经支气管镜肺减容术治疗重度肺气肿的研究进展

王东风，王　林※(综述)，马小军(审校)

(1.大连大学附属中山医院胸外科，辽宁 大连 116001； 2.大连化学物理研究所生物技术研究部，辽宁 大连 116001)



内镜学

经支气管镜肺减容术治疗重度肺气肿的研究进展

王东风1，王林1※(综述)，马小军2(审校)

(1.大连大学附属中山医院胸外科，辽宁 大连 116001； 2.大连化学物理研究所生物技术研究部，辽宁 大连 116001)

摘要：慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重危害人类健康的多发性疾病，目前仍缺乏有效的内科治疗手段。自肺减容术(LVRS)被提出来以后，COPD的治疗得到了迅速发展。支气管镜LVRS通过支气管镜，利用物理或化学方法使过度通气的肺组织萎缩、塌陷从而达到肺减容的目的，其以较小的创伤和可靠的疗效越来越受到广大学者的重视。

关键词:肺气肿；支气管镜；肺减容

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)是一组以气流受限为特征的肺部疾病，气流受限不完全可逆[1]。COPD患者的肺功能进行性减退，严重影响患者的劳动能力和生活质量，可造成巨大的社会和经济负担。慢性阻塞性肺气肿是COPD常见的临床表现，其有较高的患病率和病死率，传统内科治疗仅能缓解症状，而不能阻断疾病进程。肺移植是治疗阻塞性肺气肿的最佳手段，但由于手术要求复杂，且供体严重缺乏，所以难以广泛开展。

20世纪50年代，以切除过度膨胀且无功能的部分肺组织，纠正由肺过度膨胀而造成的一些病理生理改变，改善呼吸功能为理论的肺减容术(lung volume reduction surgery，LVRS)首先被提出[2]。20世纪90年代后，人们重新对LVRS理论进行了研究，证实LVRS能明显改善重度肺气肿患者(特别是以上叶肺气肿为主的患者)的运动耐力和生活质量[3-5]。尽管LVRS取得了较为满意的效果，但终末期肺气肿患者多为高龄患者，一般情况差，且内科合并症多，而LVRS 存在一定的手术病死率和并发症，且适应证较窄，因而限制了LVRS在临床中的广泛应用[5~7]。近年来创伤较小的支气管LVRS得到了较好的发展，现就各种经支气管镜的LVRS予以综述。

1单向活瓣法

单向活瓣法是目前研究最多的方法，通过气管镜将单向活瓣植入到靶支气管内[8]，其允许肺组织内气体呼出但阻止气体吸入，造成肺气肿部位肺不张，一方面使肺容积和通气死腔减少；另一方面使肺组织通气功能得以改善，改善通气/血流比值，同时单向活瓣还能阻碍肺组织分泌物的排出，减少感染及阻塞性肺炎的发生。

1.1伞形瓣呈伞形，将镍钛记忆合金构成的伞形框架置入到呼吸道内，固定后，伞形的凸面朝向支气管远端，并保持单向性，使呼吸道或肺组织中的气体和分泌物可以排出，而外界气体不能到达肺内，使局部肺组织塌陷。2007年，Wood等[9]发表了5个临床中心参与的应用这种单向活瓣进行LVRS的研究，结果表明，伞形瓣可置入理想的肺段，术后6个月时患者无气胸、阻塞性肺炎、顽固性咳嗽、活瓣排除等并发症发生，虽然在肺功能检测数据上未得到预期结果，但患者的生活质量得到明显提高。对91例以肺上叶为主的重度通气障碍、过度通气患者总共置入了609个伞形瓣后的研究表明，99.7%的活瓣准确置入了靶肺区，无活瓣排出、侵蚀气管等并发症发生，患者生活质量改善较为明显，伞形瓣置入技术在治疗重度肺气肿方面较外科治疗有更高的安全性和较少的创伤[10]。

1.2鸭嘴形瓣鸭嘴样硅树脂瓣膜构成一单向开口、自膨式支架。鸭嘴形瓣是目前应用较多的支气管单向活瓣，国内外诸多学者对其进行了大量的动物实验及临床研究。Hopkinson等[11]应用鸭嘴形瓣对19例重度肺气肿患者进行治疗，患者的自行车运动耐力时间从227 s 增加到315 s，呼吸末肺容积由7.6 L降到7.2 L，呼吸困难症状减轻。Yim等[12]对20例肺气肿患者进行了鸭嘴形瓣置入术治疗，结果表明，患者的一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second, FEV1)、运动能力及生活质量较术前明显提高。Wan等[13]对98例患者应用鸭嘴形瓣治疗，同样观察到功能残气量下降4.9%，FEV1增加10.7%，用力肺活量(forced vital capacity，FVC)增加9%，6 min 步行距离增加23%。de Oliveira等[14]研究表明，鸭嘴形瓣置入技术在治疗重度肺气肿特别是以上叶为主的肺气肿具有较好的安全性和有效性。Sciurba等[15]对321例重度肺气肿患者进行随机对照试验发现，其中220例接受鸭嘴形瓣置入术治疗，101例接受规律药物治疗。在术后6、12个月时随访发现，鸭嘴形瓣治疗组患者的FEV1、6 min步行试验明显好于药物治疗组，但鸭嘴形瓣治疗组，特别是在术后90 d内患者慢性呼吸道阻塞症状发作频率、肺炎发生率较药物治疗组高。

