氣管支氣管軟化/過度動態(tài)氣道塌陷診治進展

李林燕 劉曉丹 蔡志剛

河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)一科,石家莊050000

氣管支氣管軟化癥 (tracheobronchomalacia,TBM)是指由于各種原因造成的氣管彈性纖維萎縮和減少,或氣管軟骨完整性受到破壞導(dǎo)致的氣道變軟且易塌陷的疾病。過度動態(tài)氣道塌陷 (excessive dynamic airway collapse,EDAC)是指呼氣時氣管及主支氣管后壁過度向氣管內(nèi)塌陷,程度超過50%的病理狀態(tài)[1]。由于臨床表現(xiàn)缺乏特異性,且經(jīng)常合并其他疾病,所以極易誤診、漏診。本文對該類疾病的分類、流行病學(xué)、病理生理、臨床表現(xiàn)、診斷及治療綜述如下。

1 疾病的分類

目前關(guān)于TBM 與EDAC 涵蓋內(nèi)容較廣的分類為FEMOS分類,涉及功能評估、管腔病變程度、形態(tài)學(xué)、病因或起源和氣道塌陷程度5個領(lǐng)域,其中形態(tài)學(xué)和病因?qū)W是對該疾病的描述性研究,而其余3個領(lǐng)域可對疾病客觀地分級。

1.1 病因?qū)W分類 根據(jù)病因,TBM/EDAC 可分為原發(fā)性和繼發(fā)性。原發(fā)性TBM/EDAC 與氣道的先天異常相關(guān),而繼發(fā)性TBM/EDAC主要為氣道炎癥和氣道機械性操作損傷等。具體見表1。

1.2 形態(tài)學(xué)分類 形態(tài)學(xué)分類基于經(jīng)支氣管鏡檢查或放射學(xué)研究評估呼氣末氣道管腔的形態(tài),分為6 種不同形態(tài)。(1)動態(tài)氣道塌陷：呼氣相氣道膜部向管腔內(nèi)正常膨出,且氣道橫截面積大于吸氣相的50%; (2)EDAC：呼氣相氣道膜部向腔內(nèi)凸起,使氣道橫截面積小于吸氣相的50%;(3)新月形氣管支氣管軟化：氣道前壁軟骨軟化使得呼氣相矢狀位氣道直徑嚴(yán)重縮短;(4)劍鞘樣氣管支氣管軟化：氣道側(cè)壁軟骨軟化使得呼氣相冠狀位氣道直徑嚴(yán)重縮短;(5)圓周形氣管支氣管軟化：氣道前壁及側(cè)壁軟骨軟化使得呼氣相矢狀位、冠狀位氣道直徑均嚴(yán)重縮短;(6)TBM 和EDAC 合并存在：氣道軟骨環(huán)和膜部均受損造成的呼氣相氣道嚴(yán)重塌陷。見表2、圖1。

1.3 分級標(biāo)準(zhǔn) 功能學(xué)分類主要從功能評估、管腔病變程度、氣道塌陷程度3個方面進行評分,功能評估以世界衛(wèi)生組織定義的功能障礙程度為標(biāo)準(zhǔn)進行分級;管腔病變程度以受影響的氣管支氣管壁長度和異常氣道段的位置為基準(zhǔn)分級;氣道塌陷程度根據(jù)經(jīng)支氣管鏡檢查或放射學(xué)檢查呼氣末管腔塌陷的百分比分級。具體見表3。

2 流行病學(xué)

目前TBM/EDAC的發(fā)病率尚無確切、可靠的臨床大數(shù)據(jù)。由于樣本總量的不同,臨床發(fā)病率具有廣泛的可變性。既往有文獻報道在慢性氣道疾病患者中COPD 合并TBM/EDAC的發(fā)病率波動于4%～23%[4]。Leong等[5]指出COPD 穩(wěn)定期和急性加重期TBM/EDAC 的發(fā)病率分別為35%和39%。且有學(xué)者指出TBM/EDAC在COPD 患者的發(fā)病率為9.4%[6],在支氣管哮喘患者中的發(fā)病率為31%[7];持續(xù)性喘息患者中EDAC患病率可達40%;吸煙者中TBM 的發(fā)病率為13%,且女性和高齡患者具有更高的風(fēng)險因素[8]。

