硬质气管镜联合超声导向鞘引导下的冷冻肺活检术在间质性肺疾病中的诊断价值与安全性分析

【摘要】目的：探讨经硬质支气管镜联合超声导向鞘引导下的冷冻肺活检对间质性肺疾病的诊断价值和安全性。方法：回顾性分析行TBCB的35例间质性肺疾病的临床特征、冷冻肺活检情况和并发症发生情况，并比较两种不同大小冷冻探头的手术情况，病理取材情况和诊断效率。结果：35例患者共获取TBCB组织样本140个，平均直径为（5.47±1.17）mm，最常见冷冻部位为右肺上叶和右肺下叶，总体诊断率为诊断率达94.2%，出血并发症的发生概率为20%，气胸的总体发生率为31.4%，两种不同大小探头在获取组织大小方面无明显差异（P=0.867），在病理诊断率方面无显著性差异（P=0.357），气胸并发症两组间未见显著性差异（P=0.490），但出血并发症两组间存在显著差异（P=0.041），1.9mm冷冻探头出血概率为18%，而1.1mm冷冻探头出血概率为0%。结论：硬质气管镜联合超声导向鞘引导下的冷冻肺活检术是明确诊断间质性肺疾病一种安全、有效的方法，1.1mm冷冻探头似乎更可靠、高效。

【关键词】硬质支气管镜；冷冻肺活检；间质性肺疾病

[Abstract]objective To explore the efficiency and safety of rigid bronchoscopy combined with endobronchial ultrasound—guided transbronchial cryobiopsy in the diagnosis of interstitial lung disease.Methods 35 patients with interstitial lung disease underwent TBCB.Their clinical imaging,the data of cryobiopsy and the incidence rate of complications were collected.And the surgical conditions,pathological sampling and diagnostic efficiency of the two different sizes of cryoprobes were compared.Results A total of 140 TBCB tissue samples were obtained from 35 patients.The average diameter is(5.47±1.17)mm.The most common cryopreservation sites were right upper lobe and right lower lobe,The overall diagnostic rate was 94.2%,the probability of bleeding complications was 20%,and the overall incidence of pneumothorax was 31.4%.There was no significant difference in tissue size(P=0.867)and pathological diagnosis rate(P=0.357)between the two probes.There was no significant difference in pneumothorax complications between the two groups(P=0.490),but there was a significant difference in bleeding complications between the two groups(P=0.041).The bleeding rate of 1.9mm cryoprobe was 18%,and the bleeding rate of 1.1mm cryoprobe was 0%.Conclusion Rigid bronchoscopy combined with ultrasound guide sheath guided cryobiopsy is a safe and effective method for the diagnosis of interstitial lung diseases.The 1.1mm cryoprobe seems to be more reliable and efficient.

[Key words]rigid bronchoscope;transbronchial lung cryobiopsy;interstitial lung disease

弥漫性间质性肺疾病(diffuse interstitial lung disease,DILD)临床诊断和鉴别诊断较为困难，既往外科肺活检(surgical lung biopsy,SLB)是诊断多数DILD的主要方式,然而,SLB因创伤大、高并发症发生率及高死亡率等限制了其广泛开展与应用。经皮肺穿刺活检（percutaneous lung biopsy，PCLB）和传统的经支气管钳夹活检(transbronchial forceps biopsy,TBFB)因取材小、诊断率低，难以满足病理诊断需要等因素，目前亦不推荐用于DILD诊断。近年来,越来越多的临床医师和学者开始采用经支气管冷冻肺活检(transbronchial cryobiopsy,TBCB)对DILD进行诊断评估。因获取的组织大、组织结构保存率高、临床诊断率高，而出血和气胸发生率却未明显增多等优点，同时采用超声导向鞘引导确定叶、段支气管病变位置，使得取材更加精准，值得临床推广和应用。

资料与方法

一、对象：回顾分析自2022年3月17日至2024年12月19日就诊中国科学技术大学附属第一医院经肺部CT检查提示间质性肺病的患者共计35例，其中男性19例，女性16例，年龄23-73岁，平均年龄（48.85±13.09）岁，患者纳入标准为:(1)经肺部CT检查提示弥漫性间质性改变为主的病变。（2）经相关临床资料（相关实验室检查、影像检查）仍无法明确诊断。排除标准：（1）因各种原因不能耐受全身麻醉。（2）凝血功能异常。该技术及研究得到了我院伦理委员会的授权批准（XJS2022-2-4(NK)）

