肺移植术后气道并发症CT表现和应用进展

李丹 解明然 柯立

1983年，世界首例单肺移植手术在加拿大多伦多总医院完成，且受者获得长期生存。目前，肺移植已成为各类终末期肺病唯一有效的治疗手段[1]。根据2015年至2018年的统计数据，我国18个肺移植中心共完成肺移植手术1 053例，受者术后30 d生存率为81.45%，术后1年生存率为70.11%，术后3年生存率为61.16%[2]。气道并发症多发生在术后8 d至术后4个月，占全部并发症的2%～25%[3-6]。气道并发症会降低受者生活质量、增加术后早期病死率，并提高医疗成本[4-7]。根据2018国际心肺移植学会（International Society for Heart and Lung Transplantation，ISHLT）共识，气道并发症包括缺血坏死、吻合口裂开、气道狭窄及气管支气管软化症[8]。此外，也有研究者将感染、肉芽组织形成及气道瘘并入其中[9]。气道并发症发生的危险因素包括缺血、排斥反应、肺部感染、长期机械通气、使用免疫抑制剂等。由于CT不能显示黏膜缺血坏死，所以本文根据ISHLT共识讨论吻合口裂开、气道狭窄、气管支气管软化症的诊断、治疗及相关CT检查方法和表现。

1 肺移植术后气道并发症的诊断和治疗

1.1 吻合口裂开

吻合口裂开多出现在肺移植术后早期，是影响手术成功的主要并发症，发生率为1%～10%[10]。缺血导致的吻合口区软组织坏死是主要原因，在移植过程中多不重建支气管动脉，故在术后2～4周内，吻合口供肺侧皆依靠肺循环逆行供血，所以吻合口裂开通常发生在肺移植术后1个月内。按程度可分为部分和完全裂开，CT诊断准确率极高[11]，偶可直接观察到局部气道壁不规则或缺损，通常表现为吻合口周围持续存在气体，当纵隔或胸膜受累，可表现为持续存在的纵隔气肿或局限一侧的气胸，其他不典型的表现还有沿气管血管束分布且持续存在的间质性肺气肿和皮下气肿[12]。需要注意，如采用袖套技术进行气管吻合，套入段局部管壁似呈游离状态，套入段和袖套段气道之间可有气体存在，易与吻合口裂开相混淆[13]，因此了解病史、手术方式至关重要。此外，由于CT不能显示黏膜坏死或局部微小气道壁缺损，所以早期CT图像可能出现假阴性结果，此时应直接进行支气管镜检查。

由于目前尚未有针对吻合口裂开的治疗共识，有中心出于对支架治疗并发症的顾虑，建议对较小的裂开，可针对症状使用药物或胸腔引流等保守方式治疗[14]；也有学者建议使用支架覆盖吻合口，促进吻合口愈合[15]；极少部分病人采用手术进行治疗。在行呼吸道介入治疗后，CT可重复检测支架位置及通畅情况，并观察纵隔、肺及胸腔情况，以评估疗效。

1.2 气道狭窄

气道狭窄是气道并发症中最常见的类型，发生率为6.3%，常见于术后2～9个月，可在术后任何时期发生，危险因素包括缺血、感染、手术技巧欠缺等。气道狭窄不仅可以出现在左、右主支气管吻合口区，还可累及吻合口以远的多级气道。根据狭窄发生的位置，可分为吻合口狭窄和非吻合口狭窄，两者分布范围差异较大，前者所占比例较高，后者则较低。非吻合口狭窄多发生在吻合口的远侧，其中中段支气管是最常累及的气道，并常延伸至段或亚段支气管。有研究报道，中央气道狭窄对肺移植受者的生存率无直接影响，但会损害肺功能，为呼吸道感染的高危因素[16]。在所有气管狭窄的受者中，2%会出现最严重的中段支气管消失综合征，一旦诊断，其生存期约25个月[17]。因此，肺移植受者术后及时发现气道狭窄、准确评估范围并进行治疗非常重要。

目前，支气管镜检查是诊断大部分气道并发症的金标准，可以明确吻合口位置，清晰显示狭窄区域与吻合口的关系，但其作为有创检查，仍存在导致多种并发症发生的风险，有时还需要受者具有较高的配合度。CT扫描作为一种无创检查，可清晰显示气道异物、先天性病变或肿瘤等引起的气管异常，准确率不逊于支气管镜检查[18-21]。因此，CT可以有效判断肺移植受者术后气管狭窄性病变的发生及进程，并可发现纤维支气管镜无法进入狭窄段以远的气道病变，能更全面评估气道受累范围、狭窄长度及程度，为临床进一步行球囊或支架治疗提供决策依据。

无症状或轻度支气管狭窄可以通过保守治疗和内镜随访。当管腔严重狭窄（阻塞程度＞50%）时，一般需要多学科会诊评估病变的位置、范围及程度，以参与治疗。可优先使用内镜下治疗，其中球囊扩张成型术是目前最常用的治疗方法，对单发、节段气道狭窄治疗效果好，即刻改善症状，并可反复使用，但术后再狭窄率高[22-23]。对于多次复发性狭窄受者，还可以考虑在局部置入支架，但并发症发生率较高[24]。其他方法有冷冻疗法、电灼术和激光，可单独使用，也可在球囊扩张术后合并使用。对于内镜下治疗无效的受者，可采用手术治疗。可根据狭窄的位置和程度，进行支气管吻合重建、袖状切除狭窄区、袖状肺叶切除术、全肺切除术或再次移植，但鉴于肺移植受者需接受免疫抑制治疗，一般状态差，外科手术并发症发生率高，故通常不作为首选。

