CT引导下使用葡萄糖测试和组织粘合剂进行肺结节术前定位

摘要

该CT引导下的操作方案通过使用组织粘合剂和葡萄糖检测，在术前对磨玻璃样结节进行定位，可验证穿刺针位置，防止气道内注射，提高安全性，并使其区别于既往的定位技术。

摘要

术中定位磨玻璃结节（GGNs）具有挑战性。本研究评估了一种创新的CT引导下操作方案，该方案创造性地结合葡萄糖溶液测试与组织粘合剂标记，以提高安全性和有效性。该标准化操作流程包括：术前进行薄层CT扫描（≤1 mm层厚），并使用5 × 5 cm网格进行规划，随后经皮穿刺至浅表（5 mm）胸膜下深度。一项关键的安全性创新是在注入0.3 mL的2-辛基氰基丙烯酸酯形成可触及标记之前，先注射0.3 mL的5%葡萄糖溶液，通过咳嗽反射测试确认针尖位于支气管外位置。该方案不仅能精确地定位肺结节，还通过减少所需穿刺次数显著降低了气胸的发生率。该方法易于重复实施，并可无缝整合到常规术前工作流程中。该技术为GGN定位提供了一种更安全、非放射性的替代方案，其核心创新——葡萄糖确认步骤和浅表胸膜下注射——是预防并发症的关键机制。

引言

在过去二十年中，计算机断层扫描（CT）成像技术的进步显著提高了肺小结节的检出率，尤其是磨玻璃样结节（GGNs），这类结节直径通常小于1 cm，在常规胸部X线检查中边界模糊不清¹。与此同时，为切除此类结节而实施的胸外科手术数量也急剧上升，这主要源于临床指南建议对可疑的GGNs进行手术干预以排除恶性病变²。然而，一个关键性挑战仍然存在：术中对GGNs的定位仍极不可靠。与实性肿瘤不同，GGNs缺乏足够的触觉反馈，且与周围肺实质在视觉上对比度不足，导致在多达40%的病例中无法通过手动触诊或直接肉眼观察有效识别³。这一局限性常常迫使外科医生不得不扩大切口以进行更广泛的探查，或面临残留病灶的风险，两者均会损害患者的治疗效果。

为解决这一问题，术前定位技术已成为指导精确切除的关键工具。传统方法如钩丝置入曾被视为金标准，但存在显著缺陷。例如，钩丝系统需要在CT引导下经皮插入带尖端的导丝，其气胸发生风险为15%-30%，这些并发症常导致手术延迟或需要额外干预⁴。荧光染料注射虽然侵入性较小，但依赖专用设备进行检测，且染料可能扩散至目标结节以外区域，从而降低其在深部肺病变中的应用价值⁵。电磁导航支气管镜（ENB）虽可实现实时追踪，但受限于支气管解剖结构的复杂性，且操作时间较长，不适用于紧急情况⁶。这些局限性凸显了对一种更简便、更安全且更具通用性的定位方法的需求。

在此背景下，CT引导下的组织胶注射作为一种有前景的替代方法逐渐受到关注。组织胶通常由2-辛基氰基丙烯酸酯组成，是一种生物相容性聚合物，接触组织后迅速硬化，形成可触及的结节。当其在肺内聚合后，组织粘合剂在CT影像上可清晰区别于周围肺实质⁷。这种双模态方法——结合硬化胶体的触觉反馈与放射影像引导——解决了现有技术的核心局限性。与钩丝系统不同，该方法无需二次取出标记物，从而缩短手术时间并减轻患者不适；与荧光染料不同，其机械稳定性可确保定位的可靠性，即使在肺部深段亦然。

该方法的合理性不仅在于其技术上的可行性。研究表明，磨玻璃结节（GGNs）通常位于距胸膜表面3 cm以内的深度，在此深度下，CT引导穿刺仍具有很高的准确性⁸。通过在胸膜下方注射胶体，操作者可形成一个稳定的标记物，能够在呼吸运动或手术操作过程中抵抗移位。此外，使用非离子型碘化油可最大限度地降低过敏反应风险，而过敏反应是其他对比剂常见的问题⁹。这些特点共同使CT引导下胶体注射成为那些无法获得先进导航系统或专用设备的医疗中心的一种实用解决方案。

然而，该方法也存在一定的局限性。其有效性依赖于操作者在CT引导下穿刺的技术经验，因为对位不准可能导致胶水沉积于目标区域以外。此外，对于距离胸膜超过3 cm的较深结节，其应用价值降低，此时针体偏移会增加误入非目标区域注射的风险¹⁰。尽管存在这些限制，早期的临床报道显示，该方法相较于传统方法具有优势，初步数据显示其对磨玻璃结节（GGNs）定位的成功率可达90%，气胸发生率低于5%¹¹。

