Использование электромагнитной навигационной трансторакальной пункции (E-TTNA) для отбора проб легких конкреций

Резюме

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

Аннотация

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.

Введение

Одинокий легочной конкреций (SPN) является частым клиническим сценарием, который растет в связи с числом рентгенографических исследований грудной клетки и реализации программ скрининга рака легких. Узелок легких по определению менее 3 см в диаметре и тот, который, как правило, лежит за пределами bronchoscopically визуализируется сегментной бронхов. Поражение больше, чем 3 см считается масса легких. Этиология большинства узелков легких являются доброкачественные условия (инфекции, воспалительные, сосудистые) и в меньшем процентном вызваны раком легких и других злокачественных опухолей. Оценка из SPN начинается с оценки факторов риска, рентгенологических характеристик, размера, роста, расположение, хирургического риска и т.д. стратификация риска помогает выбрать наиболее подходящий индивидуальное управление, которое колеблется от рентгенологической надзора в первичной хирургической резекции. Диагностические методы включают в себя методы бронхоскопических: (БАЛ (BAL), цитология кисть, transbronchial биопсия (TBBx), трансбронхиальная игла стремление (TBNA), радиальная зонд эндобронхиальная УЗИ (R-EBUS), электромагнитное навигации (ЕМС), ультратонкий бронхоскопия, виртуальная навигация бронхоскопия) и не бронхоскопическая: изображение руководствоваться трансторакальная биопсия и хирургическая резекция.

Выход бронхоскопическая используя простые обычные методы для поражения меньше <3 см колеблется от 14 -. 50% ^1,2 Рак легких остается ведущей причиной смерти от рака. Она представляет собой 14% всех инвазивных раковых заболеваний, диагностируемых каждый год и 28% всех случаев смерти от рака в Соединенных Штатах. ³ Погоды и управление лечение определяются стадии. Постановка немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) определяется системой TNM. Определение N или узловой статус требует строгого оценку средостения и прикорневых лимфатических узлов.

Эндобронхиальная УЗИ (EBUS) является минимально инвазивной бронхоскопическая метод, который используютс УЗИ, чтобы определить структуры, прилегающих к дыхательных путей, способствующих трансбронхиальную иглы стремление (TBNA). Для рака легких постановка недавний мета-анализ сообщили средний чувствительность 89% со значениями от 46% до 97% и средний отрицательная прогностическая ценность PV 91% для EBUS-TBNA. ⁴ Радиальная EBUS другой бронхоскопическая инструмент, который может быть использоваться для локализации паренхиматозных поражений легких. Это 1,4 мм диаметр инструмента с 20-МГц ультразвукового зонда на конце, который генерирует 360 градусов изображения с проникновением 5 см. Недавно сообщалось данных этой техники показали чувствительность выявления новообразований в 73% (95% ДИ, 0,70 - 0,76) для узелков любого размера и 71% (95% ДИ, 0,66 - 0,75) для поражения меньше, чем 2,5 см ^5.

Электромагнитная Навигационные Бронхоскопия (ENB) является технологией, которая создает магнитное поле вокруг пациента, позволяя определение пространственного расположения сенсорного устройства в магнитном поле. Тего информация накладывается на ранее полученных компьютерная томография (КТ) изображений, которые позволяют отображение местоположения датчика по отношению к анатомии. Виртуальная реконструкция бронхоскопии дыхательных путей пациента облегчает навигацию к целевого поражения. После того как в мишени, берутся образцы непосредственно с помощью одного из двух доступных технологий; Trackable бронхоскопические инструменты или с помощью расширенного рабочего канала. В целом точность диагностики 73,9% (95% ДИ 68,0% - 79,2%) и отрицательная прогностическая ценность 52,1% (95% ДИ 43,5% - 60,6%) и при использовании, по меньшей мере один из других технологий (виртуальная бронхоскопия, ENB, лучевых EBUS, руководство оболочку, ультратонкий бронхоскоп) диагностическая ценность 70,0% с 95% ДИ 67,1% до 72,9% ^{6 7} Один из коммерчески доступных систем имеет дополнительную особенность, чтобы дополнить бронхоскопических навигацию с возможностью конвертирования из бронхоскопии подхода к трансторакальной подход иглы в случаес, где поражение не в состоянии получить доступ bronchoscopically. Эта система использует электромагнитную навигацию руководствуясь 19 г отслеживания иглы, что позволяет для отбора проб основных биопсии легких с помощью автоматического устройства для биопсии 20 G.

Трансторакальная игла стремление (TTNA) является не бронхоскопическая диагностический подход к узелков легких и масс. TTNA периферического поражения легких может быть выполнена под УЗИ, рентгеноскопия, КТ или электромагнитного руководством. В обновленной мета-анализе Ривера и др объединяли чувствительность TTNA для диагностики периферического рака бронхогенного 0,90 (95% ДИ, 0,88 до 0,91). ⁸ В исследовании Винера RS, который включал 15 865 пациентов с отчетным риска пневмоторакс после TTNA 15% (95% ДИ, 14% - 16%) с 7% (95% ДИ, 6% - 7,2%). требующей управления с дренажной трубки ⁹ клинические исследования использования E-TTNA настоящее время в стадии реализации.

