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La diagnosi di piccoli tumori polmonari è piuttosto difficile utilizzando un broncoscopio da solo. La broncoscopia a navigazione elettromagnetica viene utilizzata per localizzare la lesione, in modo simile al sistema di posizionamento globale. L'ecografia endobronchiale radiale e la fluoroscopia confermano la posizione corretta e monitorano il prelievo.
La diagnosi del cancro ai polmoni utilizzando un broncoscopio flessibile è una procedura sicura con un rischio molto basso di complicanze. La broncoscopia ha un'elevata accuratezza diagnostica per le lesioni endobronchiali, ma non è all'altezza del campionamento delle lesioni periferiche. Pertanto, sono state inventate diverse modalità per guidare il broncoscopio verso la lesione e confermare la posizione del tumore prima del campionamento dei tessuti.
La fluoroscopia viene utilizzata durante la broncoscopia per fornire un'immagine a raggi X 2D del torace durante la procedura. Il broncoscopio e gli strumenti saranno visibili, così come le lesioni se più grandi di 2,0-2,5 cm. L'ecografia endobronchiale radiale (rEBUS) consiste in una sonda ecografica, abbastanza piccola da essere inserita nel canale di lavoro del broncoscopio. La sonda ecografica viene utilizzata per distinguere tra tessuto consolidato, come il tessuto tumorale, e il normale parenchima polmonare pieno d'aria. La broncoscopia a navigazione elettromagnetica (ENB) crea un modello 3D dell'albero bronchiale da scansioni di tomografia computerizzata (TC) del paziente. Prima della broncoscopia, viene pianificato un percorso dalla trachea alla lesione, per creare una guida in tempo reale del broncoscopio verso la lesione durante la procedura, in modo simile al sistema di posizionamento globale. Lo scopo di questo articolo è quello di descrivere un approccio graduale all'esecuzione della broncoscopia con rEBUS e fluoroscopia, broncoscopia con ENB, rEBUS e fluoroscopia. Nella sezione di discussione verranno discussi i pro e i contro di ciascuna modalità.
Il cancro ai polmoni è uno dei tipi di cancro più comuni in tutto il mondo e la principale causa di decessi correlati al cancro1. È stato quindi suggerito lo screening per il cancro del polmone con tomografia computerizzata (TC) a basso dosaggio per diagnosticare i pazienti prima che si manifestinoi sintomi 2. Gli stadi bassi sono spesso rilevati come piccole lesioni polmonari o noduli. Da uno dei più grandi studi di screening condotti nei Paesi Bassi, sappiamo che queste lesioni sono spesso localizzate nei 2/3 esterni del parenchima polmonare e sono quindi definite come tumori polmonari periferici 3,4. Per determinare se una lesione è maligna, è necessario un campione di tessuto. Questo può essere ottenuto in diversi modi come la biopsia chirurgica per escissione, la biopsia con ago trans-toracico o l'endoscopia con broncoscopio 5,6, quest'ultima con un minor rischio di complicanze rispetto alla chirurgia e all'approccio trans-toracico e un metodo preferibile per diagnosticare una popolazione anziana in aumento con notevoli comorbidità. La resa diagnostica, tuttavia, è ancora inferiore rispetto alle altre modalità5.
Il broncoscopio consente l'ispezione visiva della trachea e dei bronchi principali, ma quando i bronchi si ramificano in segmenti e sottosegmenti, localizzare una piccola lesione è paragonabile a trovare un ago in un pagliaio. Pertanto, sono state sviluppate diverse modalità aggiuntive per guidare il broncoscopio verso la lesione e confermare la posizione di un tumore prima del campionamento dei tessuti7. Lo scopo di queste modalità è quello di aumentare la resa diagnostica del prelievo endoscopico di tessuto ed espandere la portata del broncoscopio verso la pleura, dove altrimenti vengono eseguite agobiopsie trans-toraciche 8,9.
