Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bruk av elektromagnetisk navigasjons Transtorakal nål aspirasjon (E-TTNA) for Prøvetaking av lunge knuter

Published: May 23, 2015 doi: 10.3791/52723

Introduction

En enslig pulmonal nodule (SPN) er en hyppig klinisk scenario som er økende på grunn av antallet røntgen brystet studier og gjennomføring av lungekreftscreeningprogrammer. En lunge nodule per definisjon er mindre enn 3 cm i diameter og en som vanligvis ligger utenfor bronchoscopically visualisert segmental bronkiene. En lesjon større enn 3 cm regnes som en lunge masse. De årsaker til flertallet av lunge knuter er godartede tilstander (infeksjoner, provoserende, vaskulære) og i en mindre andel er forårsaket av lungekreft og andre kreftformer. Evaluering av et SPN starter med vurdering av risikofaktorer, radiografiske egenskaper, størrelse, vekst, beliggenhet, kirurgisk risiko, etc. Risikostratifisering bidrar til å velge den mest hensiktsmessige individuell styring, som spenner fra radiologisk overvåking til primær kirurgisk reseksjon. Diagnostiske modaliteter inkluderer bronkoskopiske teknikker: (bronchoalveolar lavage (BAL), cytologi pensel, transbronchial biopsi (TBBx), transbronchial nål aspirasjon (TBNA), radial probe endobronchial ultralyd (R-eBUS), elektromagnetisk navigasjon (EMN), supertynn bronkoskopi, virtuell bronkoskopi navigasjon) og ikke-bronkoskopi: image veiledet transtorakal nålebiopsi og kirurgisk reseksjon.

Den bronkoskopi avkastning ved hjelp av enkle konvensjonelle teknikker for lesjoner mindre <3 cm varierer fra 14 -. 50% 1,2 Lungekreft er fortsatt den ledende årsak til kreft dødsfall. Det representerer 14% av alle invasive kreft diagnostisert hvert år, og 28% av alle kreftdødsfall i USA. 3 Prognose og behandling forvaltning bestemmes av scenen. Iscenesettelsen av ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) er definert av TNM-systemet. Bestemmelse av N eller lymfeknutestatus krever streng vurdering av mediastinum og hilar lymfeknuter.

Endobronchial ultralyd (eBUS) er en minimal invasiv bronkoskopi teknikk som brukers ultralyd for å identifisere strukturer sammenhengende i luftveiene tilrettelegge transbronchial nål aspirasjon (TBNA). For lungekreft iscenesettelse en fersk meta-analyse rapporterte en median sensitivitet på 89% med verdier fra 46% til 97% og en median negativ prediktiv verdi PV på 91% for eBUS-TBNA. 4 Radial eBUS er en annen bronkoskopi verktøy som kan være brukes til å lokalisere parenchymale lunge lesjoner. Det er en 1,4 mm diameter instrument med en 20 MHz-ultralydsonde på spissen som genererer 360 graders bilder med en penetrasjon av 5 cm. Nylig rapporterte data av denne teknikken viste en sensitivitet på identifisering neoplasi av 73% (95% KI, 0,70 til 0,76) for knuter av alle størrelser og 71% (95% KI, 0,66 til 0,75) for lesjoner mindre enn 2,5 cm 5.

Elektromagnetisk navigasjons bronchoscopy (ENB) er en teknologi som skaper et magnetfelt rundt pasienten tillater bestemmelse av den romlige plasseringen av en sensoranordning i det magnetiske felt. Tsin informasjon er overlagret på tidligere oppnådde computertomografi (CT) bilder, som tillater en visning av sensorens plassering i forhold til anatomien. En virtuell bronkoskopi rekonstruksjon av pasientens luftveier letter navigering til målet lesjon. En gang i mål, tas det prøver direkte ved hjelp av én av de to tilgjengelige teknologier; sporbar bronkoskopiske instrumenter eller gjennom en utvidet arbeidskanal. Totalt diagnostisk nøyaktighet var 73,9% (95% KI 68,0% - 79,2%) og negativ prediktiv verdi 52,1% (95% KI 43,5% - 60,6%) og ved bruk av minst en av de andre teknologier (virtuelle bronkoskopi, ENB, Radial- eBUS, veilede skjede, ultratynne bronkoskop) den diagnostiske utbyttet var 70,0% med 95% KI på 67,1% til 72,9% 6 7 En av de kommersielt tilgjengelige systemer har den ekstra funksjonen til å utfylle bronkoskopi navigasjon med muligheten til å konvertere fra en bronkoskopi tilnærming til en transtorakal nål tilnærming i tilfelles hvor lesjonen ikke er i stand til å få tilgang bronchoscopically. Dette systemet benytter en elektromagnetisk styrt navigasjon 19 G sporings nål som tillater prøvetaking av kjernelunge biopsier ved anvendelse av en 20 G automatisk biopsi enhet.

