封堵器在老年人顽固性气胸中的应用

曾奕明　林辉煌



封堵器在老年人顽固性气胸中的应用

曾奕明林辉煌

气胸是临床常见病,从病因上可以分为自发性气胸及外伤性气胸(包括医源性气胸)2大类。而自发性气胸又可分为2类:(1)原发性自发性气胸(primary spontaneous pneumothorax, PSP),指发生于没有肺部基础病变者。但随着胸腔镜的普及应用,发现此类患者最常见的病因是胸膜下疱破裂。(2)继发性自发性气胸(secondary spontaneous pneumothorax, SSP),指继发于原有肺部基础病变者。

自发性气胸的发病率各国报道不一,美国Minnesota 州Olmsted 县1950-1974的回顾性调查[1]表明年龄调整后，男性PSP年发病率为7.4/100,000,女性为1.2/1 00,000。PSP好发于青少年,其发病有一定的家族倾向,吸烟、瘦长体型也是危险因素。SSP的年发病率男性为6.3/100,000,女性为2.0/100,000/年。SSP好发于老年人,最常见的病因是慢性阻塞性肺疾病(COPD),其他常见病因还包括哮喘、肺结核、急性肺炎等。英格兰的一项关于气胸的流行病学调查显示气胸总发病率为16.8/10万,其中男性发病率为24/10万,女性为9.8/10万,需要住院的男性患者发病率为16.6/10万,女性为5.8/10万,在男性住院病人中,其发病的高峰年龄主要集中在20～24岁和80～84岁2个年龄组,而在女性气胸患者中,30～34岁和70～74岁2个年龄组则为发病高峰年龄[2]。而日本的一项根据 1966～1980年间700例自发性气胸的统计表明,>60岁者有122例,占17.4%,由此可见老年性气胸的患者不在少数。目前尚没有关于国人自发性气胸发病率的流行病学调查。

顽固性气胸又称为难治性气胸(intractable pneumothorax, 或difficult pneumothorax)是临床上的一个棘手的问题,它不但增加了费用、延长住院日,有时还造成患者胸腔化脓性感染、甚至死亡等。

难治性气胸的定义及其在自发性气胸中的发生率仍值得探讨,首先难治性气胸没有明确定义,问题的关键在于持续漏气的时间。Chee等[3]于1998年发表的临床研究结果被英国胸科学会(BTS)及西班牙肺脏病与胸外科学会(SEPAR)的自发性气胸处理指南引用,他们发现PSP在引流14 d后，100%的患者瘘口均愈合,而79%的SSP在引流14 d后瘘口愈合,>14 d则愈合缓慢、甚至长期持续漏气,建议对引流14 d后仍持续漏气的患者实施外科手术,故可将引流14 d后仍持续漏气定义为难治性气胸。但2010年“BTS自发性气胸处理指南”[4]推荐将PSP引流5～7 d后仍持续漏气作为是否进行外科干预治疗的时间点,认为延长引流时间对患者无益。现有的研究结果也支持BTS指南[5]。SEPAR则未明确外科手术干预时机。根据上述资料,笔者认为可将难治性气胸定义为“自发性气胸经肋间引流7 d后仍持续漏气”。因时间定义不确定,难治性气胸占自发性气胸比例尚不确定。根据现有的研究结果,如将难治性气胸定义为持续漏气>14 d,则该研究中PSP患者均未合并难治性气胸,但临床实践中存在PSP患者持续漏气>2周甚至数月的情况,而SSP中难治性气胸的比例为21%。如将难治性气胸时间折点调整为持续漏气>7 d,则PSP中难治性气胸的比例为25%，而SSP中的比例为39%。因此难治性气胸在临床并不少见,而在SSP中难治性气胸发生率明显高于PSP。

