Methodenartikel

Robotergestützte Bronchoskopie in Kombination mit multimodaler Bildgebung für gezielte Lungenkryobiopsien

DOI:

10.3791/66868

⸱

19. Juli 2024

 , 
1Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, University of Texas Southwestern Medical Center

In diesem Artikel

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In diesem Artikel soll ein schrittweiser Ansatz zur Durchführung einer robotergestützten Bronchoskopie in Kombination mit Fluoroskopie, radialem endobronchialem Ultraschall und Kegelstrahl-Computertomographie beschrieben werden, um gezielte transbronchiale Lungenkryobiopsien zu erhalten.

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die robotergestützte Bronchoskopie (RAB) ermöglicht eine gezielte bronchoskopische Biopsie in der Lunge. Ein robotergestütztes Bronchoskop wird unter direkter Sicht durch die Atemwege navigiert, nachdem ein Weg zu einer Zielläsion auf der Grundlage einer Kartierung einer 3-dimensionalen (3D) Lungen- und Atemwegsrekonstruktion hergestellt wurde, die aus einer Dünnschicht-Computertomographie-Brust vor dem Eingriff gewonnen wurde. RAB bietet Manövrierfähigkeit zu distalen Atemwegen in der gesamten Lunge, eine präzise Artikulation der Katheterspitzen und Stabilität mit dem Roboterarm. Ergänzende bildgebende Verfahren wie Fluoroskopie, radialer endobronchialer Ultraschall (r-EBUS) und Kegelstrahl-Computertomographie (DVT) können mit RAB verwendet werden. Studien, in denen die robotergestützte Bronchoskopie (ssRAB) mit Shape-Sensing eingesetzt wurde, haben günstige diagnostische Ergebnisse und Sicherheitsprofile sowohl bei malignen als auch bei nicht-malignen Prozessen für die Biopsie von peripheren Lungenläsionen (PPLs) gezeigt. Eine 1,1-mm-Kryosonde in Kombination mit ssRAB hat sich im Vergleich zu einer herkömmlichen Bronchoskopie mit Zangenbiopsie als sicher und wirksam für die Diagnose von PPLs erwiesen. Diese Technik kann auch für die gezielte Lungenprobenahme bei gutartigen Prozessen eingesetzt werden. Das Ziel dieses Artikels ist es, einen schrittweisen Ansatz zur Durchführung von RAB in Kombination mit Fluoroskopie, r-EBUS und DVT zu beschreiben, um gezielte transbronchiale Lungenkryobiopsien (TBLC) zu erhalten.

Einleitung

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Die flexible Bronchoskopie mit transbronchialer Lungenbiopsie (TBBX) ist eine diagnostische Modalität zur Beurteilung abnormaler Thoraxbildgebungen, einschließlich Raumforderungen, Knötchen, nicht auflösenden Infiltraten oder parenchymalen Lungenerkrankungen1. Diffuse parenchymale Lungenerkrankungen (DPLD) können häufig durch Fibrose und/oder Entzündungen gekennzeichnet sein. Während einige Patienten mit einer gründlichen Anamnese, einer körperlichen Untersuchung, relevanten Serologien, hochauflösenden Computertomographie-Befunden (HRCT) und einem multidisziplinären Gespräch (MDD) nichtinvasiv diagnostiziert werden können, benötigen viele Patienten ein invasives Verfahren, um eine Diagnose zu stellen2. Konventionelle transbronchiale Lungenbiopsien mit Pinzetten sind aufgrund der geringen Biopsiegröße und der Quetschartefakte begrenzt; Infolgedessen gilt die chirurgische Lungenbiopsie als Goldstandard, obwohl sie eine signifikante Morbidität und Mortalität aufweist 3,4.

Die transbronchiale Lungenkryobiopsie (TBLC) ist eine Technik, die zur Diagnose einer interstitiellen Lungenerkrankung (ILD) oder einer diffusen parenchymalen Lungenerkrankung (DPLD) eingesetzt werden kann und als Alternative zur chirurgischen Lungenbiopsie (SLB) dienen kann5. Gemäß den Leitlinien der European Respiratory Society wird TBLC als Ersatz für SLB bei geeigneten Patienten empfohlen6. In ähnlicher Weise bieten die Richtlinien der American Thoracic Society eine bedingte Empfehlung für TBLC als Alternative zu SLB in medizinischen Zentren mit der notwendigen Expertise in der Durchführung und Interpretation von TBLC-Ergebnissen7. Die TBLC hat in der Vergangenheit im Vergleich zu SLB eine gute Diagnosegenauigkeit geboten, ist aber durch Komplikationen, einschließlich Blutungen und Pneumothoraxeingeschränkt 8. Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse zeigte eine diagnostische Gesamtausbeute von 77 %, die sich bei MDD auf 80,7 % verbesserte, und berichtete über eine Pneumothoraxrate von 9,2 % und eine Blutungsrate von 9,9 %9. TBLC wird auch bei der Auswertung von PPLs10 verwendet.