Transtorakal nål aspirasjon (TTNA) er en ikke bronkoskopi diagnostisk tilnærming til lunge knuter og massene. TTNA av en perifer lunge lesjon kan utføres under ultralyd, gjennomlysning, CT eller elektro veiledning. I en oppdatert meta-analyse av Rivera et al den samlede følsomheten TTNA for diagnostisering av perifer bronchogenic karsinom var 0,90 (95% KI, 0,88 til 0,91). 8 I en studie av Wiener RS som inkluderte 15 865 pasienter med en rapportert risiko for pneumothorax etter TTNA på 15% (95% KI 14% - 16%) med 7% (95% KI, 6% - 7,2%). som krever styring med bryst tube 9 Kliniske studier som undersøker bruken av E-TTNA er for tiden gang.

CASE PRESentasjon

En 83 år gammel kvinne tidligere røyker med oksygenavhengig kronisk obstruktiv lungesykdom ble forresten funnet med en PET fluorodeoxyglucose ivrig 1,6 x 1,3 cm spiculated høyre øvre lobe (RUL) knute (figur 1). Selv om hennes sannsynlighet for malignitet var høy, pasienten nektet kirurgiske inngrep og har valgt en diagnostisk prosedyre før man vurderer andre behandlinger. Den typiske scenario som kan be hensynet til en evaluering for biopsi ville være et tilfelle av middels sannsynlighet for malignitet eller med en høy sannsynlighet for malignitet med en kontraindikasjon for kirurgisk reseksjon.

Protocol

En protokoll ble godkjent av den lokale Institutional Review Board (IRB). Deltakerne gir signert informert samtykke før utfylling av protokollen.

1. Pre-prosedyre

  1. Sikre at kandidatene til elektromagnetisk navigasjons transtorakal nål aspirasjon har en perifer pulmonal nodule. Bestem pulmonal nodule bruk av imagining studier.
    MERK: Den vanligste årsaken og nødvendig for denne protokollen er ved å evaluere tidligere oppnådde brystet CT.
  2. På dagen for inngrepet feste den elektroniske referansepunkt elektrodene til kontralateral hemithorax av lesjoner på å minimere puten overlapping med TTNA biopsi inngangspunktet. Skaff en baseline inspirasjons og ekspiratorisk uten kontrast brystet tomografi med 0,5 mm intervaller og 0,67 til 0,75 mm tykkelse.
  3. Overføre digital bildebehandling og kommunikasjon i medisin (DICOM) data fra CT-skanner til planlegging programvare. Hvis DICOM er utilgjengelig, en kompakt disk (CD) kopi av CT kan være direkte lastet på system for planlegging. Digitalt velg målet lesjon og rekonstruere en tredimensjonal virtuell luftveis kartet.
  4. Transportere pasienten ved båren fra CT-skanner til bronkoskopi suite med elektroniske referansepunkter på plass.
  5. Evaluere pasienten for anestesi, etablere IV tilgang og feste standard bedøvelse overvåking.

class = "jove_title" 2. Prosedyre (bronkoskopiske Phase)