La fluoroscopia con arco a C fornisce un'immagine a raggi X 2D del torace durante la broncoscopia. Può essere utilizzato per visualizzare la posizione del broncoscopio e delle pinze per le biopsie transbronchiali (TBB) per evitare di campionare la pleura e le strutture vascolari del 1/3 intermedio del parenchima polmonare quando si eseguono TBB casuali. Quando si diagnostica il cancro del polmone, la fluoroscopia può essere utilizzata per guidare l'endoscopio verso una posizione "approssimativa" della lesione. Le lesioni sono solitamente visibili alla fluoroscopia quando il diametro è di circa 2-2,5 cm o superiore a10. Lo svantaggio della fluoroscopia sono le proprietà dell'immagine 2D, che rendono impossibile sapere se l'endoscopio si trova davanti, dietro o al centro della lesione11. Tuttavia, la fluoroscopia viene utilizzata anche per confermare che gli strumenti per biopsia si trovino nella posizione desiderata durante il campionamento se la presenza di un tumore è stata confermata con l'ecografia endobronchiale radiale (rEBUS)12.
rEBUS è stato descritto per la prima volta nel 1992 da Hürter et al. ed è sempre più utilizzato nell'iter diagnostico delle lesioni polmonari periferiche13. Questa modalità sfrutta il fatto che il tessuto polmonare pieno d'aria non conduce onde ultrasoniche, mentre il tessuto più denso apparirà come un consolidamento quando viene scansionato utilizzando una sonda ecografica. rEBUS è composto da una sonda a ultrasuoni circolare e rotante, un'unità di azionamento a ultrasuoni e una guaina di guida utilizzata per proteggere la sonda garantendo al contempo la corretta posizione degli strumenti per biopsia14. rEBUS può essere utilizzato da solo o insieme ad altre modalità come la broncoscopia a navigazione elettromagnetica (ENB)15,16,17.
L'ENB viene utilizzato per localizzare una lesione polmonare periferica18. Il sistema utilizza un programma software e una TAC del paziente. Dalla TAC viene generato un modello virtuale delle vie aeree del paziente e l'operatore disegna un percorso dalla trachea alla lesione. Viene quindi creato un campo elettromagnetico intorno al torace del paziente e il software sincronizza questo campo con il campo virtuale generato dalla TAC, aiutando così l'operatore a seguire il percorso prepianificato durante la broncoscopia, in modo simile alla tecnologia Global Positioning System. ENB non fornisce conferme in tempo reale della localizzazione del tumore. ENB può essere combinato con la fluoroscopia e rEBUS19,20. Virtual Navigation Bronchoscopy (VBN) è il predecessore di ENB e consiste in un software per la creazione del modello virtuale dell'albero bronchiale insieme a un percorso verso la lesione. Il sistema non include la navigazione in tempo reale, ma il percorso può essere visualizzato durante la broncoscopia21,22. I nuovi sistemi incorporano VBN con la fluoroscopia, ma l'uso di VBN non sarà descritto nel seguente protocollo23.
Sistemi ENB
Attualmente, due aziende producono sistemi per ENB, il sistema SPiN di Olympus e il sistema superDimension e l'ILLUMISITE, entrambi venduti da Medtronic. Il protocollo descriverà una procedura che utilizza il sistema superDimension, che attualmente ha il maggior numero di pubblicazioni. Tuttavia, molte fasi della procedura sono intercambiabili.
Il seguente protocollo descriverà come eseguire rEBUS in fluoroscopia e ENB + rEBUS in fluoroscopia in ambito clinico. Le procedure possono essere facilmente eseguite in sedazione cosciente e anestesia generale. Il protocollo non descriverà alcun metodo per la sedazione. Nella sezione di discussione verranno presentati i pro e i contro di ciascuna procedura.
Il protocollo in questo articolo descrive la pratica clinica standard. Non è stata necessaria alcuna autorizzazione da parte del comitato etico. Le immagini nel protocollo non contengono informazioni che possono essere utilizzate per identificare i pazienti.
