CBCT-geleide percutane longaspiratiebiopsie is een zeer nauwkeurige techniek voor de diagnose van longlaesies. Studies hebben aangetoond dat het complicatiepercentage aanzienlijk kan worden verminderd door embolisatie met een gelatinespons.
Er is zowel nationaal als internationaal veel onderzoek gedaan naar CBCT-geleide percutane longbiopsie (PTLB/PTNB), met de focus op diagnostische nauwkeurigheid, resultaten, complicatiepercentages en gerelateerde factoren. De algemene conclusie is dat CBCT-geleide PTLB een zeer nauwkeurige techniek is voor het diagnosticeren van longlaesies.
▲ Percutane longaspiratiebiopsie
Het onderzoek evalueerde de incidentie van pneumothorax (PTX) en longbloeding (PH) bij PTLB en hun correlatie met demografische, klinische, beeldvormende en PTLB-parameters.
1. Locatie: Afdeling Interventieradiologie, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, China
2. Onderzoeksperiode: januari 2019 tot oktober 2022
3. Onderzoekspopulatie: In totaal werden 275 opeenvolgende patiënten die een CBCT-geleide PTLB ondergingen, retrospectief opgenomen.
4. Uitsluitingscriteria:
- Patiënten met PTX of PH gevonden in preoperatieve beeldvorming.
- Patiënten met een geschiedenis van PTLB.
- Patiënten met doelwitten in het mediastinum, de pleura of de borstwand.
- Patiënten zonder postoperatieve CBCT-afbeeldingen (7 patiënten), 24-uur postoperatieve CT-afbeeldingen (26 patiënten), chirurgische dossiers (15 patiënten), pre-biopsie pulmonale trombose (13 patiënten), mediastinale laesies (9 patiënten), implantatie van jodium-125 zaden (3 patiënten), andere embolische materialen (8 patiënten), of eerdere puncties (2 patiënten). In totaal werden 83 patiënten uitgesloten, waardoor een definitieve onderzoekspopulatie van 192 patiënten overbleef.
Preoperatieve Voorbereiding
Patiënten ondergingen binnen een week voor PTLB een CT-scan van de borst zonder of met contrast. Anticoagulantia of plaatjesremmers werden minstens drie dagen voor de operatie stopgezet. Patiënten kregen ademhalingsinstructies en werd geadviseerd om tijdens de procedure een consistente ademhaling aan te houden. Patiënten werden volledig geïnformeerd over de noodzaak en mogelijke risico's van de biopsie en gaven schriftelijke toestemming.
PTLB Procedure
1. Artsen: De punctieprocedures werden uitgevoerd door drie senior interventieradiologen met meer dan tien jaar biopsie-ervaring.
2. Methode: Alle PTLB's werden begeleid door een CBCT virtueel navigatiesysteem onder lokale anesthesie.
3. Instrumenten: Een coaxiale snijnaaldtechniek werd gebruikt, inclusief een 18-gauge snijnaald en een 17-gauge biopsie coaxiale canule.
4. Positionering: Patiënten werden in rugligging of buikligging geplaatst, afhankelijk van de locatie van de laesie en de aanwezigheid van ribben of grote bloedvaten.
5. Preoperatieve Planning: Preoperatieve CBCT-scans werden uitgevoerd om het veiligste en meest toegankelijke pad naar het doelwit te identificeren, waarbij contact met de pleura en de naaldreis door het longparenchym werd geminimaliseerd.
6. Intraoperatieve Handelingen: Om de complexiteit van het naaldpad te verminderen en de nauwkeurigheid te verbeteren, werd de naaldhoek binnen het rotatieverticaal vlak gehouden tijdens CBCT-operaties.
7. Monsterbehandeling: Monsters van ongeveer 1-2 cm in diameter en 1,2 mm breed werden verkregen en onmiddellijk gefixeerd in 10% formaline.
8. Behandeling: Voor patiënten met een sterk vermoeden van kwaadaardige longknobbels of klinische kenmerken die consistent zijn met maligniteit (bijvoorbeeld gecombineerd hepatocellulair carcinoom), werd een 17-gauge radiofrequentie-ablatie (RFA) coaxiale canule gebruikt in plaats van de biopsie canule tijdens PTLB. De snijnaald werd na de biopsie verwijderd en de RFA-naald werd ingebracht via de coaxiale canule voor RFA-behandeling.
9. Extra Procedures: Sommige patiënten kregen een gelatinespons-slurry om het naaldpad na de procedure te emboliseren. De slurry werd bereid door 1000-1200 μm gelatinesponsdeeltjes te mengen met 10 ml jodiumhoudend contrastmiddel. Na het verwijderen van de snijnaald of RFA-naald werd ongeveer 2-3 ml slurry geïnjecteerd door de coaxiale canule onder fluoroscopische begeleiding.