  1. Overføre pasienten til bronkoskopi suite. Administrere dyp sedasjon anestesi ved hjelp av en propofol-infusjon (100-200 mikrogram / kg / min). Frie luftveier er etablert med laryngeal maske airway (LMA) eller endotrakeal trakealtuben (ETT).
    MERK: Anestesi kan bare gis av en sertifisert leverandør.
  2. Utfør et hvitt lys bronkoskopi (WLB) inspeksjon på standard måte å undersøke tracheobronchial treet til segmental nivå.
  3. Utfør enn eBUS-TBNA følge International Association for Study of Lung Cancer (IASLC) lymfeknute kartet for lungekreft iscenesettelse. Hvis tilgjengelig, tynn nål aspirasjon (FNA) prøvene cytologisk analyseres på stedet. Hvis ikke, er prøven sted i formalin for senere evaluering.
  4. Bruk WLB bronchoscope med EMN bronkoskopi programfasen etter tidligere datamaskinen anerkjent eller manuelt høvlet endobronchial vei til målet lesjon med et instrument av valget på proceduralists skjønn (cytologi pensel, kjeve biopsi krefter, FNA Needle).
  5. Fremme R-eBUS gjennom arbeidskanalen og forsøk på å bekrefte lokalisasjon.
  6. En gang i målet, smake lesjonen med operatøren valgt sporbar instrument som brukes til å navigere. (Cytology pensel, kjeve biopsi krefter, FNA Needle).
  7. Hvis målet ikke er i stand til å bli verifisert av radial eBUS eller luftveis anatomi forbyr endobronchial navigasjon fjerne bronchoscope og forberede tHan pasient for en transtorakal tilnærming. Dersom lesjonen ikke kan diagnostiseres bronchoscopically forberede en pasient for transtorakal tilnærming.

3. Prosedyre (Electromagnetic Transtorakal nål aspirasjon)

  1. Tildele alle forsyninger som trengs for TTNA. (Se Material Table)
  2. Plasser pasienten liggende på en lignende måte brukes til brystet CT scan bildebehandling oppkjøpet.
  3. Ved hjelp av en test elektromagnetisk navigasjons nål velge inngangspunkt til brysthulen og merke det på hudoverflaten. Inngang punktet bør være overlegen i forhold til overflaten av den nærmeste ribbe og unngå benaktige strukturer og alle vaskulære struktur.
  4. Klargjør huden med 2% klorheksidin-løsning, drapere marken ved hjelp av steril teknikk og bedøve lokalt (subkutan infiltrasjon av omtrent 1 til 2 ml av 1% lidokain).
  5. Plasser steril elektronavigasjons nål på toppen av inngangspunktet ogå velge vinkelen til målet basert på observasjon av den tverrgående og koronale synspunkter sett på det elektromagnetiske system skjermene. (Trådkors markerer i det minste i to forskjellige plan.)
  6. Stabilisere nål og fast avanserte gjennom brystveggen inn i målet lesjon.
  7. Fjern veiledning nålen stylet fra nålen og ta vare å unngå nål bevegelse. På dette punktet ekstrem forsiktighet bør bruke for å hindre utilsiktet nål forskyvning. Dekke kanylen hub med fingeren. Sett 20 G FNA nålen gjennom 19 G nål. Smak lesjonen og gi prøven for ROSE.
  8. Programmere automatisk nål biopsi til ønsket avstand eller kaste basert på størrelsen på lesjonen, og deretter sette den gjennom 19 G nål. Stabilisere både nål og biopsi pistol, utløse nålebiopsi pistolen mekanisme for å utføre biopsi og fjerne fra innsiden av det elektromagnetiske navigasjons guide nålen gjør at den forblir i riktig position.
  9. Forsiktig videre veiledning sonden tilbake inn i lumen av perkutan nålen og holde den stabil.
  10. Mens nålen er kontinuerlig stabilisert, bruker assistent skalpell blad å forsiktig fjerne prøven fra den indre kanylen av kjernen biopsi nål og plassere den på 1/2 x 1/2 tommers tidligere kuttet ikke tilhenger pad. Fordyp puten i en formalinløsning.
  11. Bekrefte riktig plassering av nålen i lesjonen og deretter gjenta operasjonen 4 til 5 ganger gjør at kjernen nålen roteres med eller mot klokken for å prøve forskjellige områder.
  12. Når fornøyd med prøvene fjerne nålen, press og plassere en liten bandasje over stikkstedet.

