经支气管镜冷冻切除在气管阻塞中的应用

王娟 王婷 岳红丽 王玉玲 邱小建 龙剑海 徐敏 张晨阳 张杰

1首都医科大学附属北京天坛医院呼吸与危重症医学科 100070;2首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科 100070

与支气管或肺内病变阻塞气道不同,气管阻塞在治疗初始时患者窒息风险很高,尤其治疗过程中阻塞的气管不仅要维持有效通气,还要容纳内镜和器械,因而阻塞会进一步加重,需要高效、安全的即刻再通手段。经支气管镜冷冻切除(冻切)是将冷冻探头经支气管镜送入气道与病变组织接触,镜下观察探头与病变组织冻结为一体后,迅速提拉支气管镜和探头,使病变组织撕脱并移出气道的一种高效的气道再通方法[1-2]。但此种方法会伴随出血,因此病例的选择,病变组织的特点及操作过程技术的运用对手术成功与患者的安全至关重要。目前大家虽然都在应用这种方法,但对于应用冻切进行气管阻塞再通的这种高风险技术的患者选择、指征及操作规程少有文献报道。本研究回顾性分析了首都医科大学附属北京天坛医院近年来以冻切技术为主治疗气管阻塞患者的病例资料,对其疗效及安全性进行总结、分析,以期对此项技术在气管阻塞再通中的患者选择、操作规范及并发症防治方面提供借鉴。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2009年8月至2020年8月在首都医科大学附属北京天坛医院呼吸与危重症医学科以支气管镜冻切作为首选治疗手段的气管阻塞住院患者。排除因异物、痰栓及血栓导致的气管阻塞;病例资料严重缺失者。

1.2 研究方法 回顾性研究。收集患者的住院病历、胸部放射影像及气管镜报告、图像,记录患者性别,年龄,病因,术前呼吸困难程度、气管阻塞的位置(声门下、气管上段、气管中段、气管下段)、程度、长度、形态(宽基底或窄基底)、类型(外压、内生或混合型),术中麻醉及通气方式、联合应用器械,手术时长,术毕气管阻塞程度、气管再通情况及术后24 h患者呼吸困难程度,术中及术后并发症及处理方法。

术前气管阻塞程度=(正常管腔横截面积-阻塞最严重部位的横截面积)/正常管腔横截面积×100%[3-5](横截面积:根据PACS系统工具测量胸部CT或ImageJ软件测量支气管镜下图像)。狭窄长度根据胸部CT层厚×狭窄层数计算或气管镜下测量狭窄最远端至最近端的距离。呼吸困难程度采用改良版英国医学研究委员会呼吸困难问卷(modified Medical Research Council,m MRC)评分。

1.3 气管镜下冻切

1.3.1 术前评估 除明确为肉芽组织增生外,所有患者术前完成胸部CT扫描,非急诊手术患者完善增强CT扫描,并结合支气管镜评价狭窄位置、程度、长度、形态、类型,以及病变血供情况及与周围组织的关系。

1.3.2 支气管镜下操作 患者局麻或全麻,支气管镜(奥林巴斯BF-1T260、BF-290、P290)进入气管确定目标病变。根据肉眼观察病变形态结合术前CT阅片预判病变血供情况,选择性应用肾上腺素(浓度1∶10 000)喷洒病变表面预防出血。软式冷冻探头(爱尔博医疗器械有限公司或北京库兰医疗设备有限公司,制冷源为二氧化碳,探头直径19～23 mm,探头末端有效冷冻长度5 mm)经支气管镜操作孔道进入气管,触抵病变,观察出血情况,出血不严重时直接冻切。如果病变质软,可将探头插入病变组织内,插入深度以不超过10 mm为宜;如病变质地偏硬或已接近病变基底,则调整支气管镜使探头贴附病变表面,一般冷冻时间为5～15 s,具体时间根据病变大小、质地软硬、是否接近病变基底和手术过程中观察到的病变冻结程度而调整。镜下观察达到预计冻结程度后,将支气管镜、冷冻探头和被冻结组织作为一体进行提拉以撕脱冻结组织。如果需要的提拉力量过大,则待探头部分复温,被粘结的病变组织缩小后再行提拉,以防造成气管撕裂。冻切组织较小且气管阻塞不严重时,可使其在气管内复温脱落,多次冻切操作后再用冷冻探头将多块脱落病变粘结移除或气管镜将小块脱落组织吸出,以减少频繁进出气道;若冻切组织较大,则将支气管镜、探头和冻结组织一同提拉至体外,并插入室温的生理盐水中,以加快组织解冻、与探头的分离。组织脱落后支气管镜迅速进入气道观察,根据出血情况采取局部喷洒肾上腺素、凝血酶或氩等离子体凝固术(argon plasma coagulation,APC)等止血。上述操作可反复进行。图1、图2为2例气管鳞癌患者的气管CT、支气管镜下阻塞表现及冻切的病变组织。

