El uso de la navegación electromagnética transtorácica aspiración con aguja (E-ITAN) de muestreo de nódulos pulmonares

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

Un nódulo pulmonar solitario (NPS) es un escenario clínico frecuente que va en aumento debido a la serie de estudios radiográficos de tórax y la implementación de los programas de cribado de cáncer de pulmón. Un nódulo pulmonar, por definición, es de menos de 3 cm de diámetro y una que normalmente está más allá de los bronquios segmentarios broncoscópicamente visualizado. Una lesión mayor de 3 cm se considera una masa pulmonar. Las etiologías de la mayoría de los nódulos pulmonares son las condiciones benignas (infecciones, inflamatorias, vasculares), y en un porcentaje menor son causadas por cáncer de pulmón y otros tumores malignos. Evaluación de un SPN comienza con la evaluación de factores de riesgo, características radiológicas, el tamaño, el crecimiento, la ubicación, el riesgo quirúrgico, etc. La estratificación del riesgo ayuda a seleccionar la gestión individual más adecuado, que va de la vigilancia radiológica de la resección quirúrgica primaria. Modalidades de diagnóstico incluyen técnicas broncoscópicas: (lavado broncoalveolar (BAL), cepillo de citología, transbBiopsia ronchial (B-BxTB), PTB (PTA), sonda de ultrasonido endobronquial radial (R-EEB), la navegación electromagnética (REM), broncoscopia ultra fino, navegación broncoscopia virtual) y no broncoscópico: Imagen guiada biopsia por punción transtorácica y la resección quirúrgica.

El rendimiento bronchoscopic usando técnicas convencionales simples para las lesiones menos <3 cm oscila entre 14 -. 50% ^{de 1,2} cáncer de pulmón sigue siendo la principal causa de muertes por cáncer. Representa el 14% de todos los cánceres invasivos diagnosticados cada año y el 28% de todas las muertes por cáncer en los Estados Unidos. ³ El pronóstico y la gestión del tratamiento se determinan por el escenario. La estadificación del cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) se define por el sistema TNM. Determinación del N o estado ganglionar requiere una evaluación estricta de los ganglios linfáticos mediastínicos e hiliares.

Ecografía endobronquial (EEB) es una técnica broncoscópica mínimamente invasivo que utilizas ultrasonido para identificar estructuras contiguas a las vías respiratorias facilitando la aspiración con aguja transbronquial (PTB). Para el cáncer de pulmón de la organización de un metanálisis reciente informó una sensibilidad media del 89%, con valores que van desde 46% a 97% y una mediana negativa PV valor predictivo del 91% para PA guiada por USEB. ⁴ Radial USEB es otra herramienta broncoscópica que puede ser utilizado para localizar lesiones pulmonares parenquimatosas. Es un instrumento de diámetro 1,4 mm con una sonda de ultrasonidos 20 MHz en la punta 360 que genera imágenes de grado con una penetración de 5 cm. Recientemente informaron los datos de esta técnica mostró una sensibilidad de identificación de la neoplasia de 73% (IC 95%, 0,70 hasta 0,76) para los nódulos de cualquier tamaño y el 71% (95% CI, 0,66 a 0,75) para lesiones menores de 2,5 cm ^5.

Electromagnética de navegación Broncoscopia (ENB) es una tecnología que crea un campo magnético alrededor del paciente lo que permite la determinación de la localización espacial de un dispositivo de sensor dentro del campo magnético. Tsu información se superpone sobre imágenes obtenidas previamente tomografía computarizada (CT), que permiten una visualización de la ubicación del sensor en relación a la anatomía. Una reconstrucción virtual de la broncoscopia de las vías respiratorias del paciente facilita la navegación a la lesión diana. Una vez en el destino, las muestras se toman directamente utilizando una de las dos tecnologías disponibles; instrumentos broncoscópicos rastreables o a través de un canal de trabajo prolongado. Precisión diagnóstica global fue del 73,9% (IC del 95% 68,0% – 79,2%) y valor predictivo negativo 52,1% (IC del 95% 43,5% – 60,6%) y cuando se utiliza al menos una de las otras tecnologías (broncoscopia virtual, ENB, Radial- USEB, guiar vaina, broncoscopio ultrafino) el rendimiento diagnóstico fue 70,0% con un IC del 95% de 67,1% a 72,9% ^{6 7} Uno de los sistemas disponibles en el comercio tiene la característica añadida para complementar navegación bronchoscopic con la capacidad de convertir desde un enfoque bronchoscopic a un enfoque aguja transtorácica en el casos cuando la lesión no es capaz de acceder broncoscópicamente. Este sistema utiliza una navegación guiada electromagnética 19 G aguja de seguimiento que permite la toma de muestras de biopsias pulmonares utilizando un dispositivo de biopsia automático 20 G.