4. Post Prosedyre

  1. Hvis tilgjengelig, utføre natt ultralyd for å vurdere for forekomst av lungeskyve (fravær av pneumothorax) eller bruke andre avbildningsfunksjonalitet (gjennomlysning, etc).
  2. Overførpasienten til utvinning området og observere under standard ambulerende kirurgiske enhet protokoller før helt våken.
  3. Skaff en kiste røntgenbilde for å utelukke komplikasjoner.
  4. Utflod pasienten hjem etter utdanning er gitt om de potensielle post prosedyre komplikasjoner, inkludert blødning og pneumothorax.

Representative Results

Alle vevsprøver innhentet av eBUS-TBNA og E-TTNA behandles av den sentrale patologi laboratorium for videre analyse. Patologisk evaluering av prøvene inneholder cytologisk og histologisk vurdering. Rapid evaluering (ROSE) på stedet bruker en modifisert Romanowsky flekk som gjør dekningen evaluering og en cytomorphological diagnostisk vurdering av patologiske prøver. En foreløpig intra prosedyre vurdering ved bruk av ROSE av eBUS-TBNA biopsier tatt fra mediastinale lymfeknutestasjoner 4L, 4R og 7 var unrevealing av åpen svulst. Navigasjons bronkoskopi fase, støttes med radial eBUS, klarte ikke å lokalisere høyre øvre lobe lesjon på grunn av anatomiske begrensninger. Prosedyren ble raskt omdannet til E-TTNA. E-TTNA ble vellykket utført og den oppnådde vevet var tilstrekkelig for videre patologisk og genetisk analyse. Den endelige patologi av E-TTNA kjerneprøve biopsier var diagnostisk og konsistent med adenokarsinom. Ingen umiddelbare komplikasjoner ble registrert.

Figur 1
Figur 1. Chest computertomografi (panel A) og Positron Emission Tomography (PET) (panel B). Høyre øvre lobe nodule med en PET negativ mediastinum. Skala i cm.

Discussion

Elektromagnetisk veiledning letter perkutan transtorakal biopsi teknikk. Det er viktig ved fremgangsmåten for å kontrollere tilfredsstillende utstyr kalibrering. Under nålestikk opprettholde en jevn vinkel og holde visuell innretting ved bruk av minst to forskjellige plan er nødvendig for effektivt å nå målet lesjon.

Nålestikk Dybden kan endres mellom biopsier å maksimere dekselet området. Fortrinnsvis kan fremgangsmåten bli assistert av en andre operatør, særlig ved biopsi pistol drift, men en enkelt operatør fremgangsmåte er mulig.

Kjent med instrumentene og teknikk tar ca 2 til 3 kanyler. Hvis tilgjengelig trening på fantom modeller eller avdød modeller under direkte oppsyn av en erfaren operatør er tilrådelig. Elektromagnetisk navigasjons transtorakal nål aspirasjon (E-TTNA) er en roman teknologi som supplerer curleie armamentarium for diagnostisering av perifere lunge knuter. Potensielle begrensninger av prosedyren er iboende til elektromagnetisk navigasjonsteknologi, som CT til kroppen divergens og relatert til dynamikken i luftveiene. Vi anbefaler forventning for forvaltningen av komplikasjoner som pneumothorax og blødning bør tas i løpet av noen perkutan prosedyre.

I denne artikkelen beskriver vi hvordan E-TTNA utføres av intervensjons pulmonologist og inkorporering av teknikken til de nåværende tilgjengelige bronkoskopiske fremgangsmåter for vurdering av lunge knuter.

E-TTNA potensielt kan redusere behovet for andre bildeveiledet perkutan Transtorakal prosedyrer som gir full integrering av bronkoskopi og ikke-bronkoskopiske teknikker i ett enkelt prosedyre potensielt øke diagnostisk utbytte, bedre sikkerhet og redusere det totale antall prosedyrer. Videre studier er behoved å bestemme kliniske nytten av denne moderne biopsi teknikk.

