【论著】经支气管冷冻活检在肺移植术后并发症的诊断价值和安全性研究
文摘
健康
2024-12-16 17:04
北京
作者：肖仁森 赵丽 郭丽娟 邢斌 侯刚 赵玲 王蓓 陈文慧
第一作者单位：中日友好医院呼吸中心肺移植科 国家呼吸医学中心 中国医学科学院呼吸病学研究院 国家呼吸疾病临床医学研究中心 世界卫生组织戒烟与呼吸疾病预防合作中心
通信作者：陈文慧，中日友好医院呼吸中心肺移植科 国家呼吸医学中心 中国医学科学院呼吸病学研究院 国家呼吸疾病临床医学研究中心 世界卫生组织戒烟与呼吸疾病预防合作中心
引用本文: 肖仁森, 赵丽, 郭丽娟, 等. 经支气管冷冻活检在肺移植术后并发症的诊断价值和安全性研究[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2024, 47(11): 1091-1096. DOI: 10.3760/cma.j.cn112147-20240324-00165.
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目的比较经支气管肺冷冻活检（TBCB）和经支气管肺活检（TBLB）在肺移植术后并发症的诊断率和安全性。方法回顾性分析中日友好医院肺移植科2017年6月至2024年6月间连续接受TBCB或TBLB的肺移植术后患者，以确定其术后并发症，并分析患者临床特征、操作流程、诊断率及安全性。结果35例和153例肺移植术后患者分别接受了TBCB和TBLB，接受TBCB的患者操作前氧合指数更低（ t=2.4， P<0.01），接受TBCB的患者病理诊断率（85.7% vs 45.7%， χ²=18.27， P<0.01）和临床诊断率（94.2% vs 69.9%， χ²=8.80， P<0.01）明显高于接受TBLB的患者。接受TBCB和TBLB的患者重度出血发生率（2.9% vs 0.7%， χ²=1.30， P=0.86）和气胸的发生率（0 vs 3.9%， χ²=0.43， P=0.24）差异无统计学意义。接受TBCB患者肺移植术后常见并发症为慢性肺移植物功能障碍（45.4%，15/33）、抗 体 介 导 排 异 反 应（18.2%，6/33）、机化性肺炎（12.2%，4/33），而TBLB患者为抗 体 介 导 排 异 反 应（29.9%，32/107）、慢性肺移植物功能障碍（16.8%，18/107）、肺炎（16.8%，18/107）。结论TBCB对于肺移植术后的并发症诊断价值高，出血和气胸风险可控。肺移植是终末期肺病患者可挽救生命的治疗选择，常见的适应证包括慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）、间质性肺疾病（interstitial lung disease，ILD）、支气管扩张、肺动脉高压 ［ 1 ］ 。肺移植患者的长期生存率受到多种机会性感染、急性细胞性排斥反应（acute cellular rejection，ACR）、抗 体 介 导 排 异 反 应（antibody mediated rejection，AMR）和慢性肺移植物功能障碍（chronic lung allograft dysfunction，CLAD）等影响 ［ 2 , 3 ］ 。移植肺组织活检是诊断肺移植术后ACR的金标准，也是AMR、CLAD的重要诊断依据，而经支气管肺活检（transbronchial lung biopsy，TBLB）是获取肺组织最常用的方式 ［ 4 ］ 。经支气管镜活检获取的组织，临床医师可以根据国际心肺移植学会（international society for heart and lung transplantation，ISHLT）制定的标准对其进行排斥反应严重程度分级，从而调控免疫抑制强度，也可以进行微生物培养及病原学检测，明确感染类型 ［ 5 ］ 。但TBLB技术的主要缺点包括标本尺寸相对较小，机械压缩率高，缺乏有效的组织结构，病理诊断价值有限 ［ 6 ］ 。