体外膜氧合辅助下呼吸内镜手术解除中央气道严重阻塞的初探研究（附2例报告）

邹俊，黄江，吴驰，吕琴，彭淑琼，刘跃建，倪嘉嘉，李祥奎（四川省医学科学院·四川省人民医院.呼吸内科；.重症医学科；.麻醉科，四川成都6007）



体外膜氧合辅助下呼吸内镜手术解除中央气道严重阻塞的初探研究（附2例报告）

邹俊1，黄江1，吴驰1，吕琴1，彭淑琼1，刘跃建1，倪嘉嘉2，李祥奎3
（四川省医学科学院·四川省人民医院1.呼吸内科；2.重症医学科；3.麻醉科，四川成都610072）

摘要：目的 探讨体外膜氧合（ECMO）辅助下呼吸内镜治疗气道严重阻塞的可行性及安全性。方法 回顾性分析该院2015年2例经ECMO辅助下呼吸内镜手术解除中央气道阻塞的临床资料、手术经过、并发症及手术疗效评估。结果 术后气道阻塞开放程度，病例1左主支气管开放100%，右主支气管开放50%，病例2气管开放90%，术中出血量病例1为70 ml，病例2为300 ml，术后呼吸困难症状及评分明显改善，围手术期无死亡。结论 ECMO技术在呼吸内镜手术中能够提高手术的安全性，为严重气道阻塞的微创内镜手术提供了新的辅助方式。

关键词：体外膜氧合；呼吸内镜手术；气道严重阻塞

恶性肿瘤向气管侵犯或压迫气管支气管导致呼吸困难是常见的肿瘤急症之一，也是晚期肿瘤患者常见的死亡原因［1］。经呼吸内镜介入治疗已成为及时有效解除各种肿瘤引起的气道狭窄的首选治疗方法［2］。但仍有部分中央气道严重阻塞的患者即使接受呼吸内镜介入治疗同样存在巨大的内镜手术风险，如出血或窒息，这一直是临床棘手的问题，为了寻求新的治疗方法，达到既解决气道严重阻塞，同时又能保障患者生命安全的目的，采用与麻醉科、重症医学科多学科合作的形式，在体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）技术支持下进行呼吸内镜介入手术，成功为两位患者解除中央气道严重阻塞。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 病例1患者 男，65岁，因“咳嗽、痰中带血2年，活动后呼吸困难1年，进行性加重2周”于2015年8月21日入院。患者在2014年确诊“右肺小细胞肺癌（局限期）”，在院外接受4疗程的化疗，40 Gy的外照射放疗，病情反复，近两周出现进行性加重的呼吸困难。8月24日高流量吸氧条件下支气管镜检查发现“右侧支气管新生物生长伴管腔完全阻塞及左侧主支气管球形新生物生长伴管腔严重阻塞，病变累及隆突”（图1）。入院后高流量吸氧也无法缓解严重的呼吸困难，动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）8.5 kPa，不能耐受常规支气管镜介入治疗，呼吸困难指数分级为Ⅴ级，美国东部肿瘤协作组（Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG）分级4级。

1.1.2 病例2患者 男，60岁，因“咳嗽、咯痰1个月，进行性呼吸困难伴痰中带血半个月”于2015年9月11日入院。半年前因吞咽困难诊断“食道癌”，先后放疗20次（40 Gy）。1个月前患者出现咳嗽、咯痰，半个月前患者进行性呼吸困难，痰中带血。胸部CT示上纵隔内气管旁见肿大淋巴结，范围约为4.0 cm×4.1 cm，食管明显受压，向前侵犯、推移气管，并部分突入管腔，致使气管腔狭窄。入院后面罩吸氧情况下PaO28.1 kPa。9月12日在高流量吸氧条件下支气管镜检查见“气管中段新生物生长，新生物大小约1.5 cm，表面粗糙，血管丰富，气道阻塞90%”，属严重气道狭窄［3］（图2）。呼吸困难指数分级为Ⅴ级，ECOG分级4级。

呼吸困难指数分级参照美国医疗研究委员会修订的呼吸困难指数分级［4］：0级，剧烈活动有呼吸困难；Ⅰ级，爬坡时有呼吸困难；Ⅱ级，平地快步走气短；Ⅲ级，每走100 m或每走几分钟气短；Ⅳ级，仅能在室内活动，或穿衣时有气短；Ⅴ级，休息时有呼吸困难。

图1 病例1术前

图2 病例2术前

1.2 方法

1.2.1 器械的选择 奥林巴斯公司（日本）CV-290主机及支气管治疗镜、ERBE公司（德国）冷冻治疗仪及高频电凝治疗仪、中国南京微创公司的气管支架。ECMO设备1台（MAUQET公司）离心泵及膜氧合器（MAUQET公司）各一个。

