肺减容术在重度肺气肿治疗中的应用

康世荣, 曹春莉, 马　英, 张　满

(内蒙古医科大学附属医院, 1. 胸外科; 2. 消化科, 内蒙古 呼和浩特, 010050)

肺减容术在重度肺气肿治疗中的应用

康世荣1, 曹春莉2, 马英1, 张满1

(内蒙古医科大学附属医院, 1. 胸外科; 2. 消化科, 内蒙古 呼和浩特, 010050)

摘要:目的探讨肺减容术(LVRS)治疗重度肺气肿的临床疗效和安全性。方法22例重度肺气肿患者行LVRS, 其中双侧17例，单侧5例。术前CT扫描辅助确定肺气肿范围和分布，术中切除过度充气肺组织。观察患者手术前和手术后3、6和12个月时肺功能、血气分析、运动能力和生活质量变化。结果22例患者均成功实施手术，术后随访12个月, 2例患者因呼吸衰竭死亡；术后3、6和12个月时1秒用力呼气容积(FEV1)和动脉氧分压[p(O2)]较术前显著增加(P<0.05或P<0.01); 6分钟步行距离(6MWD)和简明健康调查问卷(SF-36)结果比较，术后较术前显著提高(P<0.01)。结论LVRS能有效改善重度肺气肿患者肺功能，提高运动能力，应严格掌握手术指征及术中操作，提高患者受益。

关键词:慢性阻塞性肺疾病; 肺气肿; 肺减容术; 肺功能

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以不完全气流受限且呈进行性发展为特征的呼吸系疾病，以慢性支气管炎和肺气肿为主要表现，其中肺气肿可引起肺过度充气，气体交换面积减少，肺弹性回缩力降低[1]。目前，针对COPD治疗主要采用内科药物以改善肺呼吸功能，但由于重度肺气肿多见于高龄患者，对药物反应差，治疗效果仍不理想。1995年, Cooper等[3]应用肺减容术(LVRS)治疗重度肺气肿并取得显著疗效, LVRS逐渐成为胸外科治疗COPD的新热点。本研究针对22例重度肺气肿患者开展LVRS，观察手术效果和患者术后肺功能改善情况，现报告如下。

1资料与方法

1.1　一般资料

选取2010年6月—2013年6月于内蒙古医科大学附属医院接受治疗的COPD并发肺气肿患者22例为研究对象，入选标准: ① 经病理和影像学检查确诊为重度肺气肿，并符合中华医学会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)》[4]关于肺气肿的诊断标准; ② 年龄<75岁; ③ 第1秒用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比(FEV1%)<35%, 吸氧<18 h/d, 皮质类固醇用药剂量<10 mg/d, 动脉二氧化碳分压[p(CO2)]<45 mmHg。排除哮喘、胸外科手术史或其他脏器严重疾病患者。22例患者中男15例，女7例；年龄47～75岁，平均(61.93±8.54)岁；慢性支气管炎或肺气肿病史2～13年，平均(7.23±2.46)年；依据BODE指数[5]分级: Ⅳ级13例, Ⅲ级9例; FEV1%平均(26.81±7.37)%; 6 min步行距离(6MWD)为(242.50±38.90) m; 改良的英国研究委员会呼吸困难量表(MMRC)[6]分级4级6例，3级16例；患者胸部CT显示13例为非匀质性，9例为匀质性气肿，部位以肺上叶为主。患者均签署知情同意书。

1.2　方法

1.2.1术前准备：所有患者术前3个月行呼吸训练，包括呼吸及活动能力锻炼，吸氧支持等。有吸烟史患者术前3个月戒烟，营养不良患者术前给予静脉营养支持2～3周，以改善机体免疫能力和应激抵抗能力。

