超声弹性成像引导胸膜活检诊断恶性胸腔积液取得突破性进展——侯刚教授团队研究成果于《欧洲呼吸杂志》发表获当期杂志配发述评

近日,国家呼吸医学中心、中日友好医院呼吸与危重症医学科侯刚教授团队联合浙江大学医学院附属第二医院、贵州省人民医院、中国医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学附属第二医院,在呼吸领域权威期刊EuropeanRespiratoryJournal上发表了题为Ultrasonicelastography-guidedpleuralbiopsyversustraditionalthoracicultrasound-guidedpleuralbiopsyforthediagnosisofpleuraleffusion:amulticentre,randomisedtrial的UPDATE2研究。该研究首次通过随机对照试验证实,超声弹性成像引导胸膜活检(Ultrasonicelastography-guidedpleuralbiopsy,UEPB)在诊断恶性胸腔积液(Malignantpleuraleffusion,MPE)方面,较传统胸超声引导胸膜活检(Traditionalthoracicultrasound-guidedpleuralbiopsy,TUSPB)具有更高的诊断灵敏度,且安全性相当。同期杂志配发专家述评,对该研究的临床价值与创新性给予肯定。

研究脉络:从概念验证到高级别证据

胸腔积液是呼吸系统常见疾病,其病因诊断具有挑战性。影像技术引导胸膜活检技术和内科胸腔镜活检技术是目前胸膜疾病病理活检的最主要方式。但是胸部CT或传统超声引导胸膜活检技术的对恶性胸腔积液的诊断灵敏度并不令人满意,尤其是在胸膜无结节或明显增厚的情况下。如何提高影像引导活检诊断技术对恶性胸腔积液的诊断效能是临床的难题,也是国际上的临床研究热点。

侯刚教授团队在2012年首次提出超声弹性成像技术用于良/恶性胸腔积液鉴别诊断并开展可行性验证研究。研究显示超声弹性成像技术较传统超声技术诊断恶性胸腔积液的诊断灵敏度明显提高,在前瞻性外推验证集中达到83.64%。该研究发表在欧洲呼吸杂志(EurRespirJ,2019),当期杂志配发述评,肯定了本项工作(EurRespirJ,2019,54(2):1901587),同时也指出研究的局限性。欧洲呼吸学会2020年出版的书籍《PleuralDisease》中引用本文并指出超声弹性成像技术是胸膜疾病诊断技术的“Futuredirections”之一。

在此基础上,团队进一步制订超声弹性成像引导胸膜活检标准化操流程并开展国内多中心临床研究进行技术可行性论证(UPDATE1研究)。研究结果显示:在胸膜无明显异常(厚度≤5mm且无结节)的患者中,超声弹性成像引导胸膜活检的对胸膜疾病的诊断率为92.9%,为临床提供一种更加微创、高效且易于普及的胸膜活检技术(AnnAmThoracSoc,2023)。同期杂志配发述评,评价此项技术“可能改变临床实践”。

2025年ERJ发表UPDATE2研究:随机对照试验证据的确立

基于前期研究基础,本次发表于EuropeanRespiratoryJournal的研究为一项前瞻性、多中心、随机对照试验。研究于2023年4月至2024年8月期间,在中日友好医院、浙江大学医学院附属第二医院、贵州省人民医院、中国医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学附属第二医院开展。

研究共纳入232例不明原因渗出性胸腔积液且胸腔积液细胞学检查为阴性的患者。患者按1:1比例随机分配至UEPB组或TUSPB组。UEPB组采用剪切波弹性成像技术,以胸膜弹性值均值>47.25kPa的区域(若胸膜弹性值均值≤47.25kPa则选择弹性值均值最大区域)作为靶区进行活检;TUSPB组则依据传统超声显示的胸膜形态选择靶区。主要研究终点为两组对MPE的诊断敏感度。

研究结果

共有228例患者被纳入最终分析(UEPB组115例,TUSPB组113例)。

在主要终点方面,UEPB组诊断MPE的敏感度为85.00%(51/60),显著高于TUSPB组的63.16%(36/57)(p=0.007)。UEPB组的总体诊断率(包括良恶性诊断)为87.83%(101/115),亦高于TUSPB组的76.99%(87/113)(p=0.032)。

在胸膜无明显异常(厚度≤5mm且无结节)的患者亚组中,UEPB的优势更为显著,其诊断MPE的敏感度为80.49%(33/41),而TUSPB组为50.00%(15/30)(p=0.007)。

安全性方面,UEPB组与TUSPB组的操作相关并发症发生率无统计学差异(6.36%vs8.33%,p=0.552),主要包括疼痛和少数气胸、发热病例,未发生严重不良事件。

