低侵襲胸部手術のための電磁航法経胸結節局在
Summary
ここでは、電磁的にナビゲートされた経胸部針アクセス を介 した色素マーキングを用いた肺結節局在化のためのプロトコルを提示する。ここで説明する技術は、結節局在を最適化し、低侵襲胸部手術を行う際に切除を成功させるために、術周期に達成することができる。
Abstract
胸部コンピュータ断層撮影法(CT)の使用の増加は、診断評価および/または切除を必要とする肺結節の検出の増加につながった。これらの結節の多くは、低侵襲胸部手術 によって 同定され、切除される。しかし、センチメートル以下および亜固体結節は、術中に識別することがしばしば困難である。これは、電磁経胸部針局在化の使用によって緩和することができる。このプロトコルは、術前期間から術後期間までの電磁的局在化の段階的なプロセスを描写し、Ariasらによって以前に記載された電磁誘導経皮生検の適応 である。 術前のステップは、同じ日のCTを取得し、続いて肺の3次元仮想マップを生成することを含む。このマップから、ターゲット病変と侵入部位が選択されます。手術室では、肺の仮想再建が患者と電磁ナビゲーションプラットフォームで較正されます。次いで、患者を鎮静させ、挿管し、側方褥瘡の位置に置く。滅菌技術および複数のビューからの視覚化を使用して、針は、予め選択された皮膚侵入部位の胸壁に挿入され、標的病変まで駆動される。次いで、色素は病変部に注入され、次いで、針の引き抜きの間に連続的に、術中に視覚化するための管を作り出す。この方法は、CT誘導局在化と比較して、放射線被ばくの減少および色素注射から手術までの時間の短縮を含む多くの潜在的な利点を有する。経路からの色素拡散は経時的に起こり、それによって術中の結節識別が制限される。手術までの時間を短縮することで、患者の待ち時間が短縮され、色素拡散が起こる時間が短縮され、結節局在の改善につながる。電磁気管支鏡検査と比較すると、標的結節が経実質的アプローチ を介して アクセスされるため、気道アーキテクチャはもはや制限ではない。この手順の詳細は、順を追って説明します。
Introduction
診断およびスクリーニング目的で胸部のCTスキャンの使用が増加している1ため、診断評価を必要とするセンチメートル未満の肺結節の検出が増加しています2。経皮的および/または経気管支生検は、不確定で高リスクの結節をサンプリングするために首尾よく使用されている。これらの病変は、遠位実質位置と小さなサイズのために、しばしば困難な標的になります3。指示された場合、これらの病変の外科的切除は、ビデオまたはロボット支援胸腔鏡手術(VATS/RATS)などの低侵襲胸部手術(MITS)による肺温存切除を使用して行うべきである4。外科的技術の進歩にもかかわらず、MITS中の肺実質の直接的な可視化にもかかわらず、切除術には術中の課題が残っている。これらの課題は、主に結節局在化の困難、特にすりガラス/半固体結節、センチメートル以下の病変、および内臓胸膜から2cmを超える結節の困難に関連しています5,6。これらの課題は、処置中の触覚フィードバックの損失のためにMITS中に悪化し、診断的葉切除術および/または開胸術を含むより侵襲的な外科的方法につながる可能性がある5。術中結節局在化に関するこれらの問題の多くは、電磁航法(EMN)および/またはCT誘導局在化(CTGL)を介した補助結節局在化方法の使用によって軽減することができる。このプロトコルは、まず、電磁経胸部結節局在化(EMTTNL)を使用する利点を強調する。次に、MITSの前にプロセスを複製する方法を段階的に説明します。
電磁ナビゲーションは、センサー技術を放射線画像と重ね合わせることで、末梢肺病変を標的にするのに役立ちます。EMNはまず、利用可能なソフトウェアを使用して気道と実質のCT画像を仮想ロードマップに変換することからなる。次に、患者の胸部は電磁(EM)場に囲まれ、その中で感覚ガイドの正確な位置が検出される。ガイド機器(例えば、磁気ナビゲーション[MN]追跡針)が患者のEM場(気管支内樹または皮膚表面)内に配置されると、その位置は仮想ロードマップに重畳され、ソフトウェア上で識別された標的病変へのナビゲーションを可能にする。EMNは、経胸部針アプローチまたは気管支鏡検査のいずれかを介して行うことができる。EMN気管支鏡検査は、生検と基準/色素局在化の両方に使用するために以前に記載されています7,8,9,10,11。CT誘導基準配置、色素または放射性トレーサーのCT誘導注入、術中の超音波局在化、およびEMN気管支鏡検査など、他の多くの局在化技術がさまざまな成功率で開発されています12。最近導入されたEMNプラットフォームは、電磁誘導経胸部アプローチをワークフローに組み込んでいます。CTロードマップを使用して、このシステムにより、ユーザーは胸壁面上の入り口を定義し、それを通って先端追跡されたEMN感知針ガイドを問題の肺実質および病変に通過させることができる。このニードルガイドを通じて、生検および/または結節局在化を行うことができる7。