而经支气管肺冷冻活检（transbronchial cryobiopsy，TBCB）能够在不引起任何形态改变的情况下获得较大的组织标本，减少额外活检的次数，甚至避免重复的支气管镜检查 ［ 7 ］ 。在诊断弥漫性肺疾病中 ［ 8 ］ ，TBCB相比于TBLB能获得更高的诊断率，气胸及中重度出血的发生率在可接受范围内。本团队通过TBCB对肺移植术后患者并发症进行监测，使患者得到有效的病理诊断，且操作并发症可控 ［ 9 ］ 。因此，本研究旨在比较TBCB与TBLB在肺移植术后并发症的诊断价值及安全性。1. 病例选择：回顾性分析2017年6月至2024年6月在中日友好医院接受单肺或双肺移植的患者资料，连续纳入接受TBCB和（或）TBLB的情况。对所有出现临床症状、或肺功能下降、或胸部影像学改变，实验室检查和支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）分析无法初步确定病因，需行支气管镜活检的患者进行评估。排除标准为年龄低于18岁、缺乏书面知情同意以及活检禁忌者。伦理号（2022-KY-148）。2. 气管镜操作流程：（1）呼吸支持方式：普通病房患者经鼻导管或经鼻高流量持续吸氧，而入住重症监护病房的患者则在呼吸机支持下经气管插管导管进行活检，其中10例患者需在体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）辅助下活检。（2）活检部位的确认：操作方式由临床医生和气管镜操作医生根据患者的临床情况、影像学表现及安全性等因素共同决定，活检部位在操作前根据胸部CT结果，选择病变显著或近期变化明显的部位进行活检。（3）麻醉方式：TBLB操作前应用利多卡因诱导局部麻醉，TBCB在丙泊酚、舒芬太尼维持的全身麻醉下进行。（4）TBLB操作要点：使用一次性1.8 mm鳄齿钳（JHY-FB-18，常州市久虹医疗器械有限公司）进行活检，活检位置在距离脏层胸膜1~2 cm处或由径向超声支气管镜（radial endobronchial ultrasound，rEBUS）定位。每个患者取3~8个活检标本，并测量标本的大小。（5）TBCB操作要点：将可弯曲支气管镜伸至病变所在部位的支气管开口，然后预置导丝或者导丝+球囊；再将冷冻探头插入目标支气管，在rEBUS、锥形束CT或透视引导下，确定冷冻探头的位置（使探头尖端部距离胸膜1~2 cm），冷冻活检次数为2~5次，同时测量标本大小。使用一个1.1、1.9或2.4 mm的冷冻探头（德国ERBE公司）进行活检，二氧化碳作为制冷源，冷冻时间为3~11 s。3. 操作并发症评估：气管镜活检的主要并发症是出血和气胸。出血的严重程度分为4级 ［ 10 ］ ：（1）无出血：只有血迹，不需处理；（2）轻度出血：仅需负压吸引止血；（3）中度出血：需要镜下使用止血药物或放置止血球囊止血；（4）重度出血：内窥镜无法控制的严重出血，可能导致血流动力学和呼吸不稳定，需要进入重症监护病房。气胸主要依据术后床旁X线表现进行诊断，其严重程度根据是否需要置入胸腔闭式引流管确认。4. 病理及临床诊断：所有标本由经验丰富的病理科医师进行检查，复杂情况下还会咨询第二位病理医师，并通过协商解决差异。最终的临床诊断由多学科讨论（multidisciplinary discussion，MDD）团队根据患者的临床表现、实验室结果、影像学检查以及病理诊断综合评估后确定的，MDD团队包括肺移植科（呼吸与危重症医学科）、放射科、病理科和微生物学专家。5. 统计学处理：采用SPSS统计软件（28.0版），通过Kolmogorov-Smirnov法进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用 t检验；计量资料以绝对数（百分比）表示，组间比较采用χ²检验或Fisher精确概率法。 P<0.05为差异有统计学意义。1. 临床资料：共纳入188例肺移植患者，男性156例（83%），其中双肺移植患者117例（62.2%），在所有原发病例中，ILD 153例（81.3%），慢阻肺16例（9.5%），支气管扩张病例为5（2.7%），其余疾病包括肺动脉高压、慢性移植物抗宿主病等共计占比6.3%。