总结与展望

本随机对照试验证实,与TUSPB相比,UEPB在恶性胸腔积液的诊断中具有更高的灵敏度,尤其是在胸膜形态学正常的患者中,且安全性相似。该研究为UEPB作为一种更精准的微创诊断工具提供了高级别循证医学证据。当然,该研究尚存在局限性,同时也发现了UEPB的不足,需要在后续的研究进一步寻找新的技术解决方案。

ERJ杂志配发述评

同期EuropeanRespiratoryJournal配发杂志板块编辑、西班牙学者JoséM.Porcel教授的述评文章Whenthepleuraappearsnormal:advancingminimallyinvasivediagnosisofmalignantpleuraleffusion。述评指出,该研究成功证实了超声弹性成像引导胸膜活检(UEPB)在胸膜影像学表现正常的患者中具有诊断优势,其诊断敏感性显著高于传统超声引导胸膜活检。文章强调,UEPB为那些不适合或无法接受胸腔镜检查的胸膜影像学正常的患者提供了一种安全、有效且更易实施的替代选择。同时,述评还将UEPB纳入其提出的疑诊恶性胸腔积液患者的诊断新流程中,体现了UEPB作为新兴微创诊断技术的应用前景。

此外,述评也客观指出UEPB技术在未来的临床推广中仍面临若干挑战,主要包括技术缺乏统一标准化、不同超声设备间可能存在性能差异以及诊断结果对操作者经验的依赖性等。这些因素均可能影响该技术在广泛临床应用中的一致性与可靠性。

新研究启动:全国多中心RCT已获伦理批准并完成注册

基于系列研究成果,团队进一步设计并启动了《超声弹性成像序贯按需内科胸腔镜对比直接内科胸腔镜在不明原因胸腔积液诊断中的效能与卫生经济学评价:一项全国多中心随机对照研究》(UPDATE3研究)。该研究已通过中日友好医院伦理委员会审批,并在完成研究注册(注册号:ChiCTR2500114701)。研究旨在进一步优化胸腔积液的诊断路径,提升临床决策的科学性与成本效益。我们诚邀国内有兴趣的团队加入本研究,共同探索胸膜疾病介入诊断新策略。

研究团队

侯刚

教授,博士生导师;

中日友好医院呼吸与危重症医学科副主任,兼任教育部工程研究中心(呼吸与危重症诊疗技术与器械)副主任,中华医学会呼吸分会委员兼工作秘书,中华医学会呼吸分会介入呼吸病学学组副组长,中国医师协会呼吸医师分会纵隔和胸膜疾病学组副组长。

共同第一作者:

邓明明,医学博士;中日友好医院呼吸与危重症医学科主治医师,助理研究员。

夏旸,副主任医师,副教授,博士生导师,浙江大学医学院附属第二医院呼吸与危重症医学科科室副主任;浙江大学医学院院长助理;国家优青、全国优秀中青年呼吸医师;兼任中国医师协会呼吸医师分会青委委员,中华医学会呼吸病分会介入呼吸病学组秘书,国际肺癌学会(IASLC)临床科学委员会委员

叶贤伟,医学博士,三级教授,博导,普渡大学访问学者;贵州省人民医院呼吸与危重症医学科(国家重点临床专科)、内科教研室及规培基地主任;兼任中华医学会呼吸病学分会委员、介入学组委员,中国医师协会呼吸内镜工作委员会常委,中国控烟协会呼吸分会常委,中国康复医学会呼吸康复专业委员会常委

马江伟,中国医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科,副教授,副主任医师;兼任中华医学会呼吸病学分会呼吸治疗学学组委员,中国老年保健医学研究会呼吸病学分会第二届委员会委员,辽宁省医学会呼吸病学分会第十届委员会慢性阻塞性肺疾病学组组员,辽宁省咳嗽亚专科专家治疗组秘书

赵帅,哈尔滨医科大学附属第二医院,副主任医师,副教授,兼任中华医学会呼吸分会青年委员,中国康复医学会呼吸康复专业委员会青年委员,中国研究型医院协会呼吸病学专业委员会常务委员

张勤,医学博士,中日友好医院博士后,现就职于中国医学科学院阜外医院;主持国家自然科学基金青年项目等国家级课题2项,参与国家重点研发计划等各级课题4项,以第一/共同第一作者发表论文SCI收录文章9篇。

李佳,医学博士,中日友好医院呼吸与危重症住院总医师,专业方向:呼吸介入与胸膜疾病。主持1项国家自然科学基金青年基金,以第一作者发表SCI论文数篇。

原文链接:https://doi.org/10.1183/13993003.01062-2025

述评链接:https://doi.org/10.1183/13993003.01753-2025