研制一種損傷小、并發癥少的新型超聲硬質支氣管鏡及配套活檢系統,減少損傷及并發癥的發生,縮短檢查時間,減輕患者痛苦。將超聲領域的新技術——導管式超聲探頭與改良后的硬質支氣管鏡相結合,同時設計了與之配套的以真空抽吸和旋轉切割為基本原理的真空抽吸活檢儀,完成病變組織的定位、真空抽吸穿刺活檢及標本收集。改良了原有的硬質支氣管鏡,減輕痛苦,減少并發癥;導管式超聲探頭可獲得清晰的超聲圖像,明確病變組織及血管的位置,避免穿刺時損傷血管,降低并發癥的發生率;真空抽吸活檢儀具有獨特的真空抽吸旋切動力系統及活檢針后置的組織收集倉,真空抽吸及旋轉切割下的組織可從組織收集倉取出,無需反復拔插穿刺針,快速獲得足量的組織標本,提高診斷的準確率。該系統將改良后的硬質支氣管鏡與導管式超聲探頭相結合,使硬鏡操作范圍延伸到氣管壁外,為縱隔疾病的診斷及治療提供了一個新的平臺。
引用本文： 張麗, 張湘東, 譚筱江, 張睿翔, 董馥聞. 新型超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統的研制. 生物醫學工程學雜志, 2014, 31(1): 181-186. doi: 10.7507/1001-5515.20140035 復制
引言
縱隔病變因解剖結構的特殊性，其診斷是臨床工作中的難點。開胸探查術、縱隔鏡檢查是診斷縱隔病變的金標準，但損傷大、并發癥多、費用高，在臨床上的應用受到一定的限制[1-2]。CT引導下縱隔病變穿刺活檢術是20世紀60年代在國外率先開展的一項技術，國內外相關文獻報道顯示其診斷準確率為65%~91%[3-6]。該項技術的缺點在于CT平掃組織間對比度不夠清楚，穿刺易損傷重要血管，導致嚴重并發癥；增強掃描可提高組織間對比度，但其強化時間短，需多次注入造影劑，X線照射劑量較大，不利于手術者長期操作，也給患者帶來巨大風險。20世紀80年代中期，經纖維支氣管鏡針吸活檢術(transbronchial needle aspiration，TBNA)開始應用于臨床。Wang等報道了采用纖維支氣管鏡下TBNA對縱隔病變進行針吸活檢，診斷準確率在47%~87%[7-9]，但TBNA僅根據術前影像學信息，進行無引導的“盲穿”，有可能發生氣胸、出血、縱隔氣腫等嚴重并發癥，且由于鏡體工作端柔軟，不易進行有效操作，易造成漏診。近年來，隨著醫用內窺鏡技術的快速發展，超聲支氣管鏡已應用于臨床并日漸成熟，成為臨床醫師的重要診斷工具。超聲導引下的纖維支氣管鏡針吸活檢術(endobronchial ultrasound guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA)是近年發展起來的新技術，通過超聲圖像可準確區分血管和病變組織，從而使穿刺針避開穿刺路徑上的血管，相關文獻報道EBUS-TBNA診斷縱隔惡性病變的敏感性和特異性均較高，但由于鏡體工作端仍與TBNA相同，假陰性的問題沒有得到明顯改善[10-13]。Ernst等[14] 研究表明EBUS-TBNA由于難以獲得組織學標本，不能取代縱隔鏡的檢查。有研究報道對于包括肉芽腫性病變在內的縱隔良性病變,EBUS-TBNA的診斷準確率約為47.22%,其診斷價值還受到診斷設備及技術的限制[15-16]。因此，EBUS-TBNA應用于縱隔疾病的診斷準確率不容樂觀。
