$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Rak płuc odpowiada za najwyższą liczbę zgonów z powodu nowotworów na świecie –10, a pacjent wymaga inwazyjnego zabiegu pulmonologicznego w celu pobierania i zaawansowania tkanek.
Elastyczna bronchoskopia, EBUS i endoskopowe USG (EUS)
Pobieranie tkanek z guzów centralnych można wykonać za pomocą elastycznej bronchoskopii3, z próbkowania węzłów chłonnych za pomocą ultrasonografii endobronchium (EBUS)5 oraz ultrasonografii endoskopowej (EUS) przełyku6. Cold i in.3 przedstawiają podejście oparte na czterech przełomach do efektywnego badania 18 segmentów oskrzeli (Rysunek 1)3, oparte na trzech miarach wyników: Diagnostyczna Kompletność (DC) (np. zbadane segmenty), Postęp strukturalny (SP)11 oraz Średni Czas Intersegmentalny (MIT) (np. efektywność procedury). Co niepokojące, wiele badań wykazało, że doświadczeni bronchoskopiści nie odwiedzili wszystkich segmentów, choć zostali poinstruowani, by to zrobić 11,12,13,14,15,16,17. Doświadczenie nie gwarantuje fachowości, co uzasadnia potrzebę systematycznych podejść3. Ten zwrot w kierunku szkoleń opartych na kompetencjach został mocno poparty przez raport Panelu Ekspertów CHEST z 2015 roku dotyczący szkolenia z bronchoskopii dorosłych18, który zaleca zweryfikowane ramy oceny zamiast objętości proceduralnej jako podstawę certyfikacji i bezpieczeństwa pacjenta. Dlatego podejście czterech punktów orientacyjnych porównywano do systemu nawigacji opartej na sztucznej inteligencji (AI) dla początkujących oskrzelników19 lat, faworyzując AI, ponieważ nowicjusze osiągnęły lepsze wyniki niż podejście czterech punktów orientacyjnych, nawet gdy AI było wyłączone19. Ta sama AI poprawiła również wyniki oskrzelników średniozaawansowanych i doświadczonych20, podkreślając, że doświadczenie nie gwarantuje kompetencji, a podejście "zobacz jeden, zrób jeden, naucz jednego" jest przestarzałą i niewystarczającą metodą szkoleniową, nawet gdy lekarze wykonali >250 bronchoskopii, co jest zdefiniowane jako doświadczenie w badaniu20. Metoda Halstediana lub ogólne szkolenie zawodowe w bronchoskopii również mogą zostać zrewidowane. Jedyne randomizowane badanie kontrolowane, bezpośrednio porównujące szkolenie z bronchoskopii wspomaganej przez AI z instrukcjami prowadzonymi przez ekspertów21, wykazało, że wskazówki AI znacząco poprawiły efektywność procedur przy zachowaniu kompletności diagnostycznej i obciążenia poznawczego porównywalnego z korepetycjami ekspertów. To odkrycie wspiera integrację AI jako dodatkowego narzędzia nauczania, a nie zastępstwa ludzkiej wiedzy, oferując uporządkowane i skalowalne podejście do szkoleń opartych na kompetencjach. Może to być szczególnie ważne w miejscach z bliznami zasobów, gdzie instrukcje prowadzone przez ekspertów są rzadkie. Jednak skalowalność SI w bronchoskopii wymaga oceny w przyszłych badaniach22. Inne badanie wykazało przewagę w AI plus mastery learning23, gdzie uczestnicy muszą trenować w kierunku celów biegłości zgodnie z miarnikami wydajności DC, SP i MIT. Chociaż uczenie się na poziomie mastery jest sugerowane do nauki elastycznej bronchoskopii przez ten sam panel ekspertów CHEST z 2015 roku od dekady, było to pierwsze badanie wykorzystujące mastery learning24, podkreślając różnice między studiami szkoleniowymi z bronchoskopii a literaturą edukacyjną medyczną25.

Rysunek 1: Podejście czterech punktów orientacyjnych do systematycznego i efektywnego badania drzewa oskrzelowego. Wartość ta została zmodyfikowana za zgodą Cold i in.18. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.
