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Article de méthode

Bronchoscopie par échographie endobronchique radiale et navigation électromagnétique avec fluoroscopie pour le diagnostic des lésions pulmonaires périphériques

1.5K vues

DOI :

10.3791/65623

20 octobre 2023

Dans cet article

Résumé

Le diagnostic des petites tumeurs pulmonaires est assez difficile à l’aide d’un bronchoscope seul. La bronchoscopie à navigation électromagnétique est utilisée pour localiser la lésion, de la même manière que le système de positionnement global. L’échographie endobronchique radiale et la fluoroscopie confirment l’emplacement correct et surveillent le prélèvement.

Résumé

Le diagnostic du cancer du poumon à l’aide d’un bronchoscope flexible est une procédure sûre avec un très faible risque de complications. La bronchoscopie a une grande précision diagnostique pour les lésions endobronchiques, mais elle est insuffisante lors de l’échantillonnage des lésions périphériques. Par conséquent, plusieurs modalités ont été inventées pour guider le bronchoscope vers la lésion et confirmer l’emplacement de la tumeur avant le prélèvement de tissus.

La fluoroscopie est utilisée pendant la bronchoscopie pour fournir une image radiographique 2D du thorax pendant la procédure. Le bronchoscope et les outils seront visibles, ainsi que les lésions si elles dépassent 2,0 à 2,5 cm. L’échographie endobronchique radiale (rEBUS) consiste en une sonde à ultrasons, suffisamment petite pour être insérée dans le canal de travail du bronchoscope. La sonde à ultrasons est utilisée pour différencier les tissus consolidés, tels que les tissus tumoraux, et le parenchyme pulmonaire normal rempli d’air. La bronchoscopie à navigation électromagnétique (ENB) crée un modèle 3D de l’arbre bronchique à partir de tomodensitométries (TDM) du patient. Avant la bronchoscopie, un itinéraire de la trachée à la lésion est planifié, afin de créer un guidage en temps réel du bronchoscope vers la lésion pendant la procédure, à l’instar du système de positionnement global. Le but de cet article est de décrire une approche par étapes de la bronchoscopie avec rEBUS et fluoroscopie, de la bronchoscopie avec ENB, de la rEBUS et de la fluoroscopie. Dans la section de discussion, les avantages et les inconvénients de chaque modalité seront discutés.

Introduction

Le cancer du poumon est l’un des types de cancer les plus courants dans le monde et la principale cause de décès liés au cancer1. Le dépistage du cancer du poumon par tomodensitométrie (TDM) à faible dose a donc été suggéré pour diagnostiquer les patients avant l’apparition des symptômes2. Les stades inférieurs sont souvent détectés sous forme de petites lésions pulmonaires ou de nodules. D’après l’une des plus grandes études de dépistage menées aux Pays-Bas, nous savons que ces lésions sont souvent situées dans les 2/3 externes du parenchyme pulmonaire et sont donc définies comme des cancers du poumon périphériques 3,4. Pour déterminer si une lésion est maligne, un échantillon de tissu est nécessaire. Cela peut être obtenu de plusieurs manières différentes, telles que la biopsie chirurgicale par excision, la biopsie transthoracique à l’aiguille ou l’endoscopie avec un bronchoscope 5,6, ce dernier présentant un risque de complications plus faible par rapport à la chirurgie et à l’approche transthoracique et une méthode préférable pour diagnostiquer une population âgée croissante avec des comorbidités considérables. Le rendement diagnostique reste toutefois inférieur à celui des autres modalités5.

Le bronchoscope permet une inspection visuelle de la trachée et des bronches principales, mais lorsque les bronches se ramifient en segments et sous-segments, la localisation d’une petite lésion est comparable à la recherche d’une aiguille dans une botte de foin. Par conséquent, plusieurs modalités supplémentaires ont été développées pour guider le bronchoscope vers la lésion et confirmer l’emplacement d’une tumeur avant le prélèvement tissulaire7. Le but de ces modalités est d’augmenter le rendement diagnostique du prélèvement endoscopique de tissus et d’étendre la portée du bronchoscope vers la plèvre, où des biopsies transthoraciques à l’aiguille sont autrement effectuées 8,9.

La fluoroscopie à l’aide d’un arceau fournit une image radiographique 2D du thorax lors d’une bronchoscopie. Il peut être utilisé pour visualiser la position du bronchoscope et de la pince pour les biopsies transbronchiques (TBB) afin d’éviter le prélèvement de la plèvre et des structures vasculaires du 1/3 intermédiaire du parenchyme pulmonaire lors de la réalisation de TBB aléatoires. Lors du diagnostic du cancer du poumon, la fluoroscopie peut être utilisée pour guider l’endoscope vers un emplacement « approximatif » de la lésion. Les lésions sont généralement visibles à la fluoroscopie lorsque le diamètre est d’environ 2 à 2,5 cm ou supérieur à10. L’inconvénient de la fluoroscopie est les propriétés de l’image 2D, ce qui rend impossible de savoir si la lunette est devant, derrière ou au centre de la lésion11. Cependant, la fluoroscopie est également utilisée pour confirmer que les outils de biopsie se trouvent à l’endroit souhaité lors de l’échantillonnage si la présence d’une tumeur a été confirmée par échographie endobronchique radiale (rEBUS)12.