醫用超聲內窺鏡技術研究逐漸成熟，近年來超聲探頭的內徑愈來愈細，頻率為12、20 和30 MHz的探頭先后問世，可以經支氣管鏡操作通道進行氣道內檢查，且分辨率明顯提高[17]。氣道和縱隔的超聲聲像圖譜的建立，使支氣管鏡的檢查范圍從管腔內擴展到了管腔外。相關文獻先后報道應用帶球囊的微型導管探頭通過支氣管鏡工作通道進行氣道內超聲檢查，其應用價值得到肯定[18-19]。硬質支氣管鏡由于其在操作時可以保持氣道通暢，又稱“通氣支氣管鏡”，應用于臨床已有100多年的歷史。隨著麻醉技術的進步以及介入性肺病學技術的發展，硬質支氣管鏡重新受到臨床醫生的重視[20-24]，主要價值在于作為介入通道允許其他器械進入氣道內。
目前，將導管式超聲探頭與硬質支氣管鏡結合用于明確縱隔病變性質，以及針對縱隔病變的以真空抽吸和旋轉切割為基本原理的真空抽吸活檢儀國內外均未見文獻報道。因此，在現有技術基礎上我們設計了一套新型超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統，用于明確縱隔病變的性質，對于部分良性病變還可起到治療的作用。
1 材料與方法
1.1 系統組成與工作原理
如圖 1所示，該系統主要包括超聲硬質支氣管鏡(圖 1-1.1、1.2)、真空抽吸活檢儀(見圖 1-2.1、2.2)、硬質支氣管鏡聯接的冷光源主機(見圖 1-3)、攝像主機(見圖 1-4)、攝像主機監視器(見圖 1-5)、導管式超聲探頭連接的超聲主機(見圖 1-6)、超聲主機監視器(見圖 1-7)及該系統附屬裝置如呼吸機(見圖 1-8)、吸引泵(見圖 1-9)。其中超聲硬質支氣管鏡由硬質支氣管鏡(見圖 1-1.1)和導管式超聲探頭(見圖 1-1.2)組成，真空抽吸活檢儀由動力系統主機(真空抽吸泵及控制系統)(見圖 1-2.1)和穿刺活檢針(見圖 1-2.2)組成。硬質支氣管鏡經口進入氣管后，導管式超聲探頭連接超聲主機并通過硬質支氣管鏡工作通道進入氣管，使縱隔病變組織及血管的超聲圖像顯示在超聲主機監視器上，退出超聲探頭，進穿刺活檢針，由真空抽吸活檢儀真空抽吸旋切病變組織，其中真空控制系統提供軸向和縱向真空抽吸兩種模式。
圖1
超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統整體示意圖
Figure1.
Endobronchial sonography rigid bronchoscopy and macthed vacuum-assisted biopsy device system
如圖 2所示超聲硬質支氣管鏡包括內鏡主體(見圖 2-1)、操作端部(見圖 2-2)和導管式超聲探頭(見圖 2-3)。內鏡主體包括光源接口(見圖 2-1.1)、吸引管接口(見圖 2-1.2)、開口近端工作通道(見圖 2-1.3)、激光纖維接口(見圖 2-1.4)和呼吸機接口(見圖 2-1.5)；操作端部為一長38 cm、管徑均一的空心不銹鋼管，其外徑為6 mm,厚度為1 mm，內徑為4 mm,遠端是斜面，邊緣圓滑避免損傷氣管及支氣管壁，前1/3鏡體的管壁上帶有側孔(見圖 2-2.1)，便于鏡體進入一側主支氣管時對側保持通氣；導管式超聲探頭基本組成是超聲發生轉換器(見圖 2-3.1)和外鞘(見圖 2-3.2)，探頭為直徑2 mm的徑向帶囊型微型探頭(radial probe，RP),注入水后外徑為15~20 mm,探頭外帶水囊使其能更好地接觸氣道黏膜，獲得更清晰的超聲圖像。外鞘長600～1 000 mm。超聲探頭分辨率為0.1 mm，穿透深度2～3 cm，工作頻率為30 MHz。探頭聲束與導管長軸垂直線為10°發射和接收，可通過活檢通道進入氣道內進行360°成像掃描，可清楚地顯示血管與氣管、主支氣管、腫瘤、淋巴結的相對位置,可提高穿刺成功率并可避免損傷血管等重要組織，從而降低并發癥發生率。其動力由外驅動馬達提供，并由數字化電子計算機系統進行測量。
圖2
超聲硬質支氣管鏡結構示意圖
Figure2.