图1 1例声门下气管鳞癌患者的治疗前后影像 A、B:气管CT(箭头示声门下气管肿瘤);C:治疗前支气管镜表现;D:冷冻探头插入疏松的病变组织内;E:治疗后支气管镜表现;F:2次冻切出的病变组织

图2 1例气管中上段鳞癌患者的治疗前后影像 A、B、C:气管CT(箭头示气管肿瘤));D:治疗前支气管镜表现;E:治疗后支气管镜表现;F:反复多次冻切出的病变组织

1.3.3 支气管镜下联合应用的器械 为了提高手术效率、预防或控制出血,冻切过程中可联合其他辅助手段。对于冻切后出血不明显的病变,可采用硬镜铲切以提高手术效率;若病变血供丰富,可采用高频电刀分割病变组织、断离部分血供,待病变被分割为窄基底的部分时改用电圈套器套切;明确为恶性病变者冻切后基底部可联合APC,进一步消融病变并预防出血。另外,根据需要还可联合激光、球囊扩张或气管支架置入等介入治疗手段。

1.4 疗效评价及并发症 气管再通标准[1]:手术结束时支气管镜下无可见的气管阻塞,认为完全再通;如仍遗留狭窄,但外径为6.2 mm的支气管镜可以顺利通过狭窄部位,认为部分再通;如果外径为6.2 mm的支气管镜不能通过狭窄段,则认为是再通失败。根据上述标准计算气管完全再通率及部分再通率。

出血为主要并发症,气道出血根据处置方式分级。轻度:气管镜吸引止血,无需干预;中度:冰盐水或肾上腺素、止血微球等止血;重度:气管插管、硬镜、输血或支气管动脉栓塞。严重的并发症定义为气管破裂、严重的气道出血、需要置管的气胸、血流动力学不稳定、因呼吸困难需要进行有创或无创机械通气、术中或术后30 d内的死亡[1]。

1.5 统计学分析 采用SPSS 20.0进行统计分析。研究对象的人口学特征采用描述性统计;计量资料以±s表示。非正态分布的数据以M(QR)表示。分类数据两时间点间比较采用秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究共纳入67例患者,其中男41例,女性26例,年龄范围为17～85岁,平均年龄(55.03±15.24)岁。65例(97.0%)治疗前有呼吸困难症状,32.8%的患者因严重呼吸困难术前入住呼吸重症监护室,9例(13.4%)因病情危重进行了急诊手术。

2.1 病变性质 67例患者中,恶性肿瘤43例,其中原发性28例,以腺样囊性癌和鳞癌最多,其他原发性恶性肿瘤7例,包括:非霍奇金淋巴瘤B细胞型2例,黏液表皮样癌1例,多形性腺瘤恶变1例,腺癌1例,低分化癌1例,小细胞癌1例;转移癌15例,包括甲状腺癌4例,结肠癌4例,食管癌3例,恶性黑色素瘤2例,非霍奇金淋巴瘤浆细胞型1例,直肠癌1例。良性病变24例,肉芽组织增生18例,其他包括良性肿瘤4例(6%,包括多形性腺瘤、平滑肌瘤、错构瘤和肉芽组织型血管瘤各1例)和淀粉样变2例。