AI może być rozwiązaniem na naukę i zapewnienie kompetencji w elastycznej bronchoskopii26. SI może skutecznie poprawić i zapewnić wydajność kolonoskopii 27,28,29, a kilka systemów AI jest dostępnych komercyjnie. Kliniczne wdrożenie AI w bronchoskopii jest wciąż w powijakach, a większość badań koncentruje się nadal na zastosowaniach diagnostycznych w EBUS i EUS, a nie na rzeczywistych wytycznych proceduralnych30. Dlatego ustrukturyzowane podejście do EBUS5 iEUS 6 będzie kiedyś wspierane przez AI, ale na razie będzie polegać na wiedzy lekarza. Wiedza ta jest najefektywniej zdobywana w środowisku symulacyjnym, ponieważ szkolenie oparte na symulacji jest lepsze niż klasyczne szkolenie kliniczne w EBUS31. Szkolenie oparte na symulacjach oszczędza pacjentowi początkowej części krzywej uczenia się klinicysty, a nie tylko nowicjusze mogą skorzystać z interwencji treningowych opartych na symulacji32 (Rysunek 2). Strukturalne strategie proceduralne zmniejszają zmienność, standaryzują szkolenia i poprawiają wyniki leczenia w EBUS33,34, co przedstawiono w podejściu sześciu przełomowych w EBUS przez Nielsen i in.5 (Rysunek 3). Na podstawie tego podejścia Europejskie Towarzystwo Oddychania (ERS) uruchomiło program szkoleniowy, zapewniając osiągnięcie kompetencji w warunkach symulacyjnych35. Niestety, w EUS 6,36 nie są dostępne symulatory treningowe wirtualnej rzeczywistości (VR), prawdopodobnie ze względu na techniczną złożoność polegającą na odtwarzaniu zarówno ultradźwięków, jak i obrazowania endoskopowego w jednym systemie oraz trudności w uzyskaniu realistycznego sprzężenia zwrotnego haptycznego. Pilnie prosimy deweloperów i badaczy o opracowanie takich metod, ponieważ EUS został uznany za czwartą najważniejszą procedurę techniczną dla mieszkańców płuc do nauki37. EBUS i EUS powinny być połączone do diagnozy i zaawansowania raka płuc38, uwzględniając ich uzupełniające zastosowanie do różnych węzłów chłonnych (Rysunek 4). Zalecenia te są zgodne z wytycznymi ERS/ESGE/ESTS z 2015 roku dotyczącymi łączonej endosonografii dla stopniowania raka płuca, które kładą nacisk na systematyczną i połączoną ocenę EBUS-EUS dla maksymalnej dokładności diagnostycznej38. Pulmonologi nie powinni więc ograniczać się tylko do wchodzenia do układu narządów, lecz mogą używać tego samego endoskopu do wejścia do przełyku, a nawet pobierać biopsje tarczycy, gdy jest to potrzebne39, lub stosować EBUS do diagnozowania i zaawansowania innych chorób, takich jak sarkoidoza, gdzie systematyczne pobieranie próbek poprawia wydajność diagnostyczną i zmniejsza potrzebę biopsji chirurgicznej40.

Rysunek 2: Szkolenie oparte na symulacji może być korzystne zarówno dla początkujących, jak i doświadczonych lekarzy. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Rysunek 3: Podejście sześciu punktów orientacyjnych w EBUS. Ta liczba została zmodyfikowana za zgodą Nielsena i in.5. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Rysunek 4: Węzły chłonne dostępne przez EBUS i EUS do określania stopnia i diagnozowania raka płuc. Wartość ta została zmodyfikowana za zgodą Issy i in.6. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.