Structure of endobronchial sonography rigid bronchoscopy
圖 3所示真空抽吸活檢儀包括動力系統主機(見圖 3-1、2)、穿刺活檢針(見圖 3-4)、針管切割刀(見圖 3-5)、組織收集倉(見圖 3-6)。動力系統主機包括真空抽吸泵(見圖 3-1)及控制系統(見圖 3-2)，由方向控制按鍵、旋切控制按鍵、真空抽吸按鍵及其相應的連接導線、動力系統操作顯示器組成(見圖 3-1.1、1.2、2.1、3)。同時將部分操作按鍵功能整合到穿刺活檢針尾端，便于術者操作。穿刺活檢針為中空圓柱形，長42 cm、外徑3 mm，內徑2.8 mm，內部設置真空吸引孔(見圖 3-4.3)，針尖鋒利呈錐形(見圖 3-4.1)，利于穿刺，前方靠近針尖處有一凹槽(見圖 3-4.2)，長度0.2～2.0 cm，寬度1.5～2.5 mm(可根據縱隔病變大小選擇不同大小凹槽的穿刺活檢針),穿刺針全程均有刻度，可清楚顯示進針深度；穿刺活檢針內有一針管切割刀為中空圓柱形，外徑2.6 mm,內徑2.4 mm，其頂端鋒利的切割緣(見圖 3-5.1)旋轉割取病灶組織，擴大了切割刀與組織的接觸面積，可以更快、更好地切割吸入凹槽中的組織。穿刺針及針管切割刀均用合金材料制作，堅固耐用，管壁超滑、輕便。組織收集倉(見圖 3-6)為一中空的長方形物體，置于穿刺活檢針來末端，當針管切割刀旋轉切割完畢后維持負壓情況下退刀至此處，組織在負壓吸引下落入收集倉，不用反復拔插穿刺活檢針來收集病變組織。
圖3
真空抽吸活檢儀系統結構示意圖
Figure3.
Structure of vacuum-assisted biopsy device
1.2 操作方法與步驟
導管式超聲探頭借助于硬質支氣管鏡的工作通道進入氣管、主支氣管內(見圖 4步驟a~c),在直視下,將超聲探頭頭端放置在感興趣區的黏膜上,以獲取組織內部的超聲結構。探頭具有的水囊裝置讓聲波穿透鄰近的氣管、主支氣管或縱隔。明確病變與血管的確切位置后,移去超聲探頭，將真空抽吸活檢儀穿刺活檢針通過硬質支氣管鏡的工作通道進入并穿過氣管或主支氣管壁插入縱隔病灶(見圖 4步驟d)，啟動真空抽吸系統，在側向真空抽吸的作用下,病變組織被吸入穿刺針取樣凹槽內(見圖 4步驟e),啟動控制系統，按下方向和旋切控制按鈕，使取樣針管向前旋轉切割被吸入取樣凹槽的病變組織,切割完畢后自動停止，切割下的組織條暫時存儲在穿刺活檢針內部的針管切割刀前端(見圖 4步驟f)。在針管切割刀軸向真空吸引及控制系統的作用下后退針管切割刀，位于針管切割刀前端的組織條也隨針管切割刀一起后退，在穿刺針尾端取樣擋板的協助下病變組織條落入組織收集倉(見圖 4步驟g)，取出組織標本進行固定、染色等處理。整個過程,穿刺活檢針位置基本固定于取樣針道,不用反復拔插，因此可快速反復多次取樣。活檢結束后,針管切割刀回復原位置狀態，拔出穿刺活檢針。取樣全過程包括插入硬質支氣管鏡、超聲定位、進穿刺活檢針、側向真空抽吸、針管切割刀旋切、后退針管切割刀、收集病變組織等。該系統操作步驟簡單,創傷性小，擬編程設計成微電腦控制，并將部分按鍵功能整合到支氣管鏡上，使取活檢的過程自動化，更利于術者操作。
圖4
超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統操作過程示意圖
Figure4.