MITSのための結節のEMN局在化の前に、染料マーキングまたは基準(例えば、マイクロコイル、リポイド、フックワイヤ)配置を用いたCTGLが採用された主要な方法であった。基準局在化に関する46の研究の最近のメタアナリシスでは、3つの基準者すべてで高い成功率を示しました。しかし、気胸、肺出血、および基準マーカーの除去は、依然として重大な合併症であった13。メチレンブルーを用いたCT誘導トレーサー注射も同様の成功率を示しましたが、フックワイヤーの基準配置と比較すると合併症は少なくなります14。肺結節の局在化に色素を使用することの主な制限の1つは、時間の経過に伴う拡散でした15。色素マーキング付きCTGLを受けている患者は、放射線科スイートで局在化が行われ、続いて手術室に運ばれ、その間に色素拡散が起こる可能性があり、この技術は魅力的ではない。一部のセンターでは、ロボットCアームCTs16,17を備えたハイブリッド手術室を使用して、この時間の経過を軽減しています。しかし、放射線被ばくは、繰り返し画像とフルオロソコープ15の使用により高くなる可能性があります。EMN気管支鏡検査の使用は、周術期結節局在化を可能にする。しかし、これは、気管支鏡検査時間が長くなり、気道アクセスなしでそれらの病変にナビゲートすることができないことに悩まされている。EMTTNLは、迅速な経皮的結節局在化を可能にし、続いてMITを1つの場所(すなわち手術室)で可能にし、したがって局在化と手術の間の時間を短縮する18。EMN気管支鏡検査に加えて、Ariasら。 経皮生検にEMNを用いて記載7.結節局在化のためのこの手順の適応を以下に説明する。
タバコ使用と膀胱がんの40パック年の歴史を持つ79歳の男性は、サーベイランス画像によって左下葉にサイズ1.0 cm x 1.1 cmの新しいPETフルオロデオキシグルコース熱心な肺結節を有することが判明しました(図1)。病変の大きさと位置を考えると、くさび切除は困難であると考えられ、患者の肺予備は彼を診断的葉切除術の理想的な候補とは言えなかった。彼は肺結節のMITS切除を助けるためにEMTTNLを受けることに決めました。
Protocol
Representative Results
Discussion
EMNガイダンスの下での周術期経胸部結節局在化は、最近導入されたEMNプラットフォームの斬新なアプリケーションである。EMTTNLの性能における重要なステップは、デバイスの適切な点群登録と経皮挿入部位への注意と針の角度です。CTスキャンの複数の平面(HUD、斜め90、斜め)での入射角の視覚化と維持は、手順の成功に不可欠です。
以下の変更の一部は、頻繁に発生す?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作業は T32HL007106-41 (Sohini Ghosh 宛) によってサポートされています。
Materials
| Computed Tomography Scanner | 64 – detector (or greater) CT scanner | ||
| SPiN Thoracic Navigation System | Veran Medical Tecnologies | SYS 4000 | |
| SPiN Planning Laptop Workstation | Veran Medical Tecnologies | SYS-0185 | |
| SPiN View Console | Veran Medical Tecnologies | SYS-1500 | |
| Always-On Tip Tracked Steerable Catheter | Veran Medical Tecnologies | INS-0322 | 3.2 mm OD, 2.0 mm WC |
| View Optical Probe | Veran Medical Tecnologies | INS-5500 | |
| vPAD2 Cable | Veran Medical Techologies | INS-0048 | |
| vPAD2 Patient Tracker | Veran Medical Techologies | INS-0050 | |
| SPiNPerc Biopsy Needle Guide Kit | Veran Medical Techologies | INS-5600 | Includes INS 5029 (Box of 5) |
| ChloraPrep applicator | Beckton Dickinson | 260815 | 26 mL applicator (orange) |
| Provay/Methylene Blue | Cenexi/American Regent | 0517-0374-05 | 50 mg/10 mL |
| Sterile gloves | Cardinal Health | 2D72PLXXX | |
| Blue X-Ray O.R. Towels | MedLine | MDT2168204XR | |
| Scope Catheter | DSC | 3.2 mm outer diameter, working channel 2.0 |
Referências
- National Lung Screening Trial Research, T., et al. Results of initial low-dose computed tomographic screening for lung cancer. The New England Journal of Medicine. 368 (21), 1980-1991 (2013).