Die Entwicklung der robotergestützten Bronchoskopie (RAB) ermöglicht eine gezielte Probenahme in der Lunge, indem sie unter direkter Sicht durch die Atemwege navigiert wird, mit einfacher Manövrierfähigkeit des Katheters, präziser Artikulation der Katheterspitze, Stabilität und der Möglichkeit, einen bronchoskopischen Keil in den distalen Atemwegen mit dem Katheter unter Verwendung eines Roboterarms zu halten. Das endoluminale Ionen-System nutzt eine Formsensortechnologie für die Navigation, um bestimmte Zielbereiche in der Lunge zu erreichen. Studien mit robotergestützter Bronchoskopie (ssRAB) mit Formmessung haben günstige diagnostische Ergebnisse und ein günstiges Sicherheitsprofil gezeigt, vor allem bei PPLs, bei denen der Verdacht auf Malignität besteht 11,12,13,14. Eine 1,1-mm-Kryosonde für TBLC in Kombination mit ssRAB hat sich im Vergleich zur transbronchialen Biopsie mit Pinzette als sicher und wirksam für die Diagnose von Lungenknoten erwiesen15. Diese Technik kann verwendet werden, um gezielte Lungenbiopsien zu erhalten, die größer sind als herkömmliche transbronchiale Biopsien mit einer Pinzette, die relativ frei von Quetschartefakten ist.

Radialer endobronchialer Ultraschall (r-EBUS) und Cone-Beam-Computertomographie werden in Verbindung mit konventionellen Bronchoskopie-, elektromagnetischen oder robotischen Navigationssystemen zur Echtzeitbestätigung vor der Probenahme der PPLs 16,17,18,19,20,21,22 verwendet. R-EBUS wurde auch während der TBLC für DPLD eingesetzt, um die pathologische Zuverlässigkeit von Lungenproben zu erhöhen, Blutungen zu verringern und eine kürzere Eingriffszeit zu erzielen23. Die Hinzufügung der DVT hat das Sicherheitsprofil der TBLC für DPLD verbessert, indem bestätigt wurde, dass sich die Sondenspitze in einer sicheren Zone für die Biopsie befindet, was eine objektive Messung des Abstands von der Pleura mit der Möglichkeit ermöglicht, das Gefäßsystem sichtbar zu machen und zu vermeiden 24,25,26.

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Erzielung einer gezielten TBLC im Rahmen einer parenchymalen Lungenerkrankung für Patienten, die in der Lage sind, das Verfahren unter Verwendung des endoluminalen Ionensystems in Verbindung mit Fluoroskopie, r-EBUS und DVT in einem klinischen Umfeld unter Vollnarkose zu tolerieren und davon zu profitieren. Dieser multimodale Ansatz ermöglicht eine präzise Probenahme von Zielbereichen.

Protokoll

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Das in diesem Artikel beschriebene Protokoll beschreibt die klinische Standardpraxis. Das Institutional Review Board des Southwestern Medical Center der University of Texas genehmigte die prospektive Datenerhebung von Patienten, die sich einer Standard-Bronchoskopie mit ssRAB unterziehen (STU-2021-0346), und auf die individuelle Einwilligung für die Aufnahme in unsere Datenbank wird verzichtet. Die Zustimmung des Patienten zu routinemäßigen Eingriffen wird vor dem Eingriff eingeholt. Patienten, die sich röntgentechnisch einer DPLD unterzogen haben und für eine bronchoskopische Biopsie in Frage kommen, werden für dieses Verfahren überwiesen 5,27. Patienten über 18 Jahre werden von den überweisenden und durchführenden Ärzten als fähig erachtet, sich dem Eingriff zu unterziehen. Ausschlusskriterien sind Blutungsstörungen (erhöhte INR >1,3, Thrombozytopenie <100.000/μl), Hypoxie mit Pulsoximetrie <90% bei 2 l/min zusätzlichem Sauerstoff, pulmonale Hypertonie (echokardiographisch gemessener systemischer Lungenarteriendruck >50 mmHg) oder schwere Herzerkrankungen. Die Einzelheiten der in dieser Studie verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Vorverfahrenstechnische Planung

  1. Laden Sie die Dünnschicht-CT-Brust des Patienten in die Planungssoftware hoch. Die Software erstellt automatisch eine 3-dimensionale Rekonstruktion der Atemwege und der Lunge.
  2. Wählen Sie Ziele in der Lunge für die vorgeschlagene Probenahme etwa 10 mm vom Pleurarand entfernt. HINWEIS: Dies kann ein Bereich mit Mattglas, Infiltrat, Nodularität oder Fibrose nach Absprache mit dem überweisenden Arzt, Radiologen oder klinischen Urteil sein. In der Literatur zu peripheren Lungenläsionen wurde eine erhöhte diagnostische Ausbeute gezeigt, wenn das Zielgebiet >2 cm beträgt28.
  3. Planen Sie einen Pfad zu jeder Zielwebsite.
    HINWEIS: Für den Fall, dass der Weg während des Eingriffs nicht durchführbar ist, sollten Sie die Planung eines sekundären Weges in Betracht ziehen.
  4. Überprüfen Sie den Plan in allen drei CT-Ansichten (axial, koronal und sagittal) und in der virtuellen Bronchoskopie (Abbildung 1).
  5. Exportieren Sie den Plan in die Controller-Konsole.

2. Vorbereitung des Patienten

  1. Induzieren und halten Sie den Patienten unter Vollnarkose mit einem einlumigen Endotrachealtubus mit einer Mindestgröße von 8,0. Verwenden Sie eine neuromuskuläre Blockade und eine intravenöse Gesamtanästhesie mit Beatmungsprotokollen, um die Entwicklung einer Atelektasezu reduzieren 29.
    HINWEIS: Die Überwachung der Lähmung erfolgt unter Verwendung eines Viererschulungstests mit einem peripheren Nervenstimulator29.
  2. Ziehen Sie die Arme des Patienten ein, um eine vollständige Drehung des C-Bogens während der DVT-Drehung zu ermöglichen.
  3. Positionieren Sie den Patienten und den C-Bogen so, dass der Zielbereich für die TBLC in der Fluoroskopie isozentriert ist.