Operational procedures of endobronchial sonography rigid bronchoscopy and matched vacuum-assisted biopsy device system
2 討論
目前的縱隔病變診斷技術如開胸探查術、縱隔鏡檢查、CT引導下的經皮縱隔病變穿刺活檢術、經纖維支氣管鏡針吸活檢術(TBNA、EBUS-TBNA)等由于存在一定的不足，限制了在臨床上的廣泛應用。目前的穿刺技術包括細針穿刺、空芯針穿刺、切割槽針穿刺等，各有利弊。細針穿刺損傷小,但受取材量的限制假陰性率高；空芯針穿刺、切割槽針穿刺取材量有改善,偶爾也可獲取少量組織學標本,但擊發過程突兀,對穿刺的深度、方向把握不好,而且重復取材需重新進針，增加手術時間和感染機會。
我們研制的超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統，將醫用內窺鏡領域新技術導管式超聲探頭與改良的硬質支氣管鏡相結合，在充分發揮硬質支氣管鏡原有優勢的基礎上，擴大其應用范圍，使硬質支氣管鏡操作范圍延伸到氣管外；減小了原有的硬質支氣管鏡外徑，最大限度減輕患者痛苦及降低并發癥發生率。將微型超聲探頭與硬質支氣管鏡整合，超聲探頭經硬質支氣管鏡工作通道進入氣管、主支氣管內，進行360°成像掃描，可根據檢查部位選擇不同的檢查方式如水囊法和直接接觸法，超聲圖像調節好后可用圖像記錄設備保存圖像，通過支氣管鏡腔內超聲獲得縱隔病變組織的超聲圖像，明確病變、血管位置，使穿刺活檢針避開血管進行穿刺，從而提高穿刺活檢成功率，降低并發癥發生率。
為彌補現有穿刺針及穿刺技術之不足，我們還為該系統設計了與超聲硬質支氣管鏡配套的以真空抽吸和旋轉切割為基本原理的真空抽吸活檢儀，與傳統穿刺針最大的區別在于其獨特的真空抽吸系統及空心針管旋切刀。真空抽吸活檢儀將傳統的針吸細胞學檢查改為組織學檢查，提高活檢陽性率，顯著降低假陰性率；真空系統切割下的組織塊可從組織收集倉取出,可反復快速多次取樣而無需反復拔插穿刺針，避免感染，減輕患者痛苦，縮短手術時間。針對縱隔良性病變，由于真空抽吸活檢儀取樣量相對較大，可對腫塊反復取樣，直至腫塊完全消失，無需手術即可達治愈效果；對于囊性病變如囊腫或膿腔，可完全吸除囊液并可反復沖洗、抽吸。該系統為臨床醫生診斷縱隔疾病提供了一個新的平臺，彌補了現有技術的不足之處，對指導縱隔疾病的診斷及治療有重要意義。
引言
縱隔病變因解剖結構的特殊性，其診斷是臨床工作中的難點。開胸探查術、縱隔鏡檢查是診斷縱隔病變的金標準，但損傷大、并發癥多、費用高，在臨床上的應用受到一定的限制[1-2]。CT引導下縱隔病變穿刺活檢術是20世紀60年代在國外率先開展的一項技術，國內外相關文獻報道顯示其診斷準確率為65%~91%[3-6]。該項技術的缺點在于CT平掃組織間對比度不夠清楚，穿刺易損傷重要血管，導致嚴重并發癥；增強掃描可提高組織間對比度，但其強化時間短，需多次注入造影劑，X線照射劑量較大，不利于手術者長期操作，也給患者帶來巨大風險。20世紀80年代中期，經纖維支氣管鏡針吸活檢術(transbronchial needle aspiration，TBNA)開始應用于臨床。Wang等報道了采用纖維支氣管鏡下TBNA對縱隔病變進行針吸活檢，診斷準確率在47%~87%[7-9]，但TBNA僅根據術前影像學信息，進行無引導的“盲穿”，有可能發生氣胸、出血、縱隔氣腫等嚴重并發癥，且由于鏡體工作端柔軟，不易進行有效操作，易造成漏診。