1. Ecografia endobronchiale radiale
Figura 1: Immagini ecografiche EBUS radiali. (A) Consolidamento concentrico, (B) Consolidamento eccentrico, (C) Immagine ecografica diffusa in aria, (D) Consolidamento irregolare. Abbreviazione: EBUS = ecografia endobronchiale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Campionamento guidato dalla fluoroscopia. (A) Posizionamento della pinza durante il campionamento; (B) Posizionamento della sonda rEBUS. Abbreviazione: rEBUS = ecografia endobronchiale radiale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
2. Broncoscopia a navigazione elettromagnetica
NOTA: La seguente procedura si basa sul sistema superDimension di Medtronic.
Figura 3: Navigazione elettromagnetica Navigazione broncoscopica. (A) Navigazione centrale, (B) Navigazione periferica, (C) Registrazione di revisione con un buon allineamento, (D) TC a divergenza corporea. Abbreviazione: CT = tomografia computerizzata. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
3. Fluoroscopia, rEBUS e campionamento dei tessuti
NOTA: Una volta retratta la guida localizzabile, la fluoroscopia può essere utilizzata senza disturbare il campo elettromagnetico.
La tecnica descritta facilita il campionamento delle lesioni polmonari periferiche. L'EBUS radiale e la fluoroscopia aiuteranno il broncoscopista a confermare la presenza di una lesione prima del campionamento del tumore (vedi Figura 1 e Figura 2). Aggiungendo ENB, il broncoscopista viene guidato nel punto corretto invece di cercare la lesione. La fase di pianificazione fornisce al broncoscopista un percorso verso la lesione, una guida in tempo reale alla lesione con il sistema di navigazione, la conferma della presenza di un tumore tramite rEBUS e il campionamento dei tessuti guidato dalla fluoroscopia (vedi Figura 3). Radial EBUS ed ENB possono essere utilizzati insieme o separatamente. Il successo della procedura è spesso riportato come resa diagnostica = procedure diagnostiche diviso per il numero totale di procedure. Le rese riportate in letteratura variano dal 47% all'83% per la combinazione di ENB e rEBUS16,26. Le complicanze più spesso riportate sono lievi emorragie o pneumotorace, tuttavia, comunemente riportate al di sotto del 2%27.
Questo articolo presenta un approccio pratico per l'esecuzione di rEBUS ed ENB con fluoroscopia. La seguente discussione è l'opinione degli autori e si basa sull'esperienza clinica pratica di due centri.
Suggerimenti e trucchi
rebus
Prima delle procedure, l'app Chest CT sectional walker può essere utilizzata per verificare in quale segmento si trova la lesione14. Tuttavia, poiché l'anatomia dei pazienti differisce, la lesione può essere localizzata in un segmento diverso da quello visualizzato sull'app.
Per questa procedura è possibile utilizzare broncoscopi più grandi (canale di lavoro da 2,8 mm) o più piccoli (canale di lavoro da 2,0 mm). I cannocchiali più piccoli sono più facili da posizionare nei lobi superiori e avanzano verso le lesioni in cui i bronchi sono curvati ad angolo acuto, ad esempio dietro il cuore. Esistono guaine e pinze più piccole per gli endoscopi più piccoli, ma se l'endoscopio è posizionato vicino alla lesione, la guaina può essere rimossa e al suo posto possono essere utilizzate pinze grandi28. Questo a volte produrrà campioni migliori.
ENB
A volte nella fase di pianificazione è disponibile più di un percorso per raggiungere l'obiettivo. E' possibile caricarli entrambi in modo che, se uno fallisce, sia possibile provare gli altri percorsi pianificati prima di interrompere la procedura.
L'EWC è curvo per facilitare il posizionamento nei lobi superiori e muoversi intorno agli angoli acuti. Sono disponibili in diverse angolazioni che vanno da 0° a 190°. Le sonde più curve sono adatte per percorsi con angoli acuti.