活检时年龄为20~75（58.2±11.9）岁，从肺移植术至活检的时间为2~2 878（549±513）d。TBCB组患者活检时年龄更小但两组间差异无统计学意义（ t=2.00， P=0.052），但TBCB组活检时距离肺移植时间更长（ t=1.98， P=0.048），而在移植类型和原发病等方面差异无统计学意义。2. 活检效率及安全性评估：如 表 1 所示，在气管镜操作时，接受TBCB的患者病情更严重，操作前，TBCB组患者的氧合指数较TBLB组低（ t=2.36， P=0.02），且FEV 1相对于基线值的下降幅度也较大（ t=2.95， P<0.01）。在呼吸支持方面，接受TBCB的患者使用ECMO的比例较高［（8/35）26.7% vs.（2/153）1.4%］。气管镜活检时，TBCB活检获取的标本数目小于TBLB，但其获取的标本总面积显著大于TBLB（ t=7.84， P<0.01）。在188次气管镜操作中，所有的TBCB都成功获得了足够的肺泡组织，而仅有124次（81%）的TBLB获取了肺泡组织，两组之间的差异具有统计学意义（ χ²=7.84， P<0.01）。TBCB操作相关的中度出血发生率高于TBLB组（ χ²=11.47， P<0.01），但重度出血发生率差异无统计学意义（ χ²=1.31， P=0.34），两组中各有1例患者在活检过程中重度出血，并入住重症监护室进行治疗，其中TBCB重度出血的患者为单肺移植，且有肺移植后肺静脉狭窄病史。此外，6例需要引流的气胸患者均来自TBLB组。![]()
3. 诊断价值和生存率：接受TBCB的患者病理诊断率为85.7%（30/35），TBLB为45.7%（70/153），差异有统计学意义（ χ²=18.27， P<0.01）。如 表 2 所示，TBCB组最常见的病理诊断为机化性肺炎（organizing pneumonia，OP）和弥漫性肺泡损伤（diffuse alveolar damage，DAD），而TBLB组则主要为肺炎和淋巴细胞细支气管炎（lymphocytic bronchiolitis，LB）。同样，临床诊断率上，TBCB组患者也显著高于TBLB组患者（ χ²=8.88， P<0.01）。TBCB组常见的临床诊断包括：CLAD 15例（45.4%）、AMR 6例（18.2%）和OP 4例（12.2%），而TBLB组常见的临床诊断为：AMR 32例（29.9%）、CLAD 18例（16.8%）和肺炎18例（16.8%）。相应地，与TBLB相比，接受TBCB的患者后续治疗调整的比例更高（ χ²=12.02， P<0.01），但两组患者中，经治疗后90 d的生存率差异无统计学意义（ χ²=2.29， P=0.88）。典型病例如 图1 、 2 所示。典型病例1双肺移植术后19个月出现呼吸困难，床旁X线胸片示双肺弥漫磨玻璃影（图1A）；冷冻探头所取组织最大径约6 mm（图1B）；病理检测可见肺泡间隔增宽伴纤维组织增生，Masson小体形成（图1C，HE 高倍放大）
典型病例2右肺移植术后5年，发热7 d，胸部CT示右肺片状实变影（图2A）；病理检测可见肺泡上皮高度增生，核异形，少数核内包涵体形成（图2B，HE 高倍放大）；肺泡腔内急性炎性纤维素性渗出，部分肺泡间隔可见透明膜，符合机化性弥漫性肺泡损伤（DAD）改变（图2C，HE 高倍放大）既往研究表明，TBCB在肺间质性疾病患者中表现出良好的诊断价值和安全性 ［ 6 , 7 , 8 ， 11 , 12 ］ ，但在肺移植术后并发症监测方面的数据并不多 ［ 13 , 14 , 15 ］ 。在本研究中，TBCB组平均可获得2.6个活检标本，均具备足够的肺泡实质，而TBLB组平均3.6个活检标本只有81%拥有足够诊断的肺泡实质，同时TBCB也获得更大面积的组织标本（标本总面积从5.2 mm 2增加至39.2 mm 2），从而为诊断提供更多的肺泡组织。既往文献提示 ［ 13 ］ ，TBCB每次可获取4.32个标本，其中96.6%的活检标本获得足够的肺泡实质。