活检阳性率遇瓶颈?叶贤伟教授图文详解黏膜活检、肺活检的技术演进与选择策略
来源: 呼吸界 1 天前


我结合实际图像、国内外文献与大家分别介绍黏膜活检和肺活检这两个不同的概念。


一、黏膜活检


首先,黏膜活检是非常简单或基础的操作技术,针对支气管腔内进行的活检术,对支气管镜下所见或影像学指导下的粘膜病变或肿物进行钳检,活检部位应取镜下黏膜异常部位,通常取4~6块组织标本,也有取3~4块的情况。


对于间质性肺疾病,镜下黏膜正常,取支气管嵴处的诊断阳性率仅为30%;而在肺癌等肿瘤中,如中央型肺癌患者,支气管镜检查可直接窥及支气管内病变,活检阳性率可达90%以上。可见不同疾病、不同取材部位,诊断阳性率也有所不同。



黏膜活检操作技术的禁忌症与适应症与我们熟悉的常规支气管镜操作一致:



适应症:

1、疑诊气管、支气管、肺脏肿瘤或肿瘤性病变需要确定病理分型,或确定浸润范围及分期时。

2、对于不能明确诊断、进展迅速、抗菌药物效果欠佳、病变持续存在或吸收缓慢。



禁忌症:

1、急性心肌梗死后4周内不建议行支气管镜检查术

2、活动性大咯血

3、血小板计数<20×10^9/L

4、妊娠期间

5、恶性心律失常、不稳定心绞痛、严重心肺功能不全、高血压危象、严重肺动脉高压、颅内高压、急性脑血管事件、主动脉夹层、主动脉瘤、严重精神疾病以及全身极度衰竭等


常用设备包括常规的纤维支气管镜、便携式和电子支气管镜。活检钳种类多样,有八字形开口、单向开口等,均可用于活检操作。



图:电子支气管内窥镜(左)、活检钳(右)


在操作技术上,我们通常先通过CT明确病灶位置,有时CT未显示异常,但镜下发现问题,也可进行活检。无论是纤维镜还是电子镜,到达病变部位后即可进行活检。活检前可在局部目标点进行定位。活检过程中需注意出血等并发症,这是常规注意事项。



此外,一些新技术可进一步提高活检阳性率。例如荧光支气管镜能更清晰地显示病变部位,大家所在单位可能都已配备。自发性荧光支气管镜检查(AFB)是在普通白光支气管镜的基础上增加蓝色激发光,利用细胞自发性荧光和电脑图像分析技术开发的一种新型支气管镜。组织细胞在受到特定波长的光线照射时会产生自体荧光,由于肿瘤组织和正常组织的生物化学结构存在差异,所含荧光基团不同,导致激发出的荧光呈现不同颜色。AFB检查通过区分正常和异常黏膜组织荧光的不同而发现黏膜病变,正常组织表现为绿色,而不典型增生、原位癌及浸润癌则表现为棕色或红棕色。



图:荧光支气管镜下病变区域呈粉红色,在此处活检阳性率更高


荧光支气管镜不仅能可显著提高支气管黏膜早期癌变的诊断率,还能精准指示活检部位可精准指导黏膜的定位活检,具体操作如,先行白光支气管镜检查,发现异常或进行筛查时切换成AFB,切换过程无需其它药物等辅助,操作简单,且荧光对组织影响小。(适应症:痰细胞学发现异常细胞,临床怀疑存在肺癌的患者;影像学发现异常,为确定病变部位指导活检;已经确诊支气管肺癌,但需进行分期;支气管肺癌术后的随访监测)


从正常组织发展到肺癌的过程中,非典型增生阶段可长达3-4年,原位癌可有半年以上的时间段,中央气道累及率高。荧光气管镜显著提高肺癌及其癌前病变早期定位诊断率。下方为示意图,显示从轻度不典型增生到中度、重度不典型增生,再到原位癌,这些病例均在荧光支气管镜下取材,对病理诊断有更强的指导意义。


图:轻度不典型增生为组织结构和细胞形态异型性最小,增生的细胞核呈垂直方向,核分裂缺如


图:中度不典型增生为细胞异型性明显,核分裂象分布在上皮层的下1/3


图:重度不典型增生为细胞异型性更明显,细胞呈多形性。在上皮全层的下2/3处出现核分裂象,棘细胞层几乎消失


图:原位癌细胞极度异型,核分裂象发生在全层,细胞不成熟,丧失极性


文献报道,对于不典型增生,荧光支气管镜能显著提升诊断率,有助于早期病变的诊治。国内外文献均表明,荧光支气管镜相比白光支气管镜,在肿瘤及其他病变中的诊断阳性率更高,有报道可达96%~97%,敏感性非常高。[1-3]