符合以下2个条件者称为老年性难治性气胸:(1)年龄>60岁;(2)自发性气胸经肋间引流7 d后仍持续漏气。老年性难治性气胸通常具有以下几个临床特点:(1)多为SSP,一般多有肺部基础疾病,以COPD多见。(2)气胸发作时以气促为主要表现,而胸痛症状则不典型,这与老年人对痛觉的敏感性降低有关,由于存在原发性疾病,且胸痛不典型,因此老年性气胸容易被误诊和漏诊。(3)肺压缩程度与其呼吸困难的程度不一致,因此有时即使是少量气胸也有可能导致呼吸衰竭的发生。(4)气胸主要表现为张力性和交通性气胸,病情发展快,可在短期内影响生命体征。(5)易于复发,由于肺部存在基础疾病,且随着年龄的增长,肺功能损害逐渐加重,复发的机会增加,复发的时间间隔缩短。(6)老年患者由于年龄大、心肺功能不全、合并症多、营养状态差等因素无法耐受开胸手术治疗,一般不主张开胸手术治疗。

1　老年难治性气胸治疗方法

老年难治性气胸经过常规的内科治疗后胸膜漏气仍不能停止者可以采用下几方面措施进行治疗。

1.1进一步的内科治疗如负压吸引、胸膜硬化术等。胸腔置管引流的早期不要使用负压吸引,一旦漏气>48 h则应考虑负压吸引,一般以小负压为佳。药物(或称化学)胸膜硬化术是通过胸腔内注入促进胸膜黏连药物促使脏、壁层胸膜黏连从而使肺破口停止漏气，缩短治疗时间, 减少复发。采用药物有高渗葡萄糖、滑石粉悬浊液、白介素-2、自体血等, 辅助注入利多卡因能缓解部分患者胸痛及胸膜反应症状,该方法可以减少复发率,远期效果满意,但因其可能引起明显的胸膜肥厚、甚至患侧胸廓塌陷,进而影响肺功能,因此对于存在COPD等基础疾病的老年患者,使用前应做好沟通解释工作。

1.2电视辅助胸腔镜手术(VATS)VATS由于明显的减轻痛苦、减少活动受限、缩短住院日等优势而受到医师及患者的欢迎。随机对照研究也表明其成功率与开胸手术没有显著差异。因此,该技术是治疗难治性气胸的主要选择之一,并正在逐渐取代开胸手术。由于肺部基础情况不同,VATS对于PSP的效果要好于SSP。即便其创伤性已较开胸手术大大减小,但不少老年患者由于全身情况差、心肺功能不良仍不能耐受VATS。另外,还有一部分患者由于意愿或经济原因而未接受VATS。

1.3介入治疗包括支气管腔内介入治疗技术、内科胸腔镜等。支气管腔内介入治疗技术即选择性支气管封堵术(selective bronchial occlusion, SBO),是新近几年来发展起来的新技术,SBO治疗难治性气胸的基本原理是阻断引流支气管从而使破裂口停止漏气以加速愈合。

虽然仍有极少数老年难治性气胸患者无法耐受支气管镜操作,但总的来说，SBO对于大多数此类患者来说是安全的。当然必要的术前准备仍是重要的,主要包括以下几方面:(1)术前有明显肺部感染者应先予控制感染;(2)准备高频喷射通气呼吸机以避免术中出现严重低氧血症,但这种情况在临床实践中并不常见;(3)术中常规进行监护及鼻导管吸氧。(4)术中对于气道内有分泌物较多者应给予充分清理。SBO包括引流支气管的探查及选择性支气管封堵2大关键步骤[6]。

