Des recherches sur la biopsie pulmonaire percutanée (PTLB/PTNB) guidée par CBCT ont été menées tant en Chine qu'à l'étranger, se concentrant sur les taux de diagnostic, les résultats diagnostiques, les taux de complications et les facteurs associés. Les conclusions de base indiquent que la technique de biopsie pulmonaire percutanée guidée par CBCT est une méthode hautement précise pour diagnostiquer les lésions pulmonaires.

▲ Biopsie pulmonaire percutanée

01 Contenu de l'étude et sujets de recherche

L'étude a évalué l'incidence du pneumothorax (PTX) et de l'hémorragie pulmonaire (PH) pendant la PTLB, ainsi que leur corrélation avec des facteurs démographiques, des caractéristiques cliniques, des données d'imagerie et des paramètres de la PTLB.

Lieu de l'étude : Département de radiologie interventionnelle de l'Hôpital Zhongshan de l'Université Fudan, Shanghai, Chine

Période de l'étude : Janvier 2019 à octobre 2022

Patients de l'étude : Un total de 275 patients ayant subi une PTLB guidée par CBCT ont été rétrospectivement inclus dans cette étude.

Critères d'exclusion :

1. Patients présentant un PTX ou PH sur les images préopératoires ;

2. Patients ayant des antécédents de PTLB ;

3. Patients dont la lésion cible est située dans le médiastin, la plèvre ou la paroi thoracique ;

4. Patients sans images CBCT post-opératoires (7 patients), sans images CT à 24 heures (26 patients), sans enregistrements opératoires (15 patients), avec des thromboses pulmonaires avant la biopsie (13 patients), dont la lésion est située dans le médiastin (9 patients), ayant reçu des injections de particules d'iode-125 (3 patients), utilisant d'autres matériaux d'embolisation (8 patients), et ayant subi une ponction préalable (2 patients). Au total, 83 patients ont été exclus, laissant 192 patients pour l'étude.

02 Méthodologie et procédure

Préparation préopératoire

Les patients ont subi un scanner thoracique non contrasté ou contrasté dans la semaine précédant la PTLB. Ils ont arrêté de prendre des anticoagulants ou des antiagrégants plaquettaires au moins trois jours avant la chirurgie. Les patients ont reçu des instructions respiratoires et ont été conseillés de maintenir une respiration régulière pendant l'intervention. Avant la PTLB, ils ont été informés de la nécessité de la biopsie et des risques potentiels, et ont signé un consentement éclairé écrit.

Méthode PTLB

1. Médecins : La procédure de ponction a été réalisée par trois radiologues interventionnels expérimentés ayant plus de dix ans d'expérience en biopsie.

2. Méthode : Toutes les PTLB ont été guidées par un système de navigation virtuel CBCT sous anesthésie locale.

3. Matériel : La technique de la coupe coaxiale a été utilisée, comprenant une aiguille de coupe de calibre 18 et une canule coaxiale de calibre 17 pour la biopsie.

4. Positionnement : Les patients ont été placés en décubitus dorsal ou ventral selon la localisation de la lésion et la présence de côtes ou de gros vaisseaux.

5. Planification préopératoire : Une scanographie CBCT préopératoire du poumon entier a été réalisée pour identifier le chemin le plus sûr et le plus accessible jusqu'au nodule cible, en évitant les obstacles, minimisant le contact avec la plèvre et réduisant le trajet de l'aiguille à travers le parenchyme pulmonaire.

6. Opérations intraopératoires : Pour réduire la complexité du trajet de l'aiguille et améliorer la précision, l'angle de l'aiguille a été maintenu dans le plan vertical de rotation pendant l'intervention CBCT.

7. Traitement des échantillons : Des échantillons d'environ 1-2 cm de diamètre et 1,2 mm de largeur ont été prélevés et immédiatement fixés dans du formol à 10 %.