除荧光支气管镜外,窄带成像支气管镜(NBI)是一种新型内镜成像技术,利用光学滤光器产生两种带宽的窄谱光,分别是390~445 nm的蓝色窄谱光和530~550 nm的绿色窄谱光。通过观察这两种窄谱光在黏膜表面和内部的反射情况,可以清晰地显示出不同深度的组织结构,特别是能够增强黏膜的对比度和清晰度,强调黏膜血管形态及表面结构,对于血管发生异常的肿瘤组织具有“电子染色”的作用。


它较传统的支气管镜检查方法能够显著提高早期中央型肺癌和癌前病变的检出率,还可以用于中央型肺癌侵袭边缘的检测,为肺癌的分期和外科手术切缘的选择提供重要参考依据。



图:NBI能清晰显示气管黏膜的细微结构


NBI在肺癌早期诊断中,主要观察四种血管纹理变化:1、血管纹理增粗,走形紊乱;2、斑点改变;3、两者兼有;4、未见明显异常。绝大多数的中央型肺癌均可有肿瘤黏膜表面血管异常,而这种特点在WLB及AFB下并不能轻易发现,此特点为NBI所独有的功能。[4]


NBI对中央型肺癌的浸润范围评估及治疗方案制定具有重要价值。病灶部位、类型等因素均对诊断有影响。



此外,共聚焦显微内镜(CLE)设备价格较高,但能很好引导黏膜活检。CLE通过非破坏性方式将组织切成薄的光学断层,获得活组织显微图像,然后利用计算机将断层图像综合成三维图像,实时观察活组织的变化,用以诊断早期黏膜病变,并利用特定波长激光激发组织的荧光特性,判断病变性质。无创获得气道黏膜层高度放大的横切面图像有助于内镜下组织学诊断并指导靶向活检,在电子内镜检查同时观察黏膜表面及黏膜内组织学结构,对肿瘤及其癌前病变的诊断准确率高、特异性强。


简单而言,CLE可显示黏膜下的超微结构,有助于判断细胞聚集或肿瘤样改变。我院在2018—2020年引进了CLE,是国内第三家引进的单位,可作为病理检测的补充。CLE能根据超微结构提供更强的诊断指导,但操作需经专门培训,相关注意事项需要重视。



图:从上至下三排分别为:1、肺腺癌:a)中间支气管几乎被外生性病变所遮挡。b)用吖啶黄素局部染色时病变的CLE显示黑暗区域,吖啶黄素摄取很少或没有吸收,提示肿瘤形成。一些肿瘤细胞被突出显示(箭头)。炎性(左)和肿瘤组织(右)之间的边界清晰可见(红色虚线)。c)组织学活检确认存在肿瘤


2、肺鳞癌:d)隆突显示大的结节性病变。e)用吖啶黄素染色后,CLE显示具有异质细胞群的大黑区域,表明存在肿瘤(箭头)。f)进行活检证实肺鳞癌


3、肺小细胞癌:g)右下叶病灶。h) 用吖啶黄素染色后的CLE在体内鉴定出许多小而圆形的肿瘤细胞:外观较暗,很少或没有吖啶黄素摄取(箭头)。i)组织学证实SCLC。



图:通过吖啶黄素辅助共聚焦激光内窥镜检查评估活检的组织学证实a) 中央气道中的炎症和 b)鳞状上皮细胞化生。化生导致细胞核之间的距离增加,很少细胞核重叠,具有增大的细胞质。



此处总结一些注意事项[5,6]


1、对于镜下所见新生物活检时,如无特殊情况,5块活检标本可满足病理免疫组织化学染色及基因检测需要,保证诊断率;


2、对于镜下所见支气管黏膜呈浸润性病变或高度怀疑肿瘤时,推荐联合进行活检、刷检和冲洗,且应在其他操作后进行冲洗,以提高阳性率;


3、对于支气管镜难以窥见的病变,可以在影像学定位下,通过支气管镜到达活检部位进行黏膜活检(盲检);


4、高度怀疑肿瘤或癌前病变时,有条件者可考虑在普通光支气管镜检查的基础上结合荧光支气管镜、窄谱成像支气管镜、CLE等检查,以提高发现病变的敏感度。


二、肺活检


肺活检主要通过支气管镜对病变组织进行活检用于做病理或病原学诊断。操作方式包括经支气管肺活检(TBLB)、经支气管冷冻肺活检(TBCB)、经支气管超声导向鞘引导下的经支气管肺活检术(EBUS-GS-TBLB)、导航+EBUS-GS-TBLB等。临床应用包括:转移性肺癌、肺结节病、淋巴管性肌瘤病、肺泡蛋白沉积症、组织细胞增多症... ...


