張麗 王虹 萬毅新
近年來,常規(guī)內(nèi)鏡超聲(endoscopic ultrasonography,EUS)和支氣管內(nèi)超聲(endobronchial ultrasound,EBUS)越來越受到重視,對(duì)于縱隔病變的評(píng)估,EUS和EBUS為兩種互補(bǔ)的方法,幾乎所有的縱隔和肺門淋巴結(jié)均可以通過超聲內(nèi)鏡顯示并取樣[1-2]。通過支氣管內(nèi)超聲引導(dǎo)下的經(jīng)支氣管針吸活檢(EBUS-guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)或經(jīng)食管超聲引導(dǎo)的細(xì)針穿刺對(duì)腫大縱隔淋巴結(jié)行活檢,已成為美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南推薦作為評(píng)估肺癌淋巴結(jié)分期的重要工具[3]。惡性腫瘤可使正常組織發(fā)生生物學(xué)行為改變,所以腫瘤組織往往較正常組織硬,兩者在受到相同的作用力時(shí),腫瘤組織形變程度相對(duì)較小,這也是臨床“觸診”診斷腫瘤的基礎(chǔ)[4]。支氣管內(nèi)超聲實(shí)時(shí)彈性成像(endobronchial ultrasound real-time elastography,EBUS-RTE)技術(shù)是近年來發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),該技術(shù)通過超聲主機(jī)實(shí)時(shí)彈性成像系統(tǒng),在EBUS檢查病變時(shí)可以將病變的硬度以彩色色階實(shí)時(shí)呈現(xiàn)(紅色最軟,綠色、黃色中等硬度,藍(lán)色最硬)。然后采用定性或定量的方法解讀該圖像,實(shí)現(xiàn)對(duì)靠近氣管和支氣管的胸內(nèi)病變硬度的評(píng)估,從而間接判斷被檢查病變的良惡性[5]。RTE技術(shù)在超聲內(nèi)鏡中已獲得較廣泛的應(yīng)用,并且已經(jīng)發(fā)展出多種半定量和定量評(píng)分方法[6-8]。目前,不同方法之間的比較研究較少[9-10]。本研究比較了彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及藍(lán)色區(qū)域面積比例法(blue color proportion,BCP)用于EBUS-RTE圖像評(píng)估縱隔及肺門良惡性淋巴結(jié)的臨床價(jià)值。
選取2016年1月至2018年12月在蘭州大學(xué)第二醫(yī)院氣管鏡室行EBUS-TBNA檢查初診患者的臨床資料。入組標(biāo)準(zhǔn):1)胸部CT顯示至少1枚短徑>1 cm的淋巴結(jié),或PET-CT顯示標(biāo)準(zhǔn)攝取值>2.5的淋巴結(jié);2)臨床醫(yī)生認(rèn)為適合通過EBUS-TBNA獲得標(biāo)本以明確診斷和指導(dǎo)治療;3)無EBUS-TBNA檢查的禁忌證。根據(jù)患者的病史和其他檢查結(jié)果,對(duì)所選淋巴結(jié)行EBUS-TBNA檢查。本研究已獲蘭州大學(xué)第二醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理號(hào):2018A-063)。所有EBUS-TBNA和病理檢查流程均按照相關(guān)的指南和規(guī)定進(jìn)行。入選患者均簽署了知情同意書。
1.2.1 超聲支氣管鏡檢查 患者禁食、禁水4 h后行EBUS-TBNA檢查,所有操作均在中度鎮(zhèn)靜(咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg靜脈注射及芬太尼1~1.5 μg/kg小壺滴注)和局部麻醉(2%利多卡因)下進(jìn)行[11],患者平臥,吸氧,監(jiān)測(cè)心率、血壓、指脈氧飽和度等指標(biāo)。由兩位具備豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生完成所有的病例操作。先進(jìn)行普通支氣管鏡檢查,清理氣道分泌物,充分麻醉滿意后,換用搭載超聲主機(jī)(EU-ME2)實(shí)時(shí)彈性成像系統(tǒng)的超聲支氣管鏡(購(gòu)自日本Olympus公司BF-UC260)對(duì)每個(gè)目標(biāo)病灶進(jìn)行檢查。淋巴結(jié)檢查根據(jù)國(guó)際淋巴結(jié)分組標(biāo)準(zhǔn)[12],先使用EBUS的B模式和血流模式對(duì)病灶進(jìn)行觀察,對(duì)每個(gè)目標(biāo)淋巴結(jié)的常規(guī)超聲特征記錄并分析,分析指標(biāo)如下:1)短徑:以探及淋巴結(jié)短徑10 mm為界限;2)形狀:圓形(L/S<1.5)、橢圓形和不規(guī)則形(L/S≥1.5);3)邊界:分為邊界清晰(與周圍組織界限清楚)和不清晰;4)內(nèi)部回聲:病變內(nèi)部回聲均一,則為回聲均勻,反之則為回聲不均;5)淋巴門:分為淋巴門結(jié)構(gòu)可見及消失;6)凝固性壞死:分為可見及少見,凝固性壞死的超聲往往表現(xiàn)為低回聲,并且該低回聲內(nèi)部無血流信號(hào)。