3. Konventionelle Bronchoskopie

  1. Führen Sie das diagnostische oder therapeutische Bronchoskop über einen Bronchoskop-Adapter in den Endotrachealtubus ein.
  2. Führen Sie eine Atemwegsuntersuchung durch und minimieren Sie den Sog, um die Entwicklung von Atelektase30 zu reduzieren.
  3. Entfernen Sie das Bronchoskop.

4. Robotergestützte Bronchoskopie

  1. Docking
    1. Bringen Sie das Roboter-Bronchoskop in eine Position neben dem Patienten.
    2. Docken Sie den Roboterarm mit dem magnetischen Bronchoskop-Adapter an. Führen Sie den Katheter und die Sehsonde in den Endotrachealtubus ein.
  2. Registrierung
    1. Positionieren Sie den Katheter so, dass die direkte Sicht mit dem Bild des virtuellen Bronchoskops an der Carina übereinstimmt.
    2. Manövrieren Sie den Roboterkatheter über ein Scrollrad und einen Trackball auf der Controller-Konsole in beide Hauptatemwege und dann in die beidseitigen oberen und unteren Atemwege, um Atemwegsdaten zu sammeln.
    3. Vergleichen Sie virtuelle mit tatsächlichen Bronchoskopbildern, nachdem die Registrierung abgeschlossen ist. Wenn eine erhebliche Nichtübereinstimmung oder Abweichung festgestellt wird, führen Sie eine erneute Registrierung durch. Andernfalls akzeptieren Sie die Registrierung.
  3. Navigation
    1. Manövrieren Sie den Katheter mit dem Scrollrad und dem Trackball auf der Controller-Konsole durch die Atemwege zur Zielläsion und folgen Sie dem geplanten Weg.
    2. Verwenden Sie die Funktion "Preview Path", um Bildern der Atemwege zu folgen, wenn eine Divergenz (Diskrepanz zwischen den virtuellen und tatsächlichen Luftwegen) festgestellt wird.
  4. Verwenden Sie Fluoroskopie, r-EBUS und DVT, um den Standort zu bestätigen.
    1. Entfernen Sie die Sehsonde, wenn sich der Katheter innerhalb von 5 bis 10 mm von der Zielläsion befindet.
    2. Schieben Sie die r-EBUS-Sonde mit Sondenrotation unter Fluoroskopie vor. Schieben Sie bis zum Pleurarand vor (Abbildung 2A).
    3. Ziehen Sie die r-EBUS-Sonde unter Fluoroskopie etwa 10 mm von der Pleuragrenze bis zur erwarteten Biopsiezielstelle zurück. Verwenden Sie die r-EBUS-Sonde, um das Zielgebiet zu visualisieren und das umgebende Parenchym und alle Gefäße im potenziellen Biopsiebereich zu beurteilen. Entfernen Sie die r-EBUS-Sonde.
    4. Führen Sie die 1,1-mm-Touch-Kryosonde über den Katheter ein und verlängern Sie sie unter Fluoroskopie bis zum vorgegebenen Zielbereich für die Biopsie (Abbildung 2B).
    5. Führen Sie die CT-Drehung des Kegelstrahls gemäß dem systemspezifischen Protokoll durch. Die Beatmung kann je nach Präferenz des Anbieters fortgesetzt oder aufrechterhalten werden, wobei das einstellbare Druckbegrenzungsventil des Beatmungsgeräts so eingestellt ist, dass es dem positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) oder dem Vitalkapazitätsmanöver entspricht.
      HINWEIS: Die DVT-Drehung kann mit der Verlängerung der r-EBUS-Sonde ohne Rotation oder mit einer 1,1-mm-Kryosonde an der erwarteten Biopsiestelle durchgeführt werden.
    6. Interpretieren und vergleichen Sie die Bildgebung während des Eingriffs mit dem CT-Brustkorb vor dem Eingriff und planen Sie, um sicherzustellen, dass sich der Katheter am Ziel befindet. Wenn eine erweiterte Fluoroskopie in der DVT verfügbar ist, segmentieren Sie das Ziel für die Visualisierung mit einer 2D-Fluoroskopie während der Biopsie (Abbildung 3).
    7. Passen Sie den Katheter basierend auf Fluoroskopie, DVT und r-EBUS an, um sicherzustellen, dass die Probenahme an der richtigen Stelle erfolgt.
    8. Wiederholen Sie die DVT, nachdem der Katheter angepasst wurde, falls erforderlich.
  5. Gewebe-Probenahme
    1. Stellen Sie sicher, dass sich die 1,1-mm-Touch-Kryosonde in der richtigen Biopsieposition befindet.
    2. Drücken Sie das Pedal, um den Gefrierzyklus von 4 s auf 6 s zu aktivieren, und ziehen Sie dann die Sonde in einer Bewegung zurück, während Sie das Pedal weiter durchdrücken.
    3. Lassen Sie das Pedal los, während Sie die Sondenspitze mit einer Gewebebiopsie in Natriumchlorid 0,9 % oder Fixiermittel platzieren, um die Biopsie von der Spitze zu lösen.
    4. Wiederholen Sie die Schritte 4.5.1 bis 4.5.3, um TBLC durchzuführen.
      HINWEIS: Die Autoren führen in der Regel 1-4 Biopsien an jeder Stelle durch. Während des Biopsieprozesses kann der Katheter vor jeder Biopsie leicht angepasst werden, um eine angemessene Gewebeentnahme zu gewährleisten. Dies kann die Wiederholung von DVT-Spins oder die Verwendung von r-EBUS zur Bestätigung der Position in Schritt 4.4 erfordern.
    5. Nach der abschließenden Biopsie injizieren Sie 1–2 ml normale Kochsalzlösung und Luft in einer 10-ml-Leuer-Lock-Spritze in den Katheter, um Blut oder Sekrete zu entfernen.
    6. Führen Sie die Sehsonde ein, um die Probenahmestelle zu sehen, und ziehen Sie den Katheter langsam zurück. Wenn es Hinweise auf Blutungen durch direktes Sehen oder Erröten bei der Durchleuchtung gibt, instillieren Sie topische 1:10.000 Adrenalin 1 ml, zusätzliche kalte Kochsalzlösung oder 50–100 mg Tranexamsäure über eine Leuer-Lock-Spritze. Lassen Sie dann den Katheter für 3–5 Minuten an Ort und Stelle, um eine zusätzliche Tamponade durchzuführen.
    7. Wiederholen Sie Schritt 4.5.6. Wenn es keine Anzeichen von Blutungen gibt, ziehen Sie den Katheter in die Luftröhre zurück.
    8. Wenn signifikante Blutungen festgestellt werden, entfernen Sie das robotische Bronchoskop und befolgen Sie die Protokolle für die Behandlung iatrogener Blutungen nach flexibler Bronchoskopie31.
  6. Zusätzliche Zielstellen: Wenn weitere Zielstellen für die Biopsie geplant sind, wiederholen Sie die Schritte 4.3 bis 4.5.
  7. Nach Abschluss der robotergestützten Bronchoskopie ziehen Sie den Katheter zurück, docken Sie das Robotersystem ab und bewegen Sie sich aus der Position.

