經支氣管鏡肺減容術治療重度肺氣腫的研究進展

王東風，王　林※(綜述)，馬小軍(審校)

(1.大連大學附屬中山醫(yī)院胸外科，遼寧 大連 116001； 2.大連化學物理研究所生物技術研究部，遼寧 大連 116001)

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內鏡學

經支氣管鏡肺減容術治療重度肺氣腫的研究進展

王東風1，王林1※(綜述)，馬小軍2(審校)

(1.大連大學附屬中山醫(yī)院胸外科，遼寧 大連 116001； 2.大連化學物理研究所生物技術研究部，遼寧 大連 116001)

摘要：慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種嚴重危害人類健康的多發(fā)性疾病，目前仍缺乏有效的內科治療手段。自肺減容術(LVRS)被提出來以后，COPD的治療得到了迅速發(fā)展。支氣管鏡LVRS通過支氣管鏡，利用物理或化學方法使過度通氣的肺組織萎縮、塌陷從而達到肺減容的目的，其以較小的創(chuàng)傷和可靠的療效越來越受到廣大學者的重視。

關鍵詞:肺氣腫；支氣管鏡；肺減容

Advances of Bronchoscopic Lung Volume Reduction in Severe Emphysema Therapy

WANGDong-feng1,WANGLin1,MAXiao-jun2.

(1.DepartmentofThoracicSurgery,AffiliatedZhongshanHospitalofDalianUniversity,Dalian116001,China; 2.BiotechnologyResearchDivision,DalianChemicalPhysicsResearchInstitute,Dalian116001,China)

Absract:Chronic obstructive pulmonary disease is one of the multiple diseases which hazard human health and is still lack of effective medical treatment.Since lung volume reduction surgery being proposed,it has been rapidly developing in recent years.Bronchoscopic lung volume reduction(BLVR) utilizes physical or chemical methods to make excessive ventilation lung tissue collapse or atrophy.More and more scholars have been paid more attention to BLVR which is featured with smaller traumatic and reliable curative effect.

Key words:Emphysema; Bronchoscope; Lung volume reduction

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一組以氣流受限為特征的肺部疾病，氣流受限不完全可逆[1]。COPD患者的肺功能進行性減退，嚴重影響患者的勞動能力和生活質量，可造成巨大的社會和經濟負擔。慢性阻塞性肺氣腫是COPD常見的臨床表現，其有較高的患病率和病死率，傳統(tǒng)內科治療僅能緩解癥狀，而不能阻斷疾病進程。肺移植是治療阻塞性肺氣腫的最佳手段，但由于手術要求復雜，且供體嚴重缺乏，所以難以廣泛開展。

20世紀50年代，以切除過度膨脹且無功能的部分肺組織，糾正由肺過度膨脹而造成的一些病理生理改變，改善呼吸功能為理論的肺減容術(lung volume reduction surgery，LVRS)首先被提出[2]。20世紀90年代后，人們重新對LVRS理論進行了研究，證實LVRS能明顯改善重度肺氣腫患者(特別是以上葉肺氣腫為主的患者)的運動耐力和生活質量[3-5]。盡管LVRS取得了較為滿意的效果，但終末期肺氣腫患者多為高齡患者，一般情況差，且內科合并癥多，而LVRS 存在一定的手術病死率和并發(fā)癥，且適應證較窄，因而限制了LVRS在臨床中的廣泛應用[5~7]。近年來創(chuàng)傷較小的支氣管LVRS得到了較好的發(fā)展，現就各種經支氣管鏡的LVRS予以綜述。

1單向活瓣法

單向活瓣法是目前研究最多的方法，通過氣管鏡將單向活瓣植入到靶支氣管內[8]，其允許肺組織內氣體呼出但阻止氣體吸入，造成肺氣腫部位肺不張，一方面使肺容積和通氣死腔減少；另一方面使肺組織通氣功能得以改善，改善通氣/血流比值，同時單向活瓣還能阻礙肺組織分泌物的排出，減少感染及阻塞性肺炎的發(fā)生。