10. Postoperatief Onderzoek: Postoperatieve CBCT-afbeeldingen identificeerden eventuele proceduregerelateerde complicaties. Als PTX of PH aanwezig was, werden patiënten geëvalueerd en behandeld door interventieradiologen. Patiënten werden 24 uur na de operatie gecontroleerd, met een follow-up CT-scan van de borst na 24 uur om eventuele vertraagde complicaties te detecteren.
Gegevensverzameling
Retrospectieve gegevensverzameling omvatte demografische, klinische, beeldvormende en PTLB-parameters voor elke deelnemer aan het onderzoek. CT-afbeeldingen werden geanalyseerd door twee onafhankelijke lezers, waaronder de PTLB-operator en een aanwezige radioloog. De grootte van de knobbel werd bepaald door het meten van de maximale diameter. Knobbels werden geclassificeerd op basis van kenmerken, waaronder solide, matglas en cavitair.
Definities van Verschillende Indicatoren
1. Pulmonale Emfyseem: Gedefinieerd als elk longgebied (minstens een spoor) dat vasculaire en parenchymale destructie op de borst-CT toont, waarbij een laag attenuatiegebied wordt ingenomen.
2. Rookgeschiedenis: Geklassificeerd als patiënten die minstens 30 pakjes per jaar rookten en die momenteel roken of binnen de afgelopen 15 jaar zijn gestopt.
3. Pneumothorax: Gebaseerd op de aanwezigheid van lucht in de pleuraholte, geclassificeerd naar timing:
- Directe PTX waargenomen op postoperatieve CBCT.
- Vertraagde PTX waargenomen op de 24-uurs post-PTLB CT-scan.
- Klinisch significante PTX gedefinieerd als ernstige respiratoire of circulatoire disfunctie die thoraxdrainage (CTI) vereist.
4. Longbloeding: Gedefinieerd als matglas-opaque opaciteit in het longparenchym door alveolaire vulling met bloed. PH werd gecategoriseerd in vier groepen:
- Asymptomatisch
- Milde hemoptysis (minder dan 100 ml binnen 24 uur)
- Matige hemoptysis (100-500 ml binnen 24 uur)
- Ernstige hemoptysis (meer dan 500 ml binnen 24 uur)
Klinisch significante PH vereiste invasieve medische interventies zoals bronchoscopie of endovasculaire behandeling om hemostase te bereiken.
Statistische Methoden
Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van SPSS-software (versie 27.0; SPSS Inc., Chicago, IL). Subgroepanalyses identificeerden significante factoren met behulp van de t-toets van Student voor continue variabelen en de Pearson-chi-kwadraattoets voor categorische gegevens. Vanwege de beperkte steekproefgrootte werd de exacte test van Fisher gebruikt. Vervolgens werd logistische regressieanalyse toegepast om de impact van geëvalueerde parameters op de waarschijnlijkheid van het ontwikkelen van PTX en PH verder te bepalen. Resultaten werden gerapporteerd als odds ratio's (OR's) met 95% betrouwbaarheidsintervallen. Een p-waarde van minder dan 5% (p < 0,05) werd als statistisch significant beschouwd.
Klinische Basiskenmerken en PTLB-parameters
De demografische, klinische, beeldvormende en procedurele parameters van patiënten worden samengevat in Tabel 1. In totaal ondergingen 192 patiënten PTLB (129 mannen, 67,2%), met een gemiddelde leeftijd van 62,1 ± 13,4 jaar.
Onder alle patiënten hadden 29 (15,1%) een rookgeschiedenis, en 47 (24,5%) werden gediagnosticeerd met pulmonale emfyseem. Onder patiënten met emfyseem ervoeren 16 (34,0%) later postoperatieve PTX. De gemiddelde diameter van longlaesies was 3,40 ± 2,20 cm, waarbij 51 patiënten (26,6%) laesies in de linker bovenkwab hadden.
Knobbel detectie wordt weergegeven in de figuur, waarbij solide knobbels het meest voorkwamen (85,4%).
▲ Knobbel detectie
Tijdens PTLB ondergingen 43 patiënten (22,4%) RFA na PTLB. Gelatinespons werd gebruikt om het punctiepad bij 77 patiënten (40,1%) af te dichten.
Bij de pathologische biopsie uitgevoerd na PTLB werden 3 patiënten (1,6%) niet gediagnosticeerd vanwege onvoldoende materiaal.
Van de 192 patiënten wordt de definitieve diagnose weergegeven in de figuur, met 141 gediagnosticeerd als kwaadaardige tumoren (73,4%), waaronder 113 primaire longkankers en 28 metastatische laesies.
▲ Definitieve diagnose
Complicaties
Pneumothorax: Waargenomen bij 67 patiënten (34,9%).