肺活检主要包括肺部弥漫性病变及周缘型肺内局灶性病变。下方示意图显示,在CT定位下,对于肺部弥漫性病变,可通过支气管镜引导至病灶部位进行活检,可使用活检钳或冷冻装置。



文献报道,对慢性肺部浸润、肺外周性病变、肺门淋巴结的TBLB进行分析,发现诊断阳性率与标本数量直接相关——1~3块标本的诊断阳性率为38%,6~10块标本的诊断阳性率为69%。标本质量同样重要,若取到病变组织,阳性率明显提高;若取到非病变组织,阳性率则较低。不同尺寸的活检钳获取的组织大小不同,组织越大阳性率越高,但并发症风险也相应增加,操作时需根据具体情况选择。


经支气管冷冻肺活检(TBCB)在国内已广泛应用,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。


主要适用于弥漫性实质性肺疾病,可避免开胸肺活检,是一种较好的技术。但需注意安全性,术前应做好准备,包括凝血功能检测。新冠疫情期间,我们曾遇到一例全肺间质性改变的患者,当时考虑感染或间质不可逆改变,在CT引导下进行了TBCB,未发生大出血。因此需注意,TBCB有导致气胸和出血的风险。


TBCB主要用于弥漫性病变,通常应在硬质支气管镜下操作,软镜下操作风险较大。术中应预置球囊做好止血准备。对于肺部病变的诊断,主要有三种方法:外科胸腔镜、经支气管镜活检和TBCB。



图示研究纳入100余例病例,显示TBCB诊断率较高,风险相对较低。经支气管镜活检阳性率最低,外科胸腔镜阳性率最高,但创伤较大。经支气管镜机器人肺活检诊断率约为80%,取材越多阳性率越高。此外,EBUS-GS 可用于引导TBLB,在细支气管内通过超声引导,减少误差,明确病变位置进行活检,尤其适用于较小病变。


超声可引导病变活检。如果导航与超声结合,效果更佳。目前虚拟导航等多种导航系统已应用于临床,通过路线规划,找到病灶后结合超声进一步确认,双定位可更精准获取标本,可在多部位反复活检,提高阳性率。



图示可见导航与监视结合使定位更准确。导航与超声引导对比研究显示,两组诊断率分别为71%和65%,P值均大于0.01,差异无统计学意义,两者均可用于诊断。


肺活检的诊断率受多种因素影响,包括病灶大小、活检次数、活检方式、病灶位置,以及并发症的发生。如首次活检后出血,会影响后续取材;出现气胸、纵隔气肿和皮下气肿后,病灶位置改变,也会影响同部位再次取材。若活检部位发生感染,如TBCB可能导致局部扩散,出血后也可能继发感染,这些并发症均需关注。



小结


粘膜活检术及支气管镜下肺活检是支气管镜检查最常用的方法之一。但存在检查的阳性率不高,各有优缺点,在新近的设备技术加持下(如AFB、NBI、CLE、EBUS等)可以获取更高的阳性率,存在一定并发症,需加以预判、识别并及时处置。



参考文献 


1.George PJ.Fluorescence bronchoscopy for the early detection of lung cancer.Thorax. 1999 ;54(2):180-3

2.彭爱梅,李明,张国良,王昌惠.荧光支气管镜评估中央型肺癌浸润范围及指导治疗的价值.中华内科杂志,2015

3.伍燕兵;徐莉莉;李红杰;王臻;王晓娟;童朝晖.自发荧光支气管镜对影像学疑诊肺癌患者的诊断价值.中国医刊.2017

4. 中华结核和呼吸杂志.2014,37:184-187

5.中华医学会呼吸病学分会介入呼吸病学学组.成人诊断性可弯曲支气管镜检查术应用指南(2019年版).

6.中华结核和呼吸杂志,2019,42(8): 573-590


专家介绍

叶贤伟

医学博士,博导,普渡大学访问学者;贵州省人民医院呼吸与危重症医学科、内科教研室及内科规培基地主任;中华医学会呼吸病学分会委员;中国医师协会呼吸内镜工作委员会常委;中国控烟协会呼吸分会常委;贵州省医学会变态反应学分会主任委员;贵州省医学会结核病学分会副主任委员;贵州省医学会呼吸病学分会副主任委员;贵州省呼吸疾病医疗质量控制中心执行主任;贵州省呼吸内镜培训基地主任;贵州省基层呼吸疾病防治联盟执行主席。


本文由《呼吸界》编辑 Jerry 整理,感谢叶贤伟教授的审阅!


* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考


本文完

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