ДЕЛО PREСтавления

83-летняя женщина бывший курильщик с кислородом зависимой хронической обструктивной болезни легких был найден кстати с ПЭТ фтордезоксиглюкозы заядлый 1,6 х 1,3 см spiculated правой верхней доле (RUL) узелок (рисунок 1). Хотя ее вероятность злокачественности была высокой, пациент отказался хирургических вмешательств и выбор в пользу диагностической процедуры до рассмотрения других методов лечения. Типичный сценарий, который может подсказать рассмотрение для оценки биопсии будет случай промежуточной вероятностью злокачественного или с большой вероятностью злокачественного с противопоказаниями для хирургической резекции.

протокол

Протокол был утвержден местным Institutional Review Board (IRB). Участники обеспечивают подписали информированное согласие до завершения протокола.

1. Предварительная процедура

1. Убедитесь, что кандидаты для электромагнитного навигационного трансторакальная пункции есть периферическое легких узелок. Определить легочной использование узелка представляя исследований.
   ПРИМЕЧАНИЕ: наиболее распространенным и нуждается для этого протокола является оценка полученного ранее КТ грудной клетки.
2. В день процедуры прикрепить электронные колодки опорной точки до противоположной гемиторакса целевого поражения, чтобы минимизировать площадку перекрытие с TTNA входной точки биопсии. Получить базовые вдоха и выдоха неконтрастной груди томография с 0,5 мм интервалов и 0,67 - 0,75 мм толщиной.
3. Передача цифровых изображений и коммуникации в медицине (данных DICOM) с КТ сканера программное обеспечение планирования. Если ДВСОМ недоступен, компакт-диск (CD) копия КТ может быть непосредственно загружен в систему планирования. Цифровым выбрать целевую поражения и реконструировать трехмерную виртуальную карту дыхательных путей.
4. Транспортировать пациента носилках из КТ сканера к бронхоскопии люкс с электронными ориентиров на месте.
5. Оценить пациента для анестезии, установить доступ IV и приложите стандартный мониторинг анестезии.

класс = "jove_title" 2. Порядок (бронхоскопии фаза)

1. Перевод больного на бронхоскопии люкс. Администрирование глубокой седации анестезии с использованием пропофола инфузии (100 - 200 мкг / кг / мин). Дыхательных путей устанавливается с гортани маски дыхательных путей (LMA) или эндотрахеальной интубационной трубки (ЭТТ).
   ПРИМЕЧАНИЕ: Анестезия может осуществляться только сертифицированным поставщиком.
2. Выполните белый свет бронхоскопия (осмотр) WLB в стандартной моде изучения трахеобронхиального дерева до уровня сегментарного.
3. Выполнитеп EBUS-TBNA после Международная ассоциация по изучению рака легких (IASLC) карте лимфоузлов для рака легких постановки. Если есть возможность, тонкой иглой (FNA) образцы анализировали цитологический на месте. Если нет, то образец место в формалине для последующей оценки.
4. Используйте бронхоскоп WLB с фазой бронхоскопия программы ЕМС после ранее компьютерной признаны или вручную планируется эндобронхиальной пути к целевой поражения с инструментом выбора по усмотрению proceduralists (цитологии кисти, челюсть биопсии сил, ПНС иглы).
5. Продвигайте R-EBUS через рабочий канал и попытаться подтвердить расположение поражения.
6. После того, как в мишени, образец поражения с оператором выбран отслеживаются инструмент, используемый для навигации. (Цитология щетка, челюстной биопсии силы, ПНС иглы).
7. Если цель не в состоянии проверить с помощью радиальной EBUS или анатомия дыхательных путей запрещает эндобронхиальная навигации удалить бронхоскоп и подготовить тон пациенту для трансторакальной подход. Если поражение не может быть диагностирована bronchoscopically подготовить пациента для трансторакальной подход.

3. Порядок (электромагнитная Трансторакальная пункции)