Aspiración con aguja transtorácica (ITAN) es un enfoque de diagnóstico broncoscópico no a nódulos pulmonares y masas. TTNA de una lesión pulmonar periférica se puede realizar bajo la ecografía, la fluoroscopia, tomografía computarizada o una orientación electromagnética. En un meta-análisis actualizado por Rivera et al la sensibilidad agrupada del ITAN para el diagnóstico del carcinoma broncogénico periférica fue de 0,90 (IC del 95%, 0,88 a 0,91). ⁸ En un estudio realizado por Wiener RS que incluyó 15.865 pacientes con un riesgo reportado de neumotórax después TTNA del 15% (IC del 95%, 14% – 16%) con un 7% (IC del 95%, 6% – 7,2%). gestión que requiere con un tubo torácico ⁹ ensayos clínicos que investigan el uso de E-ITAN Actualmente en marcha.

CASO PRESentación

Un 83 años de edad, ex fumadora con la enfermedad crónica dependiente de oxígeno pulmonar obstructiva se encontró casualmente con un PET fluorodeoxiglucosa ávido 1,6 x 1,3 cm espiculados lóbulo superior (RUL) nódulo derecha (Figura 1). Aunque su probabilidad de malignidad fue alta, el paciente se negó intervenciones quirúrgicas y optó por un procedimiento de diagnóstico antes de considerar otras terapias. El escenario típico que puede llevar a la consideración de una evaluación para la biopsia sería un caso de probabilidad intermedia de malignidad o con una alta probabilidad de malignidad con una contraindicación para la resección quirúrgica.