- Gould, M. K., et al. Recent Trends in the Identification of Incidental Pulmonary Nodules. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 192 (10), 1208-1214 (2015).
- Ng, Y. L., et al. CT-guided percutaneous fine-needle aspiration biopsy of pulmonary nodules measuring 10 mm or less. Clinical Radiology. 63 (3), 272-277 (2008).
- Rocco, G., et al. Clinical statement on the role of the surgeon and surgical issues relating to computed tomography screening programs for lung cancer. The Annals of Thoracic Surgery. 96 (1), 357-360 (2013).
- Suzuki, K., et al. Video-assisted thoracoscopic surgery for small indeterminate pulmonary nodules: indications for preoperative marking. Chest. 115 (2), 563-568 (1999).
- Libby, D. M., et al. Managing the small pulmonary nodule discovered by CT. Chest. 125 (4), 1522-1529 (2004).
- Arias, S., et al. Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration (E-TTNA) for Sampling of Lung Nodules. Journal of Visualized Experiments. (99), e52723 (2015).
- Wang Memoli, J. S., Nietert, P. J., Silvestri, G. A. Meta-analysis of guided bronchoscopy for the evaluation of the pulmonary nodule. Chest. 142 (2), 385-393 (2012).
- Khandhar, S. J., et al. Electromagnetic navigation bronchoscopy to access lung lesions in 1,000 subjects: first results of the prospective, multicenter NAVIGATE study. BMC Pulmonary Medicine. 17 (1), 59 (2017).
- Munoz-Largacha, J. A., Ebright, M. I., Litle, V. R., Fernando, H. C. Electromagnetic navigational bronchoscopy with dye marking for identification of small peripheral lung nodules during minimally invasive surgical resection. Journal of Thoracic Disease. 9 (3), 802-808 (2017).
- Awais, O., et al. Electromagnetic Navigation Bronchoscopy-Guided Dye Marking for Thoracoscopic Resection of Pulmonary Nodules. The Annals of Thoracic Surgery. 102 (1), 223-229 (2016).
- Kamel, M., Stiles, B., Altorki, N. K. Clinical Issues in the Surgical Management of Screen-Identified Lung Cancers. Oncology (Williston Park). 29 (12), 944-949 (2015).
- Park, C. H., et al. Comparative Effectiveness and Safety of Preoperative Lung Localization for Pulmonary Nodules: A Systematic Review and Meta-analysis. Chest. 151 (2), 316-328 (2017).
- Kleedehn, M., et al. Preoperative Pulmonary Nodule Localization: A Comparison of Methylene Blue and Hookwire Techniques. AJR. American Journal of Roentgenology. 207 (6), 1334-1339 (2016).
- Keating, J., Singhal, S. Novel Methods of Intraoperative Localization and Margin Assessment of Pulmonary Nodules. Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. 28 (1), 127-136 (2016).
- Yang, S. M., et al. Image-guided thoracoscopic surgery with dye localization in a hybrid operating room. Journal of Thoracic Disease. 8, S681-S689 (2016).
- Gill, R. R., et al. Image-guided video assisted thoracoscopic surgery (iVATS) – phase I-II clinical trial. Journal of Surgical Oncology. 112 (1), 18-25 (2015).
- Bolton, W. D., et al. Electromagnetic Navigational Bronchoscopy Reduces the Time Required for Localization and Resection of Lung Nodules. Innovations (Phila). 12 (5), 333-337 (2017).
- Hartwig, M. G., D’Amico, T. A. Thoracoscopic lobectomy: the gold standard for early-stage lung cancer?. The Annals of Thoracic Surgery. 89 (6), S2098-S2101 (2010).
- Veronesi, G. Robotic lobectomy and segmentectomy for lung cancer: results and operating technique. Journal of Thoracic Disease. 7 (Suppl 2), S122-S130 (2015).
- Wei, B., Eldaif, S. M., Cerfolio, R. J. Robotic Lung Resection for Non-Small Cell Lung Cancer. Surgical Oncology Clinics of North America. 25 (3), 515-531 (2016).
- Ninan, M., Dylewski, M. R. Total port-access robot-assisted pulmonary lobectomy without utility thoracotomy. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 38 (2), 231-232 (2010).
- Veronesi, G., et al. Four-arm robotic lobectomy for the treatment of early-stage lung cancer. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 140 (1), 19-25 (2010).
- Dhillon, S. S., Harris, K. Bronchoscopy for the diagnosis of peripheral lung lesions. Journal of Thoracic Disease. 9 (Suppl 10), S1047-S1058 (2017).