1.3 气管支气管软化症

气管支气管软化症常出现在肺移植术后晚期，可为局部单一节段气道受累，也可多发或弥漫分布，还可和气道狭窄同时存在。原因为气道软骨结构异常，支撑力下降，当呼吸胸腔压力变化时，气道管径出现动态改变，临床症状与其他气道并发症类似。支气管镜检查结果是诊断气管支气管软化症的金标准，可在受者自由呼吸时观察到呼气相气道管腔狭窄＞50%[25]。与支气管镜检查相比，CT检查相对简便易行，但由于需进行动态比较，故可调整多期扫描参数，减低辐射剂量[26]。在配合度较好的受者中，可行吸气末-动态呼气相CT扫描或选用电影序列进行检查，而在接受机械通气、无法配合的受者中，可选择呼气末CT扫描[27]。比较CT图像可发现吻合口或其他气道部位可动态变化的狭窄[28]：与吸气末相应层面CT图像相比，呼气相中气管横截面面积减少50%以上，即需警惕气管支气管软化症，并可根据狭窄程度将病灶严重程度进行分级。以往也有报道在正常人群CT图像中发现一些呼气相气道横截面缩小50%以上的案例，因此建议将阈值提高至70%，同时要紧密结合临床症状或肺功能等相关实验室检查[29]。此外，由于气体排出受阻，相应肺野气体滞留，CT也可表现出局部肺野透亮度局限增加，此时应注意与闭塞性细支气管炎鉴别。

对于支气管镜检查偶然发现或症状较轻的气管支气管软化症受者，可采用保守治疗方式。在症状明显的受者中，全面评价受累气管的位置、程度和范围后，行支架置入可以有效恢复和维持气道通畅，保存肺功能，其耐受性相对较好。

2 CT及三维重建技术在气道并发症诊断中的应用

目前，肺移植术后气道并发症诊断的金标准仍是支气管镜检查结果，它可以直接观察吻合口和所经气道内壁黏膜及管腔的情况，对并发症进行分型[10]。同时可进行吸痰、坏死物清理及气道壁或坏死物组织样本获取，有时还可以联合进行支架放置或球囊扩张等介入操作，但该方法为有创操作，要求病人有较高的耐受性，同时该方法操作者依赖性较高。

与支气管镜检查相比，CT检查对病人要求较低，属于无创检查，在常规扫描后，CT扫描除可显示气道周围结构及肺内合并的其他病变，还可以利用薄层CT图像，使用多种技术重建、显示评估各级气道，适用于因气道弥漫病变而支气管镜未能到达的各级叶段支气管病变程度及范围评估，从而提供更全面的病变范围和严重程度信息，以判定移植物状况，协助临床选择合适的治疗方案。

在气道疾病中常用的三维重建技术除了多平面重建、最小密度投影以外，还有表面阴影重建和仿真内窥镜技术。多平面重建技术可在冠状位或任意平面沿气道长轴、短轴显示管腔管壁情况，帮助临床医师更全面评估气道病变位置、长度及程度，可在所有病例中常规使用[30]。最小密度投影与血管显示常用的最大密度投影类似，可以在一个平面内显示气道开放管腔全径，图像更直观。表面阴影重建所形成的图像对于临床医师来说与解剖直视相似。虚拟内窥镜技术可以显示与纤维支气管镜相类似的气道管腔内情况，以弥补纤维支气管镜无法进入狭窄段远侧管腔的缺点，并可反向观察狭窄段远端情况[31]。上述各种方法相结合可有助于治疗前的决策。

需注意的是，与支气管镜相比，CT可能过度估计气道狭窄程度，原因包括：（1）气管三维重建技术可以在同一平面内同时显示整个相邻气管支气管节段，方便比较，较容易检测到轻度狭窄病变；（2）由于移植肺常合并各类炎症，导致气道内有较多分泌物，对于直径较小的气道，受分辨率所限，CT很难区分管壁和腔内分泌物间的差异，可能导致狭窄程度的过度估计，对于合并感染并有较多气道分泌物的受者，可在检查前进行呼吸训练和排痰指导，也可在支气管镜处理腔内分泌物或控制感染后进行CT检查，以对病变进行准确判断；（3）对于弥漫气道病变，支气管镜是否能通过病变段决定了检查所能涉及的叶段支气管范围，若无法通过病变段，则仅能观察数量有限的病变段近侧气道，对病变范围和程度提供信息有限。

3 小结与展望

目前，影像组学多用于肺结节良恶性判定、肿瘤分期及治疗效果预测[32-35]，也可见基于深度学习的自动气管树分析报道[36-37]，但在肺移植术后气道并发症中的临床应用尚未见报道，具有较大的潜力。

综上所述，CT检查简便、无创，可以采用多种重建技术评估肺移植术后气道并发症，其灵敏度较高，并可评估支气管镜无法通过的病变段气道以远的结构，可作为支气管镜检查的有益补充，用于肺移植受者的长期随访，为临床尽早发现及准确评估气道并发症、制定治疗方案和评价治疗效果提供有效支持。