Protocol

Un protocolo fue aprobado por la Junta local de Revisión Institucional (IRB). Los participantes proporcionan firmaron el consentimiento informado antes de completar el protocolo. 1. Pre-procedimiento Asegúrese de que los candidatos a la navegación electromagnética punción transtorácica tienen un nódulo pulmonar periférico. Determinar el uso nódulo pulmonar de imaginar estudios. NOTA: El más común y necesario para este protocolo es mediante la evaluación de la TC de tórax obtenida previamente. En el día del procedimiento de colocar las almohadillas de punto de referencia electrónicos para el hemitórax contralateral de la lesión objetivo de minimizar la superposición de la almohadilla con el punto de entrada del ITAN biopsia. Obtenga una línea de base de inspiración y la tomografía de tórax sin contraste espiratorio con intervalos de 0,5 mm y 0,67 a 0,75 mm de espesor. La transferencia de la imagen digital y la comunicación de los datos la medicina (DICOM) del escáner CT en el software de planificación. Si DICOM no está disponible, una copia en disco compacto (CD) de la CT se puede cargar directamente en el sistema de planificación. Seleccionar digitalmente la lesión diana y reconstruir un mapa de las vías respiratorias virtual tridimensional. Transporte al paciente en camilla del escáner CT a la suite broncoscopia con puntos de referencia electrónicos en su lugar. Evaluar al paciente para la anestesia, establecer un acceso IV y adjuntar monitoreo anestésico estándar. class = "jove_title" 2. Procedimiento (broncoscopia Fase) Traslado del paciente a la sala de la broncoscopia. Administrar anestesia sedación profunda utilizando una infusión de propofol (100 – 200 mcg / kg / min). Una de las vías respiratorias se establece con mascarilla laríngea (LMA) o tubo traqueal endotraqueal (ETT). NOTA: La anestesia sólo puede ser administrado por un proveedor certificado. Realice una blanca broncoscopia luz (WLB) Inspección de la manera estándar de examinar el árbol traqueobronquial al nivel segmental. Realizar unan PA guiada por USEB después de la Asociación Internacional para el Estudio del Cáncer de Pulmón (IASLC) mapa de los ganglios linfáticos para la estadificación del cáncer de pulmón. Si está disponible, aspiración con aguja fina (FNA) muestras se analizan citológico en el lugar. Si no, la muestra es el lugar en formalina para su evaluación posterior. Utilice el broncoscopio WLB con la fase REM programa broncoscopia siguiendo el ordenador previamente reconocido o manualmente cepillada vía endobronquial a la lesión con un instrumento de elección a discreción procesalistas (cepillo de citología, las fuerzas de biopsia mandíbula, FNA aguja). Avanzar en la R-USEB a través del canal de trabajo y tratar de confirmar la localización de la lesión. Una vez en el destino, degustar la lesión con el operador seleccionado instrumento rastreable utilizado para navegar. (Citología cepillo, las fuerzas de la biopsia de la mandíbula, FNA aguja). Si el objetivo no puede ser verificado por USEB radial o la anatomía de la vía aérea prohíbe la navegación endobronquial eliminar el broncoscopio y preparar tél paciente por un enfoque transtorácica. Si la lesión no se puede diagnosticar broncoscópicamente preparar al paciente para un enfoque transtorácica. 3. Procedimiento (electromagnética transtorácica aspiración con aguja) Asignar todos los suministros necesarios para el ITAN. (Véase la Tabla de materiales) Coloque el paciente en decúbito supino en una manera similar utilizado para la adquisición de imágenes TAC de tórax. Usando una aguja de navegación electromagnética prueba de seleccionar el punto de entrada a la cavidad torácica y marcarlo en la superficie de la piel. Punto de entrada debe ser superior a la superficie de la costilla más cercana y evitar estructuras óseas y cualquier estructura vascular. Preparar la piel con la solución de clorhexidina al 2%, cubre el campo utilizando una técnica estéril y anestesiar localmente (infiltración subcutánea de aproximadamente 1 a 2 cc de lidocaína al 1%). Coloque la aguja estéril de navegación electromagnética en la parte superior del punto de entrada yseleccionar el ángulo al objetivo basado en la observación de la transversal y vistas coronales visto en las pantallas del sistema electromagnéticas. (Punto de mira marca en al menos dos planos diferentes.) Estabilizar la aguja y firmemente avanzado a través de la pared torácica en la lesión diana. Retire el estilete de la aguja guía de la aguja y tener cuidado para evitar el movimiento de la aguja. En este punto, el cuidado extremo se debe utilizar para evitar el desplazamiento de la aguja inadvertida. Cubra el cubo de la aguja con el dedo. Inserte el 20 G FNA aguja a través de la aguja G 19. Muestra la lesión y proporcionar la muestra para ROSE. Programar la biopsia con aguja automática a la distancia deseada o tirar en función del tamaño de la lesión, y luego insertar a través de la aguja G 19. Estabilizar tanto aguja y pistola de biopsia, activar el mecanismo de pistola de biopsia con aguja para realizar la biopsia y retirar del interior de la aguja electromagnética guía de navegación asegurándose de que permanece en pos apropiadoition. Avanzar suavemente la sonda de orientación de nuevo en la luz de la aguja percutánea y mantenerla estable. Mientras que la aguja se estabiliza de forma continua, el asistente utiliza la hoja de bisturí para eliminar suavemente la muestra de la cánula interna de la aguja de biopsia y colocarlo en el 1/2 x 1/2 pulgadas previamente cortado pad no adherente. Sumerja la almohadilla en una solución de formalina. Vuelva a confirmar la colocación adecuada de la aguja dentro de la lesión y luego repetir la operación 4 a 5 veces asegurándose de que la aguja gruesa se gira hacia la derecha o hacia la izquierda para probar diferentes áreas. Una vez satisfecho con los especímenes retirar la aguja, de ejercer presión y colocar un pequeño vendaje sobre el sitio de punción. 4. Procedimiento del anuncio Si está disponible, realice la ecografía de noche para evaluar la presencia de pulmón deslizante (ausencia de neumotórax) o utilizar cualquier otra técnica de imagen (fluoroscopia, etc). Transferir elpaciente a la sala de recuperación y observar bajo protocolos unidad de cirugía ambulatoria estándar hasta que esté completamente despierto. Obtener una radiografía de tórax para descartar complicaciones. Descargue paciente a casa después de que se proporcionó educación sobre los potenciales complicaciones después del procedimiento, incluyendo hemorragia y neumotórax.