5. Konventionelle Bronchoskopie

  1. Führen Sie das diagnostische oder therapeutische Bronchoskop über den Bronchoskop-Adapter wieder in die Atemwege ein, um die Atemwege zu untersuchen und abzusaugen.
  2. Wenn eine bronchoalveoläre Lavage indiziert ist, schieben Sie das Bronchoskop in einen subsegmentalen Atemweg, an dem keine TBLC durchgeführt wurde, um einen Keil zu erzeugen. Träufeln Sie serielle Aliquoten von normaler Kochsalzlösung ein und geben Sie sie dann durch Handabsaugung zurück.

6. Schlussfolgerung des Verfahrens

  1. Entfernen Sie das Bronchoskop.
  2. Führen Sie eine Fluoroskopie oder einen fokussierten Ultraschall5 durch, um den Pneumothorax zu beurteilen. Wenn ein Pneumothorax festgestellt wird, sollte die Platzierung einer Thoraxdrainage im Vergleich zu einer konservativen Behandlung mit serieller Beobachtung in Abhängigkeit von der Größe und dem klinischen Status des Patienten in Betracht gezogen werden.
  3. Falls erforderlich, geben Sie die TBLC-Proben in den Behälter mit einem Fixiermittel, wenn es zunächst in 0,9 % Natriumchlorid gelegt wurde.
  4. Kehren Sie die Anästhesie um, extubieren Sie und wecken Sie den Patienten.
  5. Verlegen Sie den Patienten in die Nachanästhesiestation.
  6. Führen Sie eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs nach dem Eingriff durch und überprüfen Sie sie (Abbildung 4).

7. Nachsorge nach dem Eingriff

  1. Überprüfen Sie die Ergebnisse der Bronchoskopie bei einer multidisziplinären Diskussion, an der Pneumologen, die Experten für interstitielle Lungenerkrankungen, Thoraxradiologen und Thoraxpathologen teilnehmen, um einen ILD-Subtyp zu bestimmen.
  2. Besprechen Sie mit dem Patienten die Ergebnisse der Bronchoskopie- und MDD-Konferenz sowie Pläne für die weitere Behandlung und Nachsorge.

Ergebnisse

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Die beschriebene Technik ermöglicht gezielte transbronchiale Lungenkryobiopsien mittels RAB mit Fluoroskopie, r-EBUS und DVT-Führung. Im Vergleich zur konventionellen Bronchoskopie mit zufälliger TBLC ermöglicht diese Technik die gezielte Behandlung bestimmter Bereiche von DPLD oder PPLs von Interesse bei der Beurteilung der umgebenden Strukturen vor der Biopsie. Diese Technik kann nur mit r-EBUS und Fluoroskopie oder mit einer Kombination aus DVT verwendet werden. Obwohl diese Technik für PPLs entwickelt wurde, kann sie bei gutartigen und diffusen parenchymalen Lungenerkrankungen eingesetzt werden, um die Probenahme präziser, zielgerichteter Bereiche zu gewährleisten.