1.2.2手术方法：患者术前行胸部螺旋CT扫描，利用计算机系统对扫描结果三维重建，确定肺气肿分布和范围，辅助确定手术靶区。根据手术切口入路分为：单侧LVRS 17例(12例胸腔镜辅助下小切口, 5例前外侧切口)，双侧LVRS 5例(3例胸骨正中切口, 2例胸腔镜辅助下小切口)。患者气管插管静脉复合麻醉下，在单侧腋下做长约10 cm小切口，根据视诊、触诊并结合CT结果确定最终切除“靶区”。运用直线型切割缝合器切除“靶区”肺组织，切除组织约占单侧容积的20%～30%, 肺周边断端应连续成弧形，切除创面使用3/0 Prolene缝线加心包垫片行褥式缝合，保持剩余肺部形状与胸廓内壁平行。对侧手术方式同上。LVRS术后用生理盐水冲洗胸腔，双侧同期膨肺检查有无漏气，如漏气明显，再次使用缝线加垫片缝合修补，若呈小针眼漏气，则使用生物蛋白胶封堵。术毕放置胸腔闭式引流管，并做抗感染处理。

1.2.3术后处理：患者常规呼吸机辅助呼吸，严密心电监测，控制气道压力和潮气量，遵医嘱使用镇痛药物，对于呼吸功能恢复良好患者，应尽早脱离呼吸机，避免因过多吸痰导致剧烈咳嗽。

1.3　观察指标

术后均随访12个月，分别于术前，术后3、6和12个月观察患者: ① 肺呼吸功能指标，包括用力肺活量(FVC)、FEV1、残气量(RV)、肺总量(TLC); ② 动脉血气分析，包括动脉血氧分压[p(O2)]和p(CO2); ③ 运动能力和生活质量，其中运动能力采用6MWD评价，生活质量采用简明健康调查问卷(SF-36)评价。

2结果

2.1　临床结局

患者均成功接受手术治疗，无手术死亡病例。22例患者术后呼吸困难症状不同程度减轻，其中仅2例需要呼吸机支持48 h后拔管; 1例拔管后血氧饱和度偏低，经增加吸氧量72 h后恢复正常；3例患者术后出现漏气，但平静呼吸时不明显，术后72 h自行消失; 1例患者肺部感染，经吸痰和抗感染治疗后痊愈。患者平均住院时间(21.06±4.52) d。术后随访, 2例患者因呼吸衰竭死亡(出院后102 d和275 d)。术后1年生存率为90.1%(20/22)。

2.2　手术前后肺功能变化

术后3、6和12个月时检查肺功能, FEV1均较术前显著增加(P<0.05), 各时间点之间差异无统计学意义(P>0.05); 术后3、6个月FVC较术前显著上升(P<0.05或P<0.01), 术后12个月较术前3、6个月下降(P<0.01), 与术前比较差异无统计学意义(P>0.05); 术后3、6和12个月RV和TLC均较术前下降，差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01), 各时间点之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

时间例数FVCFEV1RVTLC术前222.34±0.140.72±0.285.29±1.217.14±1.17术后3个月222.48±0.22*##0.91±0.22*4.62±0.79*5.69±0.82**术后6个月212.58±0.28**##0.92±0.26*4.67±0.66*5.73±0.63**术后12个月202.30±0.190.88±0.21*4.64±0.59*5.90±0.72**

与术前比较，*P<0.05, **P<0.01; 与术后12个月比较, ##P<0.01。

2.2　患者手术前后血气分析结果

与术前比较，患者术后3、6和12个月p(O2)均显著升高(P<0.01), 但术后不同时间点差异无统计学意义(P>0.05); 术后3个月p(CO2)与术前相比，差异无统计学意义(P>0.05), 术后6和12个月p(CO2)较术前显著降低(P<0.05或P<0.01), 术后6个月与3个月之间差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

时间例数p(O2)p(CO2)术前2262.24±5.9239.54±3.87术后3个月2273.31±4.77**39.29±4.24术后6个月2174.18±4.02**36.25±3.01**##术后12个月2073.95±4.11**37.19±2.95*

与术前比较，*P<0.05, **P<0.01;

与术后3个月比较, ##P<0.01。

2.3　患者运动能力和生活质量改善

与术前比较，患者术后3、6和12个月6MWD显著增加，差异有统计学意义(P<0.01), 各时间点之间差异无统计学意义(P>0.05); 术后6和12个月SF-36较术前及术后3个月显著提高(P<0.01)。见表3。术后12月再次评价MMRC指数分级: 1级15例, 2级5例。

时间例数SF-36/分6MWD/m术前2251.22±6.90242.50±38.90术后3个月2253.35±7.21284.66±33.50**术后6个月2172.19±7.01**##292.17±42.11**术后12个月2073.44±6.52**##294.33±38.90**