Directe CBCT-scan: 42/67 (62,7%)
24-uur CT-scan: 25/67 (37,3%)
De meeste PTX-gevallen losten spontaan op, maar 5 patiënten hadden CTI nodig (7,5%), met een gemiddelde catheter plaatsingsduur van 2,6 ± 0,9 dagen. Vanwege het beperkte aantal patiënten dat CTI nodig had, werd geen regressieanalyse uitgevoerd om de beïnvloedende factoren voor CTI te onderzoeken.
Longbloeding: Trad op bij 63 patiënten (32,8%).
Asymptomatisch: 39/63 (61,9%)
Milde hemoptysis: 15/63 (23,8%)
Matige hemoptysis: 9/63 (14,3%)
Ernstige hemoptysis: 0/63 (0%)
Patiënten met matige hemoptysis verbeterden met geschikte hemostatische behandeling. Geen enkele patiënt ervoer ernstige hemoptysis die invasieve medische interventie vereiste.
Subgroepanalyse
De resultaten van de subgroepanalyse voor PTX en PH worden weergegeven in de figuur. De analyse toonde aan dat de incidentie van PTX geassocieerd was met de diameter van de laesie, het gebruik van gelatinespons en RFA (p < 0,05). PH was geassocieerd met de aanwezigheid van pulmonale emfyseem, diameter van de laesie, gebruik van gelatinespons, RFA en het aantal genomen monsters (p < 0,05).
▲ Subgroepanalyse resultaten van PTX
▲ Subgroepanalyse resultaten van PH
Logistische Regressieanalyse
Significante factoren uit de subgroepanalyse worden opgenomen in de logistische regressieanalyse. De resultaten van de logistische regressieanalyse, weergegeven in de figuur, beoordelen de impact van parameters op PTX en PH.
▲ Logistische regressieanalyse van significante factoren in de subgroepanalyse
De logistische regressieanalyse identificeerde de diameter van de laesie (OR per cm = 0.822), het gebruik van gelatinespons (OR = 0.474) en radiofrequente ablatie (RFA) behandeling (OR = 2.351) als potentiële beïnvloedende factoren voor PTX. Voor PH werden de diameter van de laesie (OR per cm = 0.785), het gebruik van gelatinespons (OR = 0.341), de aanwezigheid van emfyseem (OR = 2.148), het aantal monsters (OR per extra monster = 1.834) en RFA behandeling (OR = 3.443) beschouwd als potentiële beïnvloedende factoren. De odds ratio (OR) geeft de kans weer dat de afhankelijke variabele optreedt bij elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele.
Voordelen van door CBCT ondersteunde percutane naaldbiopsie (PTNB): Real-time beeldvorming tijdens de naaldinvoer vereenvoudigt de trajectplanning, verbetert de nauwkeurigheid bij het bereiken van doelwitlaesies en kan mogelijk de operatietijd en de stralingsdosis voor de patiënt verminderen.
Impact van PTX en PH: PTX en PH beïnvloeden het patiëntenbeheer en het ongemak aanzienlijk. Milde gevallen kunnen het ziekenhuisverblijf verlengen, terwijl ernstige gevallen aanzienlijke risico's vormen voor de ademhalings- en bloedsomloopstelsels.
Incidentie van PTX en PH: In deze studie waren de incidenties van PTX en PH respectievelijk 34,9% en 32,8%, in overeenstemming met eerdere literatuur over CT-geleide procedures. Conservatieve behandelingen waren effectief in de meeste gevallen van PTX en PH. Slechts 7,5% van de gevallen vereiste thoraxdrainage, wat overeenkomt met gerapporteerde percentages variërend van 2,4% tot 15%. Geen enkele PH-patiënt had een bronchoscopie of intravasculaire behandeling nodig. Bovendien werden geen significante complicaties zoals lever- of miltletsel, luchtembolie of overlijden waargenomen in de studie, wat aangeeft dat door CBCT-geleide PTNB relatief veilig is, met een lage incidentie van klinisch significante complicaties en minimale noodzaak voor verlengd ziekenhuisverblijf voor de meeste patiënten.
Factoren die samenhangen met het optreden van PTX en PH: Hoewel veel factoren, waaronder demografie, klinische kenmerken, beeldvormingsbevindingen en PTNB-parameters, in overweging werden genomen, toonden slechts enkele (diameter van de laesie, gebruik van gelatinespons, RFA en het aantal genomen monsters) statistisch significante resultaten.