Le rEBUS a été décrit pour la première fois en 1992 par Hürter et al. et est de plus en plus utilisé dans le diagnostic des lésions pulmonaires périphériques13. Cette modalité utilise le fait que le tissu pulmonaire rempli d’air ne conduit pas d’ondes ultrasonores, tandis que le tissu plus dense apparaîtra comme une consolidation lorsqu’il sera scanné à l’aide d’une sonde à ultrasons. rEBUS est composé d’une sonde à ultrasons circulaire et rotative, d’une unité d’entraînement à ultrasons et d’une gaine de guidage utilisée pour protéger la sonde tout en assurant la position correcte des outils de biopsie14. rEBUS peut être utilisé seul ou associé à d’autres modalités telles que la bronchoscopie de navigation électromagnétique (ENB)15,16,17.

L’ENB est utilisé pour localiser une lésion pulmonaire périphérique18. Le système utilise un logiciel et une tomodensitométrie du patient. Un modèle virtuel des voies respiratoires du patient est généré à partir de la tomodensitométrie et l’opérateur conçoit un itinéraire de la trachée à la lésion. Un champ électromagnétique est alors créé autour de la poitrine du patient et le logiciel synchronise ce champ avec le champ virtuel généré par la tomodensitométrie, aidant ainsi l’opérateur à suivre le trajet pré-planifié pendant la bronchoscopie, similaire à la technologie du système de positionnement global. ENB ne fournit pas de confirmation en temps réel de l’emplacement de la tumeur. ENB peut être combiné avec la fluoroscopie et rEBUS19,20. La bronchoscopie à navigation virtuelle (VBN) est le prédécesseur de l’ENB et consiste en un logiciel permettant de créer le modèle virtuel de l’arbre bronchique ainsi qu’un chemin vers la lésion. Le système n’inclut pas la navigation en temps réel, mais l’itinéraire peut être affiché pendant la bronchoscopie21,22. Les nouveaux systèmes intègrent la VBN avec la fluoroscopie, mais l’utilisation de la VBN ne sera pas décrite dans le protocole23 suivant.

Systèmes ENB
Actuellement, deux entreprises produisent des systèmes pour ENB, le système SPiN d’Olympus et le système superDimension et l’ILLUMISITE, tous deux vendus par Medtronic. Le protocole décrira une procédure utilisant le système superDimension, qui compte actuellement le plus grand nombre de publications. Cependant, de nombreuses étapes de la procédure sont interchangeables.

Le protocole suivant décrira comment effectuer rEBUS sous fluoroscopie et ENB + rEBUS sous fluoroscopie dans un cadre clinique. Les procédures peuvent facilement être effectuées sous sédation consciente et anesthésie générale. Le protocole ne décrira aucune méthode de sédation. Dans la section de discussion, les avantages et les inconvénients de chaque procédure seront présentés.

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Protocole

Le protocole de cet article décrit la pratique clinique standard. Aucune autorisation du comité d’éthique n’était nécessaire. Les images du protocole ne contiennent aucune information permettant d’identifier les patients.

1. Échographie endobronchique radiale

  1. Préparation à l’intervention
    1. Examinez la tomodensitométrie pour vérifier la présence de signes de bronches et l’emplacement de la lésion avant l’intervention.
    2. Calibrez la sonde à ultrasons, la gaine de guidage et les outils de biopsie de votre choix avant l’examen, en vous assurant que l’outil atteindra la même position que la sonde à ultrasons lorsqu’elle est insérée dans la gaine de guidage.
  2. Effectuer un examen systématique de l’arbre bronchique et des segments comme décrit dans « Bronchoscopie systématique : l’approche des 4 points de repère »24.
    1. Placez l’arceau sur le patient et ajustez-le jusqu’à ce que la lésion soit visible sur l’image.
    2. Insérez l’extrémité du bronchoscope dans le segment ou le sous-segment où la lésion est le plus probablement présente.
    3. Faites avancer la gaine de guidage et la sonde sous guidage de fluoroscopie jusqu’à ce que l’extrémité de la feuille de guidage métallique soit adjacente ou dans la lésion.
    4. Avancez et activez la sonde. Maintenant, une image échographique apparaîtra sur le moniteur.
      1. Si la sonde est entourée d’une tumeur ou d’un tissu dense, une consolidation concentrique apparaîtra (voir Figure 1A). Recherchez une consolidation grise et homogène avec une bordure hyperéchogène vers le tissu pulmonaire normal.
      2. Si la sonde est placée à côté de la lésion, l’image sera excentrique (voir Figure 1B).
      3. Si la sonde est placée dans un tissu pulmonaire normal, seule une image diffusée de l’air apparaîtra (voir Figure 1C).
      4. Avec des lésions moins denses telles que des lésions en verre dépoli, des tissus inflammatoires ou une atélectasie, une image plus hétérogène et moins définie sera présentée (voir Figure 1D). Ceci est causé par de l’air (hyperéchogène) ou du liquide (hypoéchogique) piégé dans les bronches.
      5. Si une consolidation correspondant à la lésion sur la tomodensitométrie n’apparaît pas, ajustez la gaine de guidage et la sonde jusqu’à ce que le bon placement soit obtenu.
    5. Enregistrez l’image de fluoroscopie de la position où la sonde à ultrasons fournit la meilleure consolidation (sera utilisée à l’étape 1.3.2).