在胸外科的更广泛背景下，该技术符合微创和以患者为中心的医疗护理日益发展的趋势。通过减少对侵入性操作的依赖并降低因重复影像检查带来的辐射暴露，该技术有助于实现基于价值的医疗目标¹²。随着技术的进步——例如人工智能在实时路径规划中的应用——其适用范围有望进一步扩大，可能在全球范围内改变磨玻璃结节（GGNs）的管理方式。

对于考虑采用此方法的临床医生而言，需评估的关键因素包括结节大小（最好≥5 mm）、与胸膜的接近程度（≤3 cm），以及患者是否适合接受CT引导下的操作（例如，无活动性出血性疾病）。尽管该方法并非适用于所有情况，但它为许多患者提供了一种可靠的选项，弥合了传统定位技术与前沿定位技术之间的差距。

方案

注意：所有涉及人类参与者的实验程序均经复旦大学附属中山医院伦理审查委员会批准（批准号：B2025－222R），并已获得所有参与者的书面知情同意。

1. 术前准备

1. 患者入组资格评估
   1. 确认患者符合视频辅助胸腔镜手术（VATS）的适应证。确认国际标准化比值（INR）<1.5，血小板计数>50,000/µL。排除活动性肺部感染。评估患者维持体位的能力是否达到≥30分钟。获取书面知情同意书。
      注：全面的入组资格评估可最大限度降低操作相关风险。确保在病灶定位后3天内可实施VATS手术。术中应为患者提供舒适体位，以利于手术期间长时间保持不动。
2. 器械与材料准备
   1. 准备一台可实现1.0 mm层厚扫描的CT扫描仪、一个5 × 5 cm的活检定位网格、一根22 G Chiba穿刺针（长度15 cm）、5%葡萄糖溶液、α-氰基丙烯酸酯医用粘合剂、2%利多卡因、一次性透明敷料盘、1 mL/2 mL/10 mL注射器、碘伏消毒液、无菌剪刀、无菌手术巾及血管钳。操作前须核对所有物品是否齐备。

2. 定位步骤

1. 患者体位与CT扫描
   1. 为便于操作者操作并提高患者耐受性，合理安置患者体位。对于前部或侧部结节，选择仰卧位或对侧卧位；对于后部结节，选择对侧卧位或俯卧位。进行基线CT扫描，采用标准层厚（5 mm）及薄层重建（1 mm）。利用活检网格和外科标记笔，根据CT图像确定并标记最佳皮肤穿刺点，并规划穿刺针的进针路径和深度。
      注意：薄层CT对于精确靶向结节至关重要。
2. 穿刺前准备
   1. 使用碘伏对术区进行消毒，铺无菌巾，并从皮肤至壁层胸膜逐层浸润局部麻醉药（2%利多卡因）。使用无菌血管钳在一次性敷料碗中央穿刺形成小孔。将敷料碗倒置覆盖于手术区域，再用血管钳将其固定于无菌巾上。将穿刺针经敷料碗小孔穿入，使其轻触已标记的穿刺点。
      注意：该装置可维持无菌环境并确保穿刺针稳定。
3. 在CT引导下推进穿刺针
   1. 沿预定路径推进22G Chiba穿刺针；如需调整针的角度或方向，可整体移动已固定的系统（包括无菌巾和敷料碗）。每推进1–2 cm后，进行间断性CT扫描，扫描范围覆盖目标上下±2 cm区域，并在距离胸膜面5–10 mm处停止推进。若位置欠佳，可在肺内调整，避免穿出胸膜。如需重新进入胸膜，应迅速完成以降低气胸风险。
      注意：采用分段推进结合有限CT验证的方式，可在提高准确性的同时减少辐射暴露。避免穿刺针反复穿过胸膜可降低气胸发生率。
4. 使用葡萄糖溶液验证针尖位置
   1. 以0.05 mL/s的速度缓慢注入0.3 mL的5%葡萄糖溶液。观察是否出现即时或逐渐加重的咳嗽；若出现咳嗽，应进行局部CT扫描。将穿刺针回撤约2 cm，重新调整位置后重复葡萄糖试验。若咳嗽持续，应将针完全撤至皮下组织，并从第2.2步重新开始。
      注意：重新定位可防止将组织胶注入气道。葡萄糖注射还可冲洗针腔内的血液，防止组织胶过早凝固。
5. 组织胶标记物释放
   1. 注入0.3–0.5 mL的α-氰基丙烯酸酯医用组织胶。等待3秒以完成初步聚合，随后撤出穿刺针。立即评估患者是否出现疼痛、头痛或咳嗽。
      注意：应及时评估并发症：头痛可能提示空气栓塞（应采取头低脚高位并给予吸氧）；胸痛进行性加重提示胸膜渗漏（可予地塞米松10 mg和吗啡10 mg治疗）。
6. 标记物位置确认及并发症评估
   1. 注射后立即行CT扫描确认。确认结节附近存在球形或片状高密度标记物。检查是否存在气胸；若发现气胸，5分钟后重复扫描以评估进展情况。如气胸显著或持续扩大，应行胸腔闭式引流术。
      注意：该次扫描用于确认定位成功，并指导并发症的处理。