Roden等 ［ 14 ］ 认为，获得3个包含肺泡实质的活检组织，可能足够评估肺移植物的排斥反应。也有研究提示，进行TBCB操作平均1.9次活检就能获取足够用于病理诊断的标本 ［ 15 ］ 。因此，我们利用TBCB平均获得2.6个样本显然是切实可行的。本团队的前期研究显示，TBCB在间质性肺疾病和不明原因的低氧性呼吸衰竭等情况下表现出良好的安全性，TBCB中度出血的发生率在9%~12.3%，气胸的发生率为1.9%~3.7% ［ 16 , 17 ］ 。在本研究中TBCB和TBLB操作过程中的出血，可以通过镜下吸引、冰盐水或止血药物喷洒以及置入支气管球囊等方法控制，但TBCB组1例左肺移植患者，其移植后肺静脉狭窄，活检过程中出现重度出血并入住重症监护病房，Loor等 ［ 13 ］ 的研究显示单肺移植的受者或活检过程中动脉血压增高可能是与出血风险增加相关的因素。针对特殊人群，特别是单肺移植或合并血管疾病的患者，气管镜操作时应做好预防措施，减少严重出血事件的发生。最近一项研究表明，在重症监护病房进行机械通气的危重肺移植患者，与活检钳活检和1.9 mm冷冻探头相比，2.4 mm冷冻探头活检与较高的中度出血率相关 ［ 18 ］ ，本中心前期临床操作中发现选择1.1 mm冷冻探头活检也是安全可靠的 ［ 9 ］ 。另外，通过rEBUS、锥形束CT、透视等引导定位可以帮助减少出血和气胸等风险的发生，而在活检前预防性地将肾上腺素局部灌注至目标节段气道，可显著降低支气管内出血的发生率，而不会带来显著的心血管风险 ［ 19 ］ 。本研究中，TBCB组病理诊断率达到了85.7%，这高于既往研究的数据。这可能与本研究中TBCB组的患者病情更重，病变范围更大有关。无论是TBCB还是TBLB组，机化性肺炎都是最常见的病理类型，其次是弥漫性肺泡损伤。ACR、LB以及慢性排斥反应的病理诊断率较高。既往的研究中，无论是肺移植术后并发症监测还是慢性移植物失功活检，常见的病理类型均为：OP、DAD、AR、LB ［ 20 , 21 ］ 。大部分相关研究显示，这类患者的TBLB病理诊断率约为40%~50% ［ 8 ， 16 ］ ，这与我们的研究结果相当。除病理诊断外，患者的BALF检测、肺部影像和血清学结果也可以提供诊断信息，通过MDD的方式综合这些诊断信息来确认临床诊断，这种方法在间质性肺疾病的诊断中已被广泛应用 ［ 22 ］ 。无论患者接受TBCB还是TBLB，结合MDD后都可以提高诊断率，TBCB和TBLB的诊断率分别可提高至94.2%和69.9%。我们的研究结果显示，肺移植术后最常见的并发症是CLAD，占TBCB组的45.4%，而AMR在接受TBLB的患者中更为常见，约占29.9%，其中的15例AMR患者可以同时存在一种或几种OP、DAD、ACR及LB等病理改变。这些结果与既往研究所述一致，Verleden等 ［ 23 ］ 的研究表明CLAD是肺移植受者在移植后第一年后死亡的主要原因，在移植后5 年生存的患者中，约有50%发生CLAD，ACR、AMR及肺炎也是发展为CLAD 的危险因素。本研究中，部分患者最终被确诊为肺炎或肺炎后病变。既往研究指出 ［ 24 ］ ，与细菌或病毒感染同时存在的DAD或OP事件较常见，此类感染可能成为DAD或OP发展至CLAD的触发因素。本研究中，TBCB没有带来生存获益，可能与这些患者在操作前病情更重有关，因为接受TBCB的患者氧合指数更低并且ECMO支持比例更高。未来需要严格的随机对照试验来阐明哪种类型的活检更适合肺移植术后并发症的诊断。本研究的局限性：依据操作方式进行回顾性分析容易造成选择偏倚；本研究仅纳入单中心的患者数据，并未对气管镜操作方式进行随机化，因此两组患者的基线特征并不完全匹配；进行标本病理分析的医生并未采用盲法。综上，相比于TBLB，TBCB可以减少活检次数同时获得更大的肺组织，对于肺移植术后的并发症具有较好的诊断价值，且其出血和气胸风险可控，对肺移植术后长期生存具有指导意义。点击页面左下角“阅读原文”，加入读者俱乐部下载全文
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