近年來，隨著醫用內窺鏡技術的快速發展，超聲支氣管鏡已應用于臨床并日漸成熟，成為臨床醫師的重要診斷工具。超聲導引下的纖維支氣管鏡針吸活檢術(endobronchial ultrasound guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA)是近年發展起來的新技術，通過超聲圖像可準確區分血管和病變組織，從而使穿刺針避開穿刺路徑上的血管，相關文獻報道EBUS-TBNA診斷縱隔惡性病變的敏感性和特異性均較高，但由于鏡體工作端仍與TBNA相同，假陰性的問題沒有得到明顯改善[10-13]。Ernst等[14] 研究表明EBUS-TBNA由于難以獲得組織學標本，不能取代縱隔鏡的檢查。有研究報道對于包括肉芽腫性病變在內的縱隔良性病變,EBUS-TBNA的診斷準確率約為47.22%,其診斷價值還受到診斷設備及技術的限制[15-16]。因此，EBUS-TBNA應用于縱隔疾病的診斷準確率不容樂觀。
醫用超聲內窺鏡技術研究逐漸成熟，近年來超聲探頭的內徑愈來愈細，頻率為12、20 和30 MHz的探頭先后問世，可以經支氣管鏡操作通道進行氣道內檢查，且分辨率明顯提高[17]。氣道和縱隔的超聲聲像圖譜的建立，使支氣管鏡的檢查范圍從管腔內擴展到了管腔外。相關文獻先后報道應用帶球囊的微型導管探頭通過支氣管鏡工作通道進行氣道內超聲檢查，其應用價值得到肯定[18-19]。硬質支氣管鏡由于其在操作時可以保持氣道通暢，又稱“通氣支氣管鏡”，應用于臨床已有100多年的歷史。隨著麻醉技術的進步以及介入性肺病學技術的發展，硬質支氣管鏡重新受到臨床醫生的重視[20-24]，主要價值在于作為介入通道允許其他器械進入氣道內。
目前，將導管式超聲探頭與硬質支氣管鏡結合用于明確縱隔病變性質，以及針對縱隔病變的以真空抽吸和旋轉切割為基本原理的真空抽吸活檢儀國內外均未見文獻報道。因此，在現有技術基礎上我們設計了一套新型超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統，用于明確縱隔病變的性質，對于部分良性病變還可起到治療的作用。
1 材料與方法
1.1 系統組成與工作原理
如圖 1所示，該系統主要包括超聲硬質支氣管鏡(圖 1-1.1、1.2)、真空抽吸活檢儀(見圖 1-2.1、2.2)、硬質支氣管鏡聯接的冷光源主機(見圖 1-3)、攝像主機(見圖 1-4)、攝像主機監視器(見圖 1-5)、導管式超聲探頭連接的超聲主機(見圖 1-6)、超聲主機監視器(見圖 1-7)及該系統附屬裝置如呼吸機(見圖 1-8)、吸引泵(見圖 1-9)。其中超聲硬質支氣管鏡由硬質支氣管鏡(見圖 1-1.1)和導管式超聲探頭(見圖 1-1.2)組成，真空抽吸活檢儀由動力系統主機(真空抽吸泵及控制系統)(見圖 1-2.1)和穿刺活檢針(見圖 1-2.2)組成。硬質支氣管鏡經口進入氣管后，導管式超聲探頭連接超聲主機并通過硬質支氣管鏡工作通道進入氣管，使縱隔病變組織及血管的超聲圖像顯示在超聲主機監視器上，退出超聲探頭，進穿刺活檢針，由真空抽吸活檢儀真空抽吸旋切病變組織，其中真空控制系統提供軸向和縱向真空抽吸兩種模式。
圖1
超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統整體示意圖
Figure1.