二、方法

1.术前准备：（1）术前常规完善血常规、生化、凝血像、心电图及胸部CT。必要时完善动脉血气分析、心脏彩超、肺功能等检查，并行多学科讨论，以确定操作的可行性。（2）与患者及其家属说明TBCB的意义、方法、流程及相关操作风险，征得同意后签署知情同意书。（3）完善麻醉评估，并签署麻醉同意书。（4）根据肺部CT影像资料，讨论并确定拟行冷冻肺活检的位置。（5）做好并发症的处理预案和准备工作。

2.TBCB操作流程：予以心电监护，静脉全身麻醉满意后在软镜（BF-1T260，日本Olympus公司）引导下，经口置入硬质支气管镜（敦博，直径12.2mm/12.8mm/14mm,长度330mm）至气管中上段以建立人工气道。在拟行TBCB的段支气管，直视引导下经活检孔道置入导丝至拟行TBCB的管腔，经导丝置入预置封堵球囊至活检管腔开口，确认目标位置并检查球囊气密性良好。将直径1.9mm或1.1mm的冷冻探头与ERBE冷冻仪连接好，并在设置好气源压力为5-6Bar,体外测试冷冻效果，并记录冷冻大约时间。经支气管镜活检钳道置入外周径向超声探头，探查目标靶肺段的病灶，当显示暴风雪征像或同心圆样低回声病变时判定为目标支气管，随后撤去超声探头，再次将标记好相应深度的冷冻探头置入至相应靶叶段管腔，或探查至目标肺外周无法再进入的状态下回撤冷冻探头约１-２cm，同步行冷冻肺活检操作，冷冻后将导管连同支气管镜一起移除，助手即刻充气球囊封堵。室温下将冻取探头置于载玻片上等待前端自融后，由专职人员用标尺测量每块标本组织的大小并详细记录，随后用镊子协助将冻取的组织夹取放入含10%的福尔马林活检瓶中送病理科进行病理检查。重复以上过程2～6次直至取到至少2块合适的标本（标本直径≥5mm）。

3.相关并发症的记录：TBCB常见并发症为出血、气胸及其他。出血程度分级为轻度：经负压吸引即可止血，无需其他止血措施；中度：出血情况需要内镜下干预，如冰生理盐水冲洗，局部肾上腺素喷洒、凝血酶止血或局部压迫止血；重度：出血量大，内镜下相关止血措施效果不佳，甚至影响血液动力学稳定和呼吸功能，需要血管介入或外科干预处理。而气胸分级根据肺压缩程度分为轻度（≤20%）、中度（20%-50%）及重度（≥50%）。根据活检后患者症状表现，肺部听诊结果及心电监护情况再决定是否需要行胸片或肺部CT检查以判定气胸的有无及程度。

4.病理结果判读：经常规病理处理后，由初诊医师和复诊医师前后阅片给出病理结果，部分病理加做了免疫标记、特殊染色和分子诊断技术，对于复杂病例诊断不明时结合了相关临床资料（如职业史，相关检验），必要时进行了多学科讨论，个别病例外送上级医院进行会诊和复核。

三．统计学方法

统计学处理：应用SPSS 24.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以ｘ±ｓ表示，计数资料以例数和百分比表示，率的比较采用χ２检验。

结果

1.基本资料：共35名患者行TBCB术，其中男性19例（54.3%），女性16例（45.7%），最大年龄73岁，最小年龄23岁，平均为48.85±13.09岁。TBCB组织块多取自右肺（72.2%），其中右肺上叶最多（36.1%），右肺中叶最少（8.3%），除1例患者同时在同侧肺不同叶冷冻活检外，其余均在同侧肺同一叶冷冻活检，具体基线期特征见表1：

表1：患者基线期特征

2. 冷冻肺活检情况：均采用无痛全麻，置入硬质支气管镜下操作，冷冻操作前预置封堵球囊，共计TBCB组织块140块，单次冷冻组织最少为2块，最多为6块，平均冷冻组织直径5.47±1.17（mm），其中最大直径为10mm，最小直径为3mm。冷冻时间根据气源压力不同，为2-7s不等，平均为5s左右，冷冻探头采用直径为1.9mm和1.1mm两种。

3. TBCB术中术后并发症发生情况：冷冻肺活检中术中发生出血共5例，其中轻度出血4例，中度出血1例，无重度出血发生，术后出现痰血带血3例。术后发生气胸11例，其中1例患者同时出现气胸、纵膈气肿及皮下气肿，1例患者气胸合并皮下气肿。另外1例患者出现同侧液气胸。气胸患者中最大肺压缩程度约50%左右，有4例需行胸腔闭式引流术。术后有1例患者出现轻度发热。具体见表2。