Disclosures

Forfatterne har mottatt forskningsmidler som ble levert av Veran Medical Technologies Inc., som produserer EM og TTNA instrumenter som brukes i denne publikasjonen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
20 G x 15 cm Programmable automatic biopsy needle SuperCore Argon Medical devices 701120150
Non Adherent Pads Telfa 
Sterile scissor
2% chlorhexidine gluconate pad
Surgical Blade #11
Sterile surgical drape
1% lidocaine
Sterile gowns
Sterile gloves
Mask
Scrub hair cap
Electronic reference points  vPAD2 (Veran Medical Technologies) INS-0049
Planning software  SPiNDrive 2.0 (Veran Medical Technologies) 
Eelectromagnetic navigation platform SPiNView (Veran Medical Technologies)
19 G x 105 mm Electromagnetic navigational needle SPiNPerc  Veran Medical Technologies INS-0029
Standard diagnostic Fiberoptic Bronchoscope
EBUS Bronchoscope
Radial EBUS probe UM-S20-17S Olympus
Formaldehyde-based fixative solution.
Ethanol based fixative

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Govert, J. A., Dodd, L. G., Kussin, P. S., Samuelson, W. M. A prospective comparison of fiberoptic transbronchial needle aspiration and bronchial biopsy for bronchoscopically visible lung carcinoma. Cancer. 87, 129-134 (1999).
  2. Gasparini, S. Bronchoscopic biopsy techniques in the diagnosis and staging of lung cancer. Monaldi Arch Chest Dis. 52, 392-398 (1997).
  3. United States cancer statistics: 1999-2010 incidence and mortality web-based report. US Department of Health and Human Services Centers for Disease Control and Prevention and National Cancer Institute. , U. C. S. W Group. Atlanta, GA. (2014).
  4. Silvestri, G. A., et al. Methods for staging non-small cell lung cancer: Diagnosis and management of lung cancer, 3rd ed: American College of Chest Physicians evidence-based clinical practice guidelines. Chest. 143, e211S-e250S (2013).
  5. Steinfort, D. P., Khor, Y. H., Manser, R. L., Irving, L. B. Radial probe endobronchial ultrasound for the diagnosis of peripheral lung cancer: systematic review and meta-analysis. The European respiratory journal. 37, 902-910 (2011).
  6. Gex, G., et al. Diagnostic yield and safety of electromagnetic navigation bronchoscopy for lung nodules: a systematic review and meta-analysis. Respiration; international review of thoracic diseases. 87, 165-176 (2014).
  7. Wang Memoli, J. S., Nietert, P. J., Silvestri, G. A. Meta-analysis of guided bronchoscopy for the evaluation of the pulmonary nodule. Chest. 142, 385-393 (2012).
  8. Lee, K. A., Raval, A. A., Amir, L. Cost-effectiveness of endobronchial percutaneous biopsy compared with transthoracic biopsy for diagnosis of peripheral lung lesions. Lung Cancer Management. 3 (2), 135-148 (2014).
  9. Rivera, M. P., Mehta, A. C. American College of Chest, P. Initial diagnosis of lung cancer: ACCP evidence-based clinical practice guidelines (2nd edition). Chest. 132, 131S-148S (2007).
  10. Wiener, R. S., Schwartz, L. M., Woloshin, S., Welch, H. G. Population-based risk for complications after transthoracic needle lung biopsy of a pulmonary nodule: an analysis of discharge records. Annals of internal medicine. 155, 137-144 (2011).

Tags

Medisin Lung nodule elektromagnetisk navigasjons bronkoskopi Transtorakal nål aspirasjon.
Bruk av elektromagnetisk navigasjons Transtorakal nål aspirasjon (E-TTNA) for Prøvetaking av lunge knuter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Arias, S., Lee, H., Semaan, R.,More

Arias, S., Lee, H., Semaan, R., Frimpong, B., Ortiz, R., Feller-Kopman, D., Oakjones-Burgess, K., Yarmus, L. Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration (E-TTNA) for Sampling of Lung Nodules. J. Vis. Exp. (99), e52723, doi:10.3791/52723 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter