研究背景近年来肺癌的发病率在全球范围内呈持续上升的趋势,而在中国也不例外。许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均明显增高。在美国,每年诊断约22万新发病例及16万死亡病例[1,2]。中国男性肺癌发病率和死亡率均占所有恶性肿瘤的第一位,其数量仍在继续增长,分析可能与工业发展引起的环境污染、吸烟、医学诊疗水平的提高等相关[3]。随着医学的不断发展,越来越多的癌症能得到更早更有效的治疗,例如乳腺癌、甲状腺癌、宫颈癌、前列腺癌等。然而,到目前为止,肺癌患者的治疗效果和生存期并不令人满意,肺癌总体的5年生存率仍然很低,大概8%~15%左右[4]。大部分肺癌患者就诊时已经是疾病晚期而失去手术机会,大约1/3的初诊肺癌患者可以外科手术治疗[5]。肺癌患者的治疗方法和预后有依赖于TNM分期,无论是术前分期还是治疗后再分期都取决于准确的纵隔淋巴结分期。纵隔淋巴结的诊断是临床医生的一个难点[6]。纵隔内解剖结构的复杂,组织来源的多样性,良、恶性病变的时常发生,常规胸部影像学难以代替病理检查而确定的病变性质[7]。胸部电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT),依靠测量淋巴结大小来诊断,其准确性不高。18F-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)正电子发射计算机体层成像/计算机断层扫描仪(positron emission tomography/computer tomography,PET/CT),诊断依赖18F脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)的代谢活性,假阳性及假阴性较多[8]。美国胸科医师学会(American College of Chest Physicians,ACCP)推荐的肺癌纵隔分期临床指南[9],对于广泛纵隔肿瘤浸润的患者,认为仅仅进行CT等影像学评估通常是足够的,不需要进行有创性检查确诊。但是对于孤立的纵隔和肺门淋巴结增大,不管PET/CT的结果是阳性还是阴性,指南强调进行有创性检查确诊是需要的。周围型肺癌,常规不需要进行纵隔淋巴结活检,如果PET/CT检查出现纵隔阳性淋巴结,可进行活检。对于右肺上叶的肿瘤,活检应包括主肺动脉窗淋巴结。临床医生可采取最简单可行的方法进行纵隔淋巴结活检获得病理组织学标本[9]。目前常用的纵隔肿大淋巴结的活检方法有,CT引导下经皮肺活检、纵隔镜、胸腔镜等。CT引导下经皮肺活检,由于肺内病变随呼吸移动,且病变周围肺组织呈充气状态,易出现气胸。纵隔及肺门病变,病灶距心脏大血管近,穿刺针经过正常肺组织较多,气胸及出血的风险大[10]。众所周知,纵隔镜是纵隔疾病诊断的金标准,活检范围包括1、2R、2L、3、4R、4L、5组、6组、7组淋巴结。第3组、8组、9组淋巴结和第7组后部的淋巴结是传统纵隔镜检查不能活检的区域,造成纵隔镜假阴性的主要原因。纵隔镜诊断肺癌纵隔淋巴结转移的敏感性大约为80%,平均假阴性率10%。可视纵隔镜有所改善,其敏感性、假阴性分别为90%、7%[11,12]。但纵隔镜检查需住院、全麻、花费高,可能并发出血、感染、气胸、食道损伤等,开展难度较大[13]。支气管内超声引导针吸活检术(endobronchial ultrasound guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)是近年来出现的新技术,EBUS-TBNA在2004年首次应用于临床,是目前肺癌诊断分期方法中的重要进展。2007年美国国家综合癌症网络(The National Comprehensive Cancer Network,NCCN)和美国胸科医师学会(The American College of Chest Physicians,ACCP),将EBUS-TBNA推荐为肺癌术前淋巴结分期的重要手段之一,并成为肺癌纵隔淋巴结分期的新标准。