2.2 病变部位及特点与手术情况 67例病变形态均为宽基底,其中,内生型阻塞53例,混合型14例。声门下气管阻塞28例(41.8%),气管上段(非声门下)2例,气管中段20例,气管下段17例。术前气管阻塞程度为80.0%(20.0%),阻塞长度(29.04±14.71)mm。手术时长为(112.69±52.79)min,术毕气管再通率100.0%,完全再通率52.2%(35/67例),见表1。术前与术后24 h呼吸困难程度的变化见表2。气管阻塞病变的良/恶性质、部位、长度及程度和手术采用的器械与手术再通率等的关系见表3。

表1 67例气管阻塞患者术前及手术基本情况

表2 术前与术后24 h呼吸困难程度的变化(例)

表3 气管阻塞不同部位、长度和程度的良/恶性例数及联用器械、完全再通例数[例(良/恶性)]

2.3 麻醉与通气方式的选择 局麻下进行冻切治疗4例,均为术前留置气切套管或T管患者;其余63例患者均在全麻下操作,其中,术前留置T管患者3例,术中建立人工气道者60例,包括喉罩73.3%(44/60例)、硬镜21.7%(13/60例)及气管插管5%(3/60例)。

2.4 并发症发生情况 术中出血是最常见的并发症,均为轻(4例)、中度(63例)出血,无重度出血,见表4。65.7%(44/67例)的患者出血量＜20 ml,出血量在20～100 ml的患者中,94.7%(18/19例)为恶性病变。4例出血量略大于1 00 ml的患者中,2例为原发气管鳞癌、1例为淀粉样变,1例为肉芽组织型血管瘤。出现其他严重并发症1例,为声门下鳞癌患者操作结束时出现严重声门水肿,局部喷洒地塞米松及静脉应用甲强龙无效,由喉罩更换为6号气管插管转入呼吸重症监护室,2周后仍然有声门水肿无法拔管,进行了气管切开。未见其他气管破裂、气胸、血流动力学不稳定等严重的术中、术后并发症,亦无术中或术后30 d内死亡的病例。

表4 术中出血量、病变性质及止血方式(例)

3 讨论

与支气管阻塞相比,气管的阻塞常危及患者生命,在进行支气管镜介入治疗时通气和介入操作共用同一通道,手术难度和风险明显增大。各种支气管镜介入技术,如激光、高频电刀、APC等热消融技术以及硬镜铲切、钳除等机械方法都可实现阻塞气道的再通,但各自都有一定局限性[6-9]。与传统的冷冻冻融治疗不同[10-11],冷冻切除可以在5～15 s冻结黏附大块病变,并通过迅速提拉支气管镜及探头将病变撕脱、移出气道以实现即刻再通,具有器械占据气道时间短、再通迅速的优点;此外该方法还具有价格低廉、可在高浓度吸氧下操作、无热损伤、无烟雾污染及气道穿孔风险低等优点,适合用于急性严重气道阻塞的再通[1]。因而在严重气道阻塞治疗初始时、在阻塞最严重处首选冻切具有一定的价值。

本研究入选的患者均为病变形态宽基底,无法采用高效率电圈套器直接套切的气管阻塞病例,首选冻切治疗。其中,32.8%的患者因严重呼吸困难术前入住呼吸重症监护室,13.4%进行了急诊手术;术前气管阻塞程度平均为80.0%;平均狭窄长度约为3 cm,41.8%的患者为声门下阻塞,34.3%的患者术前存在T管、支架及气切导管,气管病变基础条件复杂,显示本研究入选患者气管阻塞的紧急性、严重性和复杂性。手术结束时气管再通率100.0%,术后24 h患者呼吸困难缓解率100.0%,证实了该治疗方案的有效性。

本研究认为冻切技术具有如下优势:冻切操作灵活可控,对病变的部位及形态要求不高,声门下气管阻塞的治疗由于空间的局限,操作比较困难。本研究显示冻切能克服声门处结构的空间限制,对于声门下气管阻塞的治疗很有优势,冻切时探头可部分伸出、只要尖端或侧壁能黏附到病变,就可以在冷冻范围尚未蔓延时稍微退镜,既能冻结病变,又不冻伤内镜先端部,顺利的应用冻切技术解除了声门下气管阻塞。