1.1傘形瓣呈傘形，將鎳鈦記憶合金構成的傘形框架置入到呼吸道內，固定后，傘形的凸面朝向支氣管遠端，并保持單向性，使呼吸道或肺組織中的氣體和分泌物可以排出，而外界氣體不能到達肺內，使局部肺組織塌陷。2007年，Wood等[9]發(fā)表了5個臨床中心參與的應用這種單向活瓣進行LVRS的研究，結果表明，傘形瓣可置入理想的肺段，術后6個月時患者無氣胸、阻塞性肺炎、頑固性咳嗽、活瓣排除等并發(fā)癥發(fā)生，雖然在肺功能檢測數據上未得到預期結果，但患者的生活質量得到明顯提高。對91例以肺上葉為主的重度通氣障礙、過度通氣患者總共置入了609個傘形瓣后的研究表明，99.7%的活瓣準確置入了靶肺區(qū)，無活瓣排出、侵蝕氣管等并發(fā)癥發(fā)生，患者生活質量改善較為明顯，傘形瓣置入技術在治療重度肺氣腫方面較外科治療有更高的安全性和較少的創(chuàng)傷[10]。

1.2鴨嘴形瓣鴨嘴樣硅樹脂瓣膜構成一單向開口、自膨式支架。鴨嘴形瓣是目前應用較多的支氣管單向活瓣，國內外諸多學者對其進行了大量的動物實驗及臨床研究。Hopkinson等[11]應用鴨嘴形瓣對19例重度肺氣腫患者進行治療，患者的自行車運動耐力時間從227 s 增加到315 s，呼吸末肺容積由7.6 L降到7.2 L，呼吸困難癥狀減輕。Yim等[12]對20例肺氣腫患者進行了鴨嘴形瓣置入術治療，結果表明，患者的一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)、運動能力及生活質量較術前明顯提高。Wan等[13]對98例患者應用鴨嘴形瓣治療，同樣觀察到功能殘氣量下降4.9%，FEV1增加10.7%，用力肺活量(forced vital capacity，FVC)增加9%，6 min 步行距離增加23%。de Oliveira等[14]研究表明，鴨嘴形瓣置入技術在治療重度肺氣腫特別是以上葉為主的肺氣腫具有較好的安全性和有效性。Sciurba等[15]對321例重度肺氣腫患者進行隨機對照試驗發(fā)現，其中220例接受鴨嘴形瓣置入術治療，101例接受規(guī)律藥物治療。在術后6、12個月時隨訪發(fā)現，鴨嘴形瓣治療組患者的FEV1、6 min步行試驗明顯好于藥物治療組，但鴨嘴形瓣治療組，特別是在術后90 d內患者慢性呼吸道阻塞癥狀發(fā)作頻率、肺炎發(fā)生率較藥物治療組高。

單向活瓣法的主要缺點是造成通氣/血流比失調、異物反應等。目前，支氣管鏡活瓣置入技術治療效果的穩(wěn)定性尚缺乏長期隨訪數據的支持，加之單向活瓣費用較高，這都限制了單向活瓣技術在臨床的廣泛應用。

2旁路通氣法

旁路通氣法是在纖維支氣管鏡下，于選定的支氣管內的靶位點上與過度通氣的肺組織間利用射頻等方式建立通道，以改善通氣、減少殘氣量，其又被稱為支氣管內轉流術或支氣管-肺開窗術。

Lausberg等[16]首先報道了這種極富創(chuàng)意的方法：他們將12個離體肺氣腫肺放在一個密閉但可通風的裝置中，模擬胸腔內負壓使肺再次復張，采用射頻的方式將段支氣管打孔并與鄰近的肺實質相通，在每個通道放置支架，給予正壓通氣，模擬用力呼氣，持續(xù)記錄呼氣量。實驗結果表明，放置支架后的FEV1明顯高于放置支架前，證明旁路通氣是一種治療肺氣腫過度通氣的方法。Rendina等[17]在5例擬行肺移植的患者手術切除肺前，通過支氣管鏡在彩色多普勒超聲的引導下進行支架置入旁路通氣術，支架置入后靶區(qū)肺只有輕微出血，表明經支氣管鏡的支架置入術具有較好的安全性，為進一步研究其有效性提供了臨床基礎。Moore等[18]采用外科手術使過度充氣的肺組織通過通氣管路與胸壁連接，通氣管路內置單項通氣裝置、外接水封瓶，經過6個月的系統(tǒng)隨訪，證明肺旁路通氣法是可行的、有效的治療肺氣腫的方法。Shah等[19]通過纖維支氣管鏡在彩色多普勒超聲的引導下，利用射頻的方法在肺氣腫過度通氣的肺組織與鄰近的呼吸道打孔，然后置入藥物洗脫支架，經過6個月系統(tǒng)隨訪發(fā)現，肺旁路通氣法組患者的肺活量增加、運動耐力延長、呼吸癥狀改善，其效果明顯好于藥物治療組。

旁路通氣技術需要解決的關鍵問題是建立安全的操作方法及精確的導航系統(tǒng)，避免術中出現大出血、氣胸等并發(fā)癥，同時應盡可能長地保持旁路通氣的通暢。目前，該項技術還缺乏大規(guī)模的臨床研究以及安全性研究。

3呼吸道封閉法

此法主要是將“靶區(qū)”肺段或其以下的支氣管機械性封閉，從而使過度膨脹的“靶區(qū)”肺組織萎陷，從而達到肺減容的目的。

Criner等[20]利用支氣管鏡向靶肺組織注入水凝膠，使其在原位聚合形成水凝膠，從而封閉遠端呼吸道，造成靶肺不張以達到肺減容的目的。該項研究主要選擇以上葉為主的肺氣腫患者，低劑量組(25例)靶肺注入10 mL水凝膠，高劑量組(22例)靶肺注入20 mL水凝膠，術后8~24 h兩組患者均出現發(fā)熱、白細胞增高等癥狀，24~28 h后自愈；隨訪6個月發(fā)現兩組患者FEV1、FVC顯著增高，殘氣量/肺總量比值降低，呼吸困難癥狀及生活質量均得到明顯改善，且高劑量組的效果明顯好于低劑量組；兩組患者均無惡化事件發(fā)生，該方法具有較好的安全性。Kobayashi和Kanoh[21]通過向過度通氣的靶肺灌注經凝血酶處理的自體血液來治療重度肺氣腫取得了較好的療效，并減少了不良反應的發(fā)生。Snell等[22]通過熱蒸汽注入法以達到肺減容的目的，也取得了較好的療效。

近幾年，國內多位學者也進行了關于呼吸道封閉法治療肺氣腫的實驗研究。董永華等[23]將無水乙醇和碘油的混合液注入靶肺并用骨水泥封堵近端支氣管，取得了良好的肺減容效果。張倩等[24]向新西蘭肺氣腫兔模型注入生物蛋白膠進行肺減容，取得了較好的近期療效。王萬勝等[25]采用平陽霉素碘油乳劑結合近端支氣管骨水泥封堵進行LVRS。呼吸道封閉法LVRS的關鍵在于預防感染、異物排斥等并發(fā)癥的發(fā)生。同時各種新材料如生物相容性及黏附性較好的海藻酸鈉-殼聚糖微球已應用于動物實驗并取得初步效果，為封堵法治療肺氣腫提供了更為廣闊的思路。

4小結

LVRS 治療重度肺氣腫的療效是肯定的，但其適應證相對狹窄，存在一定的手術病死率和并發(fā)癥發(fā)生率，這限制了LVRS的發(fā)展，微創(chuàng)化的支氣管LVRS為重度肺氣腫的治療提供一條新的微創(chuàng)思路[26]。在多種支氣管LVRS方法中，單向活瓣法相對成熟，并已進入臨床階段，但其易造成通氣/血流比失調、異物反應、移位，其療效的穩(wěn)定性尚缺乏長期隨訪數據的支持，加之單向活瓣費用較高，限制了單向活瓣技術在臨床的廣泛應用。經支氣管鏡的旁路通氣法LVRS操作的安全性限制了其的廣泛應用。以操作簡單、定位準確、安全有效為特點的呼吸道封閉法LVRS引起了人們的重視，特別是生物材料發(fā)展迅猛的今天，一些生物材料以其較好的生物相容性已經進入一些學者的動物實驗甚至臨床研究中，這將為呼吸道封閉法LVRS在重度肺氣腫的治療提供可靠的基礎。

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收稿日期:2014-01-06修回日期:2014-10-31編輯:辛欣

基金項目：遼寧省教育廳資助項目(L2010025)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.07.048

中圖分類號：R655.3

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)07-1275-03