电磁导航技术 竟也能用在介入治疗中

 近年来，常规支气管镜的刷检、灌洗、活检、穿刺术等技术迅速发展，使许多呼吸系统疑难疾病获得了明确诊断。其在儿科临床的应用也逐渐由以诊断为主发展到诊断治疗并举，显著提高了儿童呼吸系统疑难危重症的诊治水平。支气管镜可准确到达肺部远端病灶并获取组织样本，明显提高了诊断的阳性率。而导航技术应用于常规支气管镜检查术后，使病理阳性率由原来的30%以下提高到了70%以上。

导航是引导某一仪器设备沿着一定路线，从出发点运动到目标点的一种定位技术。根据临床对获取肺部外周病灶、纵隔淋巴结穿刺等实际需求，将定位导航技术运用到肺部疾病介入诊疗中，由初始的影像引导的支气管镜、虚拟支气管镜逐渐整合发展到电磁导航支气管镜（electromagneticnavigationbronchoscopy，ENB），使支气管镜操作更为便利、更为安全，提高了临床对肺部外周病灶的诊断水平。

ENB是基于电磁定位技术、虚拟支气管镜和CT三维成像技术，实现病灶的实时导航和精确定位，经支气管镜诊断的一项新技术。该技术出自以色列，2005年在美国首次投入临床使用［1］，十多年来的临床实践证实，该项技术可对常规支气管镜无法抵达的肺部外周病灶及纵隔淋巴结进行定位，从而获取病灶组织进行病理检查，具有安全、可靠、微创、高效等优点。许多研究证实，ENB对肺部外周疾病、纵隔肺门淋巴结肿大具有较好的诊断价值［2-3］。这项技术在成人肺部外周病灶的诊疗中应用良好，而目前在儿科呼吸领域并没有得到很好的应用。为推进儿科肺部外周疾病诊疗的进一步发展，避免漏诊、误诊，本文对适合儿科的ENB应用进行介绍。

1.ENB的适应证与禁忌证

适应证：（1）肺外周病变的活检；（2）纵隔、肺门淋巴结病变的活检；（3）需要肺部、气道、纵隔精确定位的呼吸介入术。

禁忌证：（1）活动性大出血；（2）严重心肺功能障碍；（3）严重心律失常；（4）不能耐受支气管镜检查。

2.ENB的工作原理

ENB主要由电磁定位板、导航探头和计算机软件与监视器三个部分组成。在支气管镜检查前，先将层厚≤1.5mm、重叠厚度1.0mm的高分辨率CT扫描图像传输至ENB软件中，利用计算机成像技术重建患者的轴位、冠状位和矢状位的胸部三维图像以及虚拟支气管树，并在相应病灶的肺部解剖位置做标记，形成导航路径；患儿平卧在已排除磁场干扰的电磁定位板上，体表放置3个传感器，其可释放低频电磁波，与传感器相互作用；患儿麻醉后经鼻插入外径4.0mm或2.8mm的可弯曲支气管镜，将定位探头由支气管镜的工作孔道置入，当定位探头穿过支气管树时，将支气管镜镜下信息传递回系统，系统将信息图像与软件虚拟支气管镜的定位标记图像叠加匹配，生成到达病灶靶区的导航图。通过导航，将支气管镜嵌入段支气管，将探头套入工作孔道后，在导航下向前推进，实时监控探头，传感器探头接收电磁板释放的电磁波信息并将其反馈回系统，系统可以准确感知探头的位置，操作者可适时对探头位置进行校正。到达病灶部位后，置入支气管镜的操作器械，明确操作器械与病灶和胸膜的关系后进行针吸、活检、注药或立体定位放疗等。

3.ENB在肺部疾病中的应用

1998年美国Solomon等［15］首次报告了在动物研究中使用ENB。该研究基于3D-CT资料，确定了实时支气管定位技术的可行性。该实验结论提示实时支气管定位技术与3D-CT成像可以帮助经支气管壁针吸活检成功获得支气管外靶区的标本。为后续其在人体应用开辟了先路。ENB最早在神经外科、骨科及创伤、关节置换、耳鼻喉科等领域应用。2000年以来欧美发达国家相继使用了ENB，利用大量数据逐步证实了ENB是一种可以安全获取肺结节和中心淋巴结活检标本的检查手段，ENB使患者在得出诊断结果的同时，把并发症降到了最低。

