用于肺内结节样利用电磁导航肺穿刺抽吸术（E-TTNA）的

Summary

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.

Introduction

一个孤立性肺结节（SPN）是一种常见的临床场景，由于要增加胸部影像学研究的数量和肺癌筛查计划的实施。肺节结的定义是小于3厘米，直径和一个通常位于超出支气管镜可视化段支气管。病变大于3 cm的被认为是肺部肿块。大多数肺结节的病因是良性的条件（感染，炎症，血管），并在一个较小的比例由肺癌等恶性肿瘤引起的。评价的SPN的开始评估风险因素，放射线照相特性，大小，生长，位置，手术风险等风险分层有助于选择最合适的个体的管理，这从放射监视到主手术切除的范围内。诊断方法包括支气管镜技术：（支气管肺泡灌洗（BAL），细胞刷，transbronchial活检（TBBX），支气管针吸活检（滨海新区），径向探头超声支气管（R-EBUS），电磁导航（EMN），超薄纤维支气管镜，支气管镜虚导航）和非支气管镜：图像引导下肺穿刺活检和手术切除。

用简单的常规技术为病变支气管镜产量少<3厘米范围从14 – 50％的^1,2-肺癌仍然是癌症死亡的首要原因。它代表每年诊断所有的浸润性癌的14％和³预后和治疗管理由阶段确定的所有癌症死亡人数在美国的28％。非小细胞肺癌的分期（NSCLC）是由TNM分期系统中定义。 N或淋巴结状态的确定需要纵隔及肺门淋巴结的严格考核。

支气管内超声（EBUS）是用微创技术，支气管镜s超声检查，以确定结构邻接呼吸道促进支气管针吸活检（TBNA）。对于肺癌的分期最近的一项荟萃分析报告说，89％的中位数灵敏度值范围为46％〜97％和91％，中位数为阴性预测值PV为EBUS-TBNA ⁴径向EBUS是另一个支气管工具，可以进行用于本地化肺实质病变。它是用在产生360度的图像与5厘米的穿透尖端20-MHz的超声波探头中的1.4毫米直径的仪器。近日有消息称该技术的数据显示，73％（95％CI，0.70 – 0.76）确定肿瘤的灵敏度为任何规模大小结节和71％（95％CI，0.66 – 0.75）病灶比2.5厘米⁵较小。

电磁导航支气管镜（ENB）是围绕患者允许确定一个传感器装置的磁场内的空间位置的产生磁场的技术。 Ť他的信息叠加在先前获得的计算机断层扫描（CT）图像，这允许在相对于解剖结构的传感器位置的显示。患者的气道的虚拟支气管镜重建便于导航到靶病变。一旦在目标，样本被直接使用的两个可用技术之一采取;可追踪支气管镜仪器或通过扩展工作通道。总体诊断准确率为73.9％（95％CI 68.0％ – 79.2％）和阴性预测值52.1％（95％CI 43.5％ – 60.6％），并使用至少一个其它技术（虚拟支气管镜，ENB，Radial-时EBUS，引导护套，超薄支气管镜）的诊断率为70.0％与67.1％，95％CI为^{72.9％，6 7}的一个商用系统的具有附加功能来补充支气管镜导航与从支气管镜方式转换的能力在一个情况下肺穿刺的方法s其中病变无法进行支气管镜访问。该系统使用电磁导航引导19克追针，允许使用一个20 G级自动活检装置核心肺活检取样。

肺穿刺抽吸（TTNA）是一种非支气管镜的诊断方法肺结节和肿块。外围肺部病变TTNA可在超声，X线透视，CT扫描或电磁的指导下进行。在一个更新的荟萃分析里维拉等 TTNA对周围型肺癌诊断的灵敏度汇总为^{0.90（95％CI，0.88〜0.91）。8}在一项由维纳RS，其中包括15865例的风险报告与7％（95％CI，6％ – 7.2％） – 15％（16％95％CI，14％）后TTNA气胸，与胸管需要管理层⁹临床试验研究使用E-TTNA目前都正在进行中。

CASE PRESENTATION

一个83岁的女性既往吸烟者与氧相关的慢性阻塞性肺疾病被偶然发现用PET氟狂热的1.6×1.3厘米spiculated右肺上叶（RUL）结节（ 图1）。虽然她的恶性肿瘤的概率较高，患者拒绝手术干预和然后才考虑其他的治疗选择了诊断过程。在典型的情形，可能用于活组织检查的评估提示考虑将是恶性或恶性肿瘤的高概率用禁忌手术切除中间概率的情况。