表1 氣管支氣管軟化癥和過度動態(tài)氣道塌陷的病因[2]

表2 氣管支氣管軟化癥和過度動態(tài)氣道塌陷的形態(tài)學(xué)分類[2]

3 病理生理學(xué)

氣管由前壁的C形軟骨環(huán)和后壁的肌肉組成[9]。通常呼氣期間氣道前后徑變窄,因此氣道塌陷指吸氣相到呼氣相氣道橫截面積減少的百分比。TBM 和EDAC 在動態(tài)肺CT 和支氣管鏡檢查中具有不同的形態(tài),因此對流體動力學(xué)的影響也是不同的。EDAC 可能是由于肺氣腫、慢性支氣管炎或哮喘引起的外周氣道阻塞或由于病態(tài)肥胖的限制性生理改變和胸膜壓力增加所致[10]。而TBM 是中央氣道軟骨疾病,導(dǎo)致氣道塌陷和流量限制。目前關(guān)于呼氣流量限制的理論支持為等壓點理論和波速理論。等壓點理論解釋了肺順應(yīng)性和氣道阻力改變造成氣流受限,當(dāng)用力呼氣過程中呼氣氣流無法繼續(xù)增加時可出現(xiàn)呼氣流量限制,且呼氣流量限制的解剖點可用來指導(dǎo)最佳氣道支架放置的位置[11]。波速理論通過解決阻塞點處的壓力-面積關(guān)系和預(yù)測最大流量值來補充等壓點理論。

4 臨床表現(xiàn)

TBM/EDAC的臨床表現(xiàn)不具有特異性,部分患者無癥狀,僅在動態(tài)肺CT 檢查或支氣管鏡檢查時發(fā)現(xiàn)。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),臨床癥狀通常很嚴(yán)重。最常見的癥狀和體征包括勞累時呼吸困難、頑固性咳嗽、端坐呼吸、分泌物清除障礙和反復(fù)下呼吸道感染,甚至?xí)炟实?可出現(xiàn)上述癥狀進行性加重。許多患者經(jīng)過 “難治性”哮喘或COPD 治療后數(shù)月或數(shù)年才被診斷出來。

圖1 氣管支氣管軟化癥和過度動態(tài)氣道塌陷的形態(tài)學(xué)模式圖 A：動態(tài)氣道塌陷;B：過度動態(tài)氣道塌陷;C：新月形氣管支氣管軟化;D：劍鞘樣氣管支氣管軟化;E：圓周形氣管支氣管軟化;F：氣管支氣管軟化和過度動態(tài)氣道塌陷同時存在

表3 氣管支氣管軟化癥和過度動態(tài)氣道塌陷的分級標(biāo)準(zhǔn)[3]

5 診斷

目前TBM 和EDAC 的診斷主要依靠肺功能檢查、影像學(xué)及支氣管鏡檢查等。但診斷疾病過程中,任何一項輔助檢查都不是孤立的,應(yīng)基于：(1)客觀數(shù)據(jù)支持 (支氣管鏡檢查和/或動態(tài)肺CT 掃描); (2)其他疾病不能完全解釋的臨床癥狀;(3)臨床治療效果評估等。

5.1 肺功能檢查 肺功能檢查是阻塞性氣道疾病診斷和評估的主要依據(jù)。它可反映TBM/EDAC患者存在氣流受限,但與氣道狹窄的嚴(yán)重程度無關(guān),不具有特異性[12]。Majid等[13]調(diào)查發(fā)現(xiàn)約有17%的中重度TBM/EDAC 患者的肺功能正常,大多數(shù)患者僅表現(xiàn)為低用力呼氣峰流速。有學(xué)者回顧性分析了TBM 患者的肺功能報告,其中44.4%的患者表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙,17.8%的患者為限制性通氣功能障礙,16.7% 的患者為混合性通氣功能障礙,21.1%為正常肺功能[14]。

