天津市海河医院 吴琦

经纤维支气管镜(纤支镜)肺减容术(BLVR)是根据肺减容原理,通过纤支镜阻塞相应肺段或亚肺段支气管,使膨胀过度的肺萎陷,即所谓“内科切除”死腔肺组织,从而达到外科肺减容术疗效的方法。

在1966年, Crenshaw首次通过纤支镜在肺叶支气管处使用化学药物闭塞充气过度的肺大泡,并初步获得成功。在2001年,Ingenito等通过动物实验初步证实了该技术的可行性和有效性。

目前BLVR研究采用密封剂、单向活瓣和阻塞剂等方法阻塞支气管,但研究最多的是使用单向活瓣支架行肺减容术,该支架具有允许远端气体和分泌物排出,阻止气体进入远端肺组织的特点。目前,单向活瓣支架包括螺旋伞状支架和Emphasys单向活瓣支架2种。

使用螺旋伞状支架行BLVR

螺旋伞状支架是一种可经纤支镜放置在支气管的单向活瓣。它由镍钛合金构成基本框架,远端有5个固定锚,近端由可放射性膨胀的支撑架组成,这些支撑架均被高分子化合物覆盖形成伞状结构。支架移位后重新放置及取出可通过支架近端中心杆进行。

在2003年,Mink等的动物实验证实,螺旋伞状支架可使肺总量较基础值减少13%,残气量减少5%,可达到肺减容的目的。Dillard等的动物实验证实,螺旋伞状支架放置6个月后对气道壁的损伤为轻度或中度,并不影响气道的正常生理功能,且支架取出后气道损伤可以恢复。

Gonzalez等对16只绵羊放置216个支架,13个月后尸检行气道分泌物培养和组织学检查发现,气道感染较轻,且支架周围气道组织学改变极少。同时也发现,术后6个月支架移位率为0,支架周围气道仅有轻度增生。

以上研究结果均证明使用螺旋伞状支架进行BLVR的安全性和有效性。目前北美正在进行多中心临床试验,进一步确定这种支架的临床价值。

使用Emphasys单向活瓣支架行BLVR

Emphasys研制的支气管内活瓣支架共有两代产品,都进行了动物实验和初期临床试验,且取得了较好的疗效。

第一代Emphasys单向活瓣支架(EBV)为鸭嘴状活瓣,是一种可自行扩张镍钛合金支架。它可防止气体进入远端肺组织,并能促进黏液排出。第一代 EBV目前有3种规格,适用于不同水平的靶位支气管(根据高分辨CT扫描确定)。支架放置一般在全麻下进行,气管插管并给予机械通气,支架通常经纤支镜放置在段支气管和亚段支气管。

第二代EBV是Zephyr支气管内活瓣,是一种硅酮覆膜、具有单向活瓣的镍钛合金支架,它也阻止气流进入远端肺组织。第二代EBV目前有2种规格。第一代活瓣的裂缝压和流速阻力均高于第二代Zephyr活瓣,不同规格中直径大的流速阻力低。总的来说,第二代大号规格的活瓣呼出气流更高一些。第二代支架的放置较第一代简单,只需在局麻下就可完成。

9个国家7个中心进行了第一代EBV的临床研究,到目前为止,98例患者接受了第一代EBV治疗。Wan等对这98例患者进行回顾性分析发现,所有中心的入选标准和除外标准均相同,但靶位的选择、支架放置的数量及术中麻醉方式无统一标准。其中共放置支架396个,放置位置以单侧肺叶为主(49.0%),大多数放置在右上叶(39.8%),术后90天第一秒用力呼气容积(FEV1)明显改善(P=0.007),残气容积(RV)明显减少(P=0.025), 运动耐力有所提高(P<0.001)。其中改善幅度最大的是单侧整肺叶减容患者。术后严重并发症主要包括,1例死亡,3例需手术治疗的气胸,4例气体渗漏时间超过7天。其他并发症有,17例COPD急性发作,5例非治疗肺段炎症及2例需引流的气胸。严重并发症总发生率为8.2%。该多中心分析证实, 使用EBV行BLVR可以使肺气肿患者肺功能和运动耐力得到改善,但其远期疗效需进一步研究。

EBV放置后形成肺不张的比例较低。Toma等报告,8例患者术后4周有4例出现肺萎陷。Snell等报告,10例患者接受EBV右上叶阻塞治疗,术后1 个月仅观察到1例患者出现肺段不张。Yim报告,21例患者术后1个月和3个月仅有4例患者观察到萎陷>75%的肺叶。Hopkinson和 Venuta等指出,EBV放置后即使未出现肺不张,但这种方法仍有效。有效的潜在机制可能是单向活瓣可减低运动性充气过度。肺不张未形成可能与肺气肿患者广泛的侧支交通有关。

根据目前研究结果,虽然接受BLVR的患者未出现静息状态下肺容积减少,但患者的症状和运动耐力均有所改善,所以经纤支镜治疗肺气肿可能较BLVR的提法更适合。

de Oliveira等最近报告了放置EBV24个月的临床观察结果,术后24个月放置第一代EBV的主要并发症为支架周围黏膜肉芽肿病变,但支架功能仍正常。第二代EBV支架肉芽肿的发生明显减少,术后12个月10例患者中仅有1例支架周围出现少量肉芽肿。术后12个月和24个月患者的肺功能、呼吸困难评分、BODE指数改善无统计学差异。这不能除外患者疾病本身的进展和肺功能逐年下降,如接受外科肺减容术的患者术后18个月到2年的肺功能也在降低。但 BLVR可能获得的是短期疗效,是否再次置入支架及置入支架间隔多久需进一步研究。

天津市海河医院借鉴国外支架原理,自行研发一种单向活瓣镍钛合金记忆覆膜支架,且动物实验证实了其安全性和有效性,以及很好的组织相容性。此种支架为三瓣式活瓣支架,共有4种规格,可适用于不同靶位支架的放置。同时这种支架具有与国外支架相同的功能:允许远端分泌无排出,阻止近端气体通过。

到目前为止,已有7例患者接受此种支架的BLVR治疗,初步临床结果表明该方法安全、简便、易操作,而且手术时间短、患者均能很好耐受。术后2周6分钟步行距离增加92 m,呼吸困难评分明显改善。更重要的是该治疗可避免外科手术引起的各种致死性并发症。

小结

经纤支镜治疗肺气肿是一种涉及介入治疗肺病学领域的创新治疗方法。随着介入医学的发展,技术水平的提高,其可行性和安全性已得到初步证实。BLVR主要用于治疗不均一肺气肿,其优点在于创伤小、术后并发症少、死亡率低,初步临床试验已经证实它的有效性和安全性,其远期疗效需大样本随机对照试验进一步研究。