Введение

Накоплен достаточный мировой опыт, чтобы считать возможности эндобронхиальных криотехнологий довольно обширными, а применение вполне целесообразным. С их помощью возможно выполнять криобиопсию, проводить криотерапию, восстанавливать проходимость просвета крупных дыхательных путей, осуществлять девитализацию опухолей, удалять доброкачественные новообразования целиком или частями, извлекать инородные тела и крупные тромбы, удалять клапаны и бронхоблокаторы [1—4]. Внутрипросветные манипуляции выполнять просто, так как они проводятся под визуальным контролем. Наиболее сложной разновидностью среди криометодов является трансбронхиальная криобиопсия (ТБКБ) легкого. За последнее десятилетие этот метод набрал внушительный вес в ряду ведущих технологий диагностики диффузных паренхиматозных заболеваний легких (ДПЗЛ), появляется все больше публикаций с участием большого числа пациентов [5, 6]. Однако применение его должно соответствовать строгим показаниям ввиду риска развития тяжелых осложнений [7].

В России, несмотря на доступность оборудования, применение криометодик в бронхологии ограничивается единичными клиническими центрами, что, вероятно, обусловлено в том числе отсутствием достаточного числа публикаций в отечественной литературе. Данная статья направлена на освещение основных возможностей криовоздействий с демонстрацией собственного опыта авторов и анализом современных данных зарубежных исследователей.

Материал и методы

За период с 2018 по 2021 г. на базе ФГБУ «ФНКЦ ФМБА России» криобиопсия выполнена 167 пациентам, в том числе трансбронхиальная — 32, криодеструкция доброкачественных и злокачественных новообразований трахеи и бронхов — 19, криотерапия проведена у 17 пациентов, криоэкстракция бронхоблокаторов, инородных тел и прочих субстанций — у 17. Кроме того, 3 пациентам была проведена ТБКБ внутригрудных лимфатических узлов через пункционное отверстие. Возраст пациентов составил от 22 до 78 лет (45,3±24,7 года).

Эндобронхиальная (внутрипросветная) криобиопсия (ЭБКБ). Техника криобиопсии основана на использовании эффекта Джоуля—Томсона: поток сжиженного газа (CO₂) содержится в баллоне под высоким давлением. Высвобождаемый криозаборником, он быстро охлаждается в результате расширения при атмосферном давлении и доставляется по проводнику к зоне биопсии, что приводит к замораживанию ткани до (–50)— (–60) °C дистальнее на расстоянии до 1 см. Использовали аппарат Erbecryo1 (Tubingen, Германия) с гибкими зондами 2,4 и 1,9 мм. В результате такой обработки в течение 4—7 с участок ткани фиксировался к наконечнику зонда, и при тракции происходила фрагментация с получением кусочков до 2 см³. Время криовоздействия прямо пропорционально зависело от объема экзофитного компонента. Криозонд заводили в трахеобронхиальное дерево через инструментальный канал бронхоскопа. Ввиду того что размеры биоптатов существенно превышали диаметр инструментального канала эндоскопа, их извлекали в блоке с аппаратом. При этом эндоскописту необходимо одной рукой фиксировать зонд у входа в инструментальный канал и не допустить его смещения в момент осуществления рывка и отделения фрагмента от массива внутрипросветного образования. Полученные биоптаты для разморозки погружали в изотонический раствор натрия хлорида комнатной температуры, затем погружали в 10% нейтральный формалин и отправляли на гистологическое исследование. ЭБКБ выполнена 167 пациентам, при этом 34 (20,4%) из них до этого была выполнена бронхоскопия с щипцовой биопсией, которая оказалась неинформативной, из них у 25 больных эндоскопическое исследование было неоднократным. Средняя продолжительность исследования, включающего видеобронхоскопию с ЭБКБ, составило 10,6±4,0 мин. У каждого пациента забрано в среднем 3,7±2,6 биоптата.

Трансбронхиальная криобиопсия. При ТБКБ использовали зонд с диаметром 1,9 мм. У 23 пациентов биопсию выполняли через тубус ригидного бронхоскопа, у 9 — через гибкую интубационную трубку 8,5 или 9,0 мм. В первом варианте всегда использовали баллон Фогарти для профилактики кровотечения.

ТБКБ из левого легкого выполнена у 18 пациентов, из них у 10 — из нижней доли, у 6 — из верхней доли, у 2 — из обеих долей. У 14 пациентов, которым ТБКБ была выполнена из правого легкого, в 5 случаях зоной интереса была верхняя доля, в 4 — средняя, в 3 — нижняя, еще у 2 пациентов биопсию осуществляли из средней и нижней, а также из средней и верхней долей. Параллельно с гибким бронхоскопом через тубус ригидного бронхоскопа заводили баллон Фогарти и устанавливали таким образом, чтобы при раздутии полностью перекрыть бронх, из которого брали биоптат. Для фиксации и манипуляций с баллоном необходим дополнительный ассистент. Криозонд после выведения из инструментального канала продвигали в заранее определенный сегментарный или субсегментарный бронх до ощущения легкого сопротивления тканей, аналогично заведению щипцов при выполнении классической трансбронхиальной биопсии. Затем зонд подтягивали на 1 см, удаляясь на безопасное расстояние от плевры. С-дугой мы не пользовались ввиду отсутствия технической возможности, хотя наличие рентгенологического контроля является предпочтительным. Осуществляли криовоздействие в течение 5—7 с и рывок бронхоскопа вместе с зондом в канале, как и при внутрипросветной манипуляции. Мы выполняли ТБКБ для получения 4—5 биоптатов у каждого пациента, размер каждого биоптата был не менее 5 мм (рис. 1 на цв. вклейке). Продолжительность исследования составила 17,2±8,4 мин.

Рис. 1. Макроскопический вид трансбронхиальных криобиоптатов, гистологический диагноз «гиперчувствительный пневмонит».

ТБКБ через пункционное отверстие. У 3 пациентов после выполнения тонкоигольной пункции при эндобронхиальной ультрасонографии иглами 21G или 22G сначала заведены ультратонкие щипцы для расширения сформированного иглой хода. Затем на глубину проведения иглы (величина зафиксирована в памяти) через инструментальный канал видеобронхоскопа в данный пункционный ход заведен криозонд диаметром 1,9 мм (рис. 2 на цв. вклейке), осуществлены фиксация в течение 2 с и извлечение биоптата. Всего у каждого пациента получено по 2 биоптата, размеры которых составили по 3—3,5 мм. У 2 пациентов биопсия выполнена из бифуркационной группы лимфатических узлов, у 1 — из группы 11R (см. рис. 2 на цв. вклейке).

Рис. 2. Выполнение криобиопсии из группы 11R через пункционное отверстие.

а — криозонд заведен на глубину 1,5 см, т.е. между двумя черными метками, в нижней части изображения продемонстрирован общий вид дистальной части зонда с линейкой; б — вид пункционного отверстия (эллипс) в стенке промежуточного бронха после криобиопсии.

Криодеструкция образований трахеи и бронхов. Принцип выполнения криодеструкции или криореканализации аналогичен проведению внутрипросветной биопсии. Фиксировали и извлекали фрагменты опухоли до полного визуального удаления, если это доброкачественное образование, либо до освобождения просвета, если это злокачественный процесс со стенозированием просвета (рис. 3 на цв. вклейке). Удаление доброкачественных образований выполнено у 6 пациентов, у 7 больных удалена нейроэндокринная опухоль центральных дыхательных путей. Криореканализация просвета трахеи и главных бронхов проведена у 1 больного (см. рис. 3 на цв. вклейке), только правого главного бронха (ПГБ) — у 2, левого главного бронха (ЛГБ) — у 1, правого верхнедолевого бронха — у 2.

Рис. 3. Реканализация субтотального опухолевого стеноза трахеи и бронхов у пациента 65 лет со стридором, одышкой и кровохарканьем.

Плоскоклеточная карцинома перекрывала просвет трахеи (а) на 75%, правого главного бронха (ПГБ) на 85% и левого главного бронха (ЛГБ) на 50% (б). После криодеструкции (в) просветы трахеи, ПГБ и ЛГБ были полностью восстановлены

Криотерапия. При контакте зонда с опухолевой или грануляционной тканью многократно чередовали циклы замораживания и последующего оттаивания. Криовоздействие осуществляли в течение 15—30 с. Если после первой обработки при контрольной бронхоскопии через 7—14 дней макроскопически выявлялись ткани, не подвергшиеся воздействию, процедуру повторяли. В нашем исследовании всем пациентам после криодеструкции выполняли криотерапию основания удаленного образования. У 6 пациентов с доброкачественными образованиями трахеи и бронхов сеанс криотерапии был однократным. Из 7 пациентов с нейроэндокринными опухолями криотерапия основания выполнена повторно всем спустя 7—9 дней после удаления. Третий сеанс криотерапии потребовался 5 пациентам. Необходимость в дополнительных сеансах криотерапии определялась при видеобронхоскопии по наличию резидуального компонента. При достижении эффекта визуально интактной слизистой оболочки выполняли контрольную криобиопсию, после чего пациентов с типичным карциноидом наблюдали по схеме 1, 3, 6 мес и в дальнейшем — каждые 6 мес.

Криоэкстракция. Извлечение различного рода субстанций из просвета дыхательных путей выполнено аналогично ЭБКБ: после криофиксации в течение 5—7 с осуществляли криоэкстракцию, при этом криовоздействие прекращали только после полного удаления из пациента бронхоскопа в блоке с криозондом (рис. 4 на цв. вклейке). Таким образом мы извлекли 5 бронхоблокаторов, 4 инородных тела, крупные сгустки крови или очень вязкие слепки мокроты — у 8 пациентов.

Рис. 4. Этапы извлечения инородного тела (металлическая зубная коронка на 2 зуба) из левого главного бронха у пациента 78 лет.

а — криофиксация коронки, по краям которой отмечается разрастание крупных грануляций; б — экстракция до уровня карины; в — общий вид извлеченного инородного тела; г — криодеструкция грануляций; д — свободные просветы обоих левых долевых бронхов, на момент окончания исследования отмечается отек слизистой оболочки бронхов.

Результаты

Совокупность данных гистологического исследования криобиоптатов от ЭБКБ и ТБКБ представлена в таблице.

Распределение пациентов по нозологическим единицам и видам криовоздействия

Примечание. ЭБКБ — эндобронхиальная криобиопсия; ТБКБ — трансбронхиальная криобиопсия; * — у того же пациента(ов).

Одному пациенту с инфильтративной формой роста опухоли понадобилась повторная криобиопсия для верификации диагноза — метастатическое поражение при раке толстой кишки.

При выполнении ЭБКБ ни в одном из наблюдений не развилось клинически значимое кровотечение. У 42 (31,1%) пациентов наблюдалась кровоточивость, для купирования которой внутривенно был введен транексам в дозе 500—1000 мг.

При ТБКБ у 6 (18,8%) из 32 пациентов развился пневмоторакс, во всех случаях выполнено дренирование плевральной полости. Тяжелое кровотечение обнаружено у 3 (9,3%) пациентов с последующим пребыванием в отделении реанимации и интенсивной терапии в течение 2—3 сут. Летальных исходов не было.

При пункционной ТБКБ, криотерапии и извлечении инородных тел и субстанций из ТБД осложнений не обнаружено.

При криодеструкции ни в одном случае не было клинически значимого кровотечения. Умеренно выраженная кровоточивость купировалась самостоятельно либо внутривенным введением гемостатических препаратов в течение 5—10 мин.

Обсуждение

Появление возможности применения криотехнологий в гибкой эндоскопии открыло новые горизонты для диагностики заболеваний легких, прежде всего связанные с получением биоптатов гораздо большего объема и с минимальным нарушением их тканевой архитектоники [8]. Закономерно, что диагностическая эффективность возрастает пропорционально числу взятых биоптатов. Исследователи сообщают о чувствительности, превышающей 95% уже после второго криобиоптата при эндобронхиальных образованиях [9], однако, по нашему опыту, оптимальным условием является взятие 3—4 биоптатов.

Последние исследования показывают, что качество криобиоптатов превосходит качество образцов, полученных щипцовым методом, и в эффективности выявления мутаций гена EGFR при немелкоклеточном раке легкого [10].

Очевидны преимущества метода криобиопсии, тогда как большинство авторов солидарны в сопоставимом количестве осложнений при сравнении с традиционными способами выполнения внутрипросветной биопсии (щипцы, браш и др.) [11]. Известно, что хрящевая ткань устойчива к криовоздействию, поэтому кровотечение — практически единственное возможное осложнение после ЭБКБ. В представленном исследовании клинически значимого кровотечения при ЭБКБ не наблюдали ни в одном случае. H. Jabari и соавт. (2012) [12] считают, что даже 3-секундного криовоздействия достаточно для получения необходимого по объему биоптата, при этом риск развития умеренного кровотечения не превышает 10%.

ТБКБ активно применяется за рубежом со второй половины 2000-х гг. [13]. Этот метод предложен как альтернатива хирургической биопсии легкого, поскольку по диагностической значимости приближается к нему, являясь менее инвазивным и сопряженным с меньшей долей клинически значимых осложнений.

В исследованиях, в которых проведено сравнение результативности ТБКБ и ХБЛ в двух ипсилатеральных долях легкого, установлено, что ТБКБ наиболее оправдана при фиброзирующих интерстициальных заболеваниях [14]. В наиболее крупном на сегодняшний день исследовании с участием 699 пациентов с ДПЗЛ диагностическая значимость ТБКБ составила 87,8%, а после МДД достигла 90,1% [16]. Важно, что этот показатель будет высоким при выполнении ТБКБ из 2 разных зон (две доли либо разные сегменты одной доли). Авторы отмечают, что в 27,9% наблюдений гистологическая картина образцов из разных зон отличается; например, неспецифическую интерстициальную пневмонию наблюдают в образцах из верхней доли и обычную интерстициальную пневмонию — в образцах из нижней доли.

Кроме того, необходимо учитывать, что большое значение имеет размер биоптата. Так, биоптат размером 5 мм считается достаточным. Выполнять ТБКБ следует из безопасной зоны, т.е. на 1—1,5 см подтянув криозонд аборально после достижения ощущения сопротивления, чтобы дистанцироваться от плевры. Если это расстояние недостаточное, существенно повышается риск развития пневмоторакса, в таких биоптатах обычно содержится кусочек плевры. Если отойти слишком далеко от плевры, то повышается риск выраженного кровотечения из-за наличия достаточно крупных сосудов [15].

По нашему опыту, ТБКБ с диагностической точки зрения более информативна, чем традиционная трансбронхиальная щипцовая биопсия. Артифициальные повреждения ткани легкого минимальны, а объем материала позволяет оценить изменения в легких при большинстве диффузных паренхиматозных заболеваний легких (рис. 5 на цв. вклейке). Однако возможность занять ведущую позицию в диагностике ДПЗЛ для ТБКБ легких, несмотря на весомый опыт, накопленный в международном медицинском сообществе, все еще остается дискутабельной. Эксперты сходятся во мнении, что ТБКБ показана не всем пациентам с ДПЗЛ, и необходимость проведения процедуры следует определять на междисциплинарной дискуссии с участием высокопрофессиональных специалистов [14, 15]. Так, при организующейся пневмонии, саркоидозе и других гранулематозных заболеваниях легких обычная трансбронхиальная щипцовая биопсия часто бывает достаточной для постановки диагноза. В целях повышения безопасности ТБКБ необходима предварительная оценка функционального статуса пациентов. В большинстве зарубежных центров, а также в нашей клинике нижним возможным порогом для выполнения процедуры является диффузионная способность легких по окиси углерода (DL_CO) >40% или форсированная жизненная емкость легких >50% от должного. Полагаем, что внедрение метода ТБКБ в широкую практику в настоящее время ограничено, в первую очередь, недостаточным опытом.

Рис. 5. Трансбронхиальная криобиопсия. Нефиброзный гиперчувствительный пневмонит.

а — перибронхиолярная инфильтрация, очаговая неспецифическая интерстициальная пневмония, внутриальвеолярный отек и организация; б — перибронхиолярные гранулемы, состоящие из лимфоцитов и единичных многоядерных клеток, очаговый внутриальвеолярный отек и организация; в — перибронхиолярная гранулема с гигантскими многоядерными клетками, одна из них — с кристаллоидным включением в цитоплазме. Окраска гематоксилином и эозином.

Частота развития осложнений при выполнении ТБКБ в настоящем исследовании была сопоставима с таковой в других исследованиях [17, 18]. Зарубежные авторы сообщают, что для отработки навыка необходимо выполнить не менее 70 ТБКБ, после чего число осложнений существенно уменьшается [19]. К технике ТБКБ следует переходить после уверенного исполнения внутрипросветных манипуляций.

Если нет возможности установить тубус ригидного бронхоскопа в качестве порта для проведения криобиопсии, вместо стандартной гибкой интубационной трубки удобнее использовать интубационную трубку с дополнительным наружным каналом, через который можно завести баллон Фогарти и сделать процедуру ТБКБ безопасной и удобной.

Пункционная биопсия лимфатических узлов как метод получения щипцовых биоптатов описана еще в 2004 г. [20]. Ультратонкие щипцы заводили через канал эхобронхоскопа и их раскрытие в зоне интереса осуществляли под контролем ультразвукового изображения. Было доказано, что даже миниатюрные щипцы позволяют повысить качество и информативность диагностики [21]. Очевидно, что при криобиопсии можно получить несравнимо больший объем ткани из увеличенных лимфатических узлов или образований, прилежащих к стенкам трахеи либо крупных бронхов, чем при тонкоигольной пункции под ультразвуковым контролем. Особенно ценен такой вариант биопсии при подозрении на лимфопролиферативное заболевание, а также у неоперабельных онкологических больных при необходимости выполнения дополнительных гистологических и генетических исследований. Биопсия безопасна в отсутствие крупных сосудов в непосредственной близости от зоны интереса.

Публикации на тему применения холодового воздействия для лечения пациентов с опухолями появились еще в середине XIX века [22]. Низкие температуры приводят к формированию кристаллов льда снаружи и внутри клетки, нарушению внутриклеточного баланса электролитов, дегидратации клеток, денатурации мембранных липопротеинов, в результате чего наступает цитотоксический эффект [23]. На основе цитотоксического эффекта происходило разрушение ткани с образованием внутриклеточных кристаллов льда и более длительно действующих механизмов, один из которых — образование обтурирующего тромба и геморрагического инфаркта. Эффективность процедуры находится в прямой зависимости от содержания воды в клетке и выраженности микроциркуляции. Для девитализации достаточно трехкратного воздействия по 30 с [24]. Гораздо более удобным и быстрым способом криовоздействия на значительную площадь поражения является распыление криоспрея [25, 26]. К сожалению, в настоящее время такая система в России не зарегистрирована, однако можно надеяться, что это произойдет в ближайшем будущем.

Заключение

Метод криотехнологий очень удобен, универсален, многофункционален, сочетает в себе множество техник и в целом прост в исполнении, он позволяет решать большое число самых разных задач в бронхологии. Большое преимущество криозондов — возможность многоразового использования после обработки.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — О.В. Данилевская

Сбор и обработка материала — О.В. Данилевская, А.В. Аверьянов, А.Л. Черняев, М.В. Самсонова

Статистическая обработка — О.В. Данилевская, А.В. Аверьянов

Написание текста — О.В. Данилевская, А.В. Аверьянов, А.Л. Черняев, М.В. Самсонова

Редактирование — О.В. Данилевская, А.В. Аверьянов, А.Л. Черняев, М.В. Самсонова

Participation of authors:

Concept and design of the study — O.V. Danilevskaya

Data collection and processing — O.V. Danilevskaya, A.V. Averyanov, A.L. Chernyaev, M.V. Samsonova

Statistical processing of the data — O.V. Danilevskaya, A.V. Averyanov

Text writing — O.V. Danilevskaya, A.V. Averyanov, A.L. Chernyaev, M.V. Samsonova

Editing — O.V. Danilevskaya, A.V. Averyanov, A.L. Chernyaev, M.V. Samsonova

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.