Dopo la registrazione, la sovrapposizione tra il modello 3D e il punto di registrazione effettivo viene presentata nella casella di registrazione della revisione (Figura 3C). Se l'allineamento tra il modello 3D costruito e i punti di registrazione in tempo reale è distorto, il bersaglio contrassegnato non si troverà nella posizione della lesione. Questo è chiamato divergenza CT-corpo25. In tal caso, la registrazione può essere ripetuta; in caso contrario, l'ENB potrebbe non essere una procedura adatta (vedere la Figura 3D).
Selezione dei pazienti
Poiché le lesioni periferiche possono essere campionate mediante biopsia chirurgica di escissione, biopsia transtoracica e biopsia broncoscopica, una delle sfide del medico è scegliere la procedura giusta per ogni paziente. Per la stadiazione mediastinica è stato pubblicato un ampio numero di studi 29,30. Esistono linee guida da parte delle grandi società ed esistono programmi di formazione con una valutazione delle competenze 4,31. La situazione è molto diversa per le lesioni periferiche.
Le linee guida sulla gestione dei noduli della British Thoracic Society affermano infatti che se il rischio di malignità è superiore al 70%, dovrebbe essere presa in considerazione la biopsia con escissione chirurgica o il trattamento non chirurgico6. Tuttavia, non ci sono linee guida che indichino quando la broncoscopia dovrebbe essere la prima scelta e quando dovrebbe essere scelta la biopsia transtoracica.
Gli studi hanno dimostrato che le dimensioni della lesione inferiori a 2 cm, il posizionamento nei lobi inferiori e la mancanza del segno del bronco sono associati a una minore resa diagnostica broncoscopica26,32.
Nei nostri centri, la pratica generale è quella di scegliere la procedura con il minor rischio di complicanze a condizione che ottenere una diagnosi sembri fattibile. Per le lesioni con ampio contatto pleurico, le biopsie ecoguidate trans toraciche hanno dimostrato elevate rese diagnostiche e un basso rischio di complicanze e vengono eseguite quando possibile33. In caso contrario, la biopsia transtoracica viene eseguita solo se è improbabile che la broncoscopia abbia successo.
Pro e contro di rEBUS ed ENB
L'EBUS radiale può essere utilizzato insieme a tutte le altre apparecchiature e su tutti i pazienti che sono in grado di sottoporsi a broncoscopia, il che è un enorme vantaggio di questa modalità. La sonda può essere utilizzata con cannocchiali più piccoli, il che è molto utile quando i bronchi della lesione sono storti34. Se la lesione non è visibile alla fluoroscopia, la navigazione può essere piuttosto difficile. Questo può spiegare la resa inferiore rispetto a ENB + rEBUS, più recentemente pubblicato in uno studio RCT, soprattutto per i noduli non visibili alla fluoroscopia16.
Un'ampia revisione sistematica del 2020 ha dimostrato una resa diagnostica aggregata leggermente superiore per ENB rispetto a rEBUS e due studi RCT hanno mostrato una resa diagnostica più elevata per ENB+ rEBUS rispetto al solo rEBUS 16,19,35. Il sistema di navigazione, così come la mobilità dell'EWC, consente all'endoscopio di raggiungere le parti distali delle vie aeree. La fase di pianificazione evidenzierà passaggi particolarmente delicati dei bronchi preparando il broncoscopista per la procedura.