不同的支气管镜介入治疗手段有不同的优势,应根据气管阻塞的病变特点确定个体化的治疗方案,冻切技术对于阻塞程度重、操作部位角度刁钻及形态不规则的病变具有独特优势。除了病变形态与部位,我们也分析了病变性质与冻切技术的关系。在18例肉芽组织增生中,术毕气管完全再通率88.9%(16/18例),66.7%(12/18例)的患者单用冻切或仅联合钳除即达到满意的再通效果,说明气管内肉芽组织增生适宜应用冻切技术。67例患者中,恶性肿瘤43例,是良性肿瘤的10倍以上,一方面是因为气管恶性肿瘤发病率较良性肿瘤高,另一方面是因为恶性肿瘤细胞间连接疏松,比较容易撕脱,较良性肿瘤更适合冻切。此外,冻切还可以取得大块的病变组织送病理检查,而不破坏组织细胞结构,从而不干扰诊断结果。但冻切技术主要问题是出血较多,有些病变单独选用冻切技术效率不高,需联合其他技术。本研究大部分病例在冻切技术为主的情况下均联用了其他热消融或硬镜铲切等技术,手术结果表明多种介入技术联合可以扬长避短,取得更佳的效果。

关于冻切技术手术通道的选择,由于大部分情况下冻切需要反复进出声门,因此全麻并建立人工气道保护声门结构是非常必要的,避免操作过程中造成声门的医源性损伤。国外报道冻切操作大多数在全麻硬质支气管镜通气下进行[1],本研究中有4例患者是在局麻下进行冻切治疗,但术前均有人工气道留置(气切套管或T管)。而本研究新建人工气道患者中使用喉罩的比例最高73.3%(44/60例),是因为很多患者的病变位于气管上段甚至紧邻声门,无法使用插管或硬镜。但本研究中并没有冻切操作损伤声门的并发症出现,说明在全麻条件下,若操作者技术熟练、能够迅速通过声门就可以避免喉罩不能保护声门的不足,因而,喉罩下冻切操作是一种可行的方案。但对于一些非紧邻声门的病变,若病变体积大、需要反复进出声门次数多、血供丰富的病例,推荐首选插管或硬镜,以减少并发症、保证患者安全。

关于冻切技术的并发症,冻切过程中因探头黏附病变后要将其机械性撕脱并移除,故最常见的并发症是出血,但本研究中无重度出血,出血均为轻、中度,多数应用肾上腺素盐水或冰盐水止血成功,少数配合使用凝血酶、止血微球或APC凝固即可控制出血。87.5%(21/24例)的良性病变和53.5%(23/43例)的恶性病变出血量＜20 ml。在4例出血略大于100 ml的患者中,2例为含血量多的恶性肿瘤,另外2例为良性病变,分别为淀粉样变和肉芽组织型血管瘤,提示个别多量的出血可能与病变的良恶性质无关,而主要与病变组织的血供密切相关,因此术前通过增强CT对病变的血供情况进行预估非常重要。本研究中1例声门下鳞癌患者术后出现严重声门水肿,原因考虑为病变紧邻声门并浸润黏膜下组织,影响局部淋巴循环有关。因此声门下病变的操作应注意尽量缩短操作时间、减少刺激,如有可能联合其他技术迅速再通气道,减少声门水肿等相关并发症。

综上所述,冻切技术操作灵活可控、对病变的部位及形态要求不高、具有器械占据气道时间短、再通迅速的优点,此外价格低廉、可在高浓度吸氧下操作,适用于急性严重大气道阻塞的再通。冻切技术建议在全麻下通过气管插管或硬质支气管镜操作,以保护声门结构,但对于声门下病变使用喉罩也是安全有效的。冻切技术的主要并发症是出血,但出血量可控,个别多量出血可能与病变的良恶性质无关,而主要与病变组织的血供密切相关,因此术前通过增强CT对病变的血供情况进行预估非常重要。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突