黃 蔚 劉晶晶 吳志遠(yuǎn) 劉 欽 王子寅 丁曉毅 王忠敏
肺結(jié)節(jié)熱消融治療后胸膜損傷的CT表現(xiàn)
黃 蔚 劉晶晶 吳志遠(yuǎn) 劉 欽 王子寅 丁曉毅 王忠敏
目的:評估肺結(jié)節(jié)熱消融治療后胸膜損傷的CT表現(xiàn),探討其與術(shù)后并發(fā)癥的關(guān)系。方法:對我院2013年7月-2016年7月40例患者的57個肺結(jié)節(jié)進(jìn)行CT引導(dǎo)下熱消融治療,回顧性分析術(shù)后消融區(qū)域的CT改變和并發(fā)癥發(fā)生率。結(jié)果:40例患者均完成熱消融治療,當(dāng)消融區(qū)域鄰近胸膜時,臟層胸膜出現(xiàn)局部凹陷,本組研究中8例患者出現(xiàn)該征象,其中6例(75%)術(shù)后發(fā)生胸膜相關(guān)并發(fā)癥,4例(50%)行胸腔閉式引流。結(jié)論:肺結(jié)節(jié)熱消融術(shù)后局部臟層胸膜凹陷可能是胸膜損傷的表現(xiàn),提示患者有較高的胸膜相關(guān)并發(fā)癥風(fēng)險。
肺結(jié)節(jié);熱消融;胸膜損傷
隨著低劑量CT應(yīng)用的普及,肺結(jié)節(jié)的檢出率明顯升高。對于有惡性可能的肺結(jié)節(jié),手術(shù)切除是首選的治療方法,但部分患者由于心肺功能較差無法耐受手術(shù),或由于病灶同時累及多個肺葉而喪失了手術(shù)機會。對于無法手術(shù)或不愿手術(shù)的患者,包括射頻消融和微波消融在內(nèi)的熱消融治療是近年來常用的根治性治療方法。雖然熱消融治療創(chuàng)傷小,但部分患者術(shù)后會出現(xiàn)與胸膜損傷相關(guān)的并發(fā)癥,常表現(xiàn)為氣胸和胸腔積液,嚴(yán)重者需及時置管引流。本文通過分析肺結(jié)節(jié)熱消融治療術(shù)后的胸膜CT表現(xiàn),評估胸膜損傷的嚴(yán)重程度,判斷其與術(shù)后胸膜相關(guān)并發(fā)癥的關(guān)系,并指導(dǎo)后繼治療。
1.研究對象
收集我院2013年7月-2016年7月 CT引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)熱消融治療患者40例,其中男27例,女13例,年齡43~83歲,平均年齡62.8歲。所有患者在術(shù)前均進(jìn)行出凝血功能評估并簽署知情同意書。40例患者共進(jìn)行了50次消融治療,消融肺結(jié)節(jié)總數(shù)為57枚。肺結(jié)節(jié)的影像學(xué)特征見表1。
Chin Comput Med Imag,2016,22∶412-416
Department of Interventional Radiology, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Address: 197 Ruijin 2nd Road, Shanghai 200025, P.R.C.
