呼吸系统冷冻活检的几个关键问题

冷冻活检是将冷冻探头尖端送至病变组织处，依据焦耳汤姆逊效应，通过制冷剂的快速释放吸收周围环境热量，从而使冷冻探头尖端迅速降温，将探头周围的组织冷冻凝固，通过黏附力将探头和探头周围的组织整体拔出，从而获取靶组织。由于获取标本组织较大且质量较高，不影响病理分析，有助于提高病理诊断，因而成为医学，特别是呼吸系统疾病的新型活检方式。经支气管冷冻活检分为支气管腔内冷冻活检(endobronchial cryobiopsy，EBCB)和经支气管冷冻肺活检(transbronchial cryobiopsy，TBCB)，前者针对支气管镜下可见的病变，主要位于气管和支气管腔内；而后者指支气管镜下不可见的肺外周病变。

2008年德国Hetzel等首次将冷冻技术应用于支气管腔内病变取样，2009年进一步拓展至弥漫性实质性肺疾病(diffuse parenchymal lung disease，DPLD)的诊断并取得了较高的诊断阳性率和较好的安全性。近十年来，国外应用经支气管冷冻技术对支气管腔内病变、DPLD、肺外周病灶、肺移植术后的监测等方面进行了系统的应用和研究，最近刚刚发表了“经支气管冷冻活检用于诊断弥漫性实质性肺疾病的专家共识”。我国2010年开展EBCB技术，2016年进行了TBCB，近2年来冷冻活检技术引起了介入呼吸领域学者的关注，开展了TBCB对间质性肺炎诊断价值的前瞻性研究、TBCB对肺淋巴管肌瘤病的诊断作用、TBCB在肺外周病变的应用、气管插管与硬镜下全身麻醉下TBCB对血流动力学的影响及冷冻气源压力变化对冷冻效能的影响等，并准备开展冷冻肺活检对DPLD诊断有效性和安全性真实世界前瞻性多中心研究，这些工作显示了我国在冷冻活检工作方面的特色。

经支气管冷冻活检技术开展十年来，已充分显示其较高的诊断阳性率和较好的安全性，对弥漫性实质性肺疾病的诊断阳性率为50%～100%，并发症中气胸发生率(0～30%)差异较大。在国内逐步关注、重视冷冻活检的时候，为了更有效、安全地开展这项技术，需要加强冷冻活检技术的规范化应用。现结合我国的实际情况，介绍冷冻活检技术应注意的关键问题，旨在推进我国呼吸系统冷冻活检技术的规范开展和普及。

一、EBCB的特点及关键问题

支气管腔内病变最常用的取样技术是活检钳活检(forceps biopsy, FB)，但由于活检组织量小，导致诊断敏感度和诊断检出率偏低。对于腔内可视病灶，EBCB比常规FB具有更高的诊断阳性率，而且出血的发生率并没有显著增加；同时EBCB的标本量较FB明显增多，有利于后续的分子病理学的检测。但目前该技术并没有像FB一样成为临床常规的取材方法，主要原因是：进行EBCB时，一般推荐在全身麻醉插管或硬镜通气下进行；对腔内病灶虽然FB的标本量偏少，但可通过增加活检次数得以提高。也就是对支气管腔内病灶EBCB虽有一定的优势，但操作时需要全身麻醉，也需要特殊设备，因而限制了其广泛应用。

操作技术方面，EBCB获得标本的大小与冷冻时间、探头大小以及探头与组织间的接触压力等有关，由于获取标本的方式并非钳夹或者机械的切割，因此并不能简单通过控制冷冻时间来调整获得的标本大小，而过大的标本可能会导致难以预料的大出血的发生。因此，建议EBCB时冷冻时间从2 s开始，如果标本过小再逐步增加冷冻时间以获得满意的组织标本。

虽然EBCB存在一定的局限性，能否通过简化操作如静脉麻醉插管下进行，以及完善并发症的防控等方面措施而使EBCB进一步普及，有待进一步的探索和研究。

二、TBCB关键问题

1．TBCB的适应证及特点：

目前TBCB主要应用于DPLD、肺外周病灶的诊断以及肺移植术后排斥反应的监测，具有较好的安全性和有效性。

DPLD约占肺科医师接诊患者数的15%，其诊断是呼吸科的难点，充分的病理学资料对诊断至关重要。经典的经支气管肺活检(transbronchial lung biopsy, TBLB)由于取样量小且存在组织损伤导致DPLD诊断效能低。TBCB由于标本量大基本可以满足病理诊断的需要，同时又可以在不同病变程度的部位进行取材，其优势在DPLD得到了充分的体现，因而是DPLD取材方法中目前备受关注的方式，也是TBCB最能显示其优势的呼吸系统疾病。目前TBCB临床研究大部分是在DPLD应用的有效性及安全性研究，经多项在DPLD研究显示，TBCB取样量面积可多达FB的3～6倍，且靶组织标本质量好，诊断率为79%(51%～98%)。