与术前比较, **P<0.01; 与术后3个月比较, ##P<0.01。

3讨论

肺气肿是指肺部与终末细支气管相连的气腔呈持久性异常扩大，并伴有不同程度的肺泡壁破坏[7]。LVRS作为COPD患者姑息性外科治疗方法，可有效缓解终末期肺气肿患者呼吸困难，改善生活质量。目前，研究认为LVRS改善心肺功能主要通过: ① 去除过度膨胀的肺泡组织，恢复周边相对正常肺组织的弹性回缩力，降低气道阻力; ② 正常肺组织复张，改善通气/血流比率，改善肺弥散功能; ③ 切除病变组织后肺容积减少，位置和胸廓得到恢复，从而改善肺顺应性和呼吸泵功能[8-9]; ④ 血流动力学改变，LVSR缓解了病变组织对肺组织血管压力，间接降低血流阻力，改善左心室输出，同时，呼吸泵作用进一步加强肺组织的灌流。

本研究22例患者，行单侧LVRS 17例，双侧LVRS 5例。临床对于单双侧的选择存在争议，有研究显示，双侧LVRS手术总体疗效优于单侧，但围手术期内病死率和因呼吸衰竭病死率较高[10], 且单侧LVRS可以保留对侧胸膜腔的完整性，减少后期行肺移植的难度。由于本研究中患者高龄体弱，部分患者FEV1%<30%, 最低1例仅为17%, 因此对耐受力较差者采用单侧LVRS治疗。术后6和12月各1例因呼吸衰竭死亡，均为行双侧LVRS患者。肺功能监测结果显示，术后3、6和12个月FEV1较术前显著增加，提示患者肺功能逐步恢复，与相关研究结果一致[11]。一项国外的多中心研究显示，手术患者在FEV1改善方面显著优于内科药物治疗患者[12]。另外, Gibert等[13]通过对比胸腔镜下行单侧和双侧LVRS的疗效发现，2种方法下患者肺功能改善均不能持久保持。由于本研究样本含量较小，相关结论仍需通过多中心研究随机对照研究证明。

动脉血气变化和通常取决于切除范围的大小，本研究中，术中切除的20%～30%的肺组织所损失的毛细血管床，可由术后肺毛细血管扩张，以及受压的毛细血管重新恢复血供得到补偿。术后患者p(CO2)较术前显著升高，可以解释为由于术后无血流区和无通气区相对减少，通气/血流不均衡得以改善，患者体内二氧化碳潴留减轻。严重肺气肿患者静息状态下呼吸功能和血气交换处于失代偿边缘, LVRS后运动能力提高和呼吸功能改善有关，而运动能力改善进一步促进生活质量改善。本组患者术后6MWD和SF-36均不同程度提高，与相关文献报道一致[14]。

LVRS术后常见的并发症为肺断面持续漏气，可以引发胸腔感染、肺不张等，延长住院时间。本研究中，术前通过CT三维重建辅助确定切除“靶区”，术中使用3/0 Prolene缝线缝合，对于疑似细小支气管残端，给予心包垫片缝合加强。马金山等[15]指出，对于胸腔内有粘连的患者，可辅助小切口；术后出现Ⅰ～Ⅱ度漏气可低负压吸引，在肺大部分膨胀且胸腔内无明显感染下，可间断注入50%葡萄糖促进胸膜腔粘连。对于术后的处理，李伟阳等[16]建议应尽早拔除气管插管，恢复自主呼吸，若患者出现呼吸性酸中毒，可联合持续气道正压通气(CAPA)和压力支持通气(PSV)辅助呼吸。此外，严格掌握手术指征，特别是行双侧LVRS患者也是提高手术成功率和治疗效果的保证。

参考文献

[1]Han M L K, Agusti A, Calverley P M, et al. Chronic obstructive pulmonary disease phenotypes: the future of COPD[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2010, 182(5): 598.

[2]McDonough J E, Yuan R, Suzuki M, et al. Small-airway obstruction and emphysema in chronic obstructive pulmonary disease[J]. N Engl J Med, 2011, 365(17): 1567.

[3]Cooper J D, Patterson G A. Lung-volume reduction surgery for severe emphysema[J]. Semin Thorac Cardiovasc Surg, 1996, 8(4): 52.