Radialny EBUS (rEBUS), bronchoskopia nawigacji elektromagnetycznej (ENB) oraz toroskopia znieczulająca miejscowa
Gdy zmiany docelowe są lokalizowane bardziej peryferyjnie, można zastosować promieniowy EBUS (rEBUS) w połączeniu z elektromagnetyczną bronchoskopią nawigacyjną (ENB)8. Poprzedni artykuł opisywał tylko ENB41, a Juul i in. zasługują na uznanie za dodanie nowych technik, takich jak rEBUS8, do ENB. Niewiele badań odnotowało wzrost wydajności diagnostycznej po dodaniu rEBUS do ENB42. Niestety, badania te nie są raportowane zgodnie z wytycznymi EQUATOR42. Ponownie podkreśla to różnicę między badaniami nad interwencyjnymi procedurami płucnymi a obecnymi wytycznymi. Szczególnie dotyczy to badań nad narzędziami oceny wydajności, gdzie tylko 3 procent badań stosuje się do współczesnych ram dowodów poprawności43. Stosowanie ram wiarygodności Messicka jest niezbędne do standaryzacji badań nad oceną, minimalizacji subiektywnych uprzedzeń oraz zapewnienia, że narzędzia oceny kompetencji rzeczywiście odzwierciedlają biegłość kliniczną. Dzięki temu ramy pomagają wzmacniać zarówno rzetelność naukową, jak i bezpieczeństwo pacjenta. Podobnie przestrzeganie wytycznych raportowania EQUATOR zapewnia przejrzystość metodologiczną i powtarzalność badań proceduralnych, umożliwiając krytyczną ocenę i porównywanie wyników między badaniami. Oba są niezbędne dla poprawy bezpieczeństwa pacjentów oraz rozwoju szkoleń opartych na dowodach. Nieprzestrzeganie ram może grozić pominięciem zgromadzonej podstawy naukowej, na której opierają się współczesne badania oceniające, przypominającej próby przekształcenia, a nie udoskonalenia ustalonych i zweryfikowanych metod. Dlatego ramy Messicka dotyczące dowodów wiarygodności są zalecane przez American Educational Research Association w ich Standardach Edukacji i Testów Psychologicznych od 1999 roku,44,45. Messick zbiera dowody na ważność z pięciu źródeł, aby upewnić się, że test mierzy to, co zamierza zmierzyć46. Zastosowanie jednolitych ram Messicka jest niezbędne do standaryzacji badań oceniających, minimalizacji subiektywnych uprzedzeń oraz zapewnienia, że narzędzia oceny kompetencji rzeczywiście odzwierciedlają biegłość kliniczną — wzmacniając tym samym zarówno rzetelność naukową, jak i bezpieczeństwo pacjenta. Bodtger i in.2 przedstawiają podejście stopniowe do toraoskopii znieczulenia miejscowego w przypadku nierozpoznanego wysięku opłucnego, opierając się na narzędziu oceniającym opartym na ramach ważności Messicka, aby zapewnić kompetencję w torakoskopii znieczulenia miejscowego47. W przeciwieństwie do EUS, Nayahangan i in.47 opracowali również symulator szkoleniowy. Ponieważ toroskopia znieczulania miejscowego może być również stosowana w leczeniu innych chorób, takich jak empiem opłucnowy48, takie metody treningowe i narzędzia oceny mogą opierać się na testach w różnych scenariuszach, co zwiększa dyskryminacyjne możliwości testu i zostały opracowane dla bronchoskopii13.
Kriobiopsja płuc przezbronchowych (TBLC)
Davidsen i in.4 przedstawili strukturyzowany, stopniowy protokół kriobiopsji płuc przezoskrzelowej (TBLC). TBLC jest coraz częściej stosowany jako pierwszy krok w diagnostycznych chorobach śródmiąższowych płuc (ILD), ze względu na jego mniej inwazyjną alternatywę dla chirurgicznej biopsji płuc (SLB)49. Davidsen i in.4 kładą nacisk na kluczowe kroki proceduralne, w tym fluoroskopowe prowadzenie, precyzyjne celowanie w miejsce biopsji oraz profilaktyczne umieszczanie balonów w celu minimalizacji ryzyka krwawienia – jednej z najważniejszych komplikacji związanych z TBLC50. Chociaż TBLC może dostarczyć wyników diagnostycznych porównywalnych z biopsją chirurgiczną u wybranych pacjentów51, autorzy podkreślają, że skuteczne wyniki zależą od doświadczenia instytucjonalnego, rygorystycznego szkolenia oraz interdyscyplinarnej dyskusji przypadków49, a nawet mogą być łączone z bronchoskopią wspomaganą robotem (RAB)52. Jednak pomimo rosnącego zainteresowania TBLC, standaryzacja procedur i szkolenia oparte na kompetencjach pozostają w wielu środowiskach niedopracowane. Jak argumentują Davidsen i in.4 , powtarzalność, bezpieczeństwo i wydajność diagnostyczna są poprawiane przez przestrzeganie jasnych, zweryfikowanych ram proceduralnych, a ich artykuł stanowi ważne narzędzie edukacyjne dla ośrodków wdrażających TBLC w praktyce klinicznej.