1.2.2 EBUS-RTE及EBUS-TBNA操作 采用灰階B模式觀察淋巴結(jié)后切換至超聲彈性成像模式,彈性區(qū)域需要包含病灶及周圍組織,但不能包含血管結(jié)構(gòu)。彈性成像評(píng)估之后,掃描的范圍包括整個(gè)病變淋巴結(jié)及周圍足夠的正常組織。當(dāng)壓力指導(dǎo)曲線周期及振幅相對(duì)穩(wěn)定時(shí)凍結(jié)圖像,對(duì)比觀察二維灰階圖像與彈性成像圖。彈性成像評(píng)估之后,在實(shí)時(shí)EBUS引導(dǎo)下,在目標(biāo)淋巴結(jié)的藍(lán)色豐富區(qū)域進(jìn)行10~20次負(fù)壓細(xì)針穿刺,推薦每個(gè)目標(biāo)病灶進(jìn)行3次穿刺,如能獲取滿意的組織標(biāo)本,2次穿刺也可滿足需要,收集相應(yīng)的組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)標(biāo)本。EBUS-TBNA標(biāo)本的診斷是由未知EBUS彈性成像結(jié)果的病理科醫(yī)生進(jìn)行的。標(biāo)本通常在EBUS-TBNA手術(shù)后1天左右進(jìn)行觀察。操作前考慮良性病變的病例,同時(shí)進(jìn)行相關(guān)的微生物學(xué)檢查。
1.2.3 彈性圖像分析 由不知道病理或微生物學(xué)檢查結(jié)果的操作者選擇留取的彈性視頻中彈性曲線周期及振幅相對(duì)一致的1幅圖像進(jìn)行分析,該圖像需包含病灶最大截面,且具有可重復(fù)性[13]。每例行EBUS-TBNA的病灶均有一張選定的代表性EBUSRTE圖像,定義圖像中的病灶為興趣區(qū)(region of interet,ROI)。對(duì)術(shù)中記錄的數(shù)據(jù)和留存的彈性圖像進(jìn)行處理及分析,分別采用4種方法記錄每例穿刺淋巴結(jié)的彈性圖像特點(diǎn)。1)圖像類別:根據(jù)彈性成像圖像顏色分布共分為3型[6]。1型主要為非藍(lán)色(綠色和紅色)圖像;2型為部分藍(lán)色,部分非藍(lán)色(綠色和紅色)圖像;3型主要為藍(lán)色圖像;2)彈性評(píng)分:評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下[14]:1分為切面≥80%區(qū)域?yàn)榧t色或綠色,2分為切面≥50%,但<80%區(qū)域?yàn)榧t色或綠色,3分切面≥50%,但<80%區(qū)域?yàn)樗{(lán)色,4分為切面≥80%區(qū)域?yàn)樗{(lán)色。評(píng)分越高,惡性可能越大;3)應(yīng)變率比值為正常組織與病變淋巴結(jié)區(qū)域應(yīng)變率的比值;4)采用Image J軟件計(jì)算每例圖像中藍(lán)色區(qū)域像素點(diǎn)占整個(gè)病變區(qū)域像素點(diǎn)的比例,即藍(lán)色區(qū)域面積比例法(blue color propertion,BCP)。
1.2.4 診斷標(biāo)準(zhǔn) 病變的最終診斷由EBUS-TBNA的病理學(xué)或微生物學(xué)結(jié)果、細(xì)胞學(xué)及組織學(xué)中1項(xiàng)為陽性結(jié)果,則以該結(jié)果為確診依據(jù)。若EBUS-TBNA穿刺病理結(jié)果不能確定淋巴結(jié)的性質(zhì),隨后行縱隔鏡、胸腔鏡淋巴結(jié)活檢術(shù)或開胸手術(shù)淋巴結(jié)清掃,并以其結(jié)果為最終確診依據(jù)。
采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用描述,計(jì)數(shù)資料采用百分比表示。兩組樣本間的比較采用t檢驗(yàn),以雙側(cè)P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過構(gòu)建受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic,ROC)獲得鑒別良惡性病變的臨界值以及臨界值對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率。