Representative Results

Todas las muestras de tejidos obtenidos por PA guiada por USEB y E-ITAN son procesadas por el laboratorio central de patología para su posterior análisis. La evaluación patológica de las muestras incluye citológico y la evaluación histológica. Rápida evaluación in situ (ROSE) utiliza una mancha Romanowsky modificado que permite evaluar la adecuación y una evaluación de diagnóstico citomorfológico de los especímenes patológicos. Una evaluación preliminar de procedimiento intra usando ROSE de las biopsias PA guiada por USEB tomadas de las estaciones ganglionares mediastínicas 4L, 4R y 7 era poco revelador de neoplasia evidente. La fase bronchoscopic navegación, apoyado con USEB radial, no pudo localizar la lesión del lóbulo superior derecho debido a las limitaciones anatómicas. El procedimiento se convierte rápidamente en E-ITAN. E-ITAN se llevó a cabo con éxito y el tejido obtenido fue suficiente para su posterior análisis patológico y genético. La patología final de las principales muestras de biopsias E-ITAN fue diagnóstica y en consonancia con el adenocarcinoma. No se observaron complicaciones inmediatas. Figura 1. Tomografía computarizada de tórax (Grupo A) y Tomografía por Emisión de Positrones (PET) (Grupo B). Nódulo en el lóbulo superior derecho con un mediastino negativo PET. Escala en cm.

Discussion

Orientación electromagnética facilita la técnica de biopsia percutánea transtorácica. Es de suma importancia durante el procedimiento para verificar la calibración del equipo adecuado. Durante la inserción de la aguja manteniendo un ángulo constante y mantener la alineación visual utilizando al menos dos planos diferentes es esencial para llegar efectivamente a la lesión diana.

Profundidad de inserción de la aguja puede ser modificado entre biopsias para maximizar el área de la cubierta. Preferiblemente, el procedimiento podría ser asistida por un segundo operador, especialmente en el momento de la operación pistola de biopsia, pero un procedimiento único operador es factible.

Familiarización con los instrumentos y la técnica toma aproximadamente 2 a 3 inserciones de agujas. Si la formación disponible en los modelos fantasma o modelos de cadáveres bajo supervisión directa de un operador con experiencia es aconsejable. Electromagnética navegación punción transtorácica (E-ITAN) es una tecnología novedosa que complementa la curalquilar arsenal para el diagnóstico de nódulos pulmonares periféricos. Posibles limitaciones del procedimiento son inherentes a la tecnología de navegación electromagnética, como la TC a la divergencia cuerpo y en relación con la naturaleza dinámica del sistema respiratorio. Recomendamos anticipación para el tratamiento de las complicaciones como neumotórax y hemorragia se debe tomar durante cualquier procedimiento percutáneo.

En este artículo se describe cómo el E-ITAN se realiza neumólogo intervencionista y la incorporación de la técnica a los métodos broncoscópicos disponibles actuales para la evaluación de los nódulos pulmonares.

E-ITAN potencialmente puede reducir la necesidad de otros procedimientos de imagen guiada transtorácica percutánea proporcionan plena integración de broncoscopia y técnicas no broncoscopia en un único procedimiento que podría aumentar el rendimiento diagnóstico, mejorar la seguridad y disminuir el número total de procedimientos. Se necesitan más estudiosed para determinar la utilidad clínica de esta técnica de biopsia moderna.

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