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经皮穿刺活检术（percutaneous biopsy）是在影像设备引导下，穿刺针经皮穿刺脏器或组织获取细胞学或组织学材料，以明确病变病理学性质的一种介入微创诊疗技术。经皮穿刺活检术包括以下步骤：术前准确定位、选择最佳穿刺路径，术中在影像设备（超声、CT、MRI等）引导下进行穿刺、活检取材，术后处理标本及处置并发症。
经皮穿刺活检术是一种有较长历史的获取组织进行病理学诊断的方法。1883年Leyden对肺炎病例进行诊断性穿刺，开始阶段为盲穿，并发症多，之后相继出现应用X线透视下穿刺活检、剖腹探查直视下细针穿刺细胞学检查、选择性动脉造影引导下细针穿刺、超声引导下经皮穿刺活检和逆行胰胆管造影引导活检等。1976年Haage等首次报道CT引导下经皮穿刺活检；1986年Muller等介绍了应用MRI引导下经皮穿刺肝脏肿瘤活检的技术。随着各种医学影像导引活检技术的应用和推广，几乎可从人体的任何部位的器官和组织获取标本进行病理学诊断。
随着循证医学和肿瘤学的不断发展，要求患者在接受任何治疗（手术、化疗或放疗）前，必须有明确的病理学诊断。因此，经皮穿刺活检术不仅在疾病诊断方面具有重要临床价值，而且在治疗方案选择、疗效评价、预后评估等方面也具有重要意义，同时也有助于临床、科研及教学的发展。
经皮穿刺活检术的影像引导方法有X线透视、超声、CT和MRI等，目前最常用的设备是CT和超声。引导设备的选择取决于病变的部位、大小、移动性和可见度，亦与操作医师的经验和所在医院的具体设备有关（表7-2-1）。
表7-2-1 四种穿刺定位引导设备的比较
CT扫描图像密度分辨率高，能清晰地显示病变组织的位置、大小、形态、密度及与周围组织的空间关系，CT增强扫描可显示病变的血供情况以及病变与周围血管的关系，为选择合适的穿刺路径、精确进针点、进针角度和进针深度提供了依据，避免损伤病灶周围重要结构。CT引导经皮穿刺活检根据引导方式分为两种：常规CT引导（conventional CT guided，CCT）和实时CT透视引导（real time CT fluoroscopy，CTF）。CCT引导技术在一定程度上能够达到三维显示的目的，对提高靠近大血管的病变活检安全性有很大的帮助。但小病灶容易受呼吸运动的影响，发生偏移，影响穿刺的一次性命中率。同时穿刺过程相对烦琐，需要术者来回往返于扫描间与控制室之间。CTF技术使用专用的高速矩阵处理机和特殊的重建系统，使CT连续快速扫描（6～8帧/s），实时显影，帮助术者动态跟踪针尖并及时调整穿刺路径，降低了穿刺的风险，提高了穿刺成功率。目前，已有多个品牌的螺旋CT配备CTF。该系统将CT扫描技术与透视技术结合起来，优点是实时准确、安全快捷，缺点是术者会接受少量射线辐射。
一般选用高分辨力实时二维超声，配专用穿刺引导装置，彩色多普勒超声血流成像技术可以判断病变及周围脏器的血流分布、血流速度和血流方向，对指导穿刺路径选择、防止术中出血的发生有很大的帮助，提高了穿刺的安全性。
现如今X线透视已很少用于穿刺活检术。
MRI设备分封闭式和开放式两种，封闭式MRI引导下穿刺术者不能近台操作，需要反复多次扫描确定穿刺点、进针深度和角度以及核实针尖到达位置。开放式MRI引导下穿刺方便医生能够接近患者进行各种介入诊疗、麻醉和监护患者。MRI与其他影像学技术相比，具有较高的空间分辨力、良好的软组织对比度和多平面成像能力。其与CT及超声相比，优越性体现在以下方面：①头颈及颅底部的空间结构紧密、解剖结构复杂，超声不能穿透骨性结构，CT扫描颅底部存在骨性伪影，MRI可以弥补缺陷。②乳腺MRI各种序列的扫描和动态增强扫描有可能是唯一能显示某些乳腺病变的影像检查手段，此类病变只能在MRI引导下穿刺活检。③脑立体定位MRI引导下活检术：随着MRI兼容脑立体定位架的发展，MRI引导下脑立体定位活检术得到了进一步应用。通过术中MRI计算出精确立体定位坐标值确定最佳进针点、角度和深度，使操作更精准、更安全。④对于肝顶部病变，利用CT和超声引导活检存在一定困难，MRI引导下活检具有多方位成像、实时成像等，显示出其独特优势。⑤有些病灶在超声和CT平扫下常常不能显示，MRI具有较高空间分辨力、良好的软组织对比度和多平面成像能力的优点，所以，MRI可对此类病变进行引导穿刺活检，从而早期诊断。MRI引导下穿刺活检也有禁忌证，携带电子设备的患者，如心脏起搏器，不能在MRI引导下进行介入手术操作。
详见第5章第三节。
适应证和禁忌证是相对的，不是绝对的。扩大活检部位、突破以前部分穿刺禁区是近年来穿刺活检新进展之一，曾经认为血管瘤、血管性病变、凝血障碍性病变和包虫病等是活检的禁忌证，现已突破此禁区。海绵状血管瘤和有凝血机制障碍者活检时应用明胶微粒栓塞穿刺路径，可有效降低出血风险。
（1）待证实的良恶性病变。
（2）待证实的转移性肿瘤。
（3）疑为无切除指征的恶性肿瘤，但需明确病理类型以进行化疗、放疗或靶向药物治疗。
（4）其他检查无法明确诊断时。
（5）转移性肿瘤的分期和分类。
（1）有严重出血倾向的患者。
（2）一般状况极差，不能耐受本手术的患者。
（3）疑血管性病变：如动脉、静脉血管畸形，动脉瘤患者。
（4）不能合作（精神疾患）或有无法控制的咳嗽的患者。
（5）严重肺气肿、肺纤维化、肺循环高压患者，肺淤血、严重心功能不全患者。
（6）肿块与大血管关系密切，而穿刺又无安全路径的患者。
①根据穿刺引导设备和病变的位置，患者取仰卧位、俯卧位或侧卧位，贴体表定位标志。②CT、MRI扫描后选择最佳穿刺点及穿刺路径，用光标测出从穿刺点到病变的直线距离和角度，用标号笔标定体表穿刺点。③皮肤常规消毒后用1%～2%利多卡因局部麻醉，将穿刺针穿刺至皮下安全距离，CT、MRI扫描后明确并调整穿刺针至预定穿刺路径。胸腹腔病灶穿刺活检时，患者平静呼吸，呼气末迅速将穿刺针插入突破胸膜或壁腹膜。扫描并调整进针方向，步进穿刺针至针尖抵达病灶边缘或病灶内，再进行CT、MRI扫描，核实穿刺针到位，进行抽吸或选择合适挡位切割获取标本。④取材满意后在屏气状态下拔针，将标本置于甲醛溶液小瓶固定送检病理。疑感染性病变，将部分标本置于无菌培养器皿送检。⑤拔针后令患者在针口下垂位休息，再次CT、MRI扫描确定有无出血、气胸、空气栓塞等并发症，如无不适，患者可在休息30～60分钟后离开。
穿刺活检时可根据病变部位和诊断要求采用抽吸法、切割法或骨钻法采集病变标本。抽吸法是当针尖到达活检部位后，将针芯取出，将针管和空注射器连接，向上提针塞形成负压状态，数次快速进退穿刺针，针尖移动范围为0.5～1.0cm，保证位于病灶内，针尖可呈扇形移动，达到多点穿刺目的，使较多的细胞组织吸入针管中，之后在持续轻度负压吸引状态下握紧注射器针塞连同穿刺针和注射器迅速拔针，这一操作手法非常重要，对采集足够的标本量是关键，初学者不易掌握，需要多次训练。将抽吸所获得的细胞组织分别做数张涂片，涂片放到盛有无水酒精的器皿内固定，剩余组织标本放入盛有福尔马林的小试管内固定，送检病理。切割法是将穿刺针插入合适的位置后，将切割针头的针芯向前推进0.5～1.0cm，回拉并旋转切割针头，切取部分病变组织后将针拔出，穿刺活检术后在穿刺层面的头尾侧数层范围内做CT扫描，观察有无异常变化。术后严密观察4～6小时。
这里介绍两种穿刺抽吸法：①同轴针法，由导引针和抽吸针组成。先用导引针插入到靶点的周围，然后将抽吸针置于导引针内插入到靶点内，用抽吸针抽取标本，拔出抽吸针保留好导引针，将抽吸针获得的标本做成涂片或置于固定液中，再将抽吸针插入导引针采取标本，这样可多次进行抽吸，保证取得足量的标本。同轴针法多用于肺部及骨骼肌肉穿刺活检（图7-5-1）。②并列针法，先用细针穿刺到病灶内，之后再用另一穿刺针沿第一支穿刺针方向插入病灶内，两针相距一般为0.5～1.0cm，这一距离可根据病灶的大小调整。穿刺过程合理应用螺旋CT的薄层多平面重建（MPR）技术，有助于提高穿刺准确率，且不会增加手术操作的时间和并发症的发生率。
图7-5-1 同轴针法获取标本
采用骨穿针经椎弓根穿刺到病灶，退出针芯，再插入Tru-cut型针至椎体溶骨病变取材
骨肿瘤或肿瘤样病变一直是临床、影像诊断的难题，骨骼的穿刺活检已经是骨科病变定性诊断的一种常规检查手段。术前根据影像资料确定最能反映病情变化的活检部位，拟定最佳穿刺位置及路径。CT、MRI引导下同轴穿刺技术具有明显优越性，可克服单纯骨穿针或钻取针取材少、多次盲目穿刺引起并发症等缺点。骨骼病变穿刺基本方法有：①骨皮质完整型或成骨型病变，常采取骨钻针破骨同轴针法穿刺活检（图7-5-2）；②骨皮质破坏型则常常采取切割针直接穿刺法穿刺活检。术前麻醉应从皮肤到骨膜，术中可根据情况适当增加麻醉范围，成功的局麻才能保证穿刺顺利完成。
由于骨骼病变穿刺标本在病理切片过程中需进行脱钙等特殊处理，常规取材常不能满足诊断所需标本量或有诊断价值组织过少，故骨骼病变穿刺取材一般选3～5处多方位多点取材，尽量满足病理诊断需要。
图7-5-2 L 2 椎体成骨病变活检
用骨钻针钻入椎体病变区
中枢神经系统穿刺活检操作复杂、风险大，技术要求更高，尤其是在MRI引导下穿刺设备也有特殊要求，具体操作过程如下：
（1）术前常规准备：①术前静脉滴注抗生素并快速静滴甘露醇降低颅内压；②术前行必要的CT、MRI和增强CT、MRI，以及fMRI，辨认颅脑功能解剖区、肿瘤活跃区、坏死区及非强化区，确定穿刺体位，拟定穿刺方案。
（2）固定头颅钻孔：按预定方案固定头颅，行CT或MRI常规扫描，选择好最佳靶点，用龙胆紫标出病灶靶点所在平面的头表面投影线，根据靶点所在CT或MRI扫描图像测算靶点三维坐标。在神经外科医师配合下，钻取适当直径的颅孔（通常直径为2mm），曾行颅脑手术者可沿手术遗留的颅骨缺损区或缝隙进针，而不必重新钻孔。在MRI引导下活检时，由于所用外科骨钻是非MRI兼容性器械，切记钻孔时需将扫描床拉离磁场0.5m以外。成功钻孔后，重新校正定位。
（3）脑活检采用多点取样，穿刺针到达靶点后，采用组织芯切割针对病灶由近侧逐渐向远侧切割。脑活检不做涂片，标本放置于盛有福尔马林溶液的试管内送病理科做病理检查。行CT或MRI扫描复查，确认无出血及其他并发症后退针。
在穿刺活检中，除了引导设备的三维空间分辨力的限制以外，影响穿刺准确性的因素主要如下：
操作者缺乏穿刺经验，对病变穿刺区域定位不准或在病变坏死区取样而造成假阴性结果。术前增强扫描或PET-CT有助于明确肿块具有活性的区域，提高穿刺活检诊断正确率。一般而言，较大肿块中央常常坏死，取材应尽量靠近边缘，切割针取材时最好能包含病灶边缘部分正常组织。
腹部脏器随呼吸运动会有不同程度的移动。在平静呼吸时，肝平均上下移动2～3cm，脾1～3cm，肾约2cm。深呼吸时则移动幅度更大，肝脾可达6～7cm。胰腺是腹膜后位置较为固定的器官，有资料证明在深呼吸时上下平均有2cm的移动范围。膈肌附近穿刺活检时，在准备进针时要求患者平静呼吸，在呼气末迅速进针，同时禁止患者做深呼吸。患者呼吸的控制和操作者穿刺动作的配合协调对于准确穿刺小的肿块尤为重要。必要时应在穿刺前对患者进行控制呼吸的训练。完全无法控制呼吸的患者则属相对禁忌。此外，要穿刺时，疼痛刺激可能使患者反射性地突然喘气，故要充分做好局部麻醉。有咳嗽的患者应于术前使用镇咳药。
当较粗的穿刺针接触到靶器官时，该器官多少会向对侧移位，因而其内的病变可能偏离穿刺路线。尤其是某些脏器在腹腔内的位置不太固定并质地坚韧，或是肿块较硬且穿刺针较粗钝、进针速度较慢时，则发生偏离更为明显。锋利的穿刺细针和熟练的操作技术可以减小这一影响。
穿刺过程中针尖方向发生偏移，主要是由于针尖形状的非对称性和细长针存在弹性形变；针尖形状的非对称性会在穿刺过程中产生偏离穿刺方向的分力而引起穿刺针尖的偏移（图7-6-1、图7-6-2）。针尖面斜角越大，穿刺距离越远，组织越硬则针的偏移就越大。受力对称的针尖如圆锥形针尖的针在穿刺中受力是平衡的，无偏离作用。细长针存在弹性形变，当遇到阻力很大的组织，可能发生弯曲变形，因而偏离穿刺方向（图7-6-3）。此外，因受力不均衡，穿刺针也会发生变形和偏移。同轴针法和力求垂直进针，可减少这一偏差。
穿刺活检针的临床选择主要取决于临床穿刺的目的，根据活检的部位、病变与周围邻近的组织结构关系、病变的质地特性、操作者的技术水平和病理学要求等进行选择。一般上皮样细胞肿瘤如腺癌、鳞癌，细针穿刺可满足诊断要求；实质性的肿瘤如淋巴瘤、良性肿瘤则只有选择切割针获取组织学标本；较密肿瘤如硬癌，则要选择较粗的切割针。若穿刺针选择不当，则可能出现取样标本不够或取不到所需样本，难以做出准确诊断。实际工作中，为了取到足够的标本，在安全的前提下尽可能选用粗针穿刺。我们的3千余病例均采用17G套管针配合18G切割活检枪（Biopince全槽针型）获取肺病变组织，没有明显增加出血、气胸等并发症的发生率。
图7-6-1 斜面型穿刺针在组织中偏斜
单斜面针穿刺时在组织内偏向斜面背侧示意图
图7-6-2 斜面型穿刺针在组织中偏斜
斜面型切割针在腰大肌前方致密肿瘤组织中偏移
图7-6-3 穿刺时针尖遇到坚硬结构时偏移示意图
标本涂片不均匀和没有及时固定涂片而影响病理诊断；病理切片过少或仅切到坏死组织或正常组织，而造成假阴性的病理结果等。标本检查项目尽量齐全，包括癌细胞、细菌和真菌等，可依具体病例的临床情况而定，这样可以提高穿刺的成功率及准确率，避免假阴性结果。
经皮穿刺活检术安全可靠，属于微创检查，术前完善相关检查，认真分析影像学检查资料，排除穿刺禁忌证，确立最佳穿刺部位和穿刺途径能够减少并发症，提高诊断正确率，但临床操作过程中仍不可避免引起某些并发症。常见并发症总结如下：
穿刺活检术后疼痛多为轻度，1～2天内消失，可不处理。术前必须耐心与患者及家属交流，说明穿刺的方法和目的，减轻其精神负担。术前充分麻醉，术后若出现剧烈疼痛，应考虑血管或神经损伤，应及时查明原因并给予止血或镇痛治疗。
出血多见于腹部和颅脑的穿刺，亦可见于胸部穿刺（多表现为咯血或血胸），少量出血大多可自行止血，无需特殊处理；穿刺术中有较多量出血时，穿刺途径可应用明胶微粒或患者自身离体血液形成的血栓进行栓塞，并使用止血药，无效时应进行介入或外科手术止血处理；术后迟发出血根据出血量和患者情况进行相关的内科、外科或介入手术处理。胸部穿刺咯血量较大时，建议采取患侧卧位（穿刺面朝下），防止血被吸入健侧支气管，保证气道通畅。术前完善相关检查，把握好适应证与禁忌证，对有出血倾向者行穿刺手术时要慎重，采取有效的预防措施或治疗措施纠正出血性疾病能够明显减少出血的发生。穿刺前做增强扫描是很必要的，可以避免损伤血管。术中尽量保证穿刺切割范围在病灶内，这样可以减少误伤病灶周围血管引起出血的可能，对于体积较小（短径<1cm）的不规则形状病灶，选择合适挡位并从病灶长径方向活检可以增加标本量，减少并发症。术后需严密观察4小时，随访观察3天。
文献报道转移率很低，为1‰～3‰，同轴穿刺技术的应用进一步降低了针道转移的发生率，也有部分学者认为穿刺活检技术不会发生肿瘤播散和种植。通常恶性肿瘤一经病理证实应及时手术切除，可不必顾及肿瘤沿针道种植的危险。
气胸是胸部病变穿刺活检常见的并发症之一，亦可见于上腹部近膈区病变和胸椎病变的穿刺。气胸发生率高低与病灶部位、大小、穿刺针与胸膜切面不垂直、多次穿刺胸膜、穿刺路径跨叶间裂或肺大疱、穿刺针型号、术者穿刺技术熟练程度等因素有关。术前有效评估；术中穿刺针突破胸膜及进入肺后患者保持安静，避免说话、咳嗽；选择合适路径，减少穿刺次数等可以有效预防气胸的发生，应用外源性生物凝胶、明胶海绵、盐水进行针道封堵能否有效减少气胸发生尚无定论。少量气胸（<30%）且短期复查不再进展时，不需特殊处理，只需严密观察保守处理，可自然吸收。大量气胸时，可以术中行CT引导下穿刺置管闭式引流，保障患者安全。气胸多于胸部穿刺术中或术后1小时内发生，部分患者术后24小时以上出现迟发性气胸，则需要临床医生根据病情及时处理。在我们3000余例CT引导胸部病变穿刺活检中，采用同轴活检针（17G）、18G全槽型活检枪，即时气胸发生率低于20%，但需要引流处理的患者不足5%。
临床表现为右上腹剧烈疼痛，伴肌紧张，多发生于上腹部盲穿或肝门周围区域和周围胆管粗针穿刺。一般情况下，影像引导下细针经皮经肝胆囊、胆道和胆道周围病变穿刺活检时，很少发生胆汁漏或胆汁性腹膜炎。
Mcloughlin（1978年）报道细针穿刺胰腺病变28例，有1例壶腹癌患者，原有慢性胰腺炎病史，穿刺后腹痛，血清淀粉酶升高，急性胰腺炎发作。董宝玮对94例胰腺肿块行细针穿刺活检，无一例诱发急性胰腺炎。总之，胰腺病变的细针穿刺活检并发胰腺炎较为罕见，但对有慢性胰腺炎病史的患者则须谨慎。
穿刺活检并发感染或感染扩散的病例极罕见，Smith所调查的63 108例中并发感染者16例，仅占所穿刺病例数的0.025%。患者术后一旦出现感染症状或体征应及时使用抗生素治疗。为了预防感染的发生，术前要注意机房和器械消毒，尽量使用一次性器材；术中操作者应注意无菌操作；穿刺途径尽可能避开消化道，尤其是结肠；减少对感染性病灶的穿刺次数等。经皮穿刺活检操作前一般不需服用抗生素药物，个别病例视具体情况决定服用与否。
较少见，多与穿刺针刺激交感神经节、神经丛，反射性引起周围血管扩张、回心血量减少有关，临床表现为咳嗽、头晕、胸闷、面色苍白、大汗、甚至抽搐、晕厥等。导致胸膜反应发生的可能因素有女性、情绪紧张、低血糖、多次穿刺胸膜等；另外，局麻药浸润至胸膜可降低胸膜反应发生。大多数患者可自行缓解，无需处理；严重患者可出现大汗、低血压休克，应立即停止穿刺，及时给予地塞米松、肾上腺素、高渗糖溶液对症治疗，同时给予吸氧并注意保暖，监测生命体征。
系统性空气栓塞分为静脉系统性空气栓塞和动脉系统性空气栓塞，发生率为0.02%～1.80%。其中静脉系统性空气栓塞多无明显症状，而动脉系统性空气栓塞则为肺穿刺活检最严重的并发症，可以引起休克、心搏骤停、偏瘫等严重后果。肺病灶内含有充气支气管、病灶周围有较粗的静脉血管、穿刺的过程中患者咳嗽引起肺内压增高等因素易导致空气栓塞，术后即刻CT扫描可以在栓塞器官或血管内看到气体，这是诊断空气栓塞的客观依据。迅速识别空气栓塞并立即实施治疗十分重要，部分患者可以改善预后。一旦怀疑空气栓塞，应立即撤针，患者应被置于头低脚高位（trendelenburg position），如果左心腔内气体较多，应将患者置于右侧卧位。同时密切监测患者生命体征，积极给予面罩吸氧及其他抢救措施。如果发生颅内动脉空气栓塞，条件允许时，可转运至高压氧舱接受治疗。
（李春海 路成文）