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CT引导肺穿刺活检技术发生气胸风险及相关技术因素分析

2024-12-16 87 上传者：管理员

摘要：目的分析CT引导肺穿刺活检(percutaneous lung biopsy, PLB)时气胸的发生率及其相关技术因素，为降低该技术的气胸发生风险提高科学依据。方法 CT引导PLB是一种高度精准的微创技术，拥有高准确性、实时监控和适应性强等优势，被广泛应用于肺部病变的诊断。为了有效控制和消除非CT引导PLB技术引发的潜在混杂因素(年龄、基础疾病等临床相关因素),采用前瞻性队列研究，纳入2017—2023年在北京医院接受CT引导PLB技术的患者。比较患者的临床资料和技术资料，使用多因素logistic回归分析确定气胸发生的相关技术因素。结果本研究中心数据显示，CT引导PLB技术的气胸发生率为21.4%。在1 732例患者中，根据是否发生气胸分为气胸组(371例)和非气胸组(1 361例)。与非气胸组比较，气胸组的平均年龄更高(68.4岁±8.2岁vs 60.1岁±10.5岁，P<0.001)。此外，气胸组的肺气肿或肺大疱的发生率(27.0%vs 22.1%,P=0.005)、病变大小≤2 cm(13.5%vs 10.1%,P<0.001)、与胸壁距离≥2 cm(73.0%vs 62.5%,P=0.016)、支气管受累(48.5%vs 16.3%,P=0.002)和穿刺深度≥5 cm(59.6%vs 44.6%,P<0.001)的比例均明显高于非气胸组。多因素logistic回归分析显示，两项CT引导PLB技术因素：病灶距胸壁距离≥2 cm(OR=1.341,95%CI:1.065-1.687,P=0.017)和针头插入深度≥5 cm(OR=1.362,95%CI:1.077-1.726,P=0.012)及两项临床因素：肺大疱或肺气肿(OR=1.583,95%CI:1.084-2.314,P=0.020)和病变大小≤2 cm(OR=1.364,95%CI:1.093-1.699,P=0.007)是发生气胸的重要影响因素。结论患者在接受CT引导PLB技术时，存在影响气胸发生的两种技术因素和两种临床因素。基于这些结果，建议在临床实践中进行个体化评估，以降低气胸的发生率，改善患者的治疗效果。

关键词：
CT
技术因素
气胸
肺穿刺活检
肺部病变
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CT引导经皮肺穿刺活检(percutaneous lung biopsy, PLB)是一种高度精准的微创技术。由于该技术拥有高准确性、实时监控和适应性强等优势，被广泛应用于肺部病变的诊断，尤其在不适合进行外科手术的患者中[1]。多项研究显示，该技术的总体活检成功率高达90%～95%。与传统的X线或超声引导相比，能在更深层次的病变上获得更高的取样成功率和更低的假阴性率，也更适用于气道和血管结构复杂的病变[2]。

但是，由于CT引导PLB技术特点和肺结节病变的复杂解剖结构，该项技术也容易引发气胸。气胸是肺穿刺活检最常见的并发症之一。研究显示，与超声引导PLB相比，CT引导PLB技术的气胸发生率通常较高[3-4]。同时，CT引导PLB时发生气胸与多种技术因素可能相关。既往回顾性观察性研究显示，相关的技术因素可能包括针头定位技术(高分辨率CT图像、进针角度)、CT扫描参数(扫描速度、辐射剂量)、患者体位(侧卧位、仰卧位)、医生经验、导航系统、针具选择和术后监测等[5-7]。通过对这些技术因素进行分析，可以找到影响CT引导PLB时气胸发生风险的重要影响因素，从而为降低该技术的气胸风险提高科学依据。但是，既往的研究样本量有限，多为回顾性研究，探讨CT引导PLB相关技术因素的研究也非常少。

因此，本研究旨在探讨接受CT引导下PLB的患者中气胸的发生率及其相关危险因素。通过前瞻性队列研究，分析了2017—2023年在北京医院接受PLB的患者的临床数据，并利用多因素logistic回归分析来识别气胸的影响因素。希望本研究的结果能够为临床实践提供有价值的指导，帮助减少气胸发生率，提高患者的治疗效果。

1、研究方法

1.1 CT引导PLB技术

CT引导PLB手术均由经验丰富的医生执行。在手术前获得知情同意，并进行全面的术前评估。根据病变位置确定患者体位，以确保针头插入的最短和最安全的路径。进行初步CT扫描(GE Discovery)以定位病变、确定最佳穿刺部位、测量从皮肤到病变的距离并规划针头轨迹。使用激光引导和表面标记标记皮肤入口点，随后对该区域进行消毒，并进行局部麻醉以尽量减少患者的不适。在连续CT引导下，将15/17号同轴导针和16/18号活检针插入皮肤并向病变方向推进。仔细监测针路，以避开血管、肋骨和胸膜等关键结构。如有必要，根据中期CT图像微调针方向，以确保准确瞄准病变。一旦针尖到达病变，就使用活检枪获取组织样本进行病理检查。进行活检后CT扫描以检查是否有气胸或出血等即时并发症。

