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In questa review, gli autori forniscono una visione d’insieme degli strumenti tecnologici oggi a disposizione dello pneumologo interventista per navigare l’albero bronchiale fino a campionare  efficacemente le lesioni parenchimali periferiche, soffermandosi in particolare, sulla TC Cone Beam (CBCT). Queste metodiche vengono analizzate con l’attenzione rivolta a tre momenti essenziali: la navigazione, la conferma di posizione e l’acquisizione del materiale bioptico.
Nella prospettiva di un raddoppio dell’incidenza della patologia tumorale polmonare nei prossimi 20 anni, l’orientamento è quello di intercettare e diagnosticare forme tumorali in stadio iniziale, con migliore prognosi, che potranno trarre vantaggio anche da trattamenti locali minimamente invasivi. Le lesioni più periferiche e di piccole dimensioni rappresentano, così, la sfida diagnostica per gli endoscopisti.
L’agobiopsia transtoracica (TTNB) è la metodica bioptica di riferimento, con una resa diagnostica del 90%, sebbene gravata da elevato rischio di pneumotorace (18-25%) e da necessità di posizionamento di drenaggio toracico nel 7% dei casi (1). La biopsia endoscopica riduce sensibilmente tale rischio, ma presenta bassi valori di sensibilità, variabili fra il 14 ed il 34% a seconda degli studi (2,3). Le dimensioni dei broncoscopi convenzionali, con il loro diametro esterno di 5 mm, rappresentano un limite alla navigazione dell’albero bronchiale, che si ferma al livello dei bronchi segmentarie.
L’introduzione dell’EBUS radiale, della navigazione elettromagnetica (EMN), della broncoscopia virtuale (VB) e del broncoscopio ultrasottile (UTB) consentono di arrivare con più precisione alla periferia del polmone, elevando la resa diagnostica sui prelievi fino al 70%. Oggi, tuttavia, si attende un ulteriore miglioramento grazie all’utilizzo anche integrato delle nuove tecnologie di navigazione endobronchiale, della robotica, della TC Cone Beam e dell’arco a C dinamico (4,5).

Strumenti di navigazione

I broncoscopi ultrasottili di recente introduzione (UTB: diametro esterno di 3 mm, canale operativo di 1,7 mm) possono superare i bronchi segmentari e percorrere le vie bronchiali fino alle diramazioni di IV ordine. Da questo livello, le mini sonde radiali (diametro esterno di 1,4 mm) possono essere fatte avanzare fino al piano sub pleurico. L’utilizzo integrato della navigazione virtuale (VNB) fornisce un percorso preciso da seguire attraverso le più fini diramazioni bronchiali, consentendo di raggiungere e campionare in tempi brevi e con discreta resa diagnostica, lesioni sospette molto periferiche. L’assenza del bronchus sign può comportare la visualizzazione di un target non corretto andando ad inficiare la resa della metodica. Anche le dimensioni ridotte delle biopsie a causa degli strumenti bioptici utilizzabili sono fattori limitanti la resa diagnostica.
L’ENM, grazie ad un campo magnetico posto nelle vicinanze del paziente, consente di tracciare l’avanzamento lungo le vie bronchiali, di un catetere “teleferico” dotato di un sensore all’estremità distale che si presenta preangolata. Questa metodica si avvale della conferma radiologica del raggiungimento della lesione target attraverso l’uso del supporto ecografico (rEBUS) o fluoroscopico. Ciò limita la discrepanza fra la reale posizione del target e la sua posizione acquisita con la TC in fase preprocedurale, ossia la c.d. “CT to body divergence”. Questa discrepanza riconosce genesi multifattoriale nei movimenti associati al respiro (6) o all’attività cardiovascolare, nei movimenti della strumentazione anche endoscopica (7), nelle atelettasie (8) e negli errori di misurazione del sistema. I risultati dello studio NAVIGATE evidenziano una modesta resa diagnostica (62%) per lesioni inferiori ai 2 cm.
Tale sistema di navigazione necessita comunque di conferma di posizione. Mentre per lesioni solide e di grosse dimensioni può essere sufficiente la conferma fluoroscopica, nel caso di lesioni di piccole dimensioni, la Cone Beam CT può essere di ausilio, attraverso la visualizzazione tridimensionale in tempo reale della lesione e della posizione del catetere rispetto ad essa. L’integrazione con la CBCT è utile, inoltre, per il raggiungimento di lesioni senza bronchus sign. La ricostruzione multimodale avanzata utilizza immagini derivanti dall’integrazione dei dati fluoroscopici con i dati ottenuti dalla TC eseguita prima della procedura. Il risultato finale è una immagine tridimensionale della lesione da biopsiare o almeno una immagine fluoroscopica associata alla lesione evidente alla TC.
Sistemi  ibridi come Lung Vision (Body Vision Medical) o come Illumisite™ EMN Platform, integrano le informazioni da più fonti per ricostruire la via di navigazione e la posizione della lesione da raggiungere. Tali sistemi associati all’uso di broncoscopi con catetere estensibile, hanno dimostrato di poter conseguire il raggiungimento della lesione nel 96% dei casi e sono in grado di ridurre la CT to body divergence al minimo, fino a 5,9 mm.
L’utilizzo di  sistemi robotici associati all’endoscopia introdotti in America nel 2018 ha incrementato la resa diagnostica fino all’82% (9-11,12). Sono costituititi da una piattaforma dal funzionamento intuitivo in cui si possono utilizzare differenti tecnologie in modo combinato. Anche in questo caso, tuttavia, è necessaria una successiva conferma visiva del raggiungimento della lesione in genere con rEBUS o con fluoroscopia.

Strumenti di conferma

Minisonda  rEBUS
Radial EBUS non rappresenta uno strumento utile alla conferma della posizione del target con associata resa diagnostica del 70% quando utilizzato durante la navigazione endobronchiale. Fattori limitanti sono le lesioni pure ground glass e le lesioni senza bronchus sign. Tuttavia, tale strumento può evidenziare lesioni pulsatili compatibili con strutture vascolari adiacenti le sedi lesionali. La presenza di liquido all’interno della via bronchiale, le secrezioni ematiche e l’atelettasia possono creare dubbi interpretativi e falsi positivi. Si caratterizzano per il vantaggio economico che risiede nei bassi costi delle sonde, riutilizzabili da 40 a 100 volte.

Acquisizione del campione

Sebbene la navigazione endobronchiale sia efficace nel 90% dei casi, l’accuratezza diagnostica rimane generalmente al 71-75% (4,10,14). Ciò si verifica anche quando tali tecnologie si integrano con le metodiche di visualizzazione tridimensionale. Ne consegue che un elemento critico è rappresentato anche dal sistema di campionamento.
Le piccole dimensioni degli strumenti bioptici utilizzabili alla periferia, la rigidità dell’estremo distale dii cateteri preangolati, in grado di condizionare negativamente la mobilizzazione in periferia dello strumento bioptico, la possibilità di identificare il punto migliore da biopsiare della lesione rappresentano elementi determinanti per la resa del prelievo. La ripetizione dei prelievi anche oltre il numero abituale di prese bioptiche per lo più nelle aree di captazione PET della lesione può essere una prima risposta, sebbene l’integrazione delle differenti modalità di prelievo possa concorrere al miglioramento della resa diagnostica.

Cone Beam CT – Augmented Fluoroscopy (CBCT-AF)

La TC Cone Beam (CTCB) è in grado di evidenziare lesioni nodulari di piccole dimensioni, non visibili alla classica fluoroscopia. Attualmente la CBCT dovrebbe essere compresa nella strumentazione di diagnostica per immagini delle cd sale ibride. Questo sistema permette l’acquisizione rapida, 3-8 secondi, e precisa delle lesioni parenchimali grazie al protocollo di acquisizione d’immagine che permette una ricostruzione con sezione di 0,65 mm.
L’accoppiamento dell’immagine con la fluoroscopia permette di evidenziare la via da seguire per il raggiungimento del target. Nel caso di assenza del bronchus sign, l’analisi di sezioni differenti della lesione permette al software di selezionare vie alternative. Può essere identificato il raggiungimento della lesione target, rappresentando la metodica anche una guida in assenza di diretta  visualizzazione endobronchiale come invece è rEBUS.
La metodica rappresenta quindi uno strumento di navigazione e di conferma di posizione al tempo stesso, con minor influenza del fenomeno della CT body divergence. Trova vantaggio il campionamento in particolare delle lesioni di piccole dimensioni, anche in assenza di bronchus sign, situazione che si verifica nel 40-60% di pazienti.
La precisione del sistema è tale da poterne ipotizzare l’utilizzo in un futuro prossimo anche per le terapie locali come l’ablazione con micro onde per via endobronchiale. Qui infatti il margine di sicurezza per l’irradiazione della lesione è modesto, compreso nel range 5-10 mm dalla stessa. La curva di apprendimento sconta la necessità di acquisire naturalezza con manovre che prevedono aggiustamenti minimi durante le biopsie di lesioni di piccole dimensioni. L’uso concomitante di navigazione elettromagnetica o delle piattaforme robotiche rappresenta una risposta, tuttavia dai costi particolarmente elevati.
Altro aspetto è l’emissione radiante che deve essere compresa nel perimetro dettato dal cd ALARA principle (As Low As Reasonably Achievable). Ciò presuppone monitoraggio continuo della dose e aggiustamento del settaggio dell’imaging, cosa che si è dimostrata, secondo l’esperienza degli autori, in grado di ridurre la dose radiante fino a valori comparabili con 5,8 mSv e comunque non eccedenti quelli emessi nel corso di una PET (15).
L’utilizzo di tale metodica in condivisione con altre specialità in sale “ibride“ permette di ammortizzare il costo delle macchine e del software.

Conclusioni

Gli studi disponibili sulle singole metodiche di navigazione non forniscono risultati comparabili poiché per una stessa metodica descritta vi è spesso un bias di selezione dei pazienti dovuto a differenze sui criteri di inclusione. Attualmente, tuttavia, l’utilizzo di più metodiche in contemporanea è l’approccio che persegue il miglioramento dell’accuratezza diagnostica per le piccole lesioni periferiche. Nell’esperienza degli autori, la CB CT AF rappresenta il sistema ideale per il raggiungimento e campionamento di piccole lesioni parenchimali periferiche.
La sfida per i gruppi che abitualmente lavorano con questa metodica al momento non è rappresentata dai sistemi di navigazione più idonei, quanto dal garantire l’adeguatezza del prelievo attraverso il preciso posizionamento degli strumenti bioptici.

 

Bibliografia

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  11. Kalchiem-Dekel O, Connolly JG, Lin IH, et al. Shape-sensing robotic-assisted bronchoscopy in the diagnosis of pulmonary parenchymal lesions. Chest 2022;161:572-82.
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  15. Verhoeven RLJ, van der Sterren W, Kong W, et al. Cone-beam CT and augmented fluoroscopy-guided navigation bronchoscopy: radiation exposure and diagnostic accuracy learning curves. J Bronchology Interv Pulmonol 2021;28:262-71.