8. Traitement thérapeutique : Pour les patients avec un nodule pulmonaire suspecté de malignité sur le scanner préopératoire (par exemple, un nodule en verre dépoli de plus de 1 cm) ou présentant des caractéristiques cliniques cohérentes avec une tumeur maligne (par exemple, associé à un carcinome hépatocellulaire), un cathéter de 17G pour l'ablation par radiofréquence (RFA) a été utilisé à la place de la canule coaxiale de 17G pour la biopsie pendant la PTLB. Après la PTLB, l'aiguille de coupe a été retirée, et une aiguille de RFA a été insérée à travers la canule coaxiale pour le traitement par RFA.

9. Autres traitements : Certains patients ont reçu une embolisation avec une pâte d'éponge de gélatine (faite d'éponges de gélatine absorbable) après l'intervention pour boucher le trajet de l'aiguille. Le protocole était le suivant : une éponge de gélatine de 1000-1200 microns a été placée dans une seringue de 10 ml, connectée à une vanne à trois voies reliée à une autre seringue contenant 10 ml d'agent de contraste iodé. Le mélange a été agité rapidement entre les seringues jusqu'à homogénéité. Après le retrait de l'aiguille de biopsie ou de RFA, la canule coaxiale a été retirée lentement tout en injectant environ 2-3 ml de mélange pour boucher le trajet de l'aiguille, sous guidage fluoroscopique.

10. Contrôle post-opératoire : Des images CBCT post-opératoires ont été réalisées pour identifier d'éventuelles complications liées à l'intervention. Si les images post-opératoires montraient la présence de PTX ou PH, les patients étaient évalués par un radiologue interventionnel et recevaient un traitement approprié. Les patients étaient transférés en salle de soins et surveillés pendant 24 heures. Une scanographie thoracique de suivi était réalisée 24 heures après pour détecter d'éventuelles complications tardives.

Collecte des données

Les données des participants à l'étude ont été rétrospectivement recueillies, y compris des informations démographiques, cliniques, d'imagerie et des paramètres de PTLB. Les images CT de chaque patient ont été analysées par deux lecteurs indépendants, y compris l'opérateur de la PTLB et le radiologue principal. La taille des nodules a été déterminée en mesurant le diamètre maximal des lésions. Les nodules ont été classés selon leurs caractéristiques : solides, en verre dépoli et cavitaires.

Définitions de plusieurs indicateurs

1. Définition de l'emphysème pulmonaire : Zone pulmonaire présentant une destruction des vaisseaux et du parenchyme pulmonaires, occupée par un espace de faible densité sur la scanographie thoracique.

2. Patients ayant des antécédents de tabagisme : Classés comme fumant au moins 30 paquets par an, actuellement fumeurs ou ayant arrêté de fumer au cours des 15 dernières années.

3. Définition du pneumothorax (PTX) : Présence d'air dans la cavité pleurale, classée en fonction du moment d'apparition :

 - PTX immédiat observé sur le CBCT post-opératoire ;

 - PTX retardé observé sur le scanner CT à 24 heures. PTX cliniquement significatif défini comme nécessitant l'insertion d'un drain thoracique en cas de détérioration sévère de la fonction respiratoire ou circulatoire.

4. Définition de l'hémorragie pulmonaire (PH) : Aspect en verre dépoli du parenchyme pulmonaire dû à une accumulation de sang dans les alvéoles. PH classée en quatre groupes :

 - Asymptomatique

 - Hémoptysie légère (moins de 100 ml de sang en 24 heures)

 - Hémoptysie modérée (100 à 500 ml de sang en 24 heures)

 - Hémoptysie sévère (plus de 500 ml de sang en 24 heures). PH cliniquement significative définie comme nécessitant une intervention médicale invasive, telle qu'une bronchoscopie ou un traitement endovasculaire, pour arrêter le saignement.

Méthodes statistiques

Les analyses statistiques ont été réalisées à l'aide du logiciel SPSS (version 27.0 ; SPSS Inc., Chicago, Illinois). Pour identifier des facteurs significatifs, une analyse par sous-groupes a été réalisée, utilisant le test t de Student pour les variables continues et le test du chi-carré de Pearson pour les données catégorielles. En raison de la taille limitée de l'échantillon, le test exact de Fisher a été utilisé. Une analyse de régression logistique a ensuite été réalisée pour déterminer l'influence des paramètres évalués sur la probabilité de développer un PTX et un PH. Les résultats ont été rapportés sous forme de rapport de cotes (OR) et leur intervalle de confiance à 95 %. Une valeur de p inférieure à 5 % (p < 0,05) a été considérée comme statistiquement significative.