Endobronchial sonography rigid bronchoscopy and macthed vacuum-assisted biopsy device system
如圖 2所示超聲硬質支氣管鏡包括內鏡主體(見圖 2-1)、操作端部(見圖 2-2)和導管式超聲探頭(見圖 2-3)。內鏡主體包括光源接口(見圖 2-1.1)、吸引管接口(見圖 2-1.2)、開口近端工作通道(見圖 2-1.3)、激光纖維接口(見圖 2-1.4)和呼吸機接口(見圖 2-1.5)；操作端部為一長38 cm、管徑均一的空心不銹鋼管，其外徑為6 mm,厚度為1 mm，內徑為4 mm,遠端是斜面，邊緣圓滑避免損傷氣管及支氣管壁，前1/3鏡體的管壁上帶有側孔(見圖 2-2.1)，便于鏡體進入一側主支氣管時對側保持通氣；導管式超聲探頭基本組成是超聲發生轉換器(見圖 2-3.1)和外鞘(見圖 2-3.2)，探頭為直徑2 mm的徑向帶囊型微型探頭(radial probe，RP),注入水后外徑為15~20 mm,探頭外帶水囊使其能更好地接觸氣道黏膜，獲得更清晰的超聲圖像。外鞘長600～1 000 mm。超聲探頭分辨率為0.1 mm，穿透深度2～3 cm，工作頻率為30 MHz。探頭聲束與導管長軸垂直線為10°發射和接收，可通過活檢通道進入氣道內進行360°成像掃描，可清楚地顯示血管與氣管、主支氣管、腫瘤、淋巴結的相對位置,可提高穿刺成功率并可避免損傷血管等重要組織，從而降低并發癥發生率。其動力由外驅動馬達提供，并由數字化電子計算機系統進行測量。
圖2
超聲硬質支氣管鏡結構示意圖
Figure2.
Structure of endobronchial sonography rigid bronchoscopy
圖 3所示真空抽吸活檢儀包括動力系統主機(見圖 3-1、2)、穿刺活檢針(見圖 3-4)、針管切割刀(見圖 3-5)、組織收集倉(見圖 3-6)。動力系統主機包括真空抽吸泵(見圖 3-1)及控制系統(見圖 3-2)，由方向控制按鍵、旋切控制按鍵、真空抽吸按鍵及其相應的連接導線、動力系統操作顯示器組成(見圖 3-1.1、1.2、2.1、3)。同時將部分操作按鍵功能整合到穿刺活檢針尾端，便于術者操作。穿刺活檢針為中空圓柱形，長42 cm、外徑3 mm，內徑2.8 mm，內部設置真空吸引孔(見圖 3-4.3)，針尖鋒利呈錐形(見圖 3-4.1)，利于穿刺，前方靠近針尖處有一凹槽(見圖 3-4.2)，長度0.2～2.0 cm，寬度1.5～2.5 mm(可根據縱隔病變大小選擇不同大小凹槽的穿刺活檢針),穿刺針全程均有刻度，可清楚顯示進針深度；穿刺活檢針內有一針管切割刀為中空圓柱形，外徑2.6 mm,內徑2.4 mm，其頂端鋒利的切割緣(見圖 3-5.1)旋轉割取病灶組織，擴大了切割刀與組織的接觸面積，可以更快、更好地切割吸入凹槽中的組織。穿刺針及針管切割刀均用合金材料制作，堅固耐用，管壁超滑、輕便。組織收集倉(見圖 3-6)為一中空的長方形物體，置于穿刺活檢針來末端，當針管切割刀旋轉切割完畢后維持負壓情況下退刀至此處，組織在負壓吸引下落入收集倉，不用反復拔插穿刺活檢針來收集病變組織。
圖3
真空抽吸活檢儀系統結構示意圖
Figure3.