5.2 動態(tài)肺CT 檢查 動態(tài)肺CT 掃描可判斷管腔的病變程度,測量狹窄長度,觀察氣管形態(tài),評估遠端支氣管病變,操作簡單且相對安全,其與支氣管鏡檢查診斷具有較高的一致性。國外研究結(jié)果顯示其準(zhǔn)確度最高可達97%,而國內(nèi)研究其準(zhǔn)確度可達89%,對于臨床診斷、合理診療及隨訪評估具有重要的指導(dǎo)作用。建議將吸氣末、呼氣末和動態(tài)呼氣這3個時相作為CT 掃描的時間點以降低檢查誤差,提高診斷的準(zhǔn)確度[13]。腔內(nèi)塌陷百分比= (1-動態(tài)呼氣末的腔面積/吸氣末的腔面積)×100%。大多數(shù)學(xué)者推薦以50%的氣道塌陷程度作為診斷的臨界值。Aquino等[15]指出,如果在吸氣末與呼氣末上端氣管橫截面積改變超過18%,中間段改變超過28%,則TBM 發(fā)生率為89%～100%。有數(shù)據(jù)顯示正常人可能使氣道橫截面積降低35%,而一項健康志愿者研究發(fā)現(xiàn)78%的參與者氣道橫截面積降低超過50%[16]。

5.3 支氣管鏡檢查 支氣管鏡檢查為診斷TBM/EDAC 的金標(biāo)準(zhǔn)[17],可直觀實時識別氣道狹窄的存在,獲取形態(tài)學(xué)信息,評估病變嚴(yán)重程度,且可對病變部位進行穿刺活檢行定性診斷。可觀察患者在潮汐呼吸、用力呼氣、咳嗽及頸部前屈、后仰等不同狀態(tài)下氣管的的狹窄及塌陷情況。在檢查期間,患者能夠自主呼吸并按照指令進行吸氣、呼氣、動態(tài)呼吸操作。病理情況下鏡下以呼氣相較吸氣相氣道管腔狹窄程度＞50%作為診斷標(biāo)準(zhǔn),50%～70%為輕度,70%～90%為中度,91%以上為重度[2]。鏡下可見用力呼氣時管腔塌陷明顯,甚至完全閉塞,或可見新月形、刀鞘樣、圓周形等形態(tài)的氣管。

6 治療

TBM/EDAC的治療原則取決于患者的癥狀、氣道狹窄的程度、范圍及病因等。許多TBM/EDAC 患者是偶然發(fā)現(xiàn)的,如無明顯癥狀,則無需治療。有癥狀的TBM/EDAC的治療包括對復(fù)發(fā)性感染的支持性治療、對共存疾病的積極治療、肺部物理康復(fù)治療、持續(xù)性呼吸道正壓、氣道支架植入術(shù)及外科手術(shù)治療等。對于有癥狀的TBM/EDAC患者需采取個體化治療原則,在積極尋找病因的同時根據(jù)受益與風(fēng)險比來制定治療方案。

6.1 基礎(chǔ)治療 TBM/EDAC 患者的基礎(chǔ)治療包括改變生活方式、肺康復(fù)治療、針對原發(fā)疾病治療。改變生活方式治療包括戒煙、減重等。戒煙對于TBM/EDAC 患者的治療至關(guān)重要,因為它是唯一通過延緩肺功能衰退和改善癥狀來改善COPD 預(yù)后的干預(yù)措施[18]。超重患者也應(yīng)減重,因為它是本病的一個促成因素[19]。肺康復(fù)治療包括輔助氣道分泌物清除療法如氣道振蕩裝置 (顫動瓣膜)和外部沖擊背心等。若合并小氣道疾病,可通過治療原發(fā)病改善患者的整體呼吸狀態(tài)。黏液溶解劑,尤其是高滲鹽水和N-乙酰半胱氨酸等吸入劑可能是有益的[20]。小劑量應(yīng)用吸入性類固醇制劑有助于減少炎癥引起的氣道黏膜腫脹和減少氣道分泌物的分泌[21],但大劑量的類固醇制劑和β-受體激動劑可弱化EDAC患者的膜部肌肉,可導(dǎo)致氣管支氣管平滑肌的萎縮和分離[22];低劑量的吸入異丙托溴銨可延長乙酰膽堿的釋放并刺激平滑肌收縮,強化小氣道,但較高劑量時,M3拮抗作用占主導(dǎo)地位,可舒張氣道平滑肌并增加氣道順應(yīng)性[23],故對于中央氣道塌陷的患者應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

