【指南】经支气管冷冻肺活检操作技术规范

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【指南】经支气管冷冻肺活检操作技术规范

杨学宁医师 2019-10-05 10:07 10:07

管理员

460: 2

国医师协会呼吸医师分会介入呼吸病学工作委员会；西南呼吸介入联盟
中国呼吸与危重监护杂志 2019年3月第18卷第2期

经支气管冷冻肺活检（transbronchial cryobiopsy， TBCB）是将冷冻探头经支气管伸入到远端小支气管，利用冷冻探头在冷冻过程中的黏附性将探头周围的组织撕裂，获得远端细支气管与肺组织标本的一项技术。TBCB 具有创伤小、标本大且质量高、并发症少、费用比外科肺活检（surgical lung biopsy， SLB）显著降低等优点，主要适用于弥漫性实质性肺疾病（diffuse parenchymal lung diseases，DPLD）的病因诊断[1-2]，也可用于肺外周局部病变的活检。自 2009 年以来该技术在欧洲迅速传播和应用[1]，国内自 2015 年以来也有单位陆续开展[3-5]，但 TBCB 的技术操作还未标准化和规范化。关于手术方式、活检部位、活检标本数量、冷冻探头类型、冷冻时间、标本处理等问题国内外尚存在一些争议，为确保TBCB 的有效性和安全性，亟需对 TBCB 操作流程进行规范。为此，中国医师协会呼吸医师分会介入呼吸病学工作委员会、西南呼吸介入联盟召集国内先期开展 TBCB、有丰富 TBCB 经验的专家就其操作流程进行了认真讨论，结合国内外文献和国内实施 TBCB 的经验形成了 TBCB 操作技术规范，以帮助推动目前国内 DPLD 病因由临床-放射影像学（clinico-radiologic，CR）经验诊断模式向临床-放射影像学-病理学（ clinico-radiologic-pathologic， CRP）精准诊断模式的转型，提升 DPLD 的病因诊断率，进一步提高我国 TBCB 技术实施的有效性、安全性和规范性，确保其诊断效能。
1      适应证和禁忌证
1.1     适应证
弥漫性实质性肺疾病 DPLD 是 TBCB 的主要适应证。DPLD 是一组主要累及肺间质和肺泡腔，导致肺泡-毛细血管功能单位丧失的弥漫性肺疾病，在影像学上表现为广泛、多发性病变。其病因复杂，诊断困难。SLB 是诊断大部分 DPLD 病因的金标准，但因手术创伤大、费用高、受心肺功能限制等因素，临床实际应用受限；而传统的经支气管钳夹活检（transbronchial forceps biopsy，TBFB）和经皮肺穿刺活检因获取的组织标本小，不能充分代表病变的异质性，质量较差，难以满足部分病理诊断的需要[1-2, 6]。目前全球已经有 1 000 余例 DPLD 患者进行了 TBCB，大量研究结果表明 TBCB 在DPLD 的病因诊断率达到 80% 以上，且严重并发症发生率低，被认为是有希望替代或大部分替代 SLB 诊断 DPLD 病因的微创检查方法[5, 7-8]。对于综合高分辨率 CT（high-resolution computed tomography， HRCT）、临床病史和常规检查方法（如痰液检查、血液检查、常规支气管镜等）仍不能明确病因的DPLD 患者，建议行 TBCB 确诊，少数 TBCB 仍然不能确诊者，行 SLB。
