電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)在介入肺臟病應(yīng)用

1、電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)在介入肺臟病診療中的應(yīng)用,陳 愉 廣州醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 廣州呼吸疾病研究所 呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 支氣管鏡與介入肺臟病中心,肺外周病灶的導(dǎo)航技術(shù),X線監(jiān)視下肺活檢術(shù) （X-ray guide TBLB）,電磁導(dǎo)航支氣管鏡肺活檢術(shù) （ENB guide TBLB）,虛擬支氣管鏡技術(shù) （Lungpoint,Direct Path ）,超聲超細(xì)探頭定位肺活檢術(shù)（EBUS guide TBLB）,導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù),實(shí)時(shí)導(dǎo)航支氣管鏡 電磁導(dǎo)航技術(shù)（EMN） 虛擬導(dǎo)航支氣管鏡 Lung Point Direct Path .,電磁導(dǎo)航支氣管鏡 ENB electromagneti

2、c navigation bronchoscopy,是一種以電磁定位技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真支氣管鏡與高分辨螺旋CT特點(diǎn)，經(jīng)支氣管鏡進(jìn)行診斷的技術(shù),發(fā)展歷史,1998 年美國(guó)Solomon 等首次報(bào)道應(yīng)用電磁導(dǎo)航支氣管鏡進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)時(shí)支氣管定位技術(shù)的可行性。 2003年德國(guó)Schwarz等通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)首次全面介紹了電磁導(dǎo)航支氣管鏡，確定實(shí)時(shí)電磁導(dǎo)航支氣管鏡技術(shù)的準(zhǔn)確性、實(shí)用性和安全性。 2006 年Gildea 等進(jìn)行一項(xiàng)前瞻性的、單中心的初步研究結(jié)果證實(shí)電磁導(dǎo)航支氣管鏡試用于肺部周圍病灶和縱隔淋巴結(jié)病變與傳統(tǒng)支氣管鏡器械相比具有較高的準(zhǔn)確率和安全性。,1. Solomon SB,

3、et al. Real-time bronchoscope tip localization enables three-dimensional CT image guidance for transbronchial needle aspiration in swine. Chest 1998; 114(5): 1405-1410 2. Schwarz Y, et al. Electromagnetic navigation during flexible bronchoscopy. Respiration. 2003 Sep-Oct;70(5):516-22. 3. Gildea TR ,

4、et al. . Electromagnetic navigation diagnostic bronchoscopy: a prospective study . Am J Respir Crit Care Med . 2006 ; 174 ( 9 ):982 989.,工作原理,Location Sensor,Electromagnetic Location Board,Location board underneath mattress generates Electromagnetic Field,Miniaturized sensor delivers accurate inform

5、ation x, y, z, roll, pitch, yaw 166 times/second,操作時(shí)患者置身于一個(gè)弱電磁場(chǎng)中,操作步驟,DICOM CD,計(jì)劃制定: 程序準(zhǔn)備及 病人解剖結(jié)構(gòu)分析,導(dǎo)航 : Tx Scope (2.8mm) Bx/Tx,CT 掃描 : ,16,技術(shù)概況,將定位引導(dǎo)絲（LG)以及引導(dǎo)管（EWC)插入支氣管鏡內(nèi) 到達(dá)目標(biāo)后，將EWC固定 將LG退出來(lái) 將活檢工具通過(guò)EWC導(dǎo)入病灶 LG ：locatable guide定位引導(dǎo)絲 EWC：extented working channe引導(dǎo)管,可控導(dǎo)航導(dǎo)管 (定位引導(dǎo)絲LG),引導(dǎo)管 (EWC),工具,引導(dǎo)管 (E

6、WC),導(dǎo)航,按照屏幕指示操縱方向即可引導(dǎo)你到達(dá)病灶,病例 右上肺尖,右上肺尖結(jié)節(jié) 20 x 15 x 17mm,病例 左上肺尖,左上肺尖結(jié)節(jié) 21 x 23 x 16mm,經(jīng)ENB定位的組織活檢術(shù),2005年Becker等首次報(bào)道了在人體身上應(yīng)用ENB的研究，應(yīng)用ENB定位行TBLB 2006 年Gildea等首次應(yīng)用ENB定位行肺部病灶和縱膈淋巴結(jié)TBNA 2010年Eberhardt R等比較了ENB引導(dǎo)下TBNA與TBBx對(duì)孤立性肺外周小病灶的診斷價(jià)值。TBNA具有更高的陽(yáng)性準(zhǔn)確率（36/40 vs 22/40）。,1. Becker HD ,et al . Bronchoscopic

7、 biopsy of peripheral lung lesions under electromagnetic guidance:a pilot study . Journal of Bronchoogyl . 2005 ; 12 (1): 9 - 13 . 2. Gildea TR , ,et al . Electromagnetic navigation diagnostic bronchoscopy: a prospective study . Am J Respir Crit Care Med . 2006 ; 174 ( 9 ):982 989. 3. Eberhardt R, ,