03 Analyse des données de l'étude

Caractéristiques cliniques de base et paramètres de la PTLB

Les caractéristiques démographiques, cliniques, d'imagerie et de procédure des patients sont résumées dans le tableau 1. Un total de 192 patients a subi une PTLB (129 hommes, soit 67,2 %), avec un âge moyen de 62,1 ± 13,4 ans.

Parmi tous les patients, 29 (15,1 %) avaient des antécédents de tabagisme, et 47 (24,5 %) ont été diagnostiqués avec un emphysème pulmonaire. Parmi les patients atteints d'emphysème pulmonaire, 16 (34,0 %) ont développé un PTX post-opératoire. Le diamètre moyen des lésions pulmonaires était de 3,40 ± 2,20 cm, avec 51 patients (26,6 %) présentant des lésions dans le lobe supérieur gauche.

Les caractéristiques des nodules détectés sont illustrées ci-dessous, les nodules solides étant les plus fréquents, représentant 85,4 % des cas.

▲ Caractéristiques des nodules détectés

Pendant la PTLB, 43 patients (22,4 %) ont subi une RFA après la PTLB. Dans 77 cas (40,1 %), une pâte d'éponge de gélatine a été utilisée pour boucher le trajet de l'aiguille après la PTLB.

Pour la biopsie pathologique post-PTLB, 3 patients (1,6 %) n'ont pas pu obtenir de diagnostic en raison d'un matériel insuffisant.

Parmi les 192 patients, les résultats diagnostiques finaux sont illustrés ci-dessous, 141 ont été diagnostiqués avec des tumeurs malignes, représentant 73,4 % des cas, dont 113 patients avec un cancer pulmonaire primaire et 28 patients avec des lésions métastatiques.

▲ Résultats diagnostiques finaux

Complications

Pneumothorax : Observé chez 67 patients, représentant 34,9 % des cas. Parmi eux,

 - Scanographie CBCT immédiate : 42/67 (62,7 %) 2/5 (40 %)

 - Scanographie CT à 24 heures : 25/67 (37,3 %) 3/5 (60 %)

La plupart des PTX étaient autolimités et se résolvaient spontanément, mais 5 patients ont nécessité une insertion de drain thoracique (CTI), représentant 7,5 %, avec une durée moyenne de pose du drain de 2,6 ± 0,9 jours. En raison du nombre limité de patients nécessitant une CTI, aucune analyse de régression n'a été effectuée pour examiner les facteurs influençant la nécessité d'une CTI.

Hémorragie pulmonaire : Observée chez 63 patients, représentant 32,8 % des cas. Parmi eux,

 - Asymptomatique : 39/63 (61,9 %)

 - Hémoptysie légère : 15/63 (23,8 %)

 - Hémoptysie modérée : 9/63 (14,3 %)

 - Hémoptysie sévère : 0/63 (0 %)

Les patients présentant une hémoptysie modérée ont montré une amélioration après un traitement hémostatique approprié. Aucun patient n'a nécessité une intervention médicale invasive pour contrôler les saignements.

Analyse par sous-groupes

Les résultats de l'analyse par sous-groupes pour le PTX et la PH sont illustrés ci-dessous. L'analyse montre que l'incidence du PTX est liée au diamètre de la lésion, à l'utilisation d'une éponge de gélatine et à l'ablation par radiofréquence (RFA) (P < 0,05). La PH a été trouvée associée à la présence d'emphysème pulmonaire, au diamètre de la lésion, à l'utilisation d'une éponge de gélatine, à la RFA et au nombre d'échantillons prélevés (P < 0,05).

▲ Résultats de l'analyse par sous-groupes pour le PTX

▲ Résultats de l'analyse par sous-groupes pour la PH

Analyse de régression logistique

Les facteurs significatifs identifiés dans l'analyse par sous-groupes ont été inclus dans l'analyse de régression logistique. Les résultats sont présentés ci-dessous, évaluant l'impact de chaque paramètre sur l'incidence du PTX et du PH.