单向活瓣法的主要缺点是造成通气/血流比失调、异物反应等。目前，支气管镜活瓣置入技术治疗效果的稳定性尚缺乏长期随访数据的支持，加之单向活瓣费用较高，这都限制了单向活瓣技术在临床的广泛应用。

2旁路通气法

旁路通气法是在纤维支气管镜下，于选定的支气管内的靶位点上与过度通气的肺组织间利用射频等方式建立通道，以改善通气、减少残气量，其又被称为支气管内转流术或支气管-肺开窗术。

Lausberg等[16]首先报道了这种极富创意的方法：他们将12个离体肺气肿肺放在一个密闭但可通风的装置中，模拟胸腔内负压使肺再次复张，采用射频的方式将段支气管打孔并与邻近的肺实质相通，在每个通道放置支架，给予正压通气，模拟用力呼气，持续记录呼气量。实验结果表明，放置支架后的FEV1明显高于放置支架前，证明旁路通气是一种治疗肺气肿过度通气的方法。Rendina等[17]在5例拟行肺移植的患者手术切除肺前，通过支气管镜在彩色多普勒超声的引导下进行支架置入旁路通气术，支架置入后靶区肺只有轻微出血，表明经支气管镜的支架置入术具有较好的安全性，为进一步研究其有效性提供了临床基础。Moore等[18]采用外科手术使过度充气的肺组织通过通气管路与胸壁连接，通气管路内置单项通气装置、外接水封瓶，经过6个月的系统随访，证明肺旁路通气法是可行的、有效的治疗肺气肿的方法。Shah等[19]通过纤维支气管镜在彩色多普勒超声的引导下，利用射频的方法在肺气肿过度通气的肺组织与邻近的呼吸道打孔，然后置入药物洗脱支架，经过6个月系统随访发现，肺旁路通气法组患者的肺活量增加、运动耐力延长、呼吸症状改善，其效果明显好于药物治疗组。

旁路通气技术需要解决的关键问题是建立安全的操作方法及精确的导航系统，避免术中出现大出血、气胸等并发症，同时应尽可能长地保持旁路通气的通畅。目前，该项技术还缺乏大规模的临床研究以及安全性研究。

3呼吸道封闭法

此法主要是将“靶区”肺段或其以下的支气管机械性封闭，从而使过度膨胀的“靶区”肺组织萎陷，从而达到肺减容的目的。

Criner等[20]利用支气管镜向靶肺组织注入水凝胶，使其在原位聚合形成水凝胶，从而封闭远端呼吸道，造成靶肺不张以达到肺减容的目的。该项研究主要选择以上叶为主的肺气肿患者，低剂量组(25例)靶肺注入10 mL水凝胶，高剂量组(22例)靶肺注入20 mL水凝胶，术后8~24 h两组患者均出现发热、白细胞增高等症状，24~28 h后自愈；随访6个月发现两组患者FEV1、FVC显著增高，残气量/肺总量比值降低，呼吸困难症状及生活质量均得到明显改善，且高剂量组的效果明显好于低剂量组；两组患者均无恶化事件发生，该方法具有较好的安全性。Kobayashi和Kanoh[21]通过向过度通气的靶肺灌注经凝血酶处理的自体血液来治疗重度肺气肿取得了较好的疗效，并减少了不良反应的发生。Snell等[22]通过热蒸汽注入法以达到肺减容的目的，也取得了较好的疗效。

近几年，国内多位学者也进行了关于呼吸道封闭法治疗肺气肿的实验研究。董永华等[23]将无水乙醇和碘油的混合液注入靶肺并用骨水泥封堵近端支气管，取得了良好的肺减容效果。张倩等[24]向新西兰肺气肿兔模型注入生物蛋白胶进行肺减容，取得了较好的近期疗效。王万胜等[25]采用平阳霉素碘油乳剂结合近端支气管骨水泥封堵进行LVRS。呼吸道封闭法LVRS的关键在于预防感染、异物排斥等并发症的发生。同时各种新材料如生物相容性及黏附性较好的海藻酸钠-壳聚糖微球已应用于动物实验并取得初步效果，为封堵法治疗肺气肿提供了更为广阔的思路。

4小结

LVRS 治疗重度肺气肿的疗效是肯定的，但其适应证相对狭窄，存在一定的手术病死率和并发症发生率，这限制了LVRS的发展，微创化的支气管LVRS为重度肺气肿的治疗提供一条新的微创思路[26]。在多种支气管LVRS方法中，单向活瓣法相对成熟，并已进入临床阶段，但其易造成通气/血流比失调、异物反应、移位，其疗效的稳定性尚缺乏长期随访数据的支持，加之单向活瓣费用较高，限制了单向活瓣技术在临床的广泛应用。经支气管镜的旁路通气法LVRS操作的安全性限制了其的广泛应用。以操作简单、定位准确、安全有效为特点的呼吸道封闭法LVRS引起了人们的重视，特别是生物材料发展迅猛的今天，一些生物材料以其较好的生物相容性已经进入一些学者的动物实验甚至临床研究中，这将为呼吸道封闭法LVRS在重度肺气肿的治疗提供可靠的基础。

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收稿日期:2014-01-06修回日期:2014-10-31编辑:辛欣

基金项目：辽宁省教育厅资助项目(L2010025)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.07.048

中图分类号：R655.3

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)07-1275-03