1.1.1     肺外周局部病变 肺外周局部病变的病因诊断也是经常困扰临床医生的问题。近几年随着超细支气管镜、超声支气管镜、导航设备等技术的不断发展，肺外周结节的病因诊断率明显提高。另外有研究显示，对于肺癌等肺外周实性结节，TBCB 较 TBFB 在病因诊断率上并无显著性差异或提升幅度非常有限[ 7 , 9 ] ，原因可能与肿瘤等实性结节较均质，易于通过细胞学或小样本组织学检测即获得诊断，因此对肺外周局部病灶，建议在径向超声探头和/或 C 形臂 X 光机（简称 C 形臂）等可视化设备引导下先行 TBFB 等常规支气管镜检查，当结果为阴性时再考虑行 TBCB。TBCB 可以获取比 TBFB 体积更大、质量更高的组织标本[9]，用于进一步的分子病理学检查有优势。
有关 TBCB 对肺外周局部病变病因诊断的价值，还需进一步研究，可以考虑 TBCB，但目前不推荐为首选。
1.1.2     肺移植后排斥反应的监测 肺移植患者易发生闭塞性细支气管炎综合征（bronchiolitis obliterans syndrome，BOS），BOS 的发生率与病死率呈正相关[10-11]。急性细胞排斥反应和淋巴细胞性细支气管炎是发展为 BOS 的主要危险因素，目前尚无有效治疗BOS 的方法，因此及时监测、早期发现和早期治疗急性细胞排斥反应是降低肺移植患者病死率的重要途径。以前使用标准活检钳进行 TBFB 是评估肺移植后排斥反应的主要方法[12]，目前已有研究证明 TBCB 能够提供更大、更高质量的组织标本，可以安全替代常规的 TBFB 来监测肺移植后排斥反应的情况[10, 12]。
1.1     禁忌证
1.1.1     绝对禁忌证 （1）存在常规支气管镜检查禁忌证者；（2）不能纠正的出凝血功能障碍、血流动力学不稳定、严重呼吸衰竭患者（经给氧或机械通气情况下动脉血氧分压仍然<60 mm Hg）；（3）已经通过 HRCT 等明确诊断的特发性肺纤维化
（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）。
1.1.2     相对禁忌证[13] （1）未控制的肺动脉高压或高血压；（2）肺功能极差：肺一氧化碳弥散能力<35% 或用力肺活量<50%；（3）拟活检的局限性病变靠近中大血管、空洞或肺大疱；（4）存在硬质支气管镜（简称硬镜）或气管插管禁忌证者。有报道此类患者可在喉罩下开展 TBCB[14]，但存在较大的安全隐患，包括对出血风险控制弱，可能冻住声带，以及导致声带损伤和窒息等。
2      操作步骤、方法与技术要点
2.1     术前准备
2.1.1     术前检查与沟通 患者完善胸部 HRCT、肺功能等检查，疑有肺动脉高压者完善经胸超声心动图肺动脉压力测定。术前与患者及家属充分沟通，其余同常规支气管镜检查。
2.1.2     仪器设备、物品及药品冷冻治疗仪、灭菌
（低温等离子等）冷冻探头、硬镜设备或气管插管设备、封堵用止血球囊（取石球囊或扩张球囊）、止血药品、胸腔闭式引流术相关物品、标本采集及保存物品（包括装有 10% 中性甲醛固定液或 2.5% 戊二醛固定液的标本瓶、病原微生物培养瓶、标本大小测量工具等），其余同常规支气管镜检查。有条件的单位建议尽量在 C 形臂、径向超声探头等可视化设备引导下实施 TBCB，便于精准定位，减少气胸和出血等并发症的发生[13, 15-16]，导航设备更有利于肺外周病灶的快速定位。
2.1.3     术前多学科讨论 术前建议由临床医师、放射科医师、麻醉医师和病理科专家进行多学科讨论，共同制定手术方案（如确定取材部位等）和风险防控预案等。
2.2     操作步骤
2.2.1      麻醉 TBCB 手术建议在全身麻醉下进行，若技术熟练也可使用静脉麻醉操作，但不建议在局部麻醉下进行。