In der Vergangenheit wurde die TBLC mit größeren Kryosonden (1,7 mm, 1,9 mm, 2,4 mm) durchgeführt9,10. Die Evaluierung der kleineren 1,1-mm-Einweg-Kryosonde ist noch nicht abgeschlossen. Eine kürzlich durchgeführte prospektive, randomisierte kontrollierte Studie, in der 1,1 mm im Vergleich zu 1,9 mm Kryosonden bei Patienten, die sich einer Bronchoskopie mit TBLC unterzogen, bei der Bewertung der DPLD untersuchte, berichtete über keinen Unterschied in der Probenqualität oder der Diagnoserate, aber eine kleinere Probengröße mit der 1,1 mm Kryosonde32. Die FROSTBITE-2-Studie, eine Studie zum Vergleich der Wirksamkeit einer transbronchialen Biopsie, die mit einer 1,1-mm-Kryosonde mit einer Standard-2,0-mm-Pinzette für eine Vielzahl von Lungenprozessen durchgeführt wird (Bewertung von Lungentransplantat-Allotransplantaten, DPLD oder PPL), wird derzeit aufgenommen.

Es gibt nur begrenzte Daten zu DPLD unter Verwendung von Navigationsbronchoskopie-Anleitungen, um TBLC zu erhalten. Kronborg et al.33 berichteten über eine Pilotstudie zur Verwendung von elektromagnetischer Navigationsbronchoskopie-gesteuerter TBLC bei 18 Patienten mit DPLC unter Verwendung einer 1,7 mm oder 1,9 mm berührenden Kryosonde. Sie berichteten, dass Biopsien bei 11 Patienten zur Diagnose beitrugen, mit Pneumothorax bei 3 und leichten bis mittelschweren Blutungen bei 733.

Wir haben bereits unsere Ergebnisse für Patienten veröffentlicht, die sich dieser multimodalen Technik (unter Verwendung von ssRAB mit Fluoroskopie, r-EBUS und DVT) für eine gezielte Lungenprobenahme sowohl bei gutartigen als auch bei bösartigen Erkrankungen unterziehen21,22. Bisher hatten wir seit der ersten Manuskripteinreichung zehn Patienten, die sich einer RAB mit Fluoroskopie, DVT und R-EBUS für TBLC bei DPLD unterzogen haben, die in diesen Datensätzen nicht enthalten sind. In dieser Kohorte gab es keine Episoden von Blutungen, die eine Intervention erforderten. Ein Patient musste zur Beobachtung aufgenommen werden, gefolgt von der Platzierung einer Thoraxdrainage für einen vergrößernden, aber asymptomatischen Pneumothorax. Bei acht Patienten wurde eine Biopsie in einem Lappen durchgeführt (1 rechter Oberlappen, 5 rechter Unterlappen, 1 linker Oberlappen, 1 linker Unterlappen) und 2 Patienten in mehreren Lappen (rechter Ober- und rechter Unterlappen). Die mittlere Gesamtbiopsie betrug 7 ± 1,2. Die mittlere größte Dimension der Biopsien betrug 0,32 mm ± 0,1 mm. Die Ergebnisse der Bronchoskopie trugen bei 70 % der Patienten zur Diagnose bei. Die Datenerhebung ist noch nicht abgeschlossen.

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Abbildung 1: CT-Thoraxschnitte in axialer, koronaler und sagittaler Ansicht mit Atemwegsrekonstruktion und ausgewählter Biopsiestelle im rechten Oberlappen mit geplantem Signalweg. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

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Abbildung 2: Ansichten auf der ssRAB-Konsole mit Durchleuchtung am linken anterioren Schrägwinkel (LAO) um 30 Grad und digitalem Zoom. (A) Oben mit r-EBUS erweitert, ohne dass an der Biopsiestelle ein signifikantes Gefäßsystem festgestellt wurde. (B) 1,1 mm Touch-Kryosonde ausgefahren. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 3: Cone-Beam-CT mit sichtbarer r-EBUS-Sonde. Segmentierter Biopsiebereich für die Verwendung mit erweiterter Fluoroskopie. Beachten Sie signifikante Bewegungsartefakte und Atelektasen, wenn die DVT-Drehung ohne Atemanhalten durchgeführt wurde. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 4: Röntgenaufnahme des Thorax nach dem Eingriff in anteroposteriorer Ansicht. Bilaterale interstitielle Dichten ohne Pneumothorax oder Pleuraerguss. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Diskussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dieses Manuskript bietet einen schrittweisen Ansatz für die Durchführung von RAB mit Fluoroskopie, r-EBUS und Cone-Beam-CT, um eine gezielte TBLC zu erhalten.

Dieses Protokoll umfasst mehrere kritische Schritte. Erstens ist die Patientenauswahl unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Patienten sowohl geeignete Kandidaten sind (das Biopsieverfahren kann einen direkten Einfluss auf die Diagnose und die weitere Versorgung haben) als auch medizinisch in der Lage sind, sich dem Verfahren zu unterziehen 5,6. Die Vorbereitung vor dem Eingriff umfasst ein Gespräch mit dem überweisenden Arzt und/oder Radiologen, um die Differentialdiagnose und die optimalen Biopsiebereiche zu bestimmen, die diagnostisches Material liefern können. Diese Kombination von Techniken (DVT und r-EBUS) ist hilfreich bei Patienten mit DPLD, die jedoch möglicherweise zentrale Krankheitsbereiche wie Nodularität oder Mattglastrübungen haben, die für eine gezielte Probenahme geeignet sind, und/oder wenn die optimalen Biopsiestellen an kritische Strukturen (Pleura, Gefäßsystem) oder einen technisch schwierigen Bereich der Lunge angrenzen, um aufgrund der Atemwegsangulation oder Anatomie bronchoskopisch zugänglich zu sein. Wenn keine DVT verfügbar ist, kann die Zugabe von r-EBUS hilfreich sein, um die Pleuragrenze zu bestimmen und eine r-EBUS-Visualisierung des geplanten Biopsiebereichs zu ermöglichen, um Bereiche mit Mattglas zu identifizieren und Gefäße zu vermeiden, um das Blutungsrisiko zu verringern.

