Effectiveness of a modified biopsy technique in endobronchial ultrasound (EBUS) in the diagnosis of peripheral lung neoplasms: results of a clinical study

Introduction. The problem of lung malignant neoplasms diagnosis is extremely urgent. Verification of peripheral lung malignancies using ultrasound bronchoscopy does not exceed 70.6 %.

The aim of the work is to demonstrate an increase in the verification of peripheral lung malignancies by endobronchial lung ultrasound examination.

Materials and methods The study was conducted on the basis of the endoscopic department of the Chelyabinsk Regional Clinical Center of Oncology and Nuclear Medicine from 2019 to 2021, in which 142 patients were included. The patients were divided into 2 groups. The main group included 68 patients whose examination included fibrobronchoscopy with endo ultrasound with biopsy according to a modified technique. The comparison group included 74 patients who underwent ultrasound bronchoscopy with biopsy according to the standard technique. The manipulation time with biopsy according to the standard technique ranged from 12 to 42 minutes, on the average 29 ± 5 minutes. Ultrasound bronchoscopy with biopsy to the modified technique lasted from 14 to 44 minutes, on average – 30 ± 5 minutes.

Results The modified technique of biopsy with endosonographic control of endoscopic instrument position in the pathological focus during ultrasound bronchoscopy allows to increase the percentage of peripheral lung malignant neoplasms verification by 19.8% (p < 0.05). Ultrasound bronchoscopy with biopsy according to a modified technique is a relatively safe manipulation, complications were detected in 2.9 % of patients and were successfully treated conservatively.

Discussion Endobronchial ultrasound examination of the lungs is a sufficiently effective and informative technique. Introduction of modified biopsy technique into clinical practice and its wide application will allow to replace more invasive and traumatic diagnostic procedures, to increase informative value of ultrasound bronchoscopy.

Conclusion The use of a modified biopsy technique during ultrasound bronchoscopy will increase the verification by 19.8 % (p < 0.05), thus allowing to reduce the period of examination of patients and prescribe antitumor treatment earlier.

1. Яблонскии П.К., Петров А.С., Земцова И.Ю., Атюков М.А. Отдаленные результаты хирургического лечения больных немелкоклеточным раком легкого при pN0-N1. Вопросы онкологии. 2017;63(1):99–103.

2. Соколов В.В., Соколов Д.В., Пирогов С.С., Каприн А.Д. [с соавт.]. Современная бронхоскопическая диагностика раннего центрального рака легкого (обзор литературы). Медицинскии совет. 2016;15:62–66.

3. Каприн А.Д., Старинскии В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2020 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, 2021. 252 c.

4. Былин М. В., Черемисина О.В., Панкова О.В. с соавт. Эффективность комплекснои эндоскопическои диагностики первичного и первично-множественного рака легкого. Поволжскии онкологическии вестник. 2017;2(29):8–15.

5. Пирогов С.С., Соколов В.В., Каприн А.Д. с соавт. Эндоцитоскопия – новыи метод эндоскопического исследования нижних отделов желудочно-кишечного тракта и дыхательных путеи (часть 3). Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2017;4(140):64–72.

6. Соколов В.В., Соколов Д.В., Телегина Л.В. [с соавт.]. Новые технологии в криохирургии при эндоскопическом лечении опухолеи дыхательных путеи . Исследования и практика в медицине. 2017;4(2):29–36.

7. Munoz M.L., Lechtzin N., Li Q.K. et al. Bronchoscopy with endobronchial ultrasound guided transbronchial needle aspiration vs. transthoracic needle aspiration in lung cancer diagnosis and staging. J Thorac Dis. 2017;9(7):2178–2185. https://doi.org/10.21037/jtd.2017.07.26.

8. Touman A.A., Vitsas V.V., Koulouris N.G., Stratakos G.K. Gaining access to the periphery of the lung: Bronchoscopic and transthoracic approaches. Ann Thorac Med. 2017;12(3):162–170. https://doi.org/10.4103/atm.ATM_416_16.

9. Zhang M., Zhang X.Y., Chen Y.B. Primary pulmonary actinomycosis: a retrospective analysis of 145 cases in mainland China. Int J Tuberc Lung Dis. 2017;21(7):825–831. https://doi.org/10.5588/ijtld.16.0773.

