dell'ago mantenere un angolo costante e mantenendo allineamento visivo utilizzando almeno due piani diversi è essenziale per raggiungere efficacemente lesione target.

Profondità di inserimento dell'ago può essere impostato tra biopsie per massimizzare l'area di copertura. Preferibilmente, la procedura può essere assistito da un secondo operatore, specialmente al momento dell'operazione biopsia pistola, ma un unico procedimento operatore è fattibile.

Familiarizzazione con gli strumenti e le tecniche necessari circa 2-3 inserimenti dell'ago. Se disponibile formazione sui modelli fantasma o modelli cadavere sotto la diretta supervisione di un operatore esperto è consigliabile. Navigazione elettromagnetica transtoracica agoaspirazione (E-TTNA) è una nuova tecnologia che integrano la curaffittare armamentarium per la diagnosi di noduli polmonari periferici. I potenziali limitazioni della procedura sono inerenti alla tecnologia di navigazione elettromagnetica, come CT al corpo divergenza e relativi alla natura dinamica del sistema respiratorio. Consigliamo anticipazione per la gestione delle complicanze, come pneumotorace e sanguinamento deve essere assunto durante qualsiasi procedura percutanea.

In questo articolo viene descritto come l'E-TTNA viene eseguita da pneumologo interventista e l'incorporazione della tecnica agli attuali metodi broncoscopici disponibili per la valutazione dei noduli polmonari.

E-TTNA potenzialmente in grado di ridurre la necessità di altre procedure percutanee transtoracici immagine guidate che prevedono la piena integrazione di broncoscopiche e tecniche non broncoscopiche in un'unica procedura aumentando potenzialmente resa diagnostica, migliorando la sicurezza e riducendo il numero complessivo di procedure. Ulteriori studi sono necessitàed per determinare l'utilità clinica di questa moderna tecnica di biopsia.

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
20 G x 15 cm Programmable automatic biopsy needle	SuperCore Argon Medical devices	701120150
Non Adherent Pads	Telfa
Sterile scissor
2% chlorhexidine gluconate pad
Surgical Blade #11
Sterile surgical drape
1% lidocaine
Sterile gowns
Sterile gloves
Mask
Scrub hair cap
Electronic reference points	vPAD2 (Veran Medical Technologies)	INS-0049
Planning software	SPiNDrive 2.0 (Veran Medical Technologies)
Eelectromagnetic navigation platform	SPiNView (Veran Medical Technologies)
19 G x 105 mm Electromagnetic navigational needle	SPiNPerc  Veran Medical Technologies	INS-0029
Standard diagnostic Fiberoptic Bronchoscope
EBUS Bronchoscope
Radial EBUS probe UM-S20-17S	Olympus
Formaldehyde-based fixative solution.
Ethanol based fixative