1.2 CT引导PLB引发气胸及其相关性分析

1.2.1病例选择

为了有效控制和消除非CT引导PLB技术引发的潜在混杂因素(年龄、基础疾病等临床相关因素),进行了此项前瞻性队列分析，连续纳入2017—2023年在北京医院接受CT引导下PLB的患者，最终纳入了1 732例基线和随访资料完整的患者。

由于CT引导PLB技术特点和肺结节病变的复杂解剖结构等因素，该项技术容易引发气胸。本研究根据是否发生气胸将患者分为气胸组(371例)和非气胸组(1 361例)。本研究遵循赫尔辛基医学伦理学要求，并获得本院伦理委员会审核和批准(伦理号：2022BJYYEC-420-01)。

纳入标准包括：(1)年龄18岁及以上，性别不限；(2)在研究期间接受CT引导下PLB的患者；(3)有完整的病历记录及气胸发生率的随访记录。排除标准包括：(1)病历记录不完整或随访数据缺失的患者；(2)活检前一年内有气胸病史的患者；(3)同时接受可能影响气胸发生率的胸部手术的患者；(4)资料不完整的患者。

1.2.2资料收集

本研究的数据通过医院电子病历系统收集，提取以下资料：(1)人口统计学数据：年龄(岁)、性别(男或女)、身体质量指数(BMI,kg/m2)、当前吸烟状况(是或否);(2)合并症：慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD,是或否)、心力衰竭(是或否)、既往心肌梗死(是或否)、胸腔积液(是或否);(3)病变特征：病变大小(≤2 cm、2～4 cm、>4 cm)、病变距胸壁的距离(<2 cm、≥2 cm)、病变周围有无大疱或肺气肿(是或否)、病理诊断(良性或恶性);(4) CT影像学特征：病变密度(实性、部分实性、磨玻璃影)、病变边缘(光滑、分叶状、毛刺状)、病变部位[中央型(距肺门3 cm以内)或周围型(距肺门3 cm以外)]、胸膜受累(是或否)、支气管受累(是或否)、血管受累(是或否);(5)手术细节：穿刺时间(<10 min、≥10 min)、穿刺深度(<5 cm和≥5 cm)、穿刺次数(≤2次或>2次)、针头规格(16G或18G)、术后患者体位(穿刺部位朝下或自由体位)、穿刺针进针点位置(前位、后位或侧位)。在术后即刻和PLB后48 h进行的两次CT扫描用于评估气胸的存在和严重程度。气胸分为少量气胸和大量气胸。少量气胸患者可采取氧气治疗等保守措施，不需要胸腔置管引流。大量气胸患者应立即接受胸腔置管引流，以使肺部重新扩张并缓解症状，气胸患者均需密切监测。

1.2.3统计学方法

所有统计分析均使用SPSS 23.0进行。正态分布的连续变量用均数(M)±标准差(SD)表示，组间比较采用独立t检验；非正态分布的连续变量用中位数(四分位距，IQR)表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。分类变量用频率和百分比表示，组间比较采用卡方检验或Fisher精确检验。为了确定相关因素，采用logistic回归分析，单变量分析中P<0.10的变量将被考虑纳入多变量分析(逐步向前选择法),并计算调整后的比值比(OR)和95%置信区间(CI)。双侧检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2、结果

2.1临床资料比较

本研究中心既往7年的数据显示，CT引导PLB技术的气胸发生率为21.4%。临床相关因素中，气胸组的平均年龄高于非气胸组(68.4岁±8.2岁vs60.1岁±10.5岁，P<0.001)。肺气肿或肺大疱的发生率在气胸组中更高(27.0%vs22.1%,P=0.005)。此外，气胸组中病变大小≤2 cm的比例更高(13.5%vs10.1%,P<0.001),而病变深度与胸壁的距离相关分析显示，气胸组的与胸壁距离≥2 cm的比例更高(73.0%vs62.5%,P=0.016)。支气管受累的比例在气胸组中也明显增加(48.5%vs16.3%,P=0.002)(表1)。

表1气胸组和非气胸组的基线临床资料比较

2.2手术技术相关性分析

手术技术相关因素中，气胸组的穿刺深度≥5 cm的比例明显高于非气胸组(59.6%vs44.6%,P<0.001),而在穿刺时间、穿刺次数、穿刺针型号、术后体位和穿刺针进针点位置等变量上，两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。

2.3气胸的相关技术因素和临床因素

单因素logistic回归分析显示，年龄、男性、COPD、病变大小、与胸壁距离、肺气肿或肺大疱、病变边缘、病变位置、支气管受累、穿刺深度、穿刺次数、术后体位等均是发生气胸的影响因素(P<0.1)。将上述P<0.10的变量纳入多变量分析(逐步向前选择法)。结果显示，两项CT引导PLB技术因素是发生气胸的重要因素，包括病灶距胸壁距离≥2 cm(OR=1.341,95% CI:1.065-1.687,P=0.017)和针头插入深度≥5 cm(OR=1.362,95% CI:1.077-1.726,P=0.012)。此外，两项临床因素，肺大疱或肺气肿(OR=1.583,95% CI:1.084-2.314,P=0.020)和病变大小≤2 cm(OR=1.364,95% CI:1.093-1.699,P=0.007)也是发生气胸的显著影响因素。