2.2.2     建立人工气道 强烈建议使用硬镜鞘管或气管插管作为工作通道，以利于可弯曲支气管镜（简称可弯曲镜）和冷冻探头进出，并保护声带及控制出血，优先选择硬镜鞘管。目前也有采用喉罩等进行 TBCB 的报道[ 17 ] ，但可能会显著增加冻住声带（导致窒息、声带损伤）、出血控制能力下降等风险，不作推荐。
（1）插入硬镜鞘管：同常规硬镜插入方法。硬镜鞘管前端斜面贴紧膜部或一侧气管壁，以免可弯曲镜进出时受损。硬镜鞘管连接高频喷射呼吸机及麻醉机通气，通气参数设置及注意事项同常规硬镜操作。
（2）气管插管：同常规气管插管方法。可在全身麻醉或深度静脉麻醉下进行，考虑到可弯曲镜进出方便及预置止血球囊的需要，建议选择内径7.5～8.0 mm 的气管导管。通气参数设置及注意事项同常规气管插管下支气管镜操作。
2.2.3     预置或备用止血球囊 硬镜下 TBCB 不需常规预置止血球囊而仅需备用止血球囊。气管插管下 TBCB 建议常规预置止血球囊以更好防控出血。气管插管下预置球囊方法如下：可弯曲镜经鼻进入，从气管导管旁通过声门进入气管，排空气管导管的气囊，通过气管进入目标叶段支气管，经可弯曲镜工作通道置入球囊导丝至拟活检目标叶段支气管内，留置导丝后退出可弯曲镜。可弯曲镜经气管导管进入气道，助手将止血球囊经已放置的导丝引导送至拟活检目标叶段支气管开口，可弯曲镜直视下注气使球囊充盈，注气量以能完全封闭目标段或叶支气管开口为宜，记住所需注入的气量，测试完毕后放气备用[4]。重新充盈气管导管气囊、鼻孔处胶布粘贴、助手协助等方法固定止血球囊防止移位和滑出。
2.2.4      TBCB 操作 （1）确定活检部位：对于弥漫性病变，选择离胸膜下 1～2 cm 附近活动性（渗出性）病灶最多、最集中部位进行活检，建议在同一肺叶不同肺段或同侧肺病灶密集的不同肺叶活检以提高诊断率[18]，同时在病灶-相对正常组织交界面和同侧肺病灶最少或“正常”部位作活检，以作对比。注意避免选择以下部位作活检：① 纤维化病变密集处（诊断价值有限，且蜂窝样病灶活检易发生气胸）；② 胸膜下 1 cm 以内病灶（活检撕裂胸膜发生气胸的风险显著增加[19]）；③ 中央气道（不能获得细支气管和肺组织）；④ 中间部位支气管（有伴行软骨保护不全的中等大小的血管，活检易致大出血）；⑤ 空洞部位（有潜在的动脉瘤，可能导致大出血）；⑥ 可弯曲镜下观察病灶所在叶段支气管粘膜肿胀明显、触之易出血，冷冻探头经过或对远端炎症明显的支气管活检时易引起较大量出血；⑦ 双侧肺同时活检（发生出血或气胸后有致命风险）。
（2）插入可弯曲镜：经硬镜鞘管或气管导管插入可弯曲镜，将其前端置于拟活检段支气管开口。对于局限性病灶，须采用径向超声、C 形臂、导航等可视化设备引导，确认病灶所在的目标段支气管。
（3）选择冷冻探头，并测试冷冻效果：外径2.4 mm 和 1.9 mm 的冷冻探头都可以用于 TBCB [1, 19-21]，但 2.4 mm 探头的冷冻效能高于 1.9 mm 探头，为了获得相同大小的标本，使用 1.9 mm 的探头可能需要更长的冷冻时间[ 2 , 13 ] 。若目标支气管过小过细，或病灶位于上叶尖段角度过大，2.4 mm 冷冻探头可能无法进入目标支气管远端，在此情况下可以更换为 1.9 mm 的冷冻探头。国外有报道使用更小的1.1 mm 的冷冻探头进行 TBCB 的动物实验[22-23]，但有待更多研究进一步确定其诊断效能。选择冷冻探头后，连接冷冻治疗仪，在水浴中测试探头的冷冻效果。
（4）插入冷冻探头到拟活检部位：对弥漫性病灶，可以对拟 TBCB 部位作盲检，C 形臂可以帮助确认冷冻探头前端至胸膜的距离，降低气胸发生率。对局限性病灶，先采用径向超声、C 形臂、导航等可视化设备精准找到病灶，然后沿着相同的路径等距离送入冷冻探头实施 TBCB。在 C 形臂引导和监视下可以使冷冻探头更精准到达拟活检部位，实施精准活检，建议积极采用。
固定可弯曲镜前端在拟活检的目标段支气管开口，将冷冻探头经可弯曲镜工作通道置入拟活检段支气管内。气管插管下预置有止血球囊时，冷冻探头从排空的止血球囊旁边进入拟活检段支气管。对弥漫性病灶盲检时，向前推送冷冻探头直至遇到阻力不能再进入（表明冷冻探头前端已到达脏层胸膜，“回撤-再送入”来回几次确认）。回撤冷冻探头 1～2 cm，准备 TBCB 活检。注意向前推送冷冻探头时动作轻柔，以免探头用力过度时刺破胸膜发生气胸，特别是采用较尖细的外径 1.9 mm 的冷冻探头时。有时拟活检的目标段支气管过小过细，冷冻探头难于深入，在此情况下可以尝试先经可弯曲镜工作通道推注少量空气或生理盐水扩张拟活检的支气管，待管径扩大后再送入冷冻探头，