1.2.2 手术方法 按普通支气管镜检查和放置ECMO常规准备，建立静脉通道，给予咪达唑仑1 mg、舒芬太尼5μg、1%丙泊酚3 ml静推，术中根据需要追加麻醉药物，患者麻醉后进行股静脉和颈静脉置管建立V V-ECMO装置，V V-ECMO即从右侧股静脉引流出到左侧颈内静脉回输，管道采用肝素涂层材质。当ECMO建立后，心电监护监测生命体征，外周血氧饱和度达到90%以上时开始内镜手术。病例1采用高频电切方法清除左主支气管腔内的肿瘤，开放左主支气管，同时对于右主支气管腔内的肿瘤行高频电凝烧灼及冷冻分次治疗。病例2采用气管肿瘤消融术及经支气管镜气管支架植入术。2例手术均由呼吸科、重症医学科和麻醉科医护人员共同配合在手术室完成，手术时间均在90 min以内。

2 结果

2.1 手术疗效

病例1左主支气管球形新生物完全清除，管腔开放率100%，右主支气管管腔开放50%（图3A），术中出血量70 ml，手术疗效见表1。病例2气管阻塞解除70%，顺利植入支架，气管开放90%（图3B），术中出血量300 ml，手术疗效见表2。

2.2 安全性评价

2例手术在术中和术后未出现气胸、纵隔气肿及气管食管瘘等严重并发症。术中均有出血，病例1 为70 ml，病例2为300 ml，两例患者术中均出现烦躁，低氧血症，外周血氧饱和度最低至60%，与烦躁相关，在加强镇静后外周血氧饱和度恢复正常。术后2个月随访：病例1正在接受三维立体适形放疗，病例2在家休养。

图3 术后情况

表1 病例1手术疗效

表2 病例2手术疗效

3 讨论

中央型气道的严重阻塞是危及患者生命的危急重症［1］，采用传统治疗方法，在时间及效果上都不理想，甚至会直接导致部分患者死亡［5］，只有迅速解除气道阻塞，开放呼吸通道，才能挽救患者生命。近年来，呼吸内镜介入治疗技术越来越多地应用于气道肿瘤的治疗，部分以往需要手术治疗或根本无法治疗的气道腔内病变，都可以借助支气管镜腔内介入治疗而获得较好疗效［6］。但是，一些特殊类型的肿瘤导致的气道严重阻塞仍然是内镜手术的棘手问题，如气管肿瘤引起气管严重阻塞，并且病灶范围较广，无法行气管造瘘术；或双侧主支气管严重阻塞，即使能够给予机械通气辅助呼吸也无法解决患者的缺氧问题。这些情况同时给呼吸内镜手术带来巨大困难，因为呼吸内镜手术可引起出血，气管和支气管痉挛，加重患者缺氧，故常规模式下的呼吸内镜手术无法实施，无法解决术中患者缺氧问题。这些患者都是晚期癌症患者，失去了外科根治性手术的时机。因此，寻求一种新方法来解决呼吸内镜术中患者供氧问题成为一个新的课题。本研究采用多学科合作的方式，利用ECMO技术辅助解决患者术中供氧问题，成功保证了呼吸内镜手术顺利完成。ECMO是一种微创的心肺支持技术，其原理是将血液从体内引到体外，经体外氧合器氧合后血液再由泵注入体内，通过这种方式保证患者在手术过程中所需的足够氧气［7］。本文中2例患者存在气道严重阻塞，均不能耐受常规呼吸内镜介入手术，临床表现为严重呼吸困难，且无心功能不全表现。因此，选择V V-ECMO技术支持以确保手术安全。

ECMO技术辅助下的内镜手术有以下特点：①传统ECMO需要全身麻醉、呼吸机辅助通气［8］。本文2例手术都选取静脉麻醉的方式，保留了患者的自主呼吸，自主呼吸的存在可以吸入一定量的氧气，弥补ECMO氧合的不足。两例患者均出现外周血氧饱和度的波动，尤其患者烦躁，咳嗽时均出现低氧血症，外周血氧饱和度下降至60%～70%，因患者烦躁及咳嗽会影响管道血流速度，从而影响体外膜氧合效果［9］。给予咪达唑仑1 mg静推适度镇静后外周血氧饱和度恢复至90%以上，说明ECMO技术保证氧供需要患者适度的镇静处理；②针对气道肿瘤的内镜手术，不再担心出血及气道痉挛会造成严重缺氧的问题，切除气道肿瘤，开放气道后及时清理干净气道内的积血，同时给予氩气刀烧灼创面能有效控制活动性出血；③本文2例患者管腔内瘤体巨大，血管丰富，ECMO技术全身肝素化会增加手术出血风险［9］，据KUNDU等［10］和胡玲［11］的相关研究，对本文的2例患者均采用无肝素抗凝的方法，术中实测激活全血凝固时间（activated clotting time of blood，ACT）水平在100～130 s之间波动。但2例ECMO均使用肝素涂层材料管道，且内镜手术属于微创手术，操作时间及ECMO运转时间短，对患者凝血功能影响小，未发生栓塞；④呼吸内镜微创手术效果良好，2例患者迅速开放了气道，明显缓解了呼吸困难，为患者争取后续治疗时机，延长患者生存时间，提高了患者生活质量；⑤ECMO仅能增加供氧，减少肺负担，其本身对原发疾病没有任何治疗作用［12］，只是确保呼吸内镜手术术中氧供的一个安全措施，当气道严重阻塞经内镜手术得到解除后，患者即可通过重新开放的气道恢复正常呼吸，随之，即可停止ECMO的氧供支持。尽管继续ECMO支持可能让患者更加受益，但随时间推移，发生严重并发症几率增加，必须权衡其与严重并发症之间的利弊［13］。

综上所述，ECMO技术在呼吸内镜手术中能够提高介入手术的安全性，为严重气道阻塞的微创内镜手术提供了新的手术辅助方式，需要继续探索，不断积累经验。

参考文献：

［1］SAJI H, FURUKAWA K, TSUTSUI H, et al. Outcomes of airway stenting for advanced lung cancer with central obstruction［J［. Interact Cardio Vasc Thorac Surg, 2010, 11（4）: 425-428.