Address Correspondence to WANG Zhong-min (E-mail: wzm0722@ hotmail.com)
表1 肺結(jié)節(jié)特征
2.影像學(xué)引導(dǎo)方法
本組肺結(jié)節(jié)熱消融均在GE Lightspeed 64層CT引導(dǎo)下進(jìn)行,管電壓為150keV,管電流為80mA,層厚和層距均為5mm,術(shù)前掃描范圍包括胸廓入口至雙肺下葉下緣。在明確結(jié)節(jié)部位、深度和與周圍血管關(guān)系后,標(biāo)記體表進(jìn)針點,選擇避開重要臟器結(jié)構(gòu)的最短穿刺路徑。
3.消融方法
采用RITA射頻消融系統(tǒng)(StarBurst XL、Uniblate,RITA Medical Systems, USA)和Vison微波消融系統(tǒng)(Surblate,Vison Medical, USA)對患者肺結(jié)節(jié)病灶進(jìn)行消融治療。在常規(guī)消毒鋪巾和2%利多卡因局部浸潤麻醉后,根據(jù)術(shù)前CT所設(shè)定的穿刺路徑選擇皮膚進(jìn)針點,選擇合適的進(jìn)針角度和深度進(jìn)針,并在穿刺的過程中進(jìn)行CT掃描,以明確進(jìn)針方向是否正確,當(dāng)病灶與穿刺進(jìn)針點不在同一掃描層面時,行多平面重建以適時調(diào)整進(jìn)針角度和方向。當(dāng)針尖穿透病灶后,根據(jù)病灶大小設(shè)定消融功率和時間,消融安全邊界設(shè)定為5mm(圖1)。與肺結(jié)節(jié)消融相關(guān)的參數(shù)見表2。
4.術(shù)后評估
消融后即刻行CT檢查,掃描參數(shù)同前,觀察消融術(shù)區(qū)的CT變化和有無并發(fā)癥發(fā)生。
40例患者的57枚肺結(jié)節(jié)均順利完成消融治療,其中22例患者術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥,其中氣胸12例,胸腔積液2例,肺內(nèi)出血8例。肺內(nèi)出血患者均無臨床癥狀,故未予特殊處理。以氣胸和胸腔積液為表現(xiàn)的14例胸膜相關(guān)并發(fā)癥患者中,9例無不適主訴,囑患者靜臥休息后緩解,另5例患者出現(xiàn)不同程度的胸悶、胸痛和氣促癥狀,且呈進(jìn)行性加重,這部分患者的癥狀在置管閉式引流后逐步緩解,但病程長短不一,較短者3日后拔除引流管,長者則需置管2周。其中92.9%胸膜相關(guān)并發(fā)癥(13/14)發(fā)生于距離胸膜小于15mm的肺結(jié)節(jié),胸膜相關(guān)并發(fā)癥與病灶深度的關(guān)系見表3。
表2 肺結(jié)節(jié)消融相關(guān)參數(shù)
表3 肺結(jié)節(jié)深度與胸膜相關(guān)并發(fā)癥
圖1 左肺下葉結(jié)節(jié)射頻消融治療。 A.根據(jù)術(shù)前CT選擇患者體位和進(jìn)針路徑;B.肺結(jié)節(jié)三維重建顯示結(jié)節(jié)與周圍血管關(guān)系;C.在CT引導(dǎo)下將射頻消融電極針置于肺結(jié)節(jié)中央。
圖2 左肺下葉結(jié)節(jié)微波消融術(shù)后胸膜凹陷圖像。 A.術(shù)前CT顯示病灶位于左肺下葉,病灶大小為14.2mm×17.5mm;B.術(shù)中CT顯示微波消融針位于病灶中央;C.術(shù)后CT顯示左肺下葉臟層胸膜局部凹陷,使臟層胸膜與壁層胸膜分離(黑色箭頭)。
本組研究中,8例患者消融術(shù)后CT可見局部胸膜凹陷,與常見的氣胸表現(xiàn)不同,其臟層胸膜呈不均勻退縮,鄰近消融區(qū)域退縮更為明顯,使胸膜呈“凹”字形,而不是氣胸所呈現(xiàn)的“新月”形(圖2)。這8例患者中的6例(75%)術(shù)后發(fā)生胸膜相關(guān)并發(fā)癥,其中4例(50%)需行胸腔閉式引流(圖3),而無胸膜凹陷征的患者中僅1例需行胸腔閉式引流。
圖3 左肺上葉結(jié)節(jié)射頻消融術(shù)后胸腔閉式引流。 A.術(shù)后CT顯示左肺上葉消融區(qū)域旁臟層胸膜凹陷(黑色箭頭);B.消融次日患者氣促、胸悶和胸痛加重,CT顯示患者左側(cè)氣胸,左肺上葉膨脹不全,消融區(qū)域呈高密度實變影;C.胸腔閉式引流后CT顯示左肺復(fù)張。