Protocol

一个方案经当地机构审查委员会（IRB）。参与者提供完成签署协议之前，知情同意书。 1.预程序确保候选人电磁导航肺穿刺抽吸有一个外围肺结节。确定肺结节利用想象的研究。 注：最常见的一种，需要对这个协议是通过评估以前获得的胸部CT。 关于该过程的天附加电子基准点焊盘到目标病变的对侧胸廓，以尽量减少与TTNA活检入口点垫重叠。得到基线吸气和呼气未造影胸部层析，用0.5毫米的间隔和0.67 – 0.75毫米厚度。 从CT扫描仪到规划软件传输医药（DICOM）数据的数字成像和通信。如果DICOM是不可用，CT的紧凑盘（CD）复制，可直接加载到系统的规划。数字选择目标病灶和重建一个三维虚拟地图呼吸道。 从CT扫描仪到支气管镜套房设有到位的电子基准点被担架运送病人。 评估患者对麻醉，建立静脉通路和附加标准的麻醉监测。 类=“jove_title”2。程序（支气管镜相） 病人转移到支气管镜套装。 （ – 200微克/公斤/分钟100）使用异丙酚管理深度镇静麻醉。气道建立与喉罩（LMA）或气管气管导管（ETT）。 注：麻醉只能由经过认证的供应商进行管理。 执行白光支气管镜（WLB）检查的标准方式检查气管支气管树的断片水平。 执行ñEBUS-TBNA以下肺癌的研究（IASLC）淋巴结地图为肺癌分期的国际协会。如果可能，细针穿刺（FNA）标本进行现场细胞学分析。如果不是，所述样品是发生在福尔马林中用于以后计算。 使用WLB支气管镜与纤维支气管镜EMN阶段程序紧跟先前电脑识别或手动刨支气管途径目标病变首选，proceduralists自由裁量权的文书（细胞刷，活检下颚的力量，FNA针）。 通过工作通道前进的R EBUS并试图确认的病变的位置。 一旦目标，品尝病变用来导航操作员选择可跟踪仪。 （细胞刷，活检下颚的力量，FNA针）。 如果目标无法通过径向EBUS或验证的气道解剖禁止支气管导航取出支气管镜，并准备牛逼他耐心等待胸的方法。如果病变不能诊断支气管镜准备耐心等待胸的方法。 3.程序（电磁肺穿刺抽吸） 分配所需的所有TTNA用品。 （见材料表 ） 定位患者平卧在用于胸部CT扫描成像收购一家类似的方式。 使用测试电磁导航针选择的入口点到胸腔和它在皮肤表面上标记。入口点要优于最接近的肋的表面上，并避免骨结构和任何血管结构。 准备与2％氯己定溶液中的皮肤，悬垂性使用无菌技术领域和麻醉本地（约1至2 1％利多卡因毫升皮下浸润）。 将无菌电磁导航针的入口点之上，选择的角度，以基于观察的横向和看到的电磁系统屏幕冠状目标。 （在至少两个不同的平面十字标记）。 稳定的针，并通过胸壁进入靶病变坚决推进。 从针取下针头的指导和钢丝小心避免针运动。此时需格外小心使用，以防止意外的针头移位。用手指挡住针枢纽。插入20G的针头FNA通过19克针。样品病变，并提供标本上涨。 编程自动穿刺活检到所需的距离或根据病灶的大小投掷，然后通过19克针插入。稳定两个针和活检枪，触发穿刺活检枪机制来执行活检和电磁导航引导针使得中拆掉确保它保持在适当的POS机银行足球比赛。 轻轻推进探头指导放回穿刺的内腔，并保持稳定。 而针连续稳定，助理使用手术刀刀片从核心活检针的内套管轻轻取出样品，并将其放置在1/2 x 1/2英寸以前削减非附着垫。沉浸在福尔马林溶液垫。 重新确认病灶内针的适当放置和然后重复该操作4至5倍，确保芯针顺时针或逆时针旋转来样不同的区域。 一旦满意的标本取出针，施加压力并放置一个小绷带穿刺部位。 4.程序后如果有的话，进行床旁超声以评估肺的滑动存在（不存在气胸）或使用任何其他成像模态（荧光透视等）。 转移病人恢复区，并在标准的门诊手术单位的协议，直至观察到完全清醒。 获得胸片，以排除并发症。 病人出院回家就潜在的程序后并发症包括出血，气胸提供教育后。

Representative Results

通过EBUS-TBNA和E-TTNA获得的所有组织样品由中央病理学实验室进行进一步的分析处理。样本的病理评估包括细胞学和组织学的评估。快速现场评价（ROSE）采用了改进型的Romanowsky污点，让充足的评估和病理标本的细胞形态学诊断评估。使用来自纵隔淋巴结站4L，4R和7所采取的EBUS-TBNA活检ROSE的初步程序内部评估是unrevealing明显的肿瘤的。导航支气管镜相，径向EBUS支持，未能本地化右上肺叶病变，由于解剖学的限制。该过程被迅速转化为E-TTNA。 E-TTNA成功地进行和获得的组织是足够的病理进一步和遗传分析。在E-TTNA核心活检样品的最终病理诊断是与腺癌一致。没有直接的并发症。 图1.胸部计算机断层扫描（图A）和正电子发射断层扫描（PET）（B组）。右肺上叶结节的PET负纵隔。规模厘米。

Discussion

电磁指导有利于经皮肺活检技术。它是过程验证足够的设备校准过程中的关键。在针插入保持一个稳定的角度，并保持视觉对准使用至少两个不同的平面上是必不可少的，以有效地到达靶病变。

进针深度活检，以最大限度的覆盖区域之间进行修改。优选地，该过程可以由第二运营商的协助，特别是在活检枪操作的时间，但是单个操作过程是可行的。

熟悉的工具和技术，大约需要2〜3针插入。如果一个有经验的操作者的直接监督下幻象模式或尸体型号培训是可取的。电磁导航经胸壁针穿刺（E-TTNA）是一种新型的技术，补充CUR租一套设备对周围性肺结节的诊断价值。该过程的潜在局限性是固有的电磁导航技术，如CT到身体发散和相关的呼吸系统的动态特性。我们建议期待像气胸和出血的并发症，应在任何经皮过程服用。

在这篇文章中，我们介绍了如何在E-TTNA由介入肺病和技术，以当前可用支气管镜方法肺结节的评价纳入执行。

E-TTNA可以潜在地减少对其他图像引导经皮肺程序提供支气管镜，并在一个单一的程序非支气管镜技术的全面整合无形中增加了诊断率，提高安全性和降低程序的总数。进一步的研究需要ED确定这个现代活检技术的临床应用。

Materials

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