Es ist wichtig, die Probenahme mehrerer Läsionen zu planen und nach Möglichkeit verschiedene Wege zu den Zielbereichen zu berücksichtigen, da zahlreiche Variablen wie verengte distale Atemwege, Schleimimpaktion oder Atemwegsangulation die Navigation erschweren können. Der Vorteil der Verwendung des ssRAB-Katheters mit einem Außendurchmesser von 3,5 mm besteht darin, dass die Flexibilität und Stabilität den Zugang in der gesamten Lunge zu Bereichen ermöglicht, die zuvor bronchoskopisch möglicherweise unzugänglich waren.

Nach der Navigation dient die zusätzliche Bildgebung wie r-EBUS und DVT dazu, zu überprüfen, ob die potenzielle Biopsiestelle akzeptabel ist. R-EBUS mit 2-dimensionaler Fluoroskopie wird verwendet, um den Pleurarand, das Parenchym und eventuelle Gefäßstrukturen an der potenziellen Biopsiestelle sichtbar zu machen. Die DVT dient dazu, sicherzustellen, dass die Biopsiestelle ohne umgebende kritische Strukturen geeignet ist, die Annäherungsrichtung für die Probenahme und die spätere klinisch-pathologische Korrelation bei MDD zu unterstützen, wenn die intraprozedurale Bildgebung in PACS hochgeladen wird.

Bei der Entnahme des TBLC ist es wichtig, das Pedal weiterhin zu drücken, während die Sonde mit der 1,1-mm-Touch-Kryosonde zurückgezogen wird, da eine frühe Freigabe zu vorzeitigem Auftauen und Gewebeverlust führen kann. Modifikationen basieren auf Patientenmerkmalen, einschließlich der Verteilung des Körperhabitus der Krankheit, und können die Anpassung der für die Biopsie vorgesehenen Bereiche, die Anzahl der an jeder Zielstelle erhaltenen TBLC oder die Anpassung des Gefrierzyklus in Abhängigkeit von der erhaltenen Gewebegröße umfassen.

Angesichts der aktuellen Größe des ssRAB-Katheters und der beschriebenen Technik ist dieses Protokoll auf die Verwendung einer 1,1-mm-Touch-Kryosonde beschränkt. Die Kombination aus einer kleineren Kryosonde im Vergleich zu größeren Sonden (1,7 mm, 1,9 mm oder 2,4 mm) und der Zuverlässigkeit von ssRAB zur Aufrechterhaltung einer distalen Keilposition hat das Blutungsrisiko verringert und möglicherweise die Notwendigkeit eines endobronchialen Blockers vermieden. Diese Technik kann bei Patienten hilfreich sein, die sich aufgrund der Patientenmerkmale oder der verfügbaren Verfahrensexpertise möglicherweise nicht einer nicht zielgerichteten TBLC unterziehen könnten und sich andernfalls einer Standardbronchoskopie mit TBBX oder ohne Verfahren unterzogen hätten. Weitere Forschung zu dieser Technik bei nicht-malignen parenchymalen Lungenerkrankungen ist erforderlich.

Diese Kombination von Techniken ist derzeit möglicherweise nur begrenzt verallgemeinerbar, da die Kosten, die Verfügbarkeit und die Schulung für den multimodalen Ansatz und die erforderliche Ausrüstung erforderlich sind: ssRAB, Fluoroskopie, DVT und r-EBUS. Angesichts des zunehmenden Einsatzes und der Verfügbarkeit dieser Techniken für die Biopsie von PPLs15,34 könnte dies jedoch einen verstärkten Einsatz bei nicht-malignen Erkrankungen ermöglichen. Die Reproduzierbarkeit dieser Techniken sollte in Zentren mit hohem Volumen und Erfahrung in der peripheren Bronchoskopie durchgeführt werden, die in der Lage sind, Komplikationen (Pneumothorax und Atemwegsblutungen) zu behandeln, zusätzlich zum Zugang zu MDD und Thoraxchirurgie, wenn sie zur Beurteilung der DPLD verwendet werden. Zu den weiteren neuartigen Techniken, die in Zukunft bei der bronchoskopischen Bewertung von DPLD eine Rolle spielen könnten, gehören die optische Kohärenztomographie (OCT), die konfokale Laserendomikroskopie (CLE), die Rapid Onset Evaluation (ROSE) zur Beurteilung der Angemessenheit der Proben sowie die Immunhistochemie und die genomische Klassifikation (GC) 35,36,37,38,39.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der multimodale Ansatz unter Verwendung von ssRAB mit zusätzlicher fortschrittlicher Bildgebung und 1,1-mm-Kryosonde zur Gewinnung gezielter Lungenbiopsien für Patienten mit bösartigen oder gutartigen Lungenprozessen und abnormalen Thorax-CTs eine sicherere Modalität zur Gewinnung von Lungengewebe bieten und bei der Diagnosestellung helfen kann. Weitere Nachweise hinsichtlich der diagnostischen Ausbeute und Sicherheit dieser kombinierten Techniken sowohl für gutartige als auch für bösartige Erkrankungen sind erforderlich.