熱消融包括射頻消融和微波消融,該方法已廣泛應(yīng)用于包括肝臟、肺、腎臟和骨關(guān)節(jié)等多個臟器腫瘤的治療[1-4]。繼肝臟之后,肺是熱消融應(yīng)用較多的部位。在2000年,Dupuy等人[5]首次報道了肺腫瘤射頻消融治療。在此之后,對于不適于手術(shù)的肺原發(fā)或繼發(fā)腫瘤,熱消融已成為首選的治療手段之一,并取得了較好的療效,有很大一部分患者達(dá)到根治的效果[2,6],其中結(jié)直腸癌肺轉(zhuǎn)移射頻消融治療的1年、3年和5年生存率分別為84%~95%、35%~72% 和20%~54%,與手術(shù)切除療效相仿[7]。
雖然與傳統(tǒng)手術(shù)相比,肺熱消融治療具有創(chuàng)傷小,住院周期短的優(yōu)點,并能最大限度保留患者的肺功能。但該方法仍屬于有創(chuàng)性治療手段,有一定的并發(fā)癥發(fā)生率和手術(shù)相關(guān)死亡率,其中手術(shù)相關(guān)死亡率為0~0.53%[2,8]。特別是相較于肝臟熱消融,肺消融的并發(fā)癥發(fā)生率明顯高于前者,這可能與肺組織自身特點有關(guān)。首先,肺泡與支氣管與外界相通,更易接觸到致病菌;其次,胸膜、肺泡和支氣管結(jié)構(gòu)相對易損,且損傷后因肺部和胸膜腔存在壓力差而導(dǎo)致創(chuàng)口不易閉合;再次,肺組織較疏松,遠(yuǎn)不如肝組織致密,使出血不易局限。
臨床上,肺熱消融并發(fā)癥的表現(xiàn)有多種,包括氣胸、無菌性胸膜炎、胸腔積液、支氣管胸膜瘺、肺出血、血胸、假性動脈瘤和腫瘤針道種植等[9]。其中氣胸、無菌性胸膜炎、胸腔積液和支氣管胸膜瘺與胸膜損傷相關(guān),肺出血、血胸和假性動脈瘤與血管損傷相關(guān)。這些并發(fā)癥中,與胸膜損傷相關(guān)的并發(fā)癥最為常見,特別是氣胸,其發(fā)生率為4.5%~61.1%,雖然多數(shù)情況下不需特殊處置,但仍有3.3%~38.9%的肺消融患者需及時置管引流,該比例高于常規(guī)肺穿刺活檢[10,11]。究其原因,一方面與常規(guī)穿刺活檢相同,在穿刺過程中消融電極針會直接損傷路徑上的胸膜和支氣管結(jié)構(gòu);另一方面,在消融過程中消融區(qū)域的熱能傳導(dǎo)至胸膜,使胸膜局部溫度過高而導(dǎo)致熱損傷。有研究發(fā)現(xiàn)消融過程中當(dāng)胸膜溫度高于40℃,胸腔積液的發(fā)生率明顯升高[12],進(jìn)而提示了胸膜熱損傷與術(shù)后并發(fā)癥間可能存在的關(guān)系。
在本組研究中,當(dāng)病灶位置鄰近胸膜時(<15mm)發(fā)生氣胸和胸腔積液的比例明顯高于深部病灶,這提示胸膜相關(guān)并發(fā)癥產(chǎn)生的主要原因可能與胸膜熱損傷有關(guān)。在消融過程中,熱能是從電極針向周圍組織傳導(dǎo)。理論上,距電極針越近,組織溫度越高,當(dāng)病灶和消融電極鄰近胸膜時,胸膜受到的熱損傷越嚴(yán)重,術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險也越高。
由于胸膜熱損傷與術(shù)后并發(fā)癥關(guān)系密切,如能在術(shù)中及時發(fā)現(xiàn)并處理則可降低并發(fā)癥對患者的影響。目前,直接評估胸膜熱損傷的方法是將測溫電極直接置于胸膜旁[12],但該方法難以應(yīng)用于實際臨床操作中。一方面,測溫電極價格昂貴,且僅能監(jiān)測鄰近胸膜小范圍區(qū)域內(nèi)的溫度;另一方面,直接測溫為有創(chuàng)性操作,增加了患者的損傷。而在本組研究中,我們發(fā)現(xiàn)通過術(shù)后即刻CT評估可以間接評估胸膜熱損傷。
在本組肺結(jié)節(jié)熱消融過程中,8例患者術(shù)后即刻CT顯示鄰近消融區(qū)的臟層和壁層胸膜分離,臟層胸膜呈不均勻退縮,鄰近消融區(qū)域退縮更為明顯,使胸膜呈“凹”字形。有此征象的患者在術(shù)后多數(shù)(75%)會出現(xiàn)胸膜相關(guān)并發(fā)癥,包括氣胸和胸腔積液,其中50%的患者臨床癥狀明顯,表現(xiàn)為氣促、胸悶和胸痛,CT檢查可見較明顯的氣胸和胸腔積液,且氣胸呈張力性,需行胸腔閉式引流,部分患者引流液呈淡血性。而無胸膜凹陷征象的患者,術(shù)后需穿刺置管的比例明顯降低。因而,臟層胸膜凹陷可能是胸膜受到較嚴(yán)重的熱損傷征象,提示患者需及時干預(yù),以降低并發(fā)癥的嚴(yán)重程度和持續(xù)時間。
