Summary

Minimal İnvaziv Göğüs Cerrahisinde Elektromanyetik Navigasyon Transtorasik Nodül Lokalizasyonu

Published: May 04, 2022
doi:

Summary

Burada, elektromanyetik olarak yönlendirilen transtorasik iğne erişimi yoluyla boya işaretlemesi kullanılarak akciğer nodülü lokalizasyonu için bir protokol sunulmaktadır. Burada tarif edilen teknik, perioperatif dönemde nodül lokalizasyonunu optimize etmek ve minimal invaziv göğüs cerrahisi yapılırken başarılı rezeksiyon için gerçekleştirilebilir.

Abstract

Göğüs bilgisayarlı tomografisinin (BT) artan kullanımı, tanısal değerlendirme ve/veya eksizyon gerektiren pulmoner nodüllerin saptanmasında artışa neden olmuştur. Bu nodüllerin birçoğu minimal invaziv göğüs cerrahisi ile tanımlanır ve eksize edilir; ancak subsantimetre ve subsolid nodüllerin intraoperatif olarak tanımlanması sıklıkla zordur. Bu, elektromanyetik transtorasik iğne lokalizasyonu kullanılarak hafifletilebilir. Bu protokol, ameliyat öncesi dönemden postoperatif döneme kadar elektromanyetik lokalizasyonun adım adım sürecini tanımlar ve daha önce Arias ve ark. tarafından tanımlanan elektromanyetik olarak yönlendirilmiş perkütan biyopsinin bir uyarlamasıdır. Ameliyat öncesi adımlar arasında aynı gün BT elde edilmesi ve ardından akciğerin üç boyutlu sanal haritasının oluşturulması yer alır. Bu haritadan hedef lezyon(lar) ve giriş bölgesi seçilir. Ameliyathanede, akciğerin sanal rekonstrüksiyonu daha sonra hasta ve elektromanyetik navigasyon platformu ile kalibre edilir. Hasta daha sonra sakinleştirilir, entübe edilir ve lateral dekübitus pozisyonuna yerleştirilir. Steril bir teknik ve çoklu görünümlerden görselleştirme kullanılarak, iğne önceden seçilen cilt giriş bölgesinde göğüs duvarına yerleştirilir ve hedef lezyona doğru sürülür. Boya daha sonra lezyona enjekte edilir ve daha sonra iğne çekilmesi sırasında sürekli olarak intraoperatif olarak görselleştirme için bir yol oluşturulur. Bu yöntem, BT rehberliğindeki lokalizasyona kıyasla, radyasyona maruz kalmanın azalması ve boya enjeksiyonu ile ameliyat arasındaki sürenin azalması da dahil olmak üzere birçok potansiyel faydaya sahiptir. Yoldan boya difüzyonu zamanla meydana gelir ve böylece intraoperatif nodül tanımlamasını sınırlar. Ameliyat süresini azaltarak, hasta için bekleme süresinde bir azalma ve boya difüzyonunun gerçekleşmesi için daha az zaman olur, bu da nodül lokalizasyonunda bir iyileşme ile sonuçlanır. Elektromanyetik bronkoskopi ile karşılaştırıldığında, hedef nodüle transparankimal bir yaklaşımla erişildiği için hava yolu mimarisi artık bir sınırlama değildir. Bu prosedürün ayrıntıları adım adım açıklanmaktadır.

Introduction

Göğüsteki BT taramalarının tanı ve tarama amacıyla kullanımının artmasıyla1, tanısal değerlendirme gerektiren santimetre altı pulmoner nodüllerin tespitinde artış vardır2. Perkütan ve/veya transbronşiyal biyopsi, belirsiz ve yüksek riskli nodülleri örneklemek için başarıyla kullanılmıştır. Bu lezyonlar sıklıkla distal parankimal lokalizasyonları ve küçük boyutları3 nedeniyle zorlu hedefler oluştururlar. Endikasyon gösterildiğinde, bu lezyonların cerrahi eksizyonu, video veya robot yardımlı torakoskopik cerrahi (VATS/RATS)4 gibi minimal invaziv göğüs cerrahisi (MITS) yoluyla akciğer koruyucu rezeksiyon kullanılarak yapılmalıdır. Cerrahi teknikteki ilerlemelere rağmen, MITS sırasında akciğer parankiminin doğrudan görüntülenmesine rağmen, rezeksiyon için intraoperatif zorluklar devam etmektedir. Bu zorluklar öncelikle nodül lokalizasyonundaki zorluklarla, özellikle buzlu cam/yarı katı nodüllerle, santimetre altı lezyonlarla ve viseral plevraya 2 cm’den fazla mesafede olanlarla ilgilidir5,6. Bu zorluklar, prosedür sırasında dokunsal geri bildirim kaybı nedeniyle MITS sırasında daha da kötüleşir ve tanısal lobektomi ve / veya açık torakotomi dahil olmak üzere daha invaziv cerrahi yöntemlere yol açabilir5. İntraoperatif nodül lokalizasyonu ile ilgili bu sorunların çoğu, elektromanyetik navigasyon (EMN) ve/veya BT rehberliğinde lokalizasyon (CTGL) yoluyla yardımcı nodül lokalizasyon yöntemlerinin kullanılmasıyla hafifletilebilir. Bu protokol öncelikle elektromanyetik transtorasik nodül lokalizasyonu (EMTTNL) kullanmanın faydalarını vurgulayacaktır. İkincisi, MITS’den önceki sürecin nasıl çoğaltılacağını adım adım açıklayacaktır.