Offenlegungen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

DP hat keine Interessenkonflikte zu deklarieren. KS berichtet über eine Beziehung mit Intuitive Surgical Inc., die Reisekostenerstattung umfasst.

Danksagungen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Autoren danken dem Team für interventionelle Pneumologie, dem Endoskopie-Team, dem Anästhesie-Team, dem Zytopathologie-Team und den Technikern für Hybrid-Chirurgie am UT Southwestern Medical Center.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,9 % normale Kochsalzlösung, 1000 mLAlle Fabrikate
10 mL Leuer Lock SpritzenAlle Fabrikate
20 mL Slip-Tip-SpritzenAlle Marken
BronchoskopIntuitive
und VideobildschirmeIntuitiver
Kohlendioxid-Gastank
Cone-Beam-Computertomographie-System mit C-Bogen und Controller-Konsole
Einwegventil für den Biopsiekanal
Einwegventil für die Absaugung
ERBECRYO 2 1-Pedal-Fußschalter AP & IP X8 Equipment USErbe20402-201
ERBECRYO 2 CartErbe20402-300
ERBECRYO 2 Kryochirurgisches GerätErbe10402-000
ERBECRYO 2 SystemErbe
Flexible Kryosonde, AD 1,1 mm, L1,15 m mit Übermantel, AD 2,6 mm, L817 mmErbe20402-401
Flexibler Gasschlauch; L 1m für Erbokryo CA/AE/ERBECRYO 2Erbe20410-004
Gasflaschenadapter H; CO2; Pin-IndexErbe20410-011
Endoluminales Ionensystem mit Roboterarm, Controller-KonsoleIntuitiver
voll beweglicher Ionenkatheter Intuitive490105
Ion Instrumente und Zubehör
Periphere Ionen-SehsondeIntuitivePlanPoint-Planung
SoftwareIntuitive
SondenantriebseinheitOlympusMAJ-1720
Radiale EBUS-SondeOlympusUM-S20-17S oder UM-S20-20R-3
Radiales endobronchiales Ultraschallsystem
Probenbehälter mit Fixiermittel gemäß den Standards
Sterile Einwegbecher
Saugschlauch
Topisch 1:10.000 Adrenalin, 10 mL
Topische Tranexamsäure 1000 mg, 10 mL
Universeller Ultraschallprozessor  OlympusEU-ME2
Drahtkorb; 339 x 205 x 155 / 100 mmErbe20180-010
Bronchoskop-Prozessor 490106 Laptop mit der Einrichtung