或更换活检部位，或更换更小的冷冻探头。对于局限性病灶，若必须经过的段支气管肿胀明显，可以先将 1 ml 的 1︰10 000 的冰肾上腺素稀释液注入到拟活检段支气管，待其肿胀减轻后再送入冷冻探头活检。若是弥漫性病变，建议选择其他段支气管，避免因气道慢性炎症导致出血风险增加。
（5）冻取组织：冷冻探头插入到拟活检部位后，将二氧化碳冷冻气源工作压力调整到 50～60 bar，踏下开关，冷冻数秒后立即将冷冻探头与可弯曲镜一起移出，取下探头上的组织标本送检。冷冻时间上，建议外径 2.4 mm 探头 3～6 s，1.9 mm 探头6～7 s[1-6, 8-9, 13-21]。注意防止过度暴力拽拉，若探头被冻住无法拔出，应复温解冻后重新调整时间冻取，防止支气管和血管被暴力性拉断。
冻取组织大小与冷冻时间、冷冻探头大小、探头新旧程度、气源压力、组织性质（如含水量、韧度）等多种因素有关。气源压力越高，冷冻时间相对越短。从冷冻效果和安全性考虑，建议 2.4 mm 探头从 3 s、1.9 mm 探头从 6 s 开始试冻取，根据试冻取样本大小调整冷冻时间，以获取满意大小的组织标本[13, 24]。TBCB 活检标本直径宜≥5 mm，病理学家认为 TBCB 标本≥5 mm 可在大多数情况下满足病理诊断的需求[25]。
（6）冻取组织的保存：参见“标本的保存、处理与送检”。
（7）出血及气胸的观察与处理：若在气管插管下进行 TBCB，冷冻探头自活检叶段支气管移出后，助手立即按预测试的气量注气充盈球囊封堵止血。取下标本以后，可弯曲镜再次经气管导管快速进入到活检叶段支气管，仔细观察球囊在位及出血情况，观察 1 min 左右，若无血液从球囊与支气管间隙溢出，在可弯曲镜监视下缓慢放空球囊，边放空边观察出血情况，有继续出血则将球囊再充盈封堵，直至出血完全停止。若无出血或出血停止，则可放空球囊。同时助手仔细检查是否有气胸、纵隔气肿、皮下气肿发生，若在 C 形臂监视下实施TBCB，可直接在 C 形臂下观察是否有气胸发生。若无气胸、出血或出血停止，可实施新一次的活检。若在硬镜下 TBCB，取下标本以后，可弯曲镜迅速再次经硬镜鞘管进入到活检叶段支气管，仔细观察出血情况。若有出血或气胸发生，参见本文第三部分“常见并发症的处理”予以处置，出血停止或气胸处理完毕后再行新一次的活检。
（8）再次冷冻活检：冷冻探头再次进入拟活检部位行更多次活检。在气管插管下 TBCB 时，若需在新的叶段支气管活检，需要先将止血球囊放置到新的拟活检的目标段支气管内。从原叶段支气管退出球囊后，可以在止血球囊内重新置入导丝，活检钳经可弯曲镜工作通道进入并钳住导丝，引导球囊进入新的拟活检叶段支气管，重复前述活检过程。硬镜下 TBCB，无需预置和调整止血球囊，可弯曲镜和冷冻探头可以直接进入新的目标段支气管行新一次的活检。
需要做多少次活检、取多少块标本与标本大小、疾病种类和组织标本的用途及发生并发症的风险有关，最佳的活检标本数量没有统一规定。国内外大多数介入中心选择取 3～5 块标本以满足病理学、病原学检查等需要。如果具备快速现场评价（rapid on-site evaluation，ROSE）条件，建议尽量做ROSE，有助于评判所取标本质量，帮助肿瘤、结核、真菌等疾病的快速判断，减少冻取标本的数量，缩短操作时间，降低气胸、出血及麻醉的风险[26-27]；ROSE 对于间质性肺疾病的评估和诊断价值有待进一步研究。
（9）结束手术：TBCB 结束，可弯曲镜观察已无出血，患者生命体征平稳，拔除硬镜鞘管，在气管插管或喉罩通气下，将患者送入麻醉复苏室或重症监护室观察。
2.2.1 术后观察和处理 术后密切观察是否有气胸、纵隔气肿、皮下气肿发生，至少术后 2 h 内完成胸部 X 线检查[28]，注意警惕迟发性气胸（有观察到少数患者可在术后 72 h 内发生气胸），并及时处置。
术后酌情给予止血、袪痰药物预防出血和小气道痰液及血凝块堵塞。对于感染高危人群（如免疫力低下人群），术后可短期给予抗菌药物预防继发感染。
2.2.2 标本保存、处理与送检 冻取的标本随冷冻探头立即放入 37 ℃ 或室温生理盐水中解冻，用湿纱布轻柔取下，注意避免暴力剥取组织。取下的标本需在 1 min 内完成大小测量（用直尺分别测标本长、宽和厚度并记录其大小），随后立即转移到10% 中性甲醛液（用于病理等检查）或生理盐水中（用于微生物培养）。若需作电镜检查，需要将标本切成 1 mm3大小的组织块置于 2.5% 戊二醛中 4 ℃固定 2 h。甲醛固定的标本在 6 h 内送至病理科进行石蜡包埋、连续切片后在光学显微镜下观察，常规进行苏木精-伊红染色，由病理专家根据光镜观察结果决定是否进行特殊染色或免疫组织化学或送电镜进一步检查；完成初步检查后，剩下的标本应保留在石蜡块中，以供进一步检查，如特殊染色、分子病理检查等。放入生理盐水中的标本在 2 h内送至检验科进行细菌和真菌等微生物培养[5, 13]。