Imagerie coronaire par échographie intravasculaire, échographie intravasculaire, niveaux de gris, analyse de la plaque, méthode de diagnostic.
Figure 1 : Images échographiques radiales EBUS. (A) Consolidation concentrique, (B) Consolidation excentrique, (C) Image échographique diffusée dans l’air, (D) Consolidation irrégulière. Abréviation : EBUS = échographie endobronchique. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

  1. Prélèvement de tissus
    1. Retirez la sonde à ultrasons de la gaine de guidage et insérez une pince ou un autre outil d’échantillonnage de votre choix.
    2. Comparez l’emplacement de la pince à celui de la sonde à ultrasons sur l’écran de l’arceau, en vous assurant que l’échantillonnage est effectué au bon endroit (voir la figure 2). Vérifiez l’emplacement de la pince, surtout si le patient tousse. Prélevez un minimum de 10 à 15 échantillons à l’aide d’une pince et confirmez l’emplacement correct en retirant la pince et en insérant la sonde à ultrasons tous les quatre à cinq échantillons.

Images fluoroscopiques de la procédure de cathétérisme cardiaque ; Disposition de l’angiographie diagnostique.
Figure 2 : Échantillonnage guidé par fluoroscopie. (A) Placement de la pince pendant le prélèvement ; (B) Placement de la sonde rEBUS. Abréviation : rEBUS = échographie endobronchique radiale. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

2. Bronchoscopie à navigation électromagnétique

REMARQUE : La procédure suivante est basée sur le système superDimension de Medtronic.

  1. La phase de planification
    1. Avant l’intervention, évaluez les images CT. Assurez-vous que l’image est de haute qualité, de préférence avec des tranches d’au plus 1,5 mm d’épaisseur, et enregistrée pendant l’inspiration pour élargir complètement les voies respiratoires révélant les bronches menant à la lésion25.
    2. Utilisez le logiciel pour créer un modèle 3D de l’arbre bronchique, où le chemin vers la lésion est planifié, en commençant par la lésion et en se déplaçant vers la trachée.
      REMARQUE : Si une voie d’accès à la lésion ne peut pas être établie sur la base des scintigraphies, l’ENB n’est pas la modalité correcte pour le patient.
  2. Inscription
    1. Placez le patient sur une planche. Placez les trois capteurs sur le thorax pour compenser les mouvements pendant la respiration.
    2. Commencer l’intervention par une bronchoscopie systématique24.
    3. Insérez le canal de travail étendu (EWC) et le guide localisable dans le canal de travail du bronchoscope jusqu’à ce que l’extrémité du guide localisable soit visible.
    4. Verrouillez le guide localisable.
    5. Appuyez sur Démarrer l’enregistrement sur la machine ou utilisez la pédale.
    6. Insérez le bronchoscope par étapes dans chaque bronche lobaire, en commençant controlatéralement et en terminant dans le lobe avec la lésion. La position et les mouvements sont enregistrés par le système, et les informations sont utilisées pour faire correspondre l’enregistrement des voies respiratoires du patient au modèle 3D de l’arbre bronchique créé sur la base de la tomodensitométrie. Commencez l’enregistrement du côté opposé à la lésion et terminez le plus près de la cible.
    7. Lorsque le système indique que tous les lobes sont enregistrés, appuyez sur Vérifier l’enregistrement pour voir si les points d’alignement correspondent au modèle 3D virtuel. En cas d’incohérence, répétez les étapes 2.2.5 à 2.2.7 (voir Figure 3D).
  3. Navigation
    1. Appuyez sur la pédale pour commencer la navigation. Le logiciel vous montrera un itinéraire vers la cible. Utilisez la navigation centrale dans les grandes voies aériennes, en affichant l’image vidéo de la caméra le long d’une image de la route dans le modèle 3D des voies aériennes (voir Figure 3A).
    2. Suivez l’itinéraire pré-planifié jusqu’à ce que la portée ne puisse plus être avancée.
    3. Débloquez le CEE et le guide localisable.
    4. Passez de la navigation centrale à la navigation périphérique en appuyant sur la pédale.
      REMARQUE : La navigation périphérique est utilisée lors de l’avancement de l’EWC. Au cours de cette partie, le modèle 3D des voies respiratoires est visible à côté des images CT du scan. La cible est marquée d’une balle verte et d’un réticule, qui fournit la direction et la distance de la cible (voir Figure 3B).
    5. Gardez la cible sur le côté droit tout en veillant à ce que le parcours soit éclairé (« à droite et lumineux »). Faites avancer l’EWC en vous assurant que la route vers les bronches apparaît ouverte sur les images CT.
      REMARQUE : L’EWC est maniable et peut être tourné dans la direction souhaitée (axes X, Y et Z) pour atteindre la cible.
    6. Une fois que la cible est au centre du réticule, à une distance de 0,4 à 0,9 mm de la cible, la navigation est terminée.
      REMARQUE : Il est recommandé que le guide localisable ne soit pas à 0,0 mm de la distance, car cela peut faire en sorte que l’outil de biopsie s’étende au-delà de la cible.
    7. Verrouillez l’EWC en position et rétractez le guide localisable de la lunette.