10. Арсеньев А. И., Барчук А.А., Костицын К.А. с соавт. Когортное исследование эффективности низкодознои компьютернои томографии и трансторакальнои трепан-биопсии в раннеи диагностике рака легкого. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2018;177(1):60–64.

11. Маринов Д.Т., Камаева О.В., Чекалова М.А. Морфологическая верификация периферического рака легкого посредством трансторакальнои пункции под контролем УЗИ и КТ. Сибирскии онкологическии журнал. Приложение № 2. 2013;49–50. URL: https://onco.tnimc.ru/upload/zhurnal/soj_2013_Pril2_49-50.pdf (дата обращения: 22.09.2022).

12. Кулаев К.И., Важенин А.В., Казачков Е.Л. [с соавт.]. Применение эндоскопических ультразвуковых зондов для морфологическои диагностики периферических новообразовании легких. Уральскии медицинскии журнал. 2017;4(148):42–45.

13. Кулаев К.И., Важенин А.В., Зуи ков К.С., Юсупов И.М. Модифицированная методика получения материала периферических новообразовании легкого при EBUS-GS. Уральскии медицинскии журнал. 2018;1(156):136–152.

14. Fuso L., Varone F., Magnini D. et al. Role of ultrasound-guided transbronchial biopsy in the diagnosis of peripheral pulmonary lesions. Lung Cancer. 2013;81(1):60–64. https://doi.org/10.1016/j.lungcan.2013.04.004.

15. Ikezawa Y., Shinagawa N., Sukoh N. et al. Usefulness of Endobronchial Ultrasonography With a Guide Sheath and Virtual Bronchoscopic Navigation for Ground-Glass Opacity Lesions. Ann Thorac Surg. 2017;103(2):470–475. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2016.09.001.

16. Ito T., Kimura T., Kataoka K. et al. A Pilot Study of Transbronchial Biopsy Using Endobronchial Ultrasonography with a Guide Sheath in the Diagnosis of Peripheral Pulmonary Lesions in Patients with Interstitial Lung Disease. Diagnistics (Basel). 2021;11(12):2269. https://doi.org/10.1016/10.3390/diagnostics11122269.

17. Kurimoto N., Inoue Y., Miyazawa T. et al. The usefulness of endobronchial ultrasonography–guided transbronchial needle aspiration at the lobar, segmental, or subsegmental bronchus smaller than a convex-type bronchoscope. J Bronchology Interv Pulmonol. 2014;21(1):6–13. https://doi.org/10.1097/LBR.0000000000000020.

18. Kurimoto N., Osada H., Miyazawa T. Endobronchial Ultrasonography for Peripheral Pulmonary Lesions. Ultrasound in Medicine and Biology. 2017;43:30–31.

19. Sarwar G., Twaddell S., Tehseen N., Arnold D.J. Higher Diagnostic Yield by Adding Conventional Bronchoscopic Sampling to Radial Probe EBUS for Peripheral Pulmonary Lesions. EC Pulmonology and Respiratory Medicine. 2018:730–734.

20. Kurimoto N. SC19.01 Diagnosis of lung cancer: multimodal devices for peripheral pulmonary lesions. J Thorac Oncol. 2017;12(1):120–121. https://doi.org/10.1016/j.jtho.2016.11.106.

21. Шабалина И.Ю., Сивокозов И.В., Андреевская С.Н. с соавт. Возможности эндобронхиальнои ультрасонографии с радиальными минизондами (rEBUS) в диагностике периферических образовании легких в условиях фтизиатрического центра. Уральскии медицинскии журнал. 2019;11(179):206–215.

22. Сивокозов И.В., Эргешов А.Э., Макарьянц Н.Н. [с соавт.]. Эффективность эндобронхиальнои ультрасонографии в диагностике патологии средостения – данные реальнои клиническои практики. Уральскии медицинскии журнал. 2019;11(179):195–200.

23. Сивокозов И.В., Евгущенко Г.В., Березовскии Ю.С. с соавт. Возможности бронхоскопии и эндосонографии в дифференциальнои диагностике туберкулезного и метастатического поражения средостения. Вестник рентгенологии и радиологии. 2019;100(4):209–214.

24. Способ диагностики периферических новообразовании легких с эндосонографическим контролем положения эндоскопического инструмента в патологическом очаге: пат. 2591634 Рос. Федерация. № 2015118837/14; заявл. 19.05.2015; опубл. 20.07.2016, Бюл. № 20.