2.2.3     获取诊断 尽管 TBCB 标本较大，有利于获得病理或病原学诊断，但对于间质性肺疾病，主张采用 CRP 精准诊断模式获取诊断。
TBCB 的操作规范和技术要点小结：TBCB 需在全麻或深度静脉麻醉下进行；建议插入硬镜鞘管或气管插管建立人工通道；选择距胸膜下 1～2 cm 病灶集中处（弥漫性病灶）或在径向超声、C 形臂、导航等可视设备引导下精准定位活检；外径 2.4 mm 冷冻探头每次冷冻时间 3～6 s、外径 1.9 mm 冷冻探头每次冷冻时间 6～7 s；标本直径≥5 mm、获取标本数目 3～5 块；解冻后尽快处理标本并送检、经 CRP 精准诊断模式获取诊断。
3      常见并发症的处理
与 TBCB 直接相关的并发症包括出血、气胸、纵隔气肿、皮下气肿、术后感染、病情急性加重等。间接并发症还有与支气管镜操作、麻醉、机械通气相关的并发症。总体而言，TBCB 的并发症发生率显著低于 SLB[29]。气胸与 TBFB 发生率无明显差异[7, 30]；出血风险与 TBFB 相比在不同文献报道中不尽一致，有文献报道二者无显著差异[7, 30]，也有文献报道 TBCB 轻中度出血发生率显著高于TBFB[8, 15, 31]，从安全角度考虑，仍应高度重视出血风险并积极处置。这里重点介绍与 TBCB 直接相关的主要并发症及其处理。
3.1     出血的处理
出血是 TBCB 最常见的并发症（出血量的界定参考文献[32]）。TBCB 总体出血率约 76.0%，但多以轻度出血为主，轻度出血率约 53.2%，中度出血率 17.7%～22.3%，重度出血率在 0.5%～6%[5, 7-8]。
气管插管下 TBCB 因预置球囊封堵，出血量常常较小，无需特殊止血处理，如排空球囊后仍有反复出血，可重新充盈球囊并经球囊中空导管向封堵远端叶段支气管内注入凝血酶、血凝酶等止血药物加速止血。如因球囊发生移位封堵效果不佳而出现较大量出血，可重新调整球囊至合适位置封堵止血，并按下述硬镜下 TBCB 方法止血。
硬镜下 TBCB 处理出血的方法如下：
（1）保持可弯曲镜持续抽吸，多能有效止血。
（2）对于经抽吸不能止血或出血量较多者，可经可弯曲镜工作通道镜下局部注入冰生理盐水或1∶10 000 肾上腺素稀释液 1 ml 止血，可单次或多次注入，也可同时静脉推注血凝酶、垂体后叶素等
药物止血。但对于较大量出血者，须慎用或不用气道内注入血凝酶或凝血酶等促凝药物，以免形成血凝块导致抽吸和取出困难而发生窒息风险。
（3）极少数经抽吸和应用药物仍然无法止血患者，可经可弯曲镜工作通道置入前述止血球囊至出血叶段支气管封堵止血。也可以在硬镜下填塞止血纱布至出血叶段支气管内止血，但要注意防止止血纱布脱出堵塞其他支气管而致窒息。
（4）尽管需要通过支气管动脉栓塞或外科手术止血的病例极为罕见，但仍应作好支气管动脉栓塞或外科手术止血的应急预案。
3.1     气胸、纵隔气肿和皮下气肿的处理
TBCB 发生气胸、纵隔气肿和皮下气肿的概率在 10% 左右[33]。每次活检后均应仔细检查颈胸部皮肤是否有捻发感，对比叩诊和听诊双肺，若颈胸部皮肤有捻发感，或活检侧呼吸音显著降低甚至消失，应停止继续活检，利用 C 形臂或超声检查以评估气胸、纵隔气肿和皮下气肿的发生，或作诊断性穿刺抽气[34]。
若为少量气胸、纵隔气肿和皮下气肿且患者无明显呼吸困难，可不需特殊处理，予以吸氧后多可自行吸收。对于肺压缩>30%、有呼吸困难表现或气胸加重的病例，可给予胸腔穿刺抽气或胸腔闭式引流，对于伴有呼吸困难的纵隔气肿和皮下气肿，可作胸骨上窝皮肤切开引流气体，常可在短时间内愈合。
3.2     感染
术后密切观察患者体温及呼吸道症状。术后一过性发热，无需治疗可自行退热。若发热时间超过 24 h，呼吸道咳嗽咳痰等症状加重或外周血白细胞总数明显升高者，应做病原学检测，并给予抗菌药物治疗，特别是对肺部原发病变较多、免疫力低、感染风险高的患者，应给予积极抗菌治疗，以防病情加重。
3.3     病情急性加重
有报道极少数病例TBCB 术后出现急性加重[5, 29]。尽管不能确定一定与 TBCB 术相关，但对所有患者仍应密切观察，及时处置。特别是对于病灶弥漫、病情较重的患者，选择 TBCB 术应严格把握适应证和禁忌证。