近些年来,研究发现EBUS-TBNA技术在纵隔良恶性淋巴结的诊断及肺癌纵隔淋巴结分期中具有很高的应用价值,是国际指南推荐的有效的纵隔淋巴结检查方法[14-15]。EBUS-TBNA是超声和纤维支气管镜技术的融合,解决了传统支气管透壁活检(transbronchial needle aspiration,TBNA)只能根据胸部CT及医生的经验进行穿刺的问题。EBUS-TBNA与经颈纵隔镜相比,活检范围相似,另外第3p组、第10组、ll组淋巴结以及第7组后部的淋巴结,均能非常容易地活检。EBUS-TBNA具有局麻下操作,创伤小,可以获得病理组织细胞学标本检查,很少发生并发症等优点。2011年,Yasufuku等[16]学者发表了一项关于EBUS-TBNA和纵隔镜对照的研究,有136例肺癌患者进行纵隔淋巴结分期,EBUS-TBNA和纵隔镜的纵隔分期一致性为91%。这两种技术的特异性和阳性预测值均为100%。EBUS-TBNA和纵隔镜的敏感性、阴性预测值、准确性分别为81%、91%、93%和79%、90%、93%,结论EBUS-TBNA和纵隔镜检查在确定纵隔淋巴结病理N分期的差异无统计学意义,二者诊断价值相当。国内外近几年开始注意利用其气道内超声特点分析恶性淋巴结的回声特征,评价这些征象的预测价值。由于肿瘤细胞在淋巴结内浸润生长、导致组织坏死和伴随纤维组织的增生,与正常淋巴结相比,在EBUS图像中可呈现回声分布的改变。Fujiwara等[17]学者报道了使用气道内超声对纵隔淋巴结的声像图进行分析,发现转移性淋巴结存在凝固性坏死、圆形、回声不均匀、边缘清晰等的声像特征。另一方面,通过对淋巴结行彩色多普勒超声检查,发现恶性淋巴结存在异常的血流分布。作者研究希望通过对EBUS-TBNA技术的研究,分析EBUS图象特征,包括淋巴结的短径、纵/横径比值、血流、髓质形态等特征,分析与病灶良恶性之间的相关性,探讨其在伴有纵隔肿大淋巴结疾病中的诊断价值,包括肺癌及肺外转移瘤、淋巴结结核、结节病等,以及在肺癌患者纵膈淋巴结分期中的临床意义,从而使EBUS-TBNA技术成为一项诊断价值较高的,鉴别纵隔淋巴结良恶性病变的诊断方法。研究目的1、探讨EBUS-TBNA在肺癌及肺外肿瘤伴纵膈淋巴结转移、结节病、淋巴结结核等伴有纵膈肿大淋巴结疾病中的诊断价值,分析其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性。2、探讨EBUS-TBNA在肺癌纵膈淋巴结分期中的价值,并与PET/CT相比,分析二者的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性。3、探讨在气道内超声中纵膈淋巴结的成像特征,测量淋巴结的短径、纵/横径比、淋巴结血流、淋巴结髓质形态,分析以上4种超声征象与恶性淋巴结的关系,评价其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性。研究方法1研究对象2014年7月1目至2015年12月31日期间就诊于郑州大学第一附属医院呼吸内科、肿瘤科和胸外科,胸部增强CT提示纵隔及肺门有肿大淋巴结需确诊的患者210例,在郑州大学第一附属医院气管镜室行超声气管镜的检查评估纵隔肺门淋巴结。符合以下入选标准患者纳入研究对象。该研究获得郑州大学一附院伦理委员会的批准,患者术前均被告知检查程序,患者签署知情同意书。入选标准:年龄≥18周岁;胸部增强CT提示纵隔淋巴结肿大需要确诊的患者;心肺功能正常,可耐受常规气管镜检查及超声气管镜检查的患者;经过知情同意者。排除标准:凝血功能障碍及有出血倾向的患者,或正在使用抗凝药物者;高血压且不能通过药物控制在正常范围的;严重的心律失常、心肌缺血或心肌梗死;严重呼吸功能不全伴低氧血症;全身基础状态差合并心肺功能不全;知情不同意者。2设备:2.1气管镜配置超声内镜:BF-UC260;EBUS-TBNA穿刺针:NA-201SX-4022;超声主机:EU-C2000(以上均为日本OLYMPUS公司)。2.2 PET/CT扫描仪德国西门子公司(Siemens Biograph True Point)64(52)环形PET/CT仪、日本住友公司(Sumitomo)HM-20回旋加速器及CFN-100合成模块。