3. 术后操作规程

1. 并发症监测与安全措施
   1. 术后立即进行 CT 扫描，以评估是否存在气胸或出血。谨慎操作粘合剂，避免接触皮肤或吸入其蒸气。佩戴手套及适当的个人防护装备。根据机构规定妥善处理锐器和生物危害材料。
      注意：密切监测并严格遵守安全规程至关重要。
2. 患者转运至手术室
   1. 将患者转移至术前准备区。在成功定位后 3 天内安排电视辅助胸腔镜手术（VATS）切除。
      注意：及时手术可确保术中仍能触碰到标记物。

结果

上述操作通过穿刺病灶内侧部分，对位于外周的病灶进行定位（图1 和 图2）。采用逐步穿刺技术到达目标位置。注射医用粘合剂后，患者仅出现轻度咳嗽，无其他主观不适。术后CT影像显示无明显气胸或胸腔积液。

该操作通过逐步穿刺技术，从外周型肺部病灶的侧方入路进行定位，以到达目标位置（图3 和 图4）。注射组织粘合剂后，患者出现轻度咳嗽，于10分钟内自行缓解。术后CT影像显示少量气胸，未见胸腔积液征象。

讨论

这种结合了葡萄糖验证步骤和组织粘合剂注射的CT引导下肺结节定位技术的开发，对推动微创胸外科手术具有重要意义。葡萄糖验证试验是一项关键的操作步骤，可防止意外将物质注入气道，从而提高患者安全性。随着肺结节切除手术量的不断增加，该方法为识别微小、无法触及的病灶提供了可靠的解决方案。传统的仅依赖直接可视化或手动触诊的方法常常难以发现磨玻璃样结节。通过在目标位置建立持久且可触及的标记物，该技术使外科医生能够实施精确切除，最大限度减少周围组织损伤，从而提高手术准确性，并可能降低术后并发症的发生率。

该方法的优势在于其良好的安全性及临床可操作性。与存在较明显气胸风险的钩丝定位技术不同，该方法避免了与导丝相关的并发症。该技术采用广泛可用的CT影像和标准器械，相较于需要特殊设备的技术（如荧光成像或电磁导航支气管镜），具有更高的临床适用性。

必须承认该技术存在若干局限性。对于位于胸膜下3 cm以上或处于中央/肺门周围的结节，其操作准确性会下降。在这些情况下，由于针道偏移以及需要避开邻近的重要结构，技术难度和潜在失败率均会增加。操作结果的一致性高度...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
<强>试剂 &和耗材
<强>项目			<强>规格 / 说明
2% 利多卡因			局部麻醉剂，无菌
5%葡萄糖溶液			用于支气管定位检测
α- 医用氰基丙烯酸酯粘合剂			例如，Dermabond；无菌、快速固化的粘合剂
生物危害废物容器			用于锐器和污染材料
纱布，无菌			注射部位护理
无菌手套			个人防护装备
碘伏消毒液			例如，用于皮肤消毒的聚维酮碘
注射器			1 mL、2 mL 和 10 mL 无菌
<强>仪器设备 &与仪器
<强>项目			<强>规格 / 说明
22G Chiba 针			15 cm 长度，用于经皮穿刺进入
5 × 5 cm 活检定位网格			CT引导下的皮肤标记
CT 扫描仪			薄切片 ≤1 mm 能力
一次性敷料碗			透明，用于无菌穿刺针引导
无菌剪刀			用于穿刺敷料碗
外科标记笔			用于标记皮肤穿刺点
血管夹			将敷料碗固定于手术单上
<强>患者支持 &与监测
<强>项目			<强>规格 / 说明
胸腔引流管套件			例如，14F，用于气胸处理
氧气供应			用于症状性气胸的处理
肺活量计设备（可选）			若使用引导式屏气
<强>软件 / 成像工具
<强>项目			<强>规格 / 说明
CT 工作站软件			用于扫描规划与引导