［2］CHIN C S, LITLE V, YUN J, et al. Airway stents［J］. Ann Thorac Surg, 2008, 85（2）: S792-S796.

［3］FREITAG L, ERNST A, UNGER M, et al. A proposed claddification system of central airway stenosis［J］. Eur Respir J, 2007, 30（1）: 7-12.

［4］SWEER L, ZWILLICH C W. Dyspnea in the patient with chronic obstructive pulmonary disease. Etinology and management［J］. Clin Chest Med, 1990, 11（3）: 417-445.

［5］LYNG H, SUNDFOR K, ROFSTAD E K. Oxygen tension in human tumors measured with Polarographic needle electrodes and its relationship to vascular density necrosis and hypoxia［J］. Radiotherapy & Oncology, 1997, 44（2）: 163-169.

［6］BOLLIGER C T, SUTEDJA T G, ATRAUSZ J, et al. Therapeutic bronchoscopy with immediate effect: laser, electrocautery, argon plasma coagulation and stents［J］. Eur Respir J, 2006, 27（6）: 1258-1271.

［7］IGNACIO R C JR, FALCONE R A JR, BROWN R L. A case report of severe tracheal obstruction requiring extracorporeal membrane oxygenation［J］. J Pediatric Surg, 2006, 41（10）: E1-E4.

［8］AMAKAWA K, TSUNO K, ADACHI N, et al. Placement of selfexpanding metallic stents in the stenotic trachea and bronchus under the support of gas exchange by extracorporeal lung assist（ECLA）［J］. Masui, 1998, 47（2）: 180-184.

［9］陈恩国,高新亚,祝继红,等.体外膜肺氧合支持下气管支架植入一例［J］.中华结核和呼吸杂志, 2013, 36（3）: 227-228.

［10］KUNDU S K, SALLEY S O, WHITTLESEY G C, et al. Extracorporeal membrane oxygenation without anticoagulation: a study using quantitative scanning electron microscopy［J］. Journal of Laboratory & Clinical Medicine, 1989, 114（1）: 58-62.

［11］胡玲.无肝素体外膜肺氧合治疗体外循环术后心源性休克的临床研究［J］.中国现代药物应用, 2014, 8（16）: 159-160.

［12］贾佳,李国福,吉凯强,等.体外膜肺氧合治疗重度急性呼吸窘迫综合征1例报告［J］.创伤与急危重病医学, 2014, 2（2）: 89-91.

［13］李国福,贾佳,王睿,等.体外膜肺氧合辅助治疗妊娠期重症急性胰腺炎合并重度急性呼吸窘迫综合征1例报告［J］.中国实用内科杂志, 2012, 32（12）: 967-969.

（吴静 编辑）

Respiratory endoscopic surgery released central airway obstruction with ECMO support（2 cases）

Jun Zou1, Jiang Huang1, Chi Wu1, Qin Lyu1, Shu-qiong Peng1, Yue-jian Liu1, Jia-jia Ni2, Xiang-kui Li3
（1.Department of Respiratory Medicine; 2.Intensive Care Unit; 3.Department of Anesthesiology, Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People's Hospital, Chengdu, Sichuan 610072, China）

Abstract:Objective To explore the feasibility and safety of bronchoscopy treatment in severe airway obstruction with extracorporeal membrane oxygenation（ECMO）support. Methods Clinical data, surgical procedure, complications and efficacy of respiratory endoscopic surgery for two patients with central airway obstruction were retrospectively analyzed. Results For case 1, left main bronchus spherical mass was completely removed with the lumen patency rate of 100%and the right main bronchus lumen open about 50%. For case 2, airway obstruction was relieved about 90 percent. Blood loss was about 70 ml for case 1 and 300 ml for the case 2 during the procedure. Dyspnea was relieved after surgery and no hospital death was observed. Conclusion ECMO technology can improve the safety of respiratory endoscopy surgery and provide new assistance for the minimal invasive endoscopic surgery in severe airway obstruction.

Keywords:extracorporeal membrane oxygenation, ECMO; respiratory endoscopic surgery; severe airway obstruction

中图分类号：R562.12

文献标识码：B

DOI:10.3969/j.issn.1007-1989.2016.05.023

文章编号：1007-1989（2016）05-0103-04

收稿日期：2015-12-22

［通信作者］吴驰，E-mail：wuchi1976@sina.com；Tel：18981838286