执笔专家：
郭述良重庆医科大学附属第一医院李强同济大学上海东方医院
罗凤鸣四川大学华西医院
江瑾玥重庆医科大学附属第一医院

李一诗重庆医科大学附属第一医院金星星重庆医科大学附属第一医院白林富重庆医科大学附属第一医院段均重庆医科大学附属第一医院陈萍重庆医科大学附属第一医院
讨论专家（按姓氏汉语拼音顺序）：
白冲海军军医大学附属长海医院冯靖天津医科大学总医院
郭述良重庆医科大学附属第一医院黄海东海军军医大学附属长海医院金发光空军军医大学唐都医院
柯明耀厦门市第二医院吕莉萍安徽省胸科医院罗凤鸣四川大学华西医院
罗壮昆明医科大学第一附属医院李强同济大学上海东方医院
李文慧中华结核和呼吸杂志马芸河南省人民医院
孙加源上海交通大学附属胸科医院王洪武北京煤炭总医院
王昌惠上海市第十人民医院
王臻首都医科大学北京朝阳医院
Wolfgang Hohenforst-Schmidt “Hof” Clinics University of ErlangenHofGermany
吴友茹四川省绵阳市中心医院谢宝松福建省立医院
易祥华同济大学附属同济医院叶贤伟贵州省人民医院
张杰首都医科大学北京天坛医院周红梅广东医科大学附属中山医院

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收稿日期：2019-01-24 本文编辑：梁宗国

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杨学宁医师管理员 2019-10-05 10:08 10:081楼

经支气管冷冻肺活检操作技术规范.pdf

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杨学宁医师管理员 2019-10-05 10:22 10:222楼

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。

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