3、讨论

本研究探讨了接受CT引导PLB技术的患者中气胸的发生率及其相关危险因素。由于CT引导PLB技术特点和肺结节病变的复杂解剖结构，该项技术也容易引发气胸。本研究中，在1 732例患者中，该技术的气胸发生率为21.4%,这与现有文献中报道的气胸发生率相似，通常范围为10%～30%[8]。气胸的发生不仅会增加患者的痛苦，还可能导致住院时间延长和医疗费用增加，因此识别其相关技术因素和临床因素对于改善临床管理至关重要。

本研究结果显示，气胸组的平均年龄显著高于非气胸组(P<0.001)。中老年患者通常伴有多种基础疾病、肺功能减退以及肺组织的脆弱性增加，均可能导致发生气胸风险[9]。此外，COPD的发生率在气胸组中显著更高。COPD是气胸发生的重要危险因素，这与文献中的报道一致[10]。因此，临床医生在评估患者进行PLB的适应性时，应特别注意COPD的存在。

表2气胸组和非气胸组的基线手术资料比较[n(占比/%)]

病变与胸壁的距离和针头插入深度是发生气胸的重要技术相关因素。病变距离胸壁较远时，针头需要穿透更深的肺组织，增加对肺泡的损伤风险，从而提高气胸风险。此外，较大的针头插入深度也会导致气胸的发生风险增加，尤其是在插入过程中对针头角度和位置的控制较为困难时。本研究显示，气胸组的与胸壁距离≥2 cm的比例更高(73.0%vs62.5%,P=0.016),气胸组的穿刺深度≥5 cm的比例明显高于非气胸组(59.6%vs44.6%,P<0.001)。多因素logistic回归分析结果证实，上述两项CT引导PLB技术因素均是发生气胸的重要因素，包括病灶距胸壁距离≥2 cm(OR=1.341,95% CI:1.065-1.687,P=0.017)和针头插入深度≥5 cm(OR=1.362,95% CI:1.077-1.726,P=0.012)。因此，在规划CT引导PLB时，尤其需要考虑病变位置和穿刺深度。需要仔细测量病变与胸壁的距离，制定最优的穿刺路径，实时监测针头位置，以最大程度降低气胸风险。

同时，病变的大小和肺大疱或肺气肿是气胸发生的重要临床因素。在本研究中，气胸组中病变大小≤2 cm的比例更高(13.5%vs10.1%,P<0.001),肺气肿或肺大疱的发生率在气胸组中也更高(27.0%vs22.1%,P=0.005)。这些结果提示，较小的病变可能与气胸的发生有关[11]。较小的病变会在CT引导PLB时带来额外的技术挑战，特别是在需要精准定位和穿刺的情况下，且可能涉及更复杂的穿刺路径，故会增加对周围肺组织的损伤风险，需要操作者更高的技术熟练度。同时，肺部结构的异常，尤其是肺大疱和肺气肿的存在，导致肺组织脆弱性明显增加，在CT引导PLB时更易发生肺组织破裂，导致气胸。logistic回归分析结果也进一步证实，病灶大小≤2 cm(OR=1.364)、肺大疱或肺气肿(OR=1.583)是发生气胸的重要临床因素[12-13]。本研究的结果强调了患者在进行PLB时需要仔细评估肺部的结构特征和病变大小，进行个体化的风险评估，从而制定更安全的穿刺策略，降低气胸发生风险。

本研究有一定局限性。首先，本研究的单中心特性可能限制了结果的广泛适用性。未来的多中心研究将有助于验证本研究的发现并提高结果的外部有效性。其次，样本量相对较小，可能影响统计分析的力度。另外，虽然课题组专注于气胸的即时和短期并发症，但气胸的长期影响及其对患者整体预后的影响仍需进一步研究。本课题组未来的研究会系统性地评估气胸对肺功能和生活质量的长期影响，并探讨如何优化气胸的管理策略。

4、结论

本研究揭示了在接受CT引导下PLB的患者中，气胸的发生率为21.4%,并确定了与气胸发生明显相关的两种技术因素(病灶距胸壁距离≥2 cm、针头插入深度≥5 cm)和两组临床因素(肺大疱或肺气肿、病灶大小≤2 cm)。基于这些发现，建议在临床实践中进行个体化评估，以降低气胸的发生率，改善患者的治疗效果。

基金资助:中国医学科学院临床与转化医学研究专项2023资助;

文章来源:别志欣,郭润碛,李彬,等.CT引导肺穿刺活检技术发生气胸风险及相关技术因素分析[J].北京生物医学工程,2024,43(06):634-640.