Structure of vacuum-assisted biopsy device
1.2 操作方法與步驟
導管式超聲探頭借助于硬質支氣管鏡的工作通道進入氣管、主支氣管內(見圖 4步驟a~c),在直視下,將超聲探頭頭端放置在感興趣區的黏膜上,以獲取組織內部的超聲結構。探頭具有的水囊裝置讓聲波穿透鄰近的氣管、主支氣管或縱隔。明確病變與血管的確切位置后,移去超聲探頭，將真空抽吸活檢儀穿刺活檢針通過硬質支氣管鏡的工作通道進入并穿過氣管或主支氣管壁插入縱隔病灶(見圖 4步驟d)，啟動真空抽吸系統，在側向真空抽吸的作用下,病變組織被吸入穿刺針取樣凹槽內(見圖 4步驟e),啟動控制系統，按下方向和旋切控制按鈕，使取樣針管向前旋轉切割被吸入取樣凹槽的病變組織,切割完畢后自動停止，切割下的組織條暫時存儲在穿刺活檢針內部的針管切割刀前端(見圖 4步驟f)。在針管切割刀軸向真空吸引及控制系統的作用下后退針管切割刀，位于針管切割刀前端的組織條也隨針管切割刀一起后退，在穿刺針尾端取樣擋板的協助下病變組織條落入組織收集倉(見圖 4步驟g)，取出組織標本進行固定、染色等處理。整個過程,穿刺活檢針位置基本固定于取樣針道,不用反復拔插，因此可快速反復多次取樣。活檢結束后,針管切割刀回復原位置狀態，拔出穿刺活檢針。取樣全過程包括插入硬質支氣管鏡、超聲定位、進穿刺活檢針、側向真空抽吸、針管切割刀旋切、后退針管切割刀、收集病變組織等。該系統操作步驟簡單,創傷性小，擬編程設計成微電腦控制，并將部分按鍵功能整合到支氣管鏡上，使取活檢的過程自動化，更利于術者操作。
圖4
超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統操作過程示意圖
Figure4.
Operational procedures of endobronchial sonography rigid bronchoscopy and matched vacuum-assisted biopsy device system
2 討論
目前的縱隔病變診斷技術如開胸探查術、縱隔鏡檢查、CT引導下的經皮縱隔病變穿刺活檢術、經纖維支氣管鏡針吸活檢術(TBNA、EBUS-TBNA)等由于存在一定的不足，限制了在臨床上的廣泛應用。目前的穿刺技術包括細針穿刺、空芯針穿刺、切割槽針穿刺等，各有利弊。細針穿刺損傷小,但受取材量的限制假陰性率高；空芯針穿刺、切割槽針穿刺取材量有改善,偶爾也可獲取少量組織學標本,但擊發過程突兀,對穿刺的深度、方向把握不好,而且重復取材需重新進針，增加手術時間和感染機會。
我們研制的超聲硬質支氣管鏡及配套真空抽吸活檢儀系統，將醫用內窺鏡領域新技術導管式超聲探頭與改良的硬質支氣管鏡相結合，在充分發揮硬質支氣管鏡原有優勢的基礎上，擴大其應用范圍，使硬質支氣管鏡操作范圍延伸到氣管外；減小了原有的硬質支氣管鏡外徑，最大限度減輕患者痛苦及降低并發癥發生率。將微型超聲探頭與硬質支氣管鏡整合，超聲探頭經硬質支氣管鏡工作通道進入氣管、主支氣管內，進行360°成像掃描，可根據檢查部位選擇不同的檢查方式如水囊法和直接接觸法，超聲圖像調節好后可用圖像記錄設備保存圖像，通過支氣管鏡腔內超聲獲得縱隔病變組織的超聲圖像，明確病變、血管位置，使穿刺活檢針避開血管進行穿刺，從而提高穿刺活檢成功率，降低并發癥發生率。
為彌補現有穿刺針及穿刺技術之不足，我們還為該系統設計了與超聲硬質支氣管鏡配套的以真空抽吸和旋轉切割為基本原理的真空抽吸活檢儀，與傳統穿刺針最大的區別在于其獨特的真空抽吸系統及空心針管旋切刀。真空抽吸活檢儀將傳統的針吸細胞學檢查改為組織學檢查，提高活檢陽性率，顯著降低假陰性率；真空系統切割下的組織塊可從組織收集倉取出,可反復快速多次取樣而無需反復拔插穿刺針，避免感染，減輕患者痛苦，縮短手術時間。針對縱隔良性病變，由于真空抽吸活檢儀取樣量相對較大，可對腫塊反復取樣，直至腫塊完全消失，無需手術即可達治愈效果；對于囊性病變如囊腫或膿腔，可完全吸除囊液并可反復沖洗、抽吸。該系統為臨床醫生診斷縱隔疾病提供了一個新的平臺，彌補了現有技術的不足之處，對指導縱隔疾病的診斷及治療有重要意義。