TBCB在肺外周病灶及肺移植后监测方面的研究较少。对肺外周病灶TBCB诊断阳性率尽管较FB无明显提高，但因获得组织标本较大，在后续的分子病理分析中具有较大的优势。同样由于标本较大，有利于对病变组织病理变化的分析，TBCB在肺移植术后排斥反应的监测亦较FB具有优势。

2．TBCB的影响因素：

TBCB的冷冻效能与冷冻时间、冷冻探头大小、冷冻气源压力、活检组织性质、局部的温度及分泌物等方面的因素有关。(1)冷冻时间：冷冻时间是TBCB的重要影响因素，标本大小与冷冻时间呈显著正相关。现有文献报道所采用的冷冻时间一般在3～6 s之间，均可以获得满意的组织标本。但最新的国外共识中推荐：二氧化碳为冷冻气体时、2.4 mm冷冻探头冷冻时间为5 s，1.9 mm冷冻探头推荐时间为7 s。根据我们的经验以及与国内专家讨论的意见，国外共识这一推荐时间较长，可能存在较大的风险，基于安全考虑，建议冷冻时间从3 s开始，如标本较小增加至4 s，逐步增加至获得满意标本。如果超过7 s标本还不理想时应注意其他方面的因素如设备等。(2)冷冻气源压力：既往研究均没有关注冷冻气源压力对TBCB的影响，国外共识也没有对冷冻气源压力进行说明，我们刚刚完成的研究资料显示冷冻气体在设备推荐的正常工作压力范围内[40～60 bar(1 bar＝100 kPa)]，活检标本大小与气体压力呈正相关，低于50 bar时冷冻活检效果明显减弱。其机制是否由于冷冻气源压力下降导致冷冻速率及温度降低，需要进一步研究。另外，根据我们使用的经验，不同品牌的冷冻设备冷冻效果差异也较大，具体采用的时间也不同。因此在TBCB时既要关注冷冻时间的大小，亦要关注冷冻气源的压力以及所用的设备。(3)其他因素：目前国内可以使用的冷冻探头有2.4和1.9 mm，冷冻探头大小与冷冻标本也呈正相关关系。不同病变的组织对相同的冷冻参数反应也不尽相同。同时要注意在冷冻活检前，尽量清除局部的分泌物，减少相关的影响因素。

3．TBCB的并发症及处理：

总体来说，TBCB的并发症较TBLB略高。气胸发生率在10%左右。轻、中度出血的发生率也高于TBLB，TBCB中度出血的总概率为0.12(95% CI为0.02～0.25) ，但严重出血事件没有明显增加，无冷冻活检术后出血相关死亡报道。基于上述并发症的考虑，建议TBCB时在插管或硬镜通气全身麻醉下进行，并备好或预防性放置封堵球囊以防大出血。插管或硬镜下操作的另一个考量是可以避免拔出冷冻探头时对声门和上气道结构的损伤。只要做好防范措施，这些并发症是可控的。

4．TBCB与TBLB的比较：

TBCB与TBLB的基本步骤类似，但TBCB的标本量大，取样量面积可多达活检钳活检的3～6倍，对DPLD的诊断阳性率明显增加；但出血及气胸的风险也有所增加，一般建议在插管或硬镜全身麻醉下进行，并需做好大出血防范措施，且对上叶尖段支气管等角度较大的部位冷冻探头难以插入。TBLB操作简便，表面麻醉下可完成，不需特殊设备，费用低，并发症不高，但诊断阳性率也较低。

三、开展该手术需要具备哪些条件

目前国家尚未对TBCB进行手术等级的分类，基于TBCB开展的难度以及风险，建议将TBCB纳为四级呼吸内镜诊疗技术进行管理。

综上所述，冷冻活检是一种取材量大、诊断阳性率高，安全性良好的方法，近年来逐步受到重视，作为一种新的活检方式，有其特点及要求，掌握上述这些关键要素，有助于冷冻活检技术的规范开展和普及。