Elektromanyetik navigasyon, sensör teknolojisini radyografik görüntülerle üst üste bindirerek periferik pulmoner lezyonların hedeflenmesine yardımcı olur. EMN ilk olarak, hava yolu ve parankimin BT görüntülerini sanal bir yol haritasına dönüştürmek için mevcut yazılımı kullanmaktan ibarettir. Hastanın göğsü daha sonra duyusal bir kılavuzun tam yerinin tespit edildiği elektromanyetik (EM) bir alanla çevrilidir. Bir kılavuz alet (örneğin, manyetik navigasyon [MN] izlenen iğne) hastanın EM alanına (endobronşiyal ağaç veya cilt yüzeyi) yerleştirildiğinde, konum sanal yol haritasına bindirilir ve yazılımda tanımlanan hedef lezyona navigasyon sağlar. EMN, transtorasik iğne yaklaşımı veya bronkoskopi ile yapılabilir. EMN bronkoskopisi daha önce hem biyopsi hem de kaynakça/boya lokalizasyonunda7,8,9,10,11 kullanılmak üzere tanımlanmıştır. BT rehberliğinde güvene dayalı yerleştirme, BT rehberliğinde boya veya radyotracer enjeksiyonu, intraoperatif ultra-sonografik lokalizasyon ve EMN bronkoskopi dahil olmak üzere değişen başarı oranlarıyla bir dizi başka lokalizasyon tekniği geliştirilmiştir12. Yakın zamanda tanıtılan bir EMN platformu, elektromanyetik olarak yönlendirilmiş bir transtorasik yaklaşımı iş akışına dahil etti. BT yol haritasını kullanarak, sistem kullanıcının göğüs duvarı yüzeyinde, uçtan izlenen EMN algılamalı bir iğne kılavuzunu söz konusu akciğer parankimine ve lezyonuna geçirecekleri bir giriş noktası tanımlamasına izin verir. Bu iğne kılavuzu sayesinde biyopsiler ve/veya nodül lokalizasyonu yapılabilir7.

MITS için nodüllerin EMN lokalizasyonundan önce, boya işaretleme veya referans (örneğin, mikrobobinler, lipoidal, kanca-tel) yerleştirme kullanılarak CTGL kullanılan birincil yöntemdi. Güvene dayalı lokalizasyonla ilgili 46 çalışmanın yakın tarihli bir meta-analizi, her üç referans arasında da yüksek başarı oranları göstermiştir; ancak pnömotoraks, pulmoner kanama ve güvene bağlı belirteçlerin yerinden çıkması önemli komplikasyonlar olmaya devam etmiştir13. Metilen mavisi ile BT rehberliğinde bir izleyici enjeksiyonu benzer başarı oranlarına sahipti, ancak kanca-tel referans yerleşimi ile karşılaştırıldığında daha az komplikasyon vardı14. Akciğer nodülü lokalizasyonu için boya kullanmanın başlıca sınırlamalarından biri zaman içinde difüzyon olmuştur15. Boya işaretlemeli CTGL uygulanan hastalar, radyoloji süitinde lokalizasyona sahip olur, ardından ameliyathaneye nakledilir, bu süre zarfında boya difüzyonu meydana gelebilir ve bu da bu tekniği daha az çekici hale getirir. Bazı merkezler bu zaman aşımını robotik C-kol CT’li hibrit ameliyathanelerin kullanımı ile hafifletmiştir16,17; Bununla birlikte, tekrarlanan görüntüler ve florozoskopi kullanımı ile radyasyona maruz kalma daha yüksek olabilir15. EMN bronkoskopisinin kullanımı perioperatif nodül lokalizasyonuna izin verir. Bununla birlikte, bu, uzun bronkoskopi süreleri ve hava yolu erişimi olmadan bu lezyonlara gidememe nedeniyle sıkıntı çekmiştir. EMTTNL, hızlı bir perkütan nodül lokalizasyonuna ve ardından MITS’nin tek bir yerde (yani ameliyathanede) bulunmasına izin verir, bu nedenle lokalizasyon ile ameliyat arasındaki süreyi azaltır18. EMN bronkoskopisine ek olarak, Arias ve ark. perkütan biyopsi için EMN kullanılarak tanımlanmıştır7. Bu prosedürün nodül lokalizasyonu için uyarlanması aşağıda açıklanmıştır.

