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方法文章

电磁导航经胸结节定位在微创胸外科手术中的应用

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DOI:

10.3791/58405

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2022年5月4日

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本文内容

摘要

本文介绍了一种使用染料标记进行肺结节定位的实验方案 通过 电磁导航经胸穿刺入路。本文所述技术可在围手术期实施,以优化结节定位,并在进行微创胸外科手术时实现成功切除。

摘要

胸部计算机断层扫描(CT)的广泛应用导致肺结节的检出率上升,这些结节需要进行诊断性评估和/或切除。许多此类结节已被识别并予以切除 通过 微创胸外科手术;然而,亚厘米和亚实性结节在术中常常难以辨认。通过使用电磁经胸针定位技术可缓解这一问题。本方案详细阐述了从术前到术后电磁定位的逐步操作流程,该方法改编自Arias先前描述的电磁引导下经皮穿刺活检技术。 等 术前步骤包括获取当日的CT影像,随后生成肺部的三维虚拟图像。根据该图像,确定目标病灶及穿刺入路点。在手术室中,将肺部的虚拟重建图像与患者实际解剖结构及电磁导航平台进行校准。随后对患者实施镇静、气管插管,并置于侧卧位。采用无菌技术,并结合多角度影像引导,将穿刺针经预先选定的皮肤入点插入胸壁,并推进至目标病灶。向病灶内注射染料,随后在退针过程中持续注射,形成一条术中可视化的标记路径。与CT引导定位相比,该方法具有多种潜在优势,包括减少辐射暴露以及缩短染料注射与手术之间的时间间隔。染料会随时间沿路径发生弥散,从而限制术中结节的识别。通过缩短手术等待时间,不仅减少了患者的等待时长,也降低了染料弥散的可能性,从而提高了结节定位的准确性。与电磁支气管镜技术相比,该方法不再受气道结构的限制,可直接到达目标结节 通过 经脑实质入路。该手术步骤的详细内容将以分步形式进行描述。

引言

随着胸部CT扫描在诊断和筛查中的应用日益广泛1,需要进行诊断评估的亚厘米肺结节检出率有所升高2经皮和/或经支气管活检已成功用于获取性质不明且高风险结节的样本。由于这些病灶常位于肺实质远端且体积较小,常成为具有挑战性的靶标。3必要时应进行手术切除,采用保留肺组织的切除方式 通过 微创胸外科手术(MITS),例如视频辅助或机器人辅助胸腔镜手术(VATS/RATS)4即使在外科技术不断进步的情况下,尽管在微创胸腔镜手术(MITS)期间能够直接观察肺实质,肺组织切除术中仍存在术中挑战。这些挑战主要与结节定位困难有关,尤其是磨玻璃样/半实性结节、直径小于1厘米的病灶,以及距离脏层胸膜超过2厘米的病变。5,6这些挑战在MITS期间因手术过程中触觉反馈的丧失而加剧,可能导致更具侵入性的外科手术方法,包括诊断性肺叶切除术和/或开胸手术5许多术中结节定位问题可通过使用辅助结节定位方法得以缓解 通过 电磁导航(EMN)和/或CT引导定位(CTGL)。本方案将首先强调使用电磁经胸肺结节定位(EMTTNL)的优势,其次以逐步方式详细说明在MITS术前如何复现该操作流程....

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方案

该操作遵循北卡罗来纳大学教堂山分校人体研究伦理委员会的指南,并符合常规医疗护理标准的要求。

1. 术前准备

  1. 回顾既往胸部计算机断层扫描(CT)影像,以确保接受结节定位的患者具有适合进行微创胸外科手术(MITS)的外周型肺结节。
  2. 在手术当天或前一天,让患者取侧卧位,使结节同侧的肺处于上方,以模拟染料注射时的体位,进行无对比剂胸部CT扫描。采集呼气相和吸气相图像,以评估结节的移动情况。
    注意:CT 应根据 EMTTNL 系统规范进行格式化7.
  3. 使用导航系统规划软件对目标病灶进行数字分割。
  4. 如果目标病灶在放射影像上 "纯" 病灶呈磨玻璃样时,分割软件可能无法准确识别病灶。此时,应在目标病灶中心放置一个虚拟靶点。
  5. 靶病灶成功标记后,使用计划软件勾画经皮穿刺进针部位。经皮穿刺点应位于两肋之间,注意避开肋骨下缘的肋间神经血管束,并确保从皮肤穿刺点到病灶的路径最短。

2. 围手术期准备与登记

  1. 将患者转运至手术室,并由 appropriate personnel 实施全身麻醉并给予肌松。
    注意:全身麻醉应仅由具备资质的人员实施,药物剂量由麻醉实施人员根据具体情况决定。
  2. 在确认麻醉和肌松已....