8、et al . Comparison of suction catheter versus forceps biopsy for sampling of solitary pulmonary nodules guided by electromagnetic navigational bronchoscopy. Respiration 2010; 79: 5460.,ENB臨床診斷價(jià)值的初步研究,Annals of Thoracic Medicine - Vol 8, Issue 1, January-March 2013,方法：回顧分析近2年40例行電磁導(dǎo)航引導(dǎo)對(duì)肺外周病灶針吸活檢并聯(lián)合其他

9、技術(shù)的診斷結(jié)果。 結(jié)果：40例患者共對(duì)50個(gè)肺外周病灶活檢，平均大小2.6cm，其中17例惡性，1例非典型病變，31例良性病變，1例未診斷明確。對(duì)2cm病灶診斷率87%，大于2cm診斷率100%。聯(lián)合PET-CT與電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下活檢和針吸活檢，診斷率分別為61%和95%。ROSE與電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下針吸活檢和診斷敏感性為85%和89.4%，特異性96.5%和100%。 結(jié)論：電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下對(duì)肺外周病灶針吸活檢的總診斷率為94%，聯(lián)合ROSE可有助診斷。,Loo FL, et al. Cancer Cytopathol. 2014. 122(3): 191-9.,方法與設(shè)計(jì)：NAVIGATE研究是一

10、項(xiàng)前瞻性、多中心、全球性、隊(duì)列研究。 計(jì)劃在美國(guó)、歐洲、亞洲75個(gè)臨床中心連續(xù)入選2500例肺部病灶病例行ENB引導(dǎo)活檢診斷。各患者在基線、術(shù)后1個(gè)月、12個(gè)月及24個(gè)月進(jìn)行評(píng)估。研究終點(diǎn)包括操作相關(guān)并發(fā)癥（如氣胸、出血、呼吸衰竭）、生活質(zhì)量以及患者滿意度等。同時(shí)記錄診斷準(zhǔn)確性、重復(fù)活檢率、基因檢測(cè)組織量以及診斷分型等。其他氣管鏡技術(shù)如熒光鏡、氣管內(nèi)超聲可聯(lián)合輔助診斷。 討論：該研究從2015年4月開始，直至2016年2月，已在23個(gè)臨床中心入組500例病例，目前研究仍在進(jìn)行中。NAVIGATE是目前關(guān)于ENB最大的前瞻性多中心臨床研究，將可提供真實(shí)世界的操作數(shù)據(jù)及臨床資料。,Folch EE

11、, et al. BMC Pulm Med. 2016. 16(1): 60.,ENB和EBUS聯(lián)合應(yīng)用,前瞻、隨機(jī)、多中心試驗(yàn)納入了120例之前CT掃描顯示周邊肺部病灶或肺部病變患者 隨機(jī)分為三組：?jiǎn)为?dú)應(yīng)用EBUS、單獨(dú)應(yīng)用ENB、聯(lián)合應(yīng)用EBUS及ENB組 單獨(dú)應(yīng)用EBUS診斷率為69%，ENB為59%，但二者結(jié)合后診斷率提高至88%，且與病灶大小無(wú)關(guān)，這是極為顯著的改善。 EBUS使病變直接可視化，但是缺乏導(dǎo)航系統(tǒng)。而另一方面，ENB具備高度專業(yè)化的實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)，但缺乏手段直接可視病變。,Eberhardt R，et al. Chest 2007;131 (6):1800-1805,呼吸

12、對(duì)ENB定位活檢的影響,THE EFFECT OF RESPIRATORY MOTION ON PULMONARY NODULE LOCATION DURING ELECTROMAGNETIC NAVIGATION RONCHOSCOPY Alexander Chen, MD1; Nicholas Pastis, MD2; Brian Furukawa, MD2;,方法：?jiǎn)沃行幕仡櫺苑治鲅芯俊＜舛丝蓮澢鷮?dǎo)管在電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下插入肺部病灶內(nèi)，于導(dǎo)管的輔助下進(jìn)行針吸活檢、刷檢、活檢、支氣管肺泡灌洗等。,Mukherjee S, et al. J Bronchology Interv Pulmonol

13、. 2016 .,Mukherjee S, et al. J Bronchology Interv Pulmonol. 2016 .,結(jié)果：連續(xù)入選31例患者，病灶平均大小1.8cm，71%（22/31）診斷為惡性病變，1例診斷不明確，需要再次針吸活檢，其余8例非惡性病例經(jīng)過(guò)1年隨訪，病灶無(wú)進(jìn)展。2例（6.5%）出現(xiàn)氣胸，其中1例需要放置胸管。 結(jié)論：在電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下，可彎曲導(dǎo)管輔助可提高肺外周病灶的診斷率，且優(yōu)于直型的引導(dǎo)鞘管。,方法：回顧分析電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下經(jīng)皮肺活檢診斷肺部結(jié)節(jié)的安全性、可行性及診斷陽(yáng)性率。所有患者均行EBUS、NB、 ETTNA ，統(tǒng)計(jì)氣胸、出血的發(fā)生率。,Yarmus

14、LB, et al. J Thorac Dis. 2016. 8(1): 186-94.,ENB引導(dǎo)經(jīng)胸壁肺穿刺活檢,NB+ ETTNA,Yarmus LB, et al. J Thorac Dis. 2016. 8(1): 186-94.,Yarmus LB, et al. J Thorac Dis. 2016. 8(1): 186-94.,結(jié)果：納入24個(gè)病例。在23個(gè)病人中行ETTNA 。術(shù)中術(shù)后均無(wú)出現(xiàn)大出血，5例患者發(fā)生氣胸，其中2例需要置管 治療。 ETTNA 診斷陽(yáng)性率為 83%， ETTNA+NB聯(lián)合診斷陽(yáng)性率為87% (P=0.0016) ， EBUS+NB+ETTNA 聯(lián)合

15、診斷肺部結(jié)節(jié)陽(yáng)性率為92% (P=0.0001). 結(jié)論：證實(shí)電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下經(jīng)皮肺活檢診斷肺部結(jié)節(jié)的安全、可行的。,Yarmus LB, et al. J Thorac Dis. 2016. 8(1): 186-94.,結(jié)論：電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下有助于遠(yuǎn)端支氣管異物的定位與取出。,Karpman C, et al. J Bronchology Interv Pulmonol. 2014. 21(2): 170-2.,經(jīng)ENB引導(dǎo)放置染色標(biāo)記物,72歲，女性 體檢發(fā)現(xiàn)左上肺磨玻璃樣陰影。,32,經(jīng)ENB引導(dǎo)放置染色標(biāo)記物,手術(shù)病理診斷：早期肺腺癌。,33,方法：回顧分析2011年至2014年71例小于

16、1cm肺部結(jié)節(jié)或小于2cm肺部結(jié)節(jié)且距離胸膜大于1cm病例。通過(guò)電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下美藍(lán)染色標(biāo)記病灶部位，后行胸腔鏡下肺楔行切除術(shù)。,Marino KA, et al. Ann Thorac Surg. 2016. 102(2): 454-7.,美藍(lán)定位,Marino KA, et al. Ann Thorac Surg. 2016. 102(2): 454-7.,美藍(lán)漏出胸腔， 不能定位。 通過(guò)觸及病灶活檢,Marino KA, et al. Ann Thorac Surg. 2016. 102(2): 454-7.,結(jié)果：70例患者經(jīng)電磁導(dǎo)航引導(dǎo)下美藍(lán)定位后行胸腔鏡下肺楔行切除術(shù)。68例單發(fā)結(jié)節(jié)

17、，2例多發(fā)結(jié)節(jié)。 肺部結(jié)節(jié)平均大小為8mm，距離胸膜平均距離為6mm，無(wú)轉(zhuǎn)胸腔開胸手術(shù)。70例患者通過(guò)美藍(lán)成功定位，2例患者通過(guò)觸診定位。定位成功率為97.2% （ 70 /72 ）。術(shù)中無(wú)出現(xiàn)相關(guān)操作并發(fā)癥，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率低。 結(jié)論： 胸腔鏡肺楔行切除術(shù)前電磁導(dǎo)航引導(dǎo)對(duì)肺部小結(jié)節(jié)進(jìn)行定位是安全有效的。,Marino KA, et al. Ann Thorac Surg. 2016. 102(2): 454-7.,經(jīng)ENB引導(dǎo)放置基準(zhǔn)標(biāo)記（Fiducial Marker）,Kupelian等在進(jìn)一步研究中在立體定位放療中應(yīng)用ENB引導(dǎo)放置基準(zhǔn)標(biāo)記，以該新方法與傳統(tǒng)方法經(jīng)CT定位或X線定位進(jìn)行

18、比較：通過(guò)CT及X線定位的氣胸達(dá)53%，而經(jīng)ENB定位的患者中無(wú)出現(xiàn)氣胸等并發(fā)癥。,1. Kupelian PA , Forbes A , Willoughby TR , et al . Implantation and stability of metallic fi ducials within pulmonary lesions . Int J Radiat Oncol Biol Phys . 2007 ; 69 ( 3 ): 777 - 785 .,ENB引導(dǎo)經(jīng)支氣管射頻消融治療（Radiofrequency-Induced Tissue Ablation，RFA）治療周圍型肺癌,Tsushima等在進(jìn)一步人體應(yīng)用RFA可行性和安全性的研究中報(bào)道，應(yīng)用ENB引導(dǎo)經(jīng)支氣管鏡在腫瘤中置入冷卻消融探針，輸出功率為20W，每例患者重復(fù)3次RFA治療，最大治療范圍達(dá)1012mm，消融部位病理組織學(xué)提示肺泡結(jié)構(gòu)破壞并凝固性壞死，未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥。,1. Tsushima K, Koizumi T, Tanabe T, Nakagawa R, Yoshikawa S, Yasuo M, Kubo K: Bronchoscopy-guided radiofrequency ablation as a potential novel thera