Questa modalità presenta anche alcuni inconvenienti, che devono essere considerati quando si pianifica una procedura. Il sistema non ha la conferma in tempo reale della posizione del tumore, che può essere ospitata utilizzando rEBUS e fluoroscopia, ma soprattutto nei lobi inferiori vicino al diaframma, la divergenza CT rispetto al corpo può essere limitante per l'esecuzione della procedura36,37. I sistemi Medtronic sono compatibili solo con un broncoscopio con un canale di lavoro da 2,8 mm. Pertanto, non è possibile utilizzare cannocchiali sottili o ultrasottili. Questo può essere uno svantaggio poiché i cannocchiali più sottili sono più facili da manovrare rispetto all'EWC. L'ENB non è raccomandato per i pazienti con un defibrillatore cardioverter impiantabile o un pacemaker. Inoltre, i pazienti con grave obesità o deformazioni del torace non si adattano correttamente alla scheda elettromagnetica con conseguente scarso allineamento o nessun allineamento.
Infine, ma non meno importante, un sistema ENB può costare circa 10 volte l'importo dell'attrezzatura per rEBUS. Inoltre, il prezzo per l'EWC/LG monouso per ENB è circa 7 volte il prezzo dei foderi guida monouso utilizzati per rEBUS. Le sonde a ultrasuoni per rEBUS possono essere utilizzate circa 60 volte prima che sia necessaria una sostituzione.
Nessuna delle modalità consente lo strumento in tempo reale per la conferma della lesione; tuttavia, il nuovo sistema di Medtronic incorpora un'immagine di tomosintesi digitale fluoroscopica per il campionamento continuo guidato da immagini38. I tassi di complicanze sono bassi per entrambe le modalità35.
Se c'è una grande variazione
In questo articolo viene descritto il metodo per combinare le procedure. Solo pochi studi hanno effettivamente confrontato ENB con ENB e rEBUS e, sebbene l'unico studio RCT abbia mostrato una resa diagnostica più elevata quando si combinano le procedure, non è chiaro se rEBUS migliori la resa di ENB19,39. Se entrambe le modalità sono disponibili, sono abbastanza facili da combinare, ma quando si acquistano nuove attrezzature, si dovrebbe tenere conto della mancanza di prove solide.
Non sono stati condotti molti studi RCT in broncoscopia interventistica e sia gli studi prospettici che quelli retrospettivi sono piuttosto eterogenei, sia nell'impostazione che nei risultati 17,26,40,41,42.
Una lesione periferica è definita come una lesione localizzata nei 2/3 esterni del torace nelle linee guida ERS sulla stadiazione mediastinica del 20154. Tuttavia, uno studio del 2017 ha dimostrato una grande varietà nel modo in cui il posizionamento del tumore è stato definito tra pneumologi interventisti e chirurghi toracici43. Se c'è una grande variazione nella selezione dei pazienti per le procedure e gli studi, è abbastanza difficile confrontare i risultati. Con un aumento dei pazienti anziani o fragili, il miglioramento della resa endoscopica è di grande importanza. Sono necessari studi futuri che confrontino le modalità endoscopiche.
rEBUS ed ENB sono due strumenti preziosi per diagnosticare in modo sicuro le lesioni polmonari periferiche. Possono essere eseguiti separatamente o insieme. Ci sono vantaggi e svantaggi in entrambe le modalità. La letteratura sulla diagnostica endoscopica delle lesioni polmonari periferiche è eterogenea. Pertanto, attualmente non esistono linee guida per la scelta delle modalità.
Medtronic ha gentilmente prestato l'attrezzatura ENB al Centro di Simulazione dell'Ospedale Universitario di Odense, per uno studio condotto da A. Juul. Medtronic non ha partecipato alla stesura di questo articolo
Gli autori desiderano ringraziare tutti i broncoscopisti del Dipartimento di Medicina Respiratoria dell'Ospedale Universitario di Odense per aver fornito le immagini per l'articolo.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bronchoschope | Olympus | ||
Edge Extended working channel | Medtronic | ||
Edge locatable guide | Medtronic | ||
Guide sheath kit | Olympus | ||
OEC fluorostar | GE healthcare | C-arm for fluoroscopy | |
Probe Driving Unit | Olympus | ||
Radial EBUS probes | Olympus | ||
superDimension | Medtronic | Navigation system |
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