40 paket yıllık tütün kullanımı ve mesane kanseri öyküsü olan 79 yaşında erkek hastada sürveyans görüntülemesi ile sol alt lobda 1.0 cm x 1.1 cm boyutlarında yeni bir PET florodeoksiglukoz avid akciğer nodülü saptandı (Şekil 1). Lezyonun büyüklüğü ve pozisyonu göz önüne alındığında, kama rezeksiyonunun zor olduğu düşünülüyordu ve hastanın pulmoner rezervi onu tanısal lobektomi için ideal olandan daha az aday haline getirdi. Akciğer nodülünün MITS rezeksiyonuna yardımcı olmak için EMTTNL geçirmesine karar verildi.

Protocol

Prosedür, standart bakım beklentilerine uygun olarak gerçekleştirilir ve Chapel Hill’deki Kuzey Carolina Üniversitesi’ndeki insan araştırma etik komitesinin yönergelerini izler. 1. Ameliyat Öncesi Hazırlık Nodül lokalizasyonu yapılan hastanın minimal invaziv göğüs cerrahisi (MITS) için uygun bir periferik pulmoner nodüle sahip olduğundan emin olmak için önceki göğüs bilgisayarlı tomografisi (BT) görüntülemesini gözden geçirin. İşlemin yapıl…

Representative Results

Hasta yukarıda belirtilen protokole göre hazırlandı. Bunu takiben, EMTTNL, 1: 1 metilen mavisi: hasta kan karışımının toplam 1 mL’lik bir enjeksiyonu ile gerçekleştirildi. İğnenin çıkarılmasından sonra, hasta MİTS için hazırlandı ve örtüldü. Robot yardımlı göğüs cerrahisi dört kollu teknik kullanılarak total beş port kullanılarak robotik cerrahi sistem ile gerçekleştirildi. Dört port, sekizinci interkostal boşluk boyunca (her biri 9 cm arayla), bir 12 …

Discussion

EMN rehberliğinde perioperatif transtorasik nodül lokalizasyonu, yakın zamanda tanıtılan bir EMN platformunun yeni bir uygulamasıdır. EMTTNL’nin performansındaki kritik adımlar, cihazın uygun bir nokta bulutu kaydı ve perkütan yerleştirme bölgesine ve iğnenin açılmasına dikkat edilmesidir. BT taramasının çoklu düzlemlerinde (HUD, eğik 90 ve eğik) giriş açısının görselleştirilmesi ve korunması, prosedürün başarısı için çok önemlidir.

Aşağıdaki değişi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma T32HL007106-41 (Sohini Ghosh’a) tarafından desteklenmektedir.

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

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Suzuki, K., et al. Video-assisted thoracoscopic surgery for small indeterminate pulmonary nodules: indications for preoperative marking. Chest. 115 (2), 563-568 (1999).
  6. Libby, D. M., et al. Managing the small pulmonary nodule discovered by CT. Chest. 125 (4), 1522-1529 (2004).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Veronesi, G. Robotic lobectomy and segmentectomy for lung cancer: results and operating technique. Journal of Thoracic Disease. 7 (Suppl 2), S122-S130 (2015).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Dhillon, S. S., Harris, K. Bronchoscopy for the diagnosis of peripheral lung lesions. Journal of Thoracic Disease. 9 (Suppl 10), S1047-S1058 (2017).
check_url/58405?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Ghosh, S., Chambers, D., Belanger, A. R., Burks, A. C., MacRosty, C., Conterato, A., Long, J., Haithcock, B., Rivera, M. P., Akulian, J. A. Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery. J. Vis. Exp. (183), e58405, doi:10.3791/58405 (2022).

View Video