6.2 持續(xù)氣道正壓通氣 正壓通氣主要通過使用間歇性或夜間持續(xù)氣道正壓通氣,已被證明可改善FVC 和肺不張,并有助于分泌物管理[24]。正壓通氣作為一種氣動支架,可防止嚴(yán)重的氣道塌陷,減輕呼吸困難程度并具有改善分泌物清除和改善通氣的功能[25],它是TBM/EDAC 治療的基石。經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣已成功用于TBM 患者[3]。高流量鼻氧療法通過產(chǎn)生的持續(xù)正壓通氣可降低呼氣末正壓已成功用于EDAC患者[26]。

6.3 支架置入術(shù)和外科手術(shù)治療 手術(shù)治療選擇包括氣管切開術(shù)、氣管切除術(shù)和氣管支氣管成形術(shù)(tracheobronchoplasty,TBP)。氣管切除術(shù)僅適用于局灶性軟化。TBP是矯正TBM/EDAC 的常用手術(shù)。對于確定行TBP的患者術(shù)前應(yīng)行支架置入試驗。

支架置入術(shù)和TBP的適應(yīng)證為塌陷面積大于90%且嚴(yán)重影響日常生活的患者或需機械通氣的繼發(fā)性呼吸衰竭患者[27]。對于擬行TBP的患者首先進行氣道Y 型支架置入試驗,癥狀改善的患者方可行TBP治療。短期氣道支架試驗有助于確定手術(shù)獲益[28]。支架置入后癥狀惡化或改善效果不明顯的患者應(yīng)移除支架。而對于試驗后呼吸困難緩解的受試者,建議進行手術(shù)治療。不適合手術(shù)的受試者可以通過長期支架置入來緩解癥狀,但需考慮黏液堵塞、肉芽組織形成和支架移位等并發(fā)癥的發(fā)生。

TBP的目的是通過將針織聚丙烯網(wǎng)縫合到氣管后壁和雙側(cè)支氣管來實現(xiàn)氣道穩(wěn)定[29],通過調(diào)整縫合線放置的張緊程度以矯正病變的氣道形態(tài),置入的網(wǎng)狀物最終纖維化,使后壁硬化,從而重建正常氣管D 形結(jié)構(gòu)。但手術(shù)并發(fā)癥很常見 (如肺炎、房性心律失常、肺栓塞、腎功能衰竭、心肌梗死和需氣管切開治療),死亡率為5.7%[30]。研究表明,在TBP后,第1秒用力呼氣容積、FVC、臨床表現(xiàn)、6分鐘步行距離有所改善[31]。

“Y”形支架置入后可立即改善TBM/EDAC 患者的癥狀,但因支架是阻礙黏液清除的異物,故并發(fā)癥的發(fā)生很常見 (如黏液堵塞、感染、支架移位、嚴(yán)重咳嗽、聲門下水腫和支架斷裂)[32]。常用金屬和硅酮支架,硅酮支架常用于TBP術(shù)前評估,但具有較高的移位率,金屬支架因展開后難以操縱,可能增加對鄰近氣管侵蝕,僅限于對無法耐受手術(shù)患者的姑息治療[33-34]。

6.4 激光氣管支氣管成形術(shù) 激光氣管支氣管成形術(shù)是治療EDAC的有前景的、侵入性較小的新方法之一。該技術(shù)使用激光使氣管后壁纖維化。該過程可通過全身麻醉經(jīng)喉罩支氣管鏡進行。目前已有研究證明該操作可明顯改善患者癥狀,且復(fù)發(fā)率和死亡率較低[35]。這種有前景的新技術(shù)有待進一步研究。

綜上所述,TBM/EDAC 是一類臨床癥狀不典型、發(fā)病率不確切、診出率不高的疾病,金標(biāo)準(zhǔn)為支氣管鏡檢查,治療尚無權(quán)威指南可循,仍以個體化治療為主。目前認(rèn)為有前景的治療手段為激光氣管支氣管成形術(shù),且已有文獻報道通過平均激光能量為1 600 J的鈥激光治療EDAC 患者并取得了滿意的療效。不同波長的激光對EDAC 的療效探索可作為未來研究的熱點。骨形態(tài)發(fā)生蛋白2是誘導(dǎo)骨形成和促進成骨細胞分化的重要生長因子,目前已有重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2作為激活物誘導(dǎo)異位軟骨修復(fù)并重建氣管缺損的動物實驗研究,相信隨著組織工程技術(shù)和材料的不斷進步和發(fā)展,勢必為TBM/EDAC 的治療提供更多新的思路。

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