1. Выделите все материалы, необходимые для TTNA. (См Материал таблицу)
2. Расположите на спине пациента аналогично используемой для КТ грудной клетки приобретения изображений сканирования.
3. Использование тест электромагнитного навигационную иглу выбрать точку входа в полость грудной клетки и отметьте его на поверхности кожи. Вход точка должна быть выше поверхности ближайшего ребра и избежать костных структур и сосудов любой структуры.
4. Подготовьте кожу с 2% -ным раствором хлоргексидина, драпировка поле с помощью метода стерилизации и анестезии локально (подкожное проникновение около 1 до 2 см в 1% лидокаина).
5. Поместите стерильную иглу электромагнитное навигационную сверху точки входа ивыбрать угол к цели, основанной на наблюдении поперечных и корональных видом видели на электромагнитных экранов системы. (Crosshair отмечает, по крайней мере двух различных плоскостях.)
6. Стабилизировать иглу и твердо прошли через стенки грудной клетки в целевой поражения.
7. Удалить руководством иглы стилет из иглы и заботиться, чтобы избежать движения иглы. В этот момент нужно соблюдать крайнюю осторожность использовать для предотвращения случайного перемещения иглы. Обложка иглы концентратор с пальцем. Вставьте 20 G FNA иглу через 19 G иглу. Пример поражения и обеспечить образец для ROSE.
8. Запрограммировать автоматическое биопсии до нужного расстояния или бросить в зависимости от размера очага поражения, а затем вставить его через 19 G иглу. Стабилизировать как иглы и биопсии пистолет, привести в действие механизм биопсии пистолет для выполнения биопсии и удаления из внутренней части электромагнитного навигационного направляющей иглы, убедившись, что он остается в соответствующем позition.
9. Осторожно продвинуть наведения зонда обратно в просвет иглы чрескожной и держать его стабильной.
10. В то время как игла постоянно стабилизируется, использует ассистент лезвие скальпеля, чтобы аккуратно удалить образец из внутренней канюли основной биопсии иглы и поместить его на 1/2 х 1/2 дюйма ранее вырезать, не приверженец площадку. Погрузитесь площадку в растворе формалина.
11. Подтвердить соответствующую размещение иглы в поражении, а затем повторите операцию 4 до 5 раз убедившись ядро ​​иглы поворачивается по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы попробовать различные области.
12. После того, как удовлетворены образцов извлеките иглу, оказать давление и поместите небольшой повязкой на месте прокола.

4. Порядок сообщение

1. Если есть возможность, выполнить УЗИ постели на предмет наличия легкого скольжения (отсутствие пневмоторакса) или использовать любой другой модальности изображений (рентгеноскопии, и т.д.).
2. ПеревестиПациент в области восстановления и не наблюдать в стандартных амбулаторных хирургических протоколов единичных до полного бодрствования.
3. Получить рентгенограмму, чтобы исключить осложнения.
4. Выделения пациента домой после образования обеспечивается относительно возможных осложнений после процедуры, включая кровотечения и пневмоторакса.

Результаты

Все образцы ткани, полученные EBUS-TBNA и E-TTNA обрабатываются центральной лаборатории патологии для дальнейшего анализа. Патологическая оценка образцов включает в себя цитологические и гистологические оценки. Быстрое на территории оценка (РОЗА) использует модифицированную Романовскому пятно, что позволяет оценить достаточность и ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ диагностическую оценку патологических образцов. Предварительная оценка внутри процедура с использованием Роза EBUS-TBNA биопсии из лимфатических узлов средостения станций 4L, 4R и 7 был unrevealing явной опухоли. Навигационная бронхоскопическая фазы, при поддержке с радиальным EBUS, удалось локализовать правый верхний поражение лепестков из-за анатомических ограничений. Процедура была быстро превращается в E-TTNA. E-TTNA была успешно выполнена, и полученный ткани было достаточным для дальнейшего патологического и генетического анализа. Окончательный патологии керна биопсии E-TTNA был диагностики и в соответствии с аденокарциномой, не наблюдались осложнения непосредственные.

Рисунок 1. Компьютерная томография грудной клетки (Панель) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) (Панель Б). Правой верхней доле узелок с ПЭТ отрицательного средостения. Масштаб в см.

Обсуждение

Электромагнитная руководство облегчает чрескожное трансторакальную технику биопсии. Это имеет решающее значение в ходе процедуры проверки калибровки адекватного оборудования. Во введении иглы поддерживая постоянный угол и поддержание визуального выравнивания с использованием по меньшей мере двух различных плоскостях важно, чтобы эффективно достичь целевого сосуда.

Игла глубина погружения может быть изменена в промежутке между биопсии, чтобы максимизировать область обзора. Предпочтительно, процедура может быть оказана помощь с помощью второго оператора, особенно во время операции биопсии пушки, но одна процедура оператора является возможным.

Ознакомление с инструментами и техникой занимает примерно от 2 до 3 игл вставки. При наличии на обучение моделей фантомных или трупных моделей под непосредственным руководством опытного оператора является целесообразным. Электромагнитная навигационная трансторакальная игла стремление (Е-TTNA) является новая технология, что дополняет псааренда арсенал для диагностики периферических легочных узелков. Потенциальные ограничения процедуры присущи электромагнитного навигационного технологии, как КТ, чтобы тела расхождения и связанной с динамическим характером дыхательной системы. Мы рекомендуем ожидание для лечения осложнений, таких как пневмоторакс и кровотечения следует принимать во время любой процедуры чрескожной.

В этой статье мы расскажем, как E-TTNA осуществляется интервенционной пульмонолога и включения техники в текущих доступных методов бронхоскопических для оценки узелков легких.

E-TTNA потенциально может уменьшить потребность в других графических руководствоваться чрескожных Трансторакальная процедур, обеспечивающих полную интеграцию бронхоскопических и без бронхоскопических методов в одном порядке потенциально увеличивая диагностическую ценность, повышения безопасности и снижения общего количества процедур. Дальнейшие исследования должныред определить клиническую полезность этого современного метода биопсии.

Материалы

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