▲ Analyse de régression logistique des facteurs significatifs identifiés dans l'analyse par sous-groupes

L'analyse de régression logistique a révélé que le diamètre de la lésion (OR de 0,822 par cm), l'utilisation d'éponge de gélatine (OR de 0,474) et le traitement par ablation par radiofréquence (OR de 2,351) sont des facteurs potentiels influençant le PTX. En ce qui concerne le PH, le diamètre de la lésion (OR de 0,785 par cm), l'utilisation d'éponge de gélatine (OR de 0,341), la présence d'emphysème pulmonaire (OR de 2,148), le nombre d'échantillons prélevés (OR de 1,834 par échantillon) et le traitement par ablation par radiofréquence (OR de 3,443) sont considérés comme des facteurs potentiels influençant le PH. L'OR (Odds Ratio) indique la probabilité relative de l'occurrence de l'événement pour chaque unité de variation du facteur.

04 Discussion sur les complications

Avantages de la chirurgie percutanée guidée par CBCT : La chirurgie percutanée guidée par CBCT permet de suivre en temps réel l'insertion de l'aiguille, simplifiant ainsi la planification du trajet de l'aiguille, améliorant la précision pour atteindre la lésion cible, réduisant potentiellement la durée de l'intervention et diminuant la dose de radiation pour le patient.

Impact du pneumothorax et de l'hémorragie pulmonaire : Le PTX et le PH ont des impacts significatifs sur la gestion des patients et leur confort. Des cas légers de PTX et PH peuvent prolonger la durée d'hospitalisation des patients, tandis que des cas sévères peuvent entraîner des troubles respiratoires et circulatoires, constituant un risque majeur pour la sécurité des patients.

Incidence du pneumothorax et de l'hémorragie pulmonaire : L'incidence du PTX et du PH dans cette étude est de 34,9 % et 32,8 % respectivement, ce qui est cohérent avec la littérature existante sur les procédures guidées par CT. La majorité des cas de PTX et PH ont été gérés de manière conservatrice avec succès. Seulement 7,5 % des cas ont nécessité une insertion de drain thoracique (CTI), une incidence comparable à celle rapportée dans d'autres études, variant de 2,4 % à 15 %. Aucun patient atteint de PH n'a nécessité une intervention par bronchoscopie ou traitement endovasculaire. De plus, aucune complication majeure telle que des lésions hépatiques ou spléniques, une embolie gazeuse ou des décès n'a été observée, ce qui confirme que la PTLB guidée par CBCT est une méthode relativement sûre avec une faible incidence de complications cliniquement significatives, et la plupart des patients n'ont pas nécessité de prolongation de l'hospitalisation.

Facteurs associés à l'incidence du pneumothorax et de l'hémorragie pulmonaire : Bien que de nombreux facteurs aient été pris en compte, tels que les données démographiques, les caractéristiques cliniques, les images et les paramètres de la PTLB, seuls quelques-uns, à savoir le diamètre de la lésion, l'utilisation d'éponge de gélatine, l'ablation par radiofréquence (RFA) et le nombre d'échantillons prélevés, ont montré des résultats statistiquement significatifs.

Réduction de l'incidence du pneumothorax et de l'hémorragie pulmonaire : La découverte la plus importante est l'effet de l'utilisation de l'éponge de gélatine pour réduire l'incidence du PTX et du PH, avec une diminution respective des OR de 56,8 % et 69 %. Cette découverte est cliniquement significative en raison de la disponibilité et de la simplicité d'utilisation de l'éponge de gélatine dans la pratique médicale. Depuis les premières interventions de PTLB, les radiologues interventionnels ont exploré diverses techniques pour réduire le risque de complications. L'utilisation de divers matériaux d'embolisation pour obstruer le trajet de l'aiguille a suscité une attention considérable. L'injection d'éponge de gélatine provoque son expansion dans le trajet de l'aiguille, formant un bouchon dense qui épouse la forme du trajet, empêchant efficacement les saignements et l'entrée d'air pulmonaire dans la cavité pleurale ainsi que la rupture de la plèvre. Renier et al. ont préparé une pâte en mélangeant 15 morceaux d'éponge de gélatine absorbable de 2×6 cm avec 2 ml de solution saline et ont réussi à réduire l'incidence du PTX et de la CTI en utilisant cette pâte pour obstruer le trajet de l'aiguille. Contrairement aux études précédentes, notre étude a utilisé des particules d'éponge de gélatine plus petites, de 1000-1200 microns, ce qui a non seulement réduit le temps de préparation de la pâte mais a également permis une obturation plus dense du trajet de l'aiguille. Un diamètre de lésion plus grand a montré un effet protecteur contre le PTX et le PH, avec des OR respectifs de 0,822 et 0,785 par cm.