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结果

患者按照上述方案进行准备。随后,注射总共1 mL的1:1亚甲蓝与患者血液混合液,实施EMTTNL。拔出穿刺针后,对患者进行MITS手术的消毒铺巾。采用机器人辅助胸腔手术系统,通过四臂技术共使用五个穿刺孔完成手术。四个穿刺孔沿第8肋间从前正中线至肩胛下角方向依次放置,各穿刺孔间距为9 cm,包括一个最前方的12 mm机器人吻合专用穿刺孔和三个8 mm机器人穿刺孔。另在膈肌上方一个肋间隙后方位置放置一个额外的12 mm机器人穿刺孔供助手使用。将机器人手术系统对接至患者,四个机械臂分别用于:使用8 mm、30°内窥镜进行摄像驱动,左右机械臂用于双极电凝和分离操作,“第三”机械臂用于肺组织牵拉。肺组织萎陷后,观察到定位染料标记,随后进行诊断性楔形切除(图5)。病理冰冻切片结果显示为移行细胞癌(膀胱癌),切缘被判定为阴性,未再进行进一步切除。

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讨论

在电磁导航(EMN)引导下进行围手术期经胸腔结节定位,是近期推出的一种电磁导航平台的新型应用。实施电磁导航经胸腔结节定位(EMTTNL)的关键步骤包括:设备点云的准确配准,以及对经皮穿刺部位和穿刺针角度的密切注意。在CT扫描的多个平面(HUD、90度斜位及斜位)上实现进针角度的可视化并维持该角度,对手术成功至关重要。

由于需要解决频繁出现的问题,以下部分修改措施已被采纳。其中一项技术修改是将CT检查体位由仰卧位改为侧卧位,这一调整是为了解决因患者明显重新定位和/或参考垫移位所导致的配准误差问题。另一项修改是将染料与患者的血液以1:1浓度混合。在初期尝试中,尽管在短时间内即进行了手术穿刺置入操作,胸腔内仍出现明显的染料飞溅和扩散现象。采用混合液后,染料扩散减少,胸膜腔的染料污染也明显减轻。

该技术的局限性可能包括因穿刺针多次通过而引发气胸的风险,从而导致多个结节(寡转移灶)定位困难。第一次穿刺后若发生气胸,会改变解剖结构,导致染料注射不准确。尽管如此,我们已在至少一例中克服了这一限制:由辅助医师将初始定位针固定在原位,同时使用另.......

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披露

Jason Akulian 和 Jason Long 收到了 Veran Medical Technologies 提供的用于继续医学教育(CME)活动的机构教育资助及咨询费。本手稿的撰写未获得任何财务资助。Sohini Ghosh、David Chambers、Adam R. Belanger、Allen Cole Burks、Christina MacRosty、Anna Conterato、Benjamin Haithcock 和 M. Patricia Rivera 均无与本项目相关的利益披露。

致谢

本工作由 T32HL007106-41(资助对象:Sohini Ghosh)支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
计算机断层扫描仪64 探测器(或更高)CT 扫描仪
SPiN 胸部导航系统Veran Medical TechnologiesSYS 4000
SPiN 规划笔记本工作站Veran Medical TechnologiesSYS-0185
SPiN View 控制台Veran Medical TechnologiesSYS-1500
持续追踪尖端可操控导管Veran Medical TechnologiesINS-0322外径 3.2 mm,工作通道 2.0 mm
View 光学探针Veran Medical TechnologiesINS-5500
vPAD2 电缆Veran Medical TechnologiesINS-0048
vPAD2 患者追踪器Veran Medical TechnologiesINS-0050
SPiNPerc 活检针引导套件Veran Medical TechnologiesINS-5600包含 INS 5029(每盒 5 支)
ChloraPrep 涂抹器Beckton Dickinson26081526 mL 涂抹器(橙色)
亚甲蓝/普鲁瓦染料Cenexi/American Regent0517-0374-0550 mg/10 mL
无菌手套Cardinal Health2D72PLXXX
蓝色 X 光手术室毛巾MedLineMDT2168204XR
内镜导管DSC外径 3.2 mm,工作通道 2.0

参考文献

  1. National Lung Screening Trial Research, T., et al. Results of initial low-dose computed tomographic screening for lung cancer. The New England Journal of Medicine. 368 (21), 1980-1991 (2013).
  2. Gould, M. K., et al.

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重印与许可

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