Factoren die het optreden van PTX en PH verminderen: Een belangrijke bevinding was de significante vermindering van de incidenties van PTX en PH bij het gebruik van gelatinespons (OR-verlaging met respectievelijk 56,8% en 69%). Deze bevinding is klinisch significant vanwege de toegankelijkheid en eenvoud van het gebruik van gelatinespons in de medische praktijk. Interventieradiologen hebben verschillende technieken verkend om de risico's van complicaties sinds de introductie van PTNB te verminderen. Injectie van gelatinespons zorgt ervoor dat deze uitzet in het naaldpad, waardoor een dichte plug wordt gevormd die zich aan de vorm van het pad aanpast en effectief bloeding, longluchtinvoer door het punctiepad en pleurale ruptuur voorkomt. Renier et al. verminderden succesvol de PTX- en CTI-percentages door punctiepaden af te sluiten met een mengsel van 15 stukjes absorbeerbare gelatinespons (2×6 cm) en 2 ml zoutoplossing. In tegenstelling tot eerdere studies gebruikte onze studie kleinere gelatinesponsdeeltjes variërend van 1000 tot 1200 micrometer. Deze methode verkortte niet alleen de voorbereidingstijd, maar zorgde ook voor een dichtere afsluiting van punctiepaden. Grotere diameters toonden bescherming tegen PTX en PH, met OR's per cm van respectievelijk 0,822 en 0,785.
Een verhoogd aantal monsters dat tijdens PTNB werd genomen, werd geassocieerd met een hogere kans op het optreden van PH, met een overeenkomstige OR die met 83,4% toenam per extra monster.
Biopsie van grote laesies is gemakkelijker, met kortere naaldplaatsingstijd in substantie, en lagere kans op complicaties. Daarentegen kan het verkrijgen van monsters uit herhaalde puncties uitdagend zijn, wat een langere operatietijd en een hoger risico op complicaties vereist. De studie geeft aan dat het uitvoeren van RFA-behandeling na PTNB geassocieerd is met verhoogde risico's van PTX en PH (ORPTX = 2.351; ORPH = 3.443). Eerdere studies suggereren dat het uitvoeren van PTNB en RFA-behandeling in dezelfde operatie meerdere puncties kan vermijden. Daarom ondergingen patiënten met een sterk vermoeden van kwaadaardige longknobbels in de studie RFA na PTNB.
Schneider et al. merkten in hun onderzoeksrapport op dat een onmiddellijke biopsie vóór RFA kan leiden tot PH of PTX omdat biopsie tumoren kan vervagen of verplaatsen, wat de nauwkeurigheid van de daaropvolgende RFA-naaldplaatsing beïnvloedt. Dit komt door het ontbreken van geschikte geleidingssheaths tijdens biopsie, wat extra puncties vereist. In onze studie, door het gebruik van multifunctionele coaxiale sheaths, werden puncties echter vereist tijdens de oprichting van punctiekanalen, en na PTNB werd alleen de snijnaald verwijderd en bleef de coaxiale sheath op zijn plaats. Deze benadering zorgt voor de nauwkeurigheid van pathologische resultaten en vermindert het aantal vereiste puncties.
Izaaryene et al. voerden een pathologische studie uit van varkenslongen na radiofrequente ablatie (RFA), waarbij ze onderscheidende naaldsporen observeerden in vergelijking met eenvoudige biopsie. Ze vonden unieke histologische veranderingen in het ablatiepad, wat kan worden toegeschreven aan thermische effecten. Deze studie suggereert dat naaldsporen die zijn gevormd na RFA langer open kunnen blijven, wat mogelijk leidt tot PTX en PH in vergelijking met alleen biopsie.
Bovendien onthulde de studie dat biopsie na radiofrequente ablatie (RFA) behandeling het risico op PTX en PH kan verhogen, consistent met eerdere onderzoeksbevindingen. De hitte gegenereerd door RFA-behandeling kan de sluiting van het naaldpad beïnvloeden, waardoor de kans op complicaties toeneemt. De studie vond ook dat de aanwezigheid van emfyseem het risico op PH verhoogt, mogelijk door pulmonale hypertensie of structurele schade aan longweefsel, wat meer ruimte biedt voor PH-uitbreiding.
Beperkingen: Ten eerste was dit een retrospectieve studie, beperkt door beschikbare chirurgische dossiers, waardoor verdere verkenning van meerdere beïnvloedende factoren zoals de afstand tussen punctiepunten en laesies werd verhinderd. Ten tweede kan het zijn dat de resultaten beperkt zijn door de single-center aard van de studie. Ten derde was het aantal patiënten dat thoraxdrainagebuizen, bronchoscopie of intravasculaire behandeling nodig had beperkt, wat een uitgebreide analyse van factoren die deze interventies beïnvloeden, beperkte.
Conclusie: CBCT-geleide PTNB is een betrouwbare techniek die veel wordt gebruikt voor het diagnosticeren van longlaesies. Net als bij CT-geleide PTNB blijven PTX en PH echter prominente complicaties. Om deze complicaties te verminderen, introduceert deze studie een innovatieve en haalbare methode: het gebruik van gelatinespons om punctiepaden af te sluiten. Deze methode heeft een significante vermindering van complicatiepercentages aangetoond.