Biopsja igły przeztorakalnej prowadzona pod sterowaniem ultrasonograficznym (US-TTNB)
Biopsje płuc można również pobrać przezklatkowo-klatkowo-piersiowej (TT). Laursen i in.7 przedstawiają podejście stopniowe do biopsji płuc prowadzonych przez USG u pacjentów z obwodowym rakiem płuc. Techniki takie jak tomografia komputerowa (CT) i ultrasonograficzna biopsja igiełą przeztorakalną (US-TTNB) stanowią bezpieczną, opłacalną alternatywę z porównywalną diagnostyczną liczbą53 i mniej wymagającym zestawem niż nawigacja elektromagnetyczna TTNB54. Jej głównym ograniczeniem jest wymóg, aby zmiany były widoczne za pomocą ultradźwięków – zazwyczaj konsolidacje podopłucnowe55. Niemniej jednak, u odpowiednio dobranych pacjentów, US-TTNB zapewnia wysoką dokładność diagnostyczną, niskie wskaźniki powikłań (np. odma opłucnowa ~4,6%)55 oraz szybszy przebieg zabiegu przez53. Protokół krok po kroku7 integruje kwestie proceduralne, techniczne i skoncentrowane na pacjencie, odzwierciedlając aktualną praktykę w placówkach ambulatoryjnych7 z nawigacją obrazową w czasie rzeczywistym, krokami bezpieczeństwa przed i po zabiegu oraz opcjami optymalizacji wydajności, takimi jak zastosowanie ultrasonografii z kontrastem (CEUS) oraz połączenie aspiracji cienkiej igły z biopsją rdzeniową56,57. Pomimo powszechnego stosowania ultrasonografii klatki piersiowej, szkolenie US-TTNB nie jest standaryzowane i nie integruje się z formalnymi programaminauczania 58. Dane dotyczące krzywej uczenia się sugerują, że nawet doświadczeni lekarze mogą wymagać ustrukturyzowanego szkolenia, aby osiągnąć kompetencje proceduralne59, co ponownie podkreśla, że doświadczenie nie gwarantuje wiedzy ekspertyzowej i podkreśla potrzebę edukacji wspierającej badania nad procedurami medycznymi. Pojawia się także AI, a badanie pokazuje, że wykwalifikowani nowicjusze mogą tworzyć eksperckie płuca US60. Ponownie, Laursen i in.7 zasługują na uznanie za poleganie na narzędziach oceniających opartych na ramach ważności Messicka 61,62,63.
Ograniczenia i perspektywy na przyszłość
Przyszłe perspektywy inwazyjnych procedur pulmonologicznych, podobnie jak w reszcie społeczeństwa, będą w dużej mierze opierać się na AI w szkoleniu i ocenie. Systematyczny przegląd AI w bronchoskopii nadal wykazał duże luki w realizacji klinicznej30. Żadna z opracowanych AI nie była open-source ani nie korzystała z otwartych zbiorów danych, co może poprawić zewnętrzne wykorzystanie i walidację 64,65,66. Pomimo obietnic, kliniczne wdrożenie AI pozostaje ograniczone, podobnie jak wyzwanie "czarnej skrzynki" – interpretowalność algorytmów. Nadmierne poleganie na AI może prowadzić do degradacji umiejętności, jeśli systemy AI są używane jako substytuty, a nie uzupełniające kliniczną ocenę i wydajność. Dlatego zachęcamy przyszłe badania nad AI do ograniczenia AI do części szkoleniowej grupy interwencyjnej, bez użycia AI do testowania, co zapewni, że AI stanie się cennym partnerem treningowym, a nie zastępcą zdobywania umiejętności. Ponieważ bardzo niewiele badań AI w bronchoskopii przestrzegało wytycznychraportowania 22, gorąco zalecamy przyszłe badania, które zapewniają standaryzację i powtarzalność z tą nową technologią.
Jako przegląd narracyjny, ta praca nie posiada takiej samej rygorystyczności metodologicznej jak przegląd systematyczny, a inne ważne aspekty mogłyby zostać omówione bardziej kompleksowo. Dlatego przyszłe badania przy wdrażaniu protokołów krok po kroku powinny analizować opłacalność ich wdrażania wraz z zaawansowanymi technologiami, takimi jak bronchoskopia nawigacji elektromagnetycznej i narzędzia szkoleniowe oparte na AI, szczególnie w różnych placówkach opieki zdrowotnej, gdzie różnice zasobów mogą ograniczać dostęp. Uwagi wymagają także kwestie etyczne, w tym ryzyko błędów algorytmicznych oraz kwestie odpowiedzialności w podejmowaniu decyzji klinicznych wspomaganych przez AI. Co więcej, większość podejść opartych na AI pozostaje na etapie dowodu koncepcji, a duże, wielocentrowe badania walidacyjne są niezbędne do potwierdzenia ich klinicznej wiarygodności i uogólnialności22. Ponieważ SI w badaniach bronchoskopowych nie spełnia zalecanych wytycznych, podkreślamy również, że zalecamy stosowanie AI, szkoleń i badań oceniających do odpowiednich wytycznych oraz stosowanie współczesnych ram potwierdzania wiarygodności, aby zapewnić solidną rygorystykę naukową.