[01075744]CT导向下非经肺路径穿刺纵隔病灶组织芯活检

1.所属科学技术领域：该项目属于介入医学领域，应用于CT引导下纵隔病灶穿刺活检及微创治疗。2.主要内容：(1)纵隔内病灶的周围为骨骼、心脏、大血管和肺组织遮挡，穿刺活检有一定的难度和风险。如果采用传统的经肺穿刺法，活检针经过的路径为皮肤-胸壁-壁层胸膜-胸壁侧脏层胸膜-纵隔侧脏层胸膜-病灶。活检针经过至少2层脏层胸膜(经过斜裂或水平裂时，有可能穿过4层脏层胸膜)，肺部血管的损伤容易引起肺部出血；患者呼吸时容易撕裂胸膜，引起气胸和出血；怀疑淋巴瘤的病例需要多次、多处取材，才能完成病理分型，经肺法不适合进行反复穿刺。(2)纵隔病灶的CT引导下非经肺路径穿刺活检有以下几种方法：①少部分病灶较大，并与前胸壁接触，可以采用胸骨旁或胸骨上路径，活检针经过的路径为皮肤-胸壁-病灶，无需经过肺组织。②经胸骨旁或脊柱旁可到达病灶，但穿刺路径较窄的病人，可采用“盐水窗”技术，在逐步进针过程中注射一定量的生理盐水，人为扩大胸膜外穿刺通道，活检针经过的路径为皮肤-胸壁-人为注射生理盐水扩大的胸膜外穿刺通道-病灶。③胸骨后的病灶可采用经胸骨穿刺活检，采用骨活检针在胸骨上钻孔，然后软组织活检针穿刺针经皮肤-胸壁-胸骨上的孔-病灶。④人工气胸后纵隔活检采用胸膜腔入路，适用于纵隔内各部位的病灶。活检针经过的路径为皮肤-胸壁-胸壁侧壁层胸膜-含气胸膜腔-纵隔侧壁层胸膜-病灶，通过制造人工气胸压缩了穿刺路径上的肺组织，故不引起医源性气胸、血气胸及肺部出血等并发症，而且可以反复穿刺，多次、多处取材。在CT引导下，采用22G小斜面小儿腰穿针插入胸膜腔，注入适量过滤空气，调整病人体位，压缩穿刺路径上的肺组织，即可完成人工气胸。活检完成后将胸膜腔内气体尽量抽出。⑤为克服传统制造人工气胸方法的缺陷，设计了胸膜腔探测仪：胸膜腔内压力为负压，传统人工气胸制造方法中，在穿刺针尾端接一段小橡皮管，注入少量生理盐水形成水柱，穿刺针尖进入胸膜腔时，尾端连接的水柱被吸入，但是一旦针尖为胸壁软组织堵塞，则无法吸入水柱，可能导致穿刺针穿入肺组织，引起医源性气胸。胸膜腔探测仪采用输液泵缓慢匀速注射液体可以冲开针尖处的组织，防止穿刺针堵塞。同时，胸壁软组织和注入的液体可以形成压力，在穿刺针进针过程中，随着注射阻力的变化，注射泵匀速注射的推力不断变化，一旦针尖进入胸膜腔，胸壁软组织和注入的液体形成的压力降低，同时胸膜腔内为负压，使得输液泵的推力骤然下降，甚至低于在空气中的推力。课题组在推柄处安装传感器，通过测量推力的变化，探测针尖是否位于胸膜腔内。(3)特点：a.采用非经肺路径进行纵隔活检，避免穿刺时医源性气胸的发生和肺组织的出血，还可以反复多次穿刺，获取足够的标本；b.设计的胸膜腔探测仪器可监测针尖是否进入胸膜腔，增加了人工气胸的成功率；c.采用人工气胸技术时，通过调整患者体位，选择性压缩穿刺路径上的肺组织，减少气体用量，增加病人耐受能力，扩大了适应症范围。(4)在国内外相关领域中的作用：a.与前胸壁接触的病灶均采用CT或超声引导经胸骨旁或胸骨上路径活检，风险较小，穿刺难度不大。对穿刺通道较窄的病例，部分医院采用盐水窗技术，但人为扩大的胸膜外路径仍较窄，仅适用于少部分病例。b.对位于纵隔内部位较深的病灶，国内外CT导向下经皮穿刺纵隔活检多采用经肺路径，气胸和出血等并发症较多，且不能进行多处取材。c.少数医院采用经胸骨路径穿刺，适用于胸骨后病灶，但适应症范围较窄，后纵隔、主肺动脉窗、血管后等病灶由于有血管等组织的遮挡，并不适合经胸骨活检。d.CT导向下人工气胸后纵隔活检国内未见报道。国外文献少见，均采用常规制造气胸的方法，气胸针容易堵塞，有时可引起医源性气胸。人工气胸成功率普遍较低(平均80%)，主要由于无法确认针尖是否插入胸膜腔，气体注射于壁层胸膜外，使脏壁层胸膜贴在一起，难以制造人工气胸。同时，气胸针的外径达15G，如出现胸膜粘连，强行插入钝头的针芯可能撕裂胸膜，引起较严重的血气胸。注入的气体也较多，Scalzetti EM报道注入平均1000ml气体，主肺动脉窗和肺门区的病变甚至达到2000ml，势必增加术中病人的不适，降低病人对手术的耐受，增加并发症发生的几率。由于气体较轻，总是位于胸膜腔最高点，该项目通过体位调整，可以选择性压缩穿刺路径上的肺组织，以较少的气体注入量完成活检，平均注气量仅为660ml，明显低于国外报道。e.该项目的开展与应用可以有效减少以活检为目的的开胸或纵隔镜手术。(5)在国内外相关领域中的影响：该项目在国内处于领先地位，填补国内技术空白；通过体位调整减少制造人工气胸气体用量，增加病人耐受能力。2009年在国际知名杂志The Annals of Thoracic Surgery(美国胸外科医师协会及南部胸外科协会会刊，SCI收录，2009年影像因子3.644)新技术栏目发表了相关论文。(6)预期前景：该技术对设备要求较低，拥有CT的各级医院均可开展。国内CT机的安装已达数千台，基本普及到县一级医院，其中有能力进行CT介入的三级以上医院也有数百家，随着医疗卫生事业的发展，医院医疗技术水平的提高，较低级别的医院也逐渐普及CT导向下介入技术。纵隔疾病在临床上相当常见，多数需要获取病理标本，因此有较广泛的应用前景。专用胸膜腔探测仪器将制造人工气胸技术由经验型向科学型转变，不仅可用做纵隔活检的辅助工具，还可应用于经皮穿刺纵隔脓肿引流、转移性淋巴结I-125放射性粒子植入等诊疗手段。