医用回旋加速器产生的正电子发射型放射性同位素氟-18(fluorine-18,18F)直接输入自动化合成仪中,采用全自动化学方法合成3-脱氧-3-18F-胸腺嘧啶核苷(18F-fluorothymidine,18F-FLT)和18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG),并自动完成临床质量控制(放化纯均在98%以上)。2.3术前检查常规行胸部增强电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)、血常规、血凝4项(凝血酶时间、活化部分凝血酶时间、血浆纤维蛋白原、血浆凝血酶原时间及国际标准化比值)、电解质、心电图、心脏彩超等检查,排除心肺等疾病患者。PET/CT检查:要求患者空腹6h以上,血糖在正常范围,3.9~6.1mmol/l,静脉注射18F-FDG3.7 MBq/kg,静待1h后扫描。由2名以上经验丰富的核医学科医师阅片并作图像分析,在原发肺部病灶的放射性核素浓聚部位设置感兴趣区(region of interest,ROI),由计算机软件计算出ROI的最大标准化摄取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)。2.4常规气管镜检查患者术前取坐位,雾化吸入2%利多卡因,麻醉声门及鼻咽部,之后患者取平卧位,利用纤维支气管镜,给予2%利多卡因5-10ml逐步麻醉各级气道,患者术前及术中实时监测心率、呼吸、血压、指脉氧饱和度。了解气道管腔情况后,再通过超声气管镜选择目标淋巴结进行EBUS-TBNA穿刺活检。2.5 EBUS-TBNA检查经口插入超声内镜,将内镜探头靠近病灶部位,开启超声检查,利用彩色多普勒了解病灶周围的血流情况。根据胸部电子计算机断层扫描和气道内超声回声特征评估肺门及纵隔淋巴结,选择目标淋巴结行EBUS-TBNA穿刺活检,并记录淋巴结位置,数目,测量其形态及大小。根据穿刺部位获得标本量及穿刺风险,每个淋巴结穿刺2-5针。2.6标本处理应用探针推出“组织条”。将标本放置于滤纸上,在福尔马林中固定标本进行细胞学检查。待推出组织条后,应用注射器将剩余标本推出在载玻片上。按压以使标本在两个载玻片间铺开,一个应用湿法固定在95%酒精中进行巴氏染色,另一个用于快速诊断Diff-Quick染色。标本送液基薄层细胞检测(Thinprep cytologic test,TCT)、细胞学涂片、组织包埋蜡块切片等病理学检查,以及细菌学涂片、培养、抗酸染色、结核菌脱氧核糖核酸聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)等检查。2.7判定标准根据2009国际肺癌研究学会[18](International association for the study of lung cancer,IASLC)淋巴结分区法记录淋巴结位置。肺癌的TNM分期采用美国癌症联合委员会(American Joint Commitee on Cancer,AJCC)第7版肺癌分期[19],PET/CT以最大摄取标准值(the maxmum standard uptake value,SUVmax)SUVmax≥2.5为恶性诊断标准[20]。淋巴结超声判定标准:⑴短径:探测到淋巴结最大切面时,测量切面短径的长度。⑵纵/横径比值:超声探测到淋巴结最大切面时,实时测量淋巴结最短径与最长径的比值。⑶淋巴结血流:血流分级采用Adler标准[21],0级,无血流或少量的流量;I级,1~2个点状或细条状血管流向淋巴结的中心;II级,3~4个点状或棒状血流信号或一些长条形弯曲的小血管;III级,丰富的流量,发现超过4条不同直径或扭曲或螺旋低信号血管。⑷淋巴结髓质形态:分为正常或破坏。髓质形态破坏时,常伴淋巴结中央门的结构破坏或消失,血管的异常。3统计学处理采用SPSS l7.0软件进行统计学分析。使用χ2检验评价EBUS测量的淋巴结短径、纵/横径比值,淋巴结血流、髓质形态在良恶性淋巴结中的差异。