[4]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组. 慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)[J]. 中国结核和呼吸杂志, 2013, 36(4): 255.

[5]Cote C G, Celli B R. Pulmonary rehabilitation and the BODE index in COPD[J]. Eur Respir J, 2005, 26(4): 630.

[6]Paternostro-Sluga T, Grim-Stieger M, Posch M, et al. Reliability and validity of the Medical Research Council (MRC) scale and a modified scale for testing muscle strength in patients with radial palsy[J]. J Rehabil Med, 2008, 40(8): 665.

[7]Berger R L, DeCamp M M, Criner G J, et al. Lung volume reduction therapies for advanced emphysema: an update[J]. Chest, 2010, 138(2): 407.

[8]李国, 王建利, 陈武, 等. 胸腔镜肺减容术治疗慢性阻塞性肺气肿临床分析[J]. 中国医药, 2012, 7(12): 1515.

[9]王君, 赵玉才, 马春平. 电视胸腔镜双侧肺减容术治疗慢性阻塞性肺气肿效果观察[J]. 山东医药, 2013, 53(16): 35.

[10]Meyers B F, Sultan P K, Guthrie T J, et al. Outcomes after unilateral lung volume reduction[J]. Ann Thorac Surg, 2008, 86(1): 204.

[11]秦卫, 张爱平, 郑琳, 等. 电视胸腔镜双侧肺减容术21例[J]. 中国胸心血管外科临床杂志, 2012, 19(4): 444.

[12]Criner G J, Cordova F, Sternberg A L, et al. The National Emphysema Treatment Trial (NETT) Part I: Lessons Learned about Emphysema[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2011, 184(7): 763.

[13]Gilbert S, Zheng B, Leader J K, et al. Computerized estimation of the lung volume removed during lung volume reduction surgery[J]. Acad Radiol, 2006, 13(11): 1379.

[14]尹光浩, 张维民, 付裕, 等. 胸腔镜辅助小切口肺减容术治疗老年肺气肿11例[J]. 中国老年学杂志, 2011, 31(22): 4468.

[15]马金山, 陈康, 肖开提, 等. 电视胸腔镜下肺减容术治疗重度慢性阻塞性肺气肿68例[J]. 中华胸心血管外科杂志, 2013, 29(8): 457.

[16]李伟阳, 王厚强, 周建平, 等. 胸腔镜肺减容术治疗重度肺气肿的临床疗效[J]. 实用医学杂志, 2010, 26 (16): 2975.

Application of lung volume reduction surgery in treatment of severe emphysema

KANG Shirong1, CAO Chunli2, MA Ying1, ZHANG Man1

(1.DepartmentofThoracicSurgery; 2.DepartmentofGastroenterology,AffiliatedHospital

ofInnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot,InnerMongolia, 010050)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the clinical efficacy and safety of lung volume reduction surgery (LVRS) in treatment of severe emphysema. MethodsTwenty two patients with severe emphysema were treated with LVRS, 17 patients received bilateral LVRS while 5 patients underwent unilateral LVRS. Assistant CT scanning was performed to determine the extent and distribution of emphysema. The hyperinflated lung tissue was excised. The changes of pulmonary function, blood gas analysis, exercise capacity and life quality of patients before and 3, 6 and 12 months after surgery were observed. ResultsTwenty two patients finished operation successfully. In the postoperative follow up of 12 months, 2 patients died of respiratory failure. Forced expiratory volume in one second (FEV1) and arterial partial pressure of oxygen [p(O2)] significantly increased in 3, 6 and 12 months after surgery when compared with those in the preoperative period(P<0.05 or P<0.01). The 6-minute walk distance (6MWD) and short form 36 health survey (SF-36) increased obviously after operation when compared with those before operation(P<0.01). ConclusionLVRS can improve lung function in patients with severe emphysema and improve the exercise capacity.

KEYWORDS:chronic obstructive pulmonary disease; emphysema; lung volume reduction surgery; pulmonary function

通信作者:曹春莉, E-mail: 1026713823@qq.com

基金项目:中国高校医学期刊临床专项资金(11521461)

收稿日期:2014-12-20

中图分类号:R 563.3

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2015)07-087-04DOI: 10.7619/jcmp.201507025