Bronchoscopie virtuelle avec cartographie 3D, montrant la navigation dans l’arbre bronchique et l’analyse de l’enregistrement.
Figure 3 : Navigation bronchoscopique à navigation électromagnétique. (A) Navigation centrale, (B) Navigation périphérique, (C) Enregistrement de révision avec un bon alignement, (D) Divergence TC-corps. Abréviation : CT = tomodensitométrie. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

3. Fluoroscopie, rEBUS et prélèvement de tissus

REMARQUE : Une fois le guide localisable rétracté, la fluoroscopie peut être utilisée sans perturber le champ électromagnétique.

  1. Placez l’arceau sur le patient et ajustez-le jusqu’à ce que la lésion soit visible sur l’image.
  2. Confirmez la position correcte de l’EWC à l’aide de la fluoroscopie et en insérant la sonde rEBUS comme décrit à l’étape 1.2.5. Si l’EWC n’est pas dans la lésion à la fluoroscopie ou si une consolidation n’apparaît pas à l’aide du rEBUS, la position doit être ajustée comme décrit aux étapes 1.2.4 à 1.2.6.
    REMARQUE : La divergence CT-corps se produit lorsque l’alignement entre le modèle 3D construit et les points de recalage en temps réel est asymétrique ; La cible marquée ne sera pas à l’emplacement de la lésion.
  3. Lorsque l’on atteint l’endroit correct et que l’on confirme, effectuez un prélèvement de tissus comme décrit aux étapes 1.3.1 à 1.3.2.

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Résultats

La technique décrite facilite le prélèvement des lésions pulmonaires périphériques. L’EBUS radiale et la fluoroscopie aideront le bronchoscopiste à confirmer la présence d’une lésion avant de prélever le échantillon de la tumeur (voir Figure 1 et Figure 2). En ajoutant de l’ENB, le bronchoscopiste est guidé au bon endroit au lieu de chercher la lésion. La phase de planification fournit au bronchoscopiste un itinéraire vers la lé...

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Discussion

Cet article présente une approche pratique pour réaliser des rEBUS et des ENB par fluoroscopie. La discussion qui suit est l’opinion des auteurs et est basée sur l’expérience clinique pratique de deux centres.

Trucs et astuces
rébus
Avant les procédures, l’application Chest CT sectional walker peut être utilisée pour vérifier dans quel segment se trouve la lésion14. Cependant, comme l’anatomie de...

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Déclarations de divulgation

Medtronic a aimablement prêté de l’équipement ENB au Centre de simulation de l’hôpital universitaire d’Odense, dans le cadre d’une étude menée par A. Juul. Medtronic n’a pas participé à la rédaction de cet article

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier tous les bronchoscopistes du Département de médecine respiratoire de l’hôpital universitaire d’Odense pour avoir fourni des images pour l’article.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
BronchoschopeOlympus
Edge Canal de travail étenduMedtronic  ;
Guide localisable de bordMedtronic·s ;
Kit de gaine de guidageOlympus
OEC fluorostarGE healthcareC-arm pour fluoroscopie  ;
Unité d’entraînement de sonde  ;Sondes
superDimensionMedtronic  ;Système de navigation
radiales EBUS Olympus

Références

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Réimpressions et autorisations

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