TBCB并发症发生情况

4. 组织病理及预后转归：结合组织病理学结果，最终33例患者得以明确诊断，其中最多见的为职业相关性间质性肺病6例，职业因素中以焊工尘肺最多，为3例。其次依次为肺腺癌4例、机化性肺炎4例、过敏性肺泡炎3例、朗格汉斯细胞组织细胞增生症3例等。其中2例患者结合相关资料仍不能明确诊断。具体见表3。

表3：TBCB病理诊断结果

5. 治疗随访转归：确诊后经积极对症、对因治疗，包括药物干预，脱离职业环境，靶向治疗，化疗，大肺灌洗等措施，21例（60%）的患者均得到了症状及影像学的缓解。6例患者（17.1%）经跟踪随访，门诊复查，症状表现无明显变化，肺部影像资料显示病变范围稳定。诊断嗜酸性肉芽肿性多血管炎患者，随访期间患者于当地医院ICU住院治疗，考虑合并肺部真菌感染，出现重症肺炎合并呼吸衰竭，病情恶化。其中随访病例中1人出现死亡，为肺移植患者，TBCB结果考虑闭塞性细支气管炎，考虑移植排斥反应，虽经积极抗排斥治疗，但仍出现死亡。另外，由于电话停机，地址变更等原因，存在6例患者无法联系，故预后情况不祥，归类为失访。具体见表4。

表4：随访转归情况

6. 冷冻探头效能比较结果：采用了1.9mm和1.1mm两种大小的冷冻探头实施TBCB，25例患者采用了1.9mm的冷冻探头，10例患者采用了1.1mm的冷冻探头。其中采用1.9mm冷冻探头获取组织平均直径≥5mm的患者有22例（88%），采用1.1mm冷冻探头获取组织平均直径≥5mm的患者有9例(90%)，两种探头获取有效组织块大小无明显差异（P=0.867）。获取标本在最终确诊率方面分别为92%和100%，其中1.9mm冷冻探头获取组织中有2例未能最终诊断。常见并发症方面，1.1mm冷冻探头在操作过程中均未见明显出血情况，而1.9mm冷冻探头在操作过程中则出现7例不同程度的出血，出血发生率1.9mm冷冻探头高于1.1mm的冷冻探头。气胸并发症两种探头均有发生，发生率分别为18%和40%。具体见表5。

        表5：不同冷冻探头诊断效能及并发症比较               

  项目              冷冻探头（mm）        χ２       P值         

                   1.9mm      1.1mm                         

组织大小                                  0.028       0.867

≥5mm             22(88%)     9(90%)

<5mm             3(12%)      1(10%)        

诊断                                      0.848       0.357     

确诊              23（92%）  10（100%）

无法确诊          2（8%）    0（0%）

出血并发症                                3.5000      0.041

有出血            7（18%）   0（0%）

无出血            18（72%）  10（100%）

气胸并发症                                0.477       0.490

有气胸            7（18%）    4（40%）

无气胸            18（72%）   6（60%）                         

讨论

经支气管冷冻肺活检（TBCB）是将冷冻探头经支气管伸入到远端小支气管，利用冷冻探头在冷冻过程中的黏附性，将探头周围的组织撕裂，获得远端细支气管与肺组织标本的一项技术。主要适用于弥漫性间质性肺疾病（DPLD）的病因诊断、肺外周局部病变、肺移植后排斥反应的监测。我们入组的35例患者均为弥漫性间质性肺疾病患者，组织病理诊断前，通过相关病史、临床表现及影像资料不能明确诊断或诊断困难，全部患者均具有冷冻活检适应症，排除了禁忌症。

对于TBCB是否要求一定预置止血球囊，各研究不尽相同，但普遍的观点认为，TBCB操作有引起大咯血风险，建议在建立人工气道下操作。硬镜下TBCB无需常规预置止血球囊而仅需备用止血球囊,但气管插管下或喉罩下TBCB，建议预置止血球囊[1]。研究结果显示在TBCB时采用气管插管比硬质支气管镜更有利于维持血流动力学的稳定，减少二氧化碳潴留及呼吸性酸中毒的风险。但我们中心为规避潜在的大出血风险，从患者自身考虑，前期均采用了硬质支气管镜下预置止血球囊进行操作，在实际操作过程中及术后，均未发生中度以上的出血，故提示该项操作可在气管插管、麻醉喉罩或硬质气管镜备用封堵球囊下操作，安全可靠。