Referenzen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jain, P., Hadique, S., Mehta, A. C. Transbronchial lung biopsy. Interventional Bronchoscopy: A Clinical Guide. , 15-44 (2013).
  2. Maher, T. M. Interstitial lung disease: A review. JAMA. 331 (19), 1655-1665 (2024).
  3. Wahidi, M. M., et al. Comparison of forceps, cryoprobe, and thoracoscopic lung biopsy for the diagnosis of interstitial lung disease: The chill study. Respiration. 101 (4), 394-400 (2022).
  4. Hutchinson, J. P., Fogarty, A. W., Mckeever, T. M., Hubbard, R. B. In-hospital mortality after surgical lung biopsy for interstitial lung disease in the United States. 2000 to 2011. Am J Respir Crit Care Med. 193 (10), 1161-1167 (2016).
  5. Davidsen, J. R., Laursen, C. B., Skaarup, S. H., Kronborg-White, S. B., Juul, A. D. Transbronchial lung cryobiopsy for diagnosing interstitial lung diseases and peripheral pulmonary lesions-a stepwise approach. J Vis Exp. (197), e65753(2023).
  6. Korevaar, D. A., et al. European Respiratory Society guidelines on transbronchial lung cryobiopsy in the diagnosis of interstitial lung diseases. Eur Respir J. 60 (5), 2200425(2022).
  7. Raghu, G., et al. Idiopathic pulmonary fibrosis (an update) and progressive pulmonary fibrosis in adults: An official ATS/ERS/JRS/ALAT clinical practice guideline. Am J Respir Crit Care Med. 205 (9), e18-e47 (2022).
  8. Maldonado, F., et al. Transbronchial cryobiopsy for the diagnosis of interstitial lung diseases: Chest guideline and expert panel report. Chest. 157 (4), 1030-1042 (2020).
  9. Rodrigues, I., et al. Diagnostic yield and safety of transbronchial lung cryobiopsy and surgical lung biopsy in interstitial lung diseases: A systematic review and meta-analysis. Eur Respir Rev. 31 (166), 210280(2022).
  10. Tang, Y., et al. Transbronchial lung cryobiopsy for peripheral pulmonary lesions. A narrative review. Pulmonology. S2531-o437 (23), 00163(2023).
  11. Fielding, D. I., et al. First human use of a new robotic-assisted fiber optic sensing navigation system for small peripheral pulmonary nodules. Respiration. 98 (2), 142-150 (2019).
  12. Benn, B. S., Romero, A. O., Lum, M., Krishna, G. Robotic-assisted navigation bronchoscopy as a paradigm shift in peripheral lung access. Lung. 199 (2), 177-186 (2021).
  13. Kalchiem-Dekel, O., et al. Shape-sensing robotic-assisted bronchoscopy in the diagnosis of pulmonary parenchymal lesions. Chest. 161 (2), 572-582 (2022).
  14. Ali, M. S., Ghori, U. K., Wayne, M. T., Shostak, E., De Cardenas, J. Diagnostic performance and safety profile of robotic-assisted bronchoscopy: A systematic review and meta-analysis. Ann Am Thorac Soc. 20 (12), 1801-1812 (2023).
  15. Oberg, C. L., et al. Novel robotic-assisted cryobiopsy for peripheral pulmonary lesions. Lung. 200 (6), 737-745 (2022).
  16. Verhoeven, R. L., Fütterer, J. J., Hoefsloot, W., Van Der Heijden, E. H. Cone-beam CT image guidance with and without electromagnetic navigation bronchoscopy for biopsy of peripheral pulmonary lesions. J Bronchology Interv Pulmonol. 28 (1), 60(2021).
  17. Verhoeven, R. L., et al. Cone-beam ct and augmented fluoroscopy–guided navigation bronchoscopy: Radiation exposure and diagnostic accuracy learning curves. J Bronchology Interv Pulmonol. 28 (4), 262(2021).
  18. Kheir, F., et al. Cone-beam computed tomography-guided electromagnetic navigation for peripheral lung nodules. Respiration. 100 (1), 44-51 (2021).
  19. Setser, R., Chintalapani, G., Bhadra, K., Casal, R. F. Cone beam CT imaging for bronchoscopy: A technical review. J Thorac Dis. 12 (12), 7416(2020).
  20. Wagh, A., Ho, E., Murgu, S., Hogarth, D. K. Improving diagnostic yield of navigational bronchoscopy for peripheral pulmonary lesions: A review of advancing technology. J Thorac Dis. 12 (12), 7683(2020).
  21. Styrvoky, K., et al. Shape-sensing robotic-assisted bronchoscopy with concurrent use of radial endobronchial ultrasound and cone beam computed tomography in the evaluation of pulmonary lesions. Lung. 200 (6), 755-761 (2022).
  22. Styrvoky, K., et al. Radiation dose of cone beam ct combined with shape sensing robotic assisted bronchoscopy for the evaluation of pulmonary lesions: An observational single center study. J Thorac Dis. 15 (9), 4836(2023).
  23. Inomata, M., et al. Utility of radial endobronchial ultrasonography combined with transbronchial lung cryobiopsy in patients with diffuse parenchymal lung diseases: A multicentre prospective study. BMJ Open Respir Res. 8 (1), 000826(2021).
  24. Zhou, G., et al. Safety and diagnostic efficacy of cone beam computed tomography-guided transbronchial cryobiopsy for interstitial lung disease: A cohort study. Eur Respir J. 56 (2), 2000724(2020).
  25. Benn, B. S., et al. Cone beam CT guidance improves transbronchial lung cryobiopsy safety. Lung. 199, 485-492 (2021).
  26. Ali, S. O., Castellani, C., Benn, B. S. Transbronchial lung cryobiopsy performed with cone beam computed tomography guidance versus fluoroscopy: A retrospective cohort review. Lung. 202 (1), 1-9 (2023).
  27. Hackner, K., et al. Transbronchial lung cryobiopsy: Prospective safety evaluation and 90-day mortality after a standardized examination protocol. Thera Adv Respir Dis. 16, 17534666221077562(2022).
  28. Kops, S. E., et al. Diagnostic yield and safety of navigation bronchoscopy: A systematic review and meta-analysis. Lung Cancer. 180, 107196(2023).
  29. Pritchett, M. A., Lau, K., Skibo, S., Phillips, K. A., Bhadra, K. Anesthesia considerations to reduce motion and atelectasis during advanced guided bronchoscopy. BMC Pulm Med. 21 (1), 1-10 (2021).
  30. Paradis, T. J., Dixon, J., Tieu, B. H. The role of bronchoscopy in the diagnosis of airway disease. J Thorac Dis. 8 (12), 3826(2016).
  31. Bernasconi, M., et al. Iatrogenic bleeding during flexible bronchoscopy: Risk factors, prophylactic measures and management. ERJ Open Res. 3 (2), 00084(2017).
  32. Bian, Y., et al. The diagnostic efficiency and safety of transbronchial lung cryobiopsy using 1.1-mm cryoprobe in diagnosing interstitial lung disease. Research Square. , (2024).
  33. Kronborg-White, S., et al. A pilot study on the use of the super dimension navigation system for optimal cryobiopsy location in interstitial lung disease diagnostics. Pulmonology. 29 (2), 119-123 (2023).
  34. Abdelghani, R., et al. Imaging modalities during navigational bronchoscopy. Expert Rev Respir Med. 18 (3-4), 175-188 (2024).
  35. Chen, X., et al. The diagnostic value of transbronchial lung cryobiopsy combined with rapid on-site evaluation in diffuse lung diseases: A prospective and self-controlled study. BMC Pulm Med. 22 (1), 124(2022).
  36. Goorsenberg, A., Kalverda, K. A., Annema, J., Bonta, P. Advances in optical coherence tomography and confocal laser endomicroscopy in pulmonary diseases. Respiration. 99 (3), 190-205 (2020).
  37. Kheir, F., et al. Using bronchoscopic lung cryobiopsy and a genomic classifier in the multidisciplinary diagnosis of diffuse interstitial lung diseases. Chest. 158 (5), 2015-2025 (2020).
  38. Chaudhary, S., et al. Interstitial lung disease progression after genomic usual interstitial pneumonia testing. Eur Respir J. 61 (4), (2023).
  39. Tian, S., et al. The role of confocal laser endomicroscopy in pulmonary medicine. Eur Respir Rev. 32 (167), 2201245(2023).

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