肺結(jié)節(jié)熱消融過程中出現(xiàn)臟層胸膜凹陷的原因,我們推測是由于胸膜屬于漿膜結(jié)構(gòu)是由間皮和結(jié)締組織構(gòu)成的,當(dāng)局部溫度過高時,結(jié)締組織中的纖維蛋白變性而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)改變,限制了周圍肺泡和終末支氣管的擴(kuò)張,在CT上表現(xiàn)為臟層胸膜的局部凹陷。
在本研究中,雖然熱消融導(dǎo)致的“胸膜凹陷”征與術(shù)后并發(fā)癥關(guān)系密切,但由于無法獲得患處胸膜組織,未能行病理學(xué)檢查以證實,而且目前也缺少關(guān)于熱消融胸膜損傷的基礎(chǔ)和臨床研究,需要通過進(jìn)一步的動物實驗和大樣本的臨床實驗來證實。
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CT Manifestation of Pleural Injury after Thermal Ablation for Pulmonary Nodule
HUANG Wei, LIU Jing-Jing, WU Zhi-yuan, LIU qin, WANG Zi-yin, DING Xiao-Yi, WANG Zhong-min
Purpose: To evaluate the CT manifestation of pleural injury after thermal ablation for pulmonary nodule, and to analyze its relationship with post-ablation complications. Methods: A retrospective analysis of our database was performed between July 2013 and July 2016, and a total of 40 patients (57 pulmonary nodules) underwent CT guided thermal ablation. Post-ablation CT findings and complications were analyzed. Results: Thermal ablation was successfully accomplished in all patients. Visceral pleural indentation could be observed on CT scan when the ablation zone was adjacent to pleura. This sign was found in 8 patients, 6 of which (75%) had pleuralrelated complications. Among them, 4 patients (50%) underwent thoracic closed drainage. Conclusion: Visceral pleural indentation might be the sign of pleural injury after thermal ablation for pulmonary nodule, and it might suggest high risk of pleural-related complications.
Pulmonary nodule; Thermal ablation; Pleural injury
This research was supported by the Natural Science Foundation of China (Grant no. 81471808, 81301347 and 81271740).
R445.2
A
1006-5741(2016)-05-0412-05
中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志,2016,22∶412-416
∶上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院放射介入科
通信地址∶上海市瑞金二路197號,上海 200025
∶王忠敏 (電子郵箱∶wzm0722@hotmail.com)
∶國家自然科學(xué)基金資助項目(81471808,81301347和81271740)
2016.08.31;修回時間:2016.09.01)