Nombre d'échantillons prélevés : Le nombre accru d'échantillons prélevés pendant la PTLB est associé à une probabilité plus élevée de PH, avec une augmentation correspondante de l'OR de 83,4 % par échantillon supplémentaire. Les biopsies de grandes lésions sont plus faciles, nécessitant moins de temps de positionnement de l'aiguille dans le parenchyme et réduisant ainsi le risque de complications. En revanche, l'obtention d'échantillons par ponctions répétées peut être plus difficile, nécessitant un temps opératoire plus long et comportant un risque plus élevé de complications. Des études montrent que la réalisation de traitements RFA après la PTLB est associée à un risque accru de PTX et de PH (OR PTX = 2,351 ; OR PH = 3,443). Des recherches antérieures ont indiqué que la réalisation simultanée de la PTLB et du traitement RFA permet d'éviter des ponctions multiples. Dans notre étude, les patients présentant des nodules pulmonaires fortement suspects de malignité ont subi une RFA après la PTLB.

Impact de la RFA sur l'incidence des complications : Schneider et al. ont signalé que la réalisation d'une biopsie immédiatement avant la RFA peut entraîner un PH ou un PTX en raison de la distorsion ou du déplacement de la tumeur, affectant la précision du placement de l'aiguille RFA. L'absence d'un guide adéquat pendant la biopsie peut nécessiter des ponctions supplémentaires. Cependant, dans notre étude, grâce à l'utilisation d'un coaxial multifonctionnel, seule la ponction initiale a été réalisée pour établir le trajet de l'aiguille. Après la PTLB, seule l'aiguille de coupe a été retirée, laissant le coaxial en place. Cette méthode a non seulement garanti l'exactitude des résultats pathologiques mais a également réduit le nombre de ponctions nécessaires.

Observations sur l'ablation par radiofréquence : Izaaryene et al. ont observé des changements histologiques distincts dans les trajets d'aiguille après une RFA dans les poumons de porcs par rapport à une simple biopsie. Ils ont constaté que les trajets d'aiguille après la RFA restaient ouverts plus longtemps, ce qui pourrait expliquer l'augmentation du risque de PTX et de PH. En outre, la présence d'emphysème pulmonaire a été identifiée comme un facteur augmentant le risque de PH, possiblement en raison de l'hypertension pulmonaire ou de la destruction de la structure pulmonaire, offrant plus d'espace pour l'expansion de l'hémorragie.

Limites de l'étude

Premièrement, en raison de la nature rétrospective de cette étude, nous n'avons pas pu explorer certains facteurs influents, comme la distance entre le point de ponction et la lésion, en raison de la disponibilité limitée des dossiers chirurgicaux. Deuxièmement, étant une étude monocentrique, les résultats peuvent ne pas être généralisables. Troisièmement, le nombre limité de patients nécessitant un drain thoracique, une bronchoscopie ou un traitement endovasculaire a limité notre capacité à analyser de manière exhaustive les facteurs influençant ces interventions.

Conclusion

La PTLB guidée par CBCT est une technique fiable largement utilisée pour le diagnostic des lésions pulmonaires. Cependant, comme pour la PTLB guidée par CT, le PTX et le PH restent des complications importantes. Pour réduire ces complications, cette étude propose une méthode innovante et faisable : l'utilisation de l'éponge de gélatine pour emboliser le trajet de l'aiguille. Cette méthode a montré une efficacité significative pour réduire l'incidence des complications.