我们研究中针对35例患者共TBCB140块组织，接受冷冻活检部位右肺为26例（72.2%），左肺10例（27.8%），其中除1例同时在同侧肺不同肺叶冷冻活检外，其余均在同侧肺同一肺叶冷冻活检，其中仅5例患者在同侧同叶同一肺段冷冻活检，余下均在2个及以上亚段冷冻活检，占比为85.7%。本研究中取材部位以右肺上叶前段和右肺下叶后基底段最常见，与唐飞[2]等研究类似，Ravaglia研究[3]结果提示，从1个肺叶的2个亚段获取肺组织可将诊断阳性率提高至96%，需要做多少次活检、取多少块标本与标本大小、疾病种类和组织标本的用途及发生并发症的风险有关，研究结果表明[4]［5］标本大小与诊断率呈正相关，建议标本大小直径至少在5 mm以上，这样可以提升明确诊断率。国内外大多数介入中心选择取3～5块标本以满足病理学、病原学检查等需要，最佳的活检标本数量没有统一规定［6］。如果具备快速现场评价（rapid on-site evaluation，ROSE）条件，建议尽量做ROSE，有助于评判所取标本质量，减少冻取标本的数量，缩短操作时间，降低气胸、出血及麻醉的风险［7］。一项意大利研究显示发现不同部位活检诊断率明显高于同一部位。Chest关于TBCB的专家共识，建议间质性肺病至少推荐在2个部位取活检。

冷冻时间方面，动物研究结果［8］证实冷冻活检标本的大小与冷冻时间呈显著正相关。研究显示冻取组织大小与冷冻时间、冷冻探头大小、探头新旧程度、气源压力、组织性质等多种因素有关，临床实践中可根据体外试冻取样本大小调整冷冻时间，以获取满意大小的组织标本。指南［9］建议外径2.4mm探头从3s开始，1.9 mm探头4s开始,我们中心选择了1.9mm和1.1mm的冷冻探头，为减少两组间冷冻时间长短对结果产生的偏倚，我们统一将冷冻时间规定在5s，本研究中1.9mm冷冻探头获取组织≥5mm的比例为88%,而1.1mm冷冻探头获取组织≥5mm的比例为90%,两种探头仅有3例和1例患者获取组织为小于5mm,基本满足病理标本的需求，两种型号探头在获取组织大小方面无明显差异（P=0.867）。另外，国外有报道使用的1.1 mm探头的冷冻探头进行TBCB的动物实验，与我们的研究结果相似［10］，但有待更多研究进一步确定其诊断效能。

出血、气胸是TBCB最常见的并发症。TBCB总体出血率约76.0%，但多以轻度出血为主，轻度出血率约53.2%，中度出血率17.7%～22.3%，重度出血率在0.5%～6%［11］。TBCB发生气胸、纵隔气肿和皮下气肿的概率在10%左右［12］。我们中心操作出现出血并发症的发生概率为20%,其中轻度出血概率为17.1%，中度出血概率为2.8%，无重度出血发生，其中采用1.1mm冷冻探头无出血事件发生，说明1.1mm探头在出血并发症方面优于1.9mm冷冻探头（P=0.041）,可能与探头大小不同，而冷冻时间相同有关。气胸的总体发生率为31.4%，其中1.9mm探头气胸发生率为18%,1.1mm探头气胸发生率为40%,两种探头间气胸发生率无统计学意义（P=0.490），1.9mm诱发气胸中1例合并了皮下、纵膈气肿，另1例为重度气胸（肺压缩≥50%），采用了胸腔闭式引流后好转。而1.1mm探头诱发气胸中有3例重度气胸（肺压缩≥50%），采用了胸腔闭式引流治疗，还有1例合并了皮下气肿。无顽固性气胸的发生，就气胸发生率绝对值而言，1.1mm探头要高于1.9mm,可能与1.1mm探头更细，更易探入终末段支气管，故更易伤及胸膜所致，但二者无统计学差异，可能与样本量较小产生偏倚有关。

对于诊断效能而言，大量研究结果表明，TBCB在DPLD的病因诊断率达到80%以上，2019年美国一项荟萃分析［13］，回顾了近10年27项研究，结果发现经TBCB用于DPLD的诊断效能为72.9%，诊断率为50.6%-100%，我们小样本研究显示，35例DPLD，经TBCB后33例患者得到了明确诊断，诊断率达94.2%,符合预期，与国际、国内研究保持一致，其中1.9mm探头明确诊断率为92%,1.1mm探头明确诊断率为100%，但二者在诊断率方面无明显差异（P=0.357）。国内有研究［14］［15］也证实了TBCB相较于传统钳夹在DILD的诊断优势，尤其是加入了径向超声引导技术，使得明确诊断率进一步提高，确诊诊断患者经积极对因对症处理，60%患者病情得以好转。

总之，硬质气管镜联合超声导向鞘引导下的冷冻肺活检术在间质性肺疾病中诊断中有着极高的价值，是一种安全、有效的方法。但鉴于该项研究为单中心回顾性研究，样本量偏少，研究结果尚需大样本多中心研究进一步验证。

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通讯作者：夏大庆