Logistic多因素分析超声特征与恶性淋巴结的关系。ROC曲线分析淋巴结短径预测恶性的最佳截点以及PET/CT SUVmax的最佳界值。使用标准公式计算EBUS-TBNA、PET/CT及EBUS超声征象诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率。准确率=(真阳性率+真阴性率)/全部病例数;灵敏度=真阳性率/(真阳性率+假阴性率);特异度=真阴性率/(真阴性率+假阳性率);阳性预测值=真阳性率/(真阳性率+假阳性率);阴性预测值=真阴性率/(真阴性率+假阴性率)。检验水准α=0.05研究结果1、EBUS-TBNA诊断肺癌及肺外转移瘤并纵隔淋巴结转移的敏感度91.2%、特异性度100%、阳性预测值100%,阴性预测值82.6%,准确率93.8%。EBUS-TBNA诊断肺癌并纵隔淋巴结转移的敏感度90.8%、特异度100%、阳性预测值100%、阴性预测值93.8%、准确率96.2%。EBUS-TBNA诊断肺外肿瘤并纵隔淋巴结转移的敏感度91.8%、特异度100%、阳性预测值100%、阴性预测值97.4%、准确率95.9%。2、EBUS-TBNA在肺癌患者纵隔淋巴结分期中的准确率为90.6%(163/180),高于PET/CT(90.6%比78.9%)(χ2=9.323,P=0.002)。3、EBUS-TBNA在PET/CT阳性的肺癌患者中,敏感度93.8%、特异度100%、阳性预测值100%、阴性预测值83.3%、准确率95.2%;EBUS-TBNA在PET/CT阴性的肺癌患者中,敏感度64.3%、特异度100%、阳性预测值100%、阴性预测值83.6%、准确率87.3%。4、EBUS-TBNA在病理分期N0、N1、N2、N3期患者中,诊断中准确率分别为96.7%、94.4%、95.6%、97.8%;PET/CT在病理分期N0、N1、N2、N3期患者中,诊断中准确率分别为93.9%、82.2%、85.5%、94.4%。EBUS-TBNA在病理分期N1、N2期患者中,诊断的准确率显著高于PET/CT(均P<0.05)。5、EBUS所测量的淋巴结短径≥1.0cm者恶性率显著大于短径﹤1.0 cm者(79.8%比37.7%);纵/横径比值﹤1.5者恶性率显著大于纵/横径≥1.5者(77.8%比44.6%);血流分布Ⅱ~Ⅲ级恶性率显著大于0~Ⅰ级者(84.7%比42.9%);髓质形态不正常者恶性率显著大于正常者(76.7%比42.9%)(均P﹤0.05)。6、Logistic多因素回归分析提示气道内超声所示短径≥1.0 cm、纵/横径比值﹤1.5、血流分布Ⅱ~Ⅲ级、髓质形态不正常均为恶性淋巴结的独立危险因素(均P﹤0.05),其OR值分别为0.223(95%CI=0.132,0.375)、0.362(95%CI=0.215,0.609)、0.379(95%CI=0.226,0.635)、0.253(95%CI=0.146,0.438)。7、EBUS测量的淋巴结短径≥1.0 cm、纵/横径比值﹤1.5、血流分布Ⅱ~Ⅲ级、髓质形态不正常单项检测检测恶性淋巴结的准确率分别为74.7%、67.9%、67.8%、67.5%,以上4种因素联合检测的准确率达89.3%,高于单项检测(均P﹤0.05)。8、ROC曲线分析淋巴结短径预测良恶性淋巴结的最佳截点为8.2 mm,PET/CTSUVmax的最佳界值为4.5。研究结论1、EBUS-TBNA在伴有纵膈肿大淋巴结疾病中的诊断临床价值较高。在肺癌及肺外肿瘤伴纵膈淋巴结转移、结节病、淋巴结核诊断的敏感性、特异性、准确性均较高。2、EBUS-TBNA与PET/CT相比,在肺癌纵膈淋巴结分期中的价值较高,特别是病理分期N1/N2患者中,并且其在PET/CT阴性的患者中仍有一定的诊断价值。3、淋巴结短径≥1cm、纵/横径﹤1.5、血流分布Ⅱ~Ⅲ级、髓质形态不正常,以上4种EBUS超声征象与恶性淋巴结相关。Logistic多因素分析提示以上4种因素均为恶性淋巴结的独立危险因素。4、ROC曲线检测提示EBUS预测恶性淋巴结短径的最佳界值为8.5mm,PET/CT预测恶性淋巴结的SUVmax的最佳界值为4.5。