本研究共納入80例患者,其中男性48例,女性32例;年齡(65±11)歲。有吸煙史患者46例,無吸煙史患者34例,均行EBUS-TBNA檢查,共穿刺152枚縱隔/肺門淋巴結(jié),平均每例患者穿刺1.9枚淋巴結(jié),每枚淋巴結(jié)平均穿刺2.8次。經(jīng)EBUS-TBNA病理確診惡性淋巴結(jié)98枚,良性54枚,平均短徑18 mm。18例患者行縱隔淋巴結(jié)清掃術(shù),其中2例患者的4枚淋巴結(jié)EBUS-TBNA病理結(jié)果為陰性,行淋巴結(jié)清掃術(shù)后病理證實(shí)為鱗狀細(xì)胞癌并壞死,EBUS-TBNA診斷成功為97.4%(148/152)。最后均經(jīng)病理確診惡性淋巴結(jié)102枚,良性淋巴結(jié)50枚。惡性淋巴結(jié)的病理類型為鱗癌43枚,腺癌28枚,小細(xì)胞癌21枚,腺鱗癌8枚,大細(xì)胞癌2枚。50枚淋巴結(jié)診斷為良性病變,其中24枚為淋巴結(jié)結(jié)核,12枚為結(jié)節(jié)病,10枚為非特異性炎癥,4枚淋巴結(jié)為肺癌患者的非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),4枚為細(xì)菌感染。
彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及BCP在鑒別良惡性淋巴結(jié)中均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01,表1)。
以具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的常規(guī)超聲及彈性成像各參數(shù)分別構(gòu)建ROC曲線(圖1,2),得到曲線下面積。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示超聲彈性成像各曲線下面積均>0.80,表明超聲彈性參數(shù)對(duì)病變有診斷價(jià)值。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果計(jì)算各參數(shù)的Youden指數(shù)(敏感度+特異度-1),以其最大時(shí)的截?cái)帱c(diǎn)作為各個(gè)參數(shù)的最佳診斷界值。彈性圖像類型以3型作為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn);彈性評(píng)分以2.5分作為惡性診斷界定值;應(yīng)變率比值診斷的界定值為25;BCP的界定值則為85.7%,當(dāng)BCP≥85.7%時(shí)淋巴結(jié)性質(zhì)為惡性,BCP<85.7%時(shí)診斷為良性,然后與實(shí)際診斷結(jié)果對(duì)比,分別計(jì)算各個(gè)參數(shù)診斷的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值(表2)。BCP診斷良惡性淋巴結(jié)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為90.0%、94.1%、85.4%和88.6%,診斷的準(zhǔn)確率為88.3%。BCP的最佳界定值為85.7%,最后病理結(jié)果證實(shí)BCP≥85.7%的65枚淋巴結(jié)均為惡性淋巴結(jié)。
表1 EBUS-RTE各參數(shù)在良惡性淋巴結(jié)中的特征分析
圖1 EUS各參數(shù)判斷淋巴結(jié)良惡性的ROC曲線
圖2 EBUS-RTE各參數(shù)判斷淋巴結(jié)良惡性的ROC曲線
表2 EUS及EBUS-RTE參數(shù)的診斷價(jià)值比較 (%)
近年來,EBUS-TBNA被廣泛用于肺門及縱隔淋巴結(jié)病變的診斷,臨床常用低回聲、回聲不均、邊界清晰、圓形和短徑>10 mm等特征來識(shí)別可疑的淋巴結(jié),然而在使用上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí),僅約25%縱隔淋巴結(jié)有可能進(jìn)行正確的良惡性分類[2]。Trosini-Désert等[5]首先報(bào)道在胸部疾病的診斷中成功運(yùn)用EBUS-RTE,指出該技術(shù)可用于鑒別胸內(nèi)病變的良惡性。目前,分析超聲彈性成像的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有:彈性圖像類型、彈性評(píng)分、應(yīng)變率比值及BCP。Izumo等[6]首先采用三分法的半定量評(píng)分方法,取得了較滿意的敏感度與準(zhǔn)確率。但是半定量評(píng)分主觀性較強(qiáng),由于觀察者的不同,會(huì)得到不同的評(píng)分[15]。
目前,應(yīng)用的彈性評(píng)分法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有兩種:1)為彈性成像四分法[14];2)為Itoh五分法[15]。Korrungruang等[16]一項(xiàng)前瞻性研究表明,彈性成像引導(dǎo)的EBUS-TBNA在良惡性淋巴結(jié)的鑒別中,定性和彈性評(píng)分法具有相似的診斷性能。值得注意的是,評(píng)分法多根據(jù)顏色劃分界限,受人為主觀因素影響較大,不同觀察者對(duì)同一幅超聲彈性圖可能給出不同的分類及評(píng)分,臨床應(yīng)用重復(fù)性較差。
超聲彈性成像的應(yīng)變率比值為正常組織與病變淋巴結(jié)區(qū)域應(yīng)變率的比值,在一定程度上反映病變區(qū)域的硬度,應(yīng)變率比值法可用于EBUS-RTE圖像的定量分析。有學(xué)者采用應(yīng)變率比值分析胸內(nèi)淋巴結(jié)的彈性圖像,但是實(shí)際操作中由于目標(biāo)淋巴結(jié)占據(jù)大部分EBUS-RTE圖像,周圍正常組織較少。因此,應(yīng)變率的變異較大,限制了其臨床應(yīng)用。研究結(jié)果顯示,使用應(yīng)變率比值診斷肺門及縱隔淋巴結(jié)的敏感度與準(zhǔn)確率類似,但是臨界值差別較大,其中兩項(xiàng)研究的診斷臨界值分別為32.07和8[7,9]。
本研究采用超聲支氣管鏡下彈性成像技術(shù)對(duì)患者縱隔及肺門腫大淋巴結(jié)進(jìn)行研究。結(jié)果顯示,與常規(guī)B模式下淋巴結(jié)圖像特征相比,彈性成像技術(shù)在鑒別淋巴結(jié)良惡性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。從構(gòu)建的ROC曲線分析,BCP為彈性成像4個(gè)分析指標(biāo)中診斷效率最高的指標(biāo),其曲線下面積為0.970,在0.857處取得最佳界定值,診斷的準(zhǔn)確率、敏感度和特異度均高于彈性圖像類型、彈性評(píng)分及應(yīng)變率比值法。但在實(shí)際臨床應(yīng)用中,藍(lán)色面積比例的缺點(diǎn)為不是直接獲得數(shù)據(jù),需要通過額外的軟件分析獲得,計(jì)算較為繁瑣,不能在彈性成像操作過程中給出直觀簡(jiǎn)明的傾向性判定。
本研究中,部分淋巴結(jié)非特異性炎癥或淋巴結(jié)結(jié)核由于肉芽及纖維組織形成,淋巴結(jié)硬度增加,從而造成假陽性結(jié)果。而部分鱗癌或小細(xì)胞肺癌,由于新生腫瘤血管豐富或淋巴結(jié)中央?yún)^(qū)域壞死,導(dǎo)致其硬度降低,造成假陰性結(jié)果[7]。對(duì)本研究診斷結(jié)果進(jìn)行假陰性分析。結(jié)果顯示,在確定為假陰性的4處淋巴結(jié)中,藍(lán)色面積比例范圍在43.52%~70.60%,對(duì)應(yīng)的彈性圖像類型均為2型,彈性評(píng)分中2分者為3例、1分者為1例。而最終病理結(jié)果顯示,其中3處淋巴結(jié)病理為惡性腫瘤伴大片壞死,還有1處為大量紅細(xì)胞中找到惡性腫瘤細(xì)胞。以上結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),當(dāng)惡性淋巴結(jié)內(nèi)部出現(xiàn)壞死或者出血時(shí),其硬度會(huì)下降。相應(yīng)的,彈性圖像上藍(lán)色面積比例下降,彈性評(píng)分降低,從而導(dǎo)致漏診的產(chǎn)生。因此,這也從另外一個(gè)角度說明,EBUS-RTE僅反映了胸內(nèi)病變的軟硬程度而不是直接反映病變的良惡性。
綜上所述,EBUS-RTE能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)縱隔及肺門淋巴結(jié)良惡性的鑒別,對(duì)比四種彈性成像評(píng)定方法,以BCP的診斷效率最高。本研究不足之處首先在于該研究在單中心進(jìn)行,樣本量較小。另外,不同研究者得到的彈性成像參數(shù)診斷界定值差別很大,亟需開展大樣本的多中心研究,從而制定出標(biāo)準(zhǔn)的彈性成像評(píng)價(jià)體系,以更大地發(fā)揮出EBUS-RTE的診斷價(jià)值。