3.1应用于肺部周围型病灶周围型肺癌即发生于段支气管开口以下呼吸性细支气管以上的肺癌，以肺腺癌和鳞癌为主。早期的周围型肺癌表现为肺外周孤立结节，由于其病灶直径小，对肺组织的功能、结构影响不大，临床症状不明显，很难被察觉，常在体检时发现，发现时常常已发展至中晚期，对患者的预后十分不利，故而早筛、早诊、早治对于提高患者的生存率有着至关重要的作用。以往，经皮肺穿刺是肺周围型病变最常用的方法，诊断准确率可达到90%［4］，但气胸发生率也高达25%［5］，而且经皮肺穿刺技术对于靠近中央气道及肺门大血管的病灶穿刺风险较大，临床应用局限性较大。ENB可以深入到达12～14级支气管，实现肺部病灶的实时导航和精确定位。对于肺部周围型病灶的诊断，ENB与经皮肺穿刺的诊断率接近，但气胸等并发症的发生率更低［5］。一项关于ENB用于周围型肺部病变的诊断率和安全性的Meta分析［6］，总结分析了共15项研究资料，只包括1033位肺结节患者，得出ENB的诊断总符合率为73.9%（95%CI68.0～79.2），检测出癌症的灵敏度71.1%（95%CI64.6～76.8），阴性预测值52.1%（95%CI43.5～60.6），有3.1%的患者发生了气胸。提示ENB有较好的诊断率和安全性。2013年ACCP的肺癌诊断指南中提出，ENB对周围型肺癌诊断率达71%，较其他技术相比，提高了支气管镜对外周肺疾病的诊断率［14］。ENB程序对外周型病变的定位率有明显提高，但诊断率没有想象中高，考虑与活检设备、图像间误差及医师经验有关。ENB与其他技术合用，取长补短，可有效提高诊断率。一项随机研究表明，ENB辅助下的支气管镜结合EBUS对周围型肺癌的诊断敏感性高于二者单独使用，诊断率合用为88%，单用ENB为69%，单用EBUS为59%［7］。另一项研究显示ENB有效的节省了支气管镜操作时间且避免了辐射暴露［8］，充分说明该项技术有高诊断率的同时兼具安全和高效的特点。吴宝妹等［9］研究亦提示熟练使用导航联合外用超声技术是避免并发症的关键步骤，利用ENB技术诊断肺外周小结节具有较高的阳性率。在一些有严重合并症如严重的肺大泡、肺气肿患者，无法进行肺穿刺甚至手术治疗，可以通过ENB明确诊断［10］。

3.2应用于纵隔淋巴结肿大纵隔肿大淋巴结的诊断因其位置的特殊性及其结构的复杂性，成为临床医生的检查难点。由于组织来源的多样，良、恶性病变的时常发生，许多疾病如肿瘤、肉芽肿性疾病、感染、反应性增生等均可导致纵隔淋巴结肿大，常规胸部影像学难以代替病理检查而确定病变性质［11］。常规经支气管镜针吸活检术（conventionaltransbronchialneedleaspiration，C-TBNA）技术可以结合气道腔内标志与影像学定位进行穿刺，但是不能直视病灶，穿刺位点、穿刺针进针深度与角度都需要操作者足够的解剖知识和临床经验，所以该技术对于诊断的阳性率参差不齐。Gildea等［11］在2006年研究了60例采用ENB活检的患者。结果显示，肺部病症和淋巴结大小分别为（22.8±12.6）mm和（28.1±12.8）mm，总成功率达到80%，其中，对肺部疾病进行取样成功率达到了74%（40/54），纵隔淋巴结取样成功率达到100%（31/31）；发现恶性病变的准确率达到74%（32/43）。此项研究结果表示，运用ENB确诊淋巴结阳性率较高。目前，有项研究对传统TBNA与ENB指导下的TBNA在纵隔和肺门淋巴结肿胀的诊断价值和安全性方面进行了比较，按照病理结果，ENB-TBNA的确诊率达到72.8%，C-TBNA的确诊率达到42.4%［12-13］。亚组分析结果表明，ENB-TBNA和传统TBNA确诊率跟淋巴结大小有关。

4.ENB的优势与安全性

ENB的应用可明显提高肺部外周病灶的确诊率。文献报道105例直径（18±7）mm肺外周病灶，传统活检组的阳性率47%，ENB组的阳性率72%。Gildea等［11］报告对肺外周病灶的总体诊断率为74％，其中57％的病灶直径＜2cm。这项回顾性研究发现，对2～4cm病灶的诊断率为66％，对＞4cm的病灶诊断率为100％。与传统检查方法相比，操作时间明显缩短。但由于多数报道都是回顾性研究，没有病例对照，且在方法学方面缺乏良好的设计，因此关于该系统的有效性较难定论。ENB本身无创，具有很高的安全性；在ENB引导下实施病灶、淋巴结针刺活检等介入操作属于有创性，可伴有相应并发症，最常见并发症是气胸，其发生率为3%～10%，大部分气胸不需要处理，可自行吸收。

5.展望

ENB是一种新的综合定位导航技术，该技术是介入医学、计算机成像、电磁技术的完美融合，目前已应用于多个部位的穿刺活检与射频消融等介入诊疗。其特点为可以在较短时间内引导支气管镜到达肺部外周目标，可行性高，患者痛苦小，操作省时，并发症少，这项技术能通过小儿气道的外径4.0mm和2.8mm支气管镜实现，有望在儿科肺部外周病灶的诊疗中获得广泛应用。但该技术费用较高，患者经济负担大，所以可用于常规检查方法不能诊断时。如病灶位置理想可以考虑经支气管壁针吸活检；如病灶位置不理想，刺入血管或发生气胸的风险大时，该项技术是最佳选择。针对该项技术的衍生使用方法，已有学者在动物实验中证实了电磁导航辅助经皮肺穿刺活检术的可行性，有望通过临床试验奠定基础。