1.3.1引流支气管的探查:已报道的探查方法包括亚甲蓝胸腔内注射、133Xe、氦气探查、球囊探查及呼气末二氧化碳测定等方法。球囊探查由于其简便、有效、经济及安全等优点广泛应用于临床。目前国内外的文献中关于难治性气胸病例数较大的临床研究包括曾奕明等[7]、Yoichi等[8]以及Travaline等[9]的这3项临床研究,均是采用球囊探查的方法来对引流支气管进行定位。但是球囊探查的阳性率约为85%,当引流支气管为多叶段瘘口或存在交通支时,常常导致球囊探查失败,从而无法顺利地进行SBO。但当球囊探查失败时,就可以采用呼气末二氧化碳测定来作为补救措施以提高探查的阳性率。Parthasarathi等[10]、Moody等[11]和曾奕明等[12]均报道了应用呼气末二氧化碳测定来定位支气管胸膜瘘的瘘口,并且最后均封堵成功。

1.3.2封堵方法:为解决手术后、慢性感染及肿瘤等原因所致的气管-支气管瘘,临床上已探索出多种封堵方法,均可借鉴应用于自发性气胸持续漏气的支气管封堵,如前所述,通过封堵使胸膜瘘口漏气量明显减少或完全停止，达到使漏气停止以及促进瘘口愈合的效果。众多的封堵方法总体上可归纳为封堵剂及封堵器2大类(表1)。

表1　常用封堵剂及封堵器

封堵剂:包括自体血+凝血酶、纤维蛋白原+凝血酶、纤维织物、纤维蛋白复合物及聚乙二醇等。理想的封堵剂应在10～14 d左右自溶吸收(此时胸膜瘘口已愈合),自身血(或纤维蛋白原)+凝血酶所形成的封堵凝块符合这一要求。自体血是一种较方便、经济、有效的封堵剂,但也可将临床上使用的纤维蛋白原配制成溶液+凝血酶作为封堵剂。根据曾奕明等[7]的资料,采用自体血作为封堵剂封堵的成功率为82.4%,其对血气的影响与常规支气管镜相近。

封堵器:封堵器主要有单向活瓣、支气管塞、填塞球囊等。由于除球囊以外绝大多数封堵器所需的医疗支出明显高于封堵剂。另外,封堵器往往要对引流支气管进行测量并向厂方定制,这将需要数日的等待。因此封堵器主要作为使用封堵剂失败的病例的另一种选择。但对于机械通气合并难治性气胸选择包括小球囊在内的某些封堵器可能优于封堵剂。

2　SBO封堵器类型

2.1支气管塞商品化的支气管塞只有日本Watanabe 支气管塞(EWS),且未进入中国市场。EWS 是一种软木塞样的硅胶材质的支气管阻塞装置,可直接放至漏气支气管起到封堵气胸的作用。支气管塞有大(直径7 mm) 、中(直径6 mm) 、小(直径5 mm) 3个型号以适应不同内径的亚段支气管,侧面及两端的小突起可起到辅助固定及方便钳夹的作用。它的特点是:(1)经硬镜或插管放置;(2)经支气管镜等取出;(3)较舒适;(4)对通气功能影响较大;(5)无肺减容作用。上海第二军医大学长海医院李强等采用市售人体植入用的硅胶材料自制支气管塞用于治疗难治性气胸取得成功,并累积了一定的经验。基本操作过程如下:(1)通过探查确定目标支气管;(2)估测目标支气管的直径;(3)选择或自制恰当大小的支气管塞。由于支气管均有较好的弹性或扩张性,因此选择较大直径的支气管塞有利于牢固地将其嵌入支气管开口;(4)用活检钳夹住支气管塞,将其送达目标支气管、塞入、固定好，有时可加用纤维蛋白胶以较好地封闭，放置的主要困难在于上叶尖段支气管;(5)瘘口愈合后可经支气管镜将活瓣取出。一般情况下采用鳄鱼钳均可容易地取出活瓣。

Watanabe等[8]于2003年报道了一组使用EWS治疗的支气管胸膜瘘的患者,其中难治性气胸40例。其结果显示,平均每位患者需使用4个EWS,39.7%漏气完全停止,37.9%漏气减少,57.1%的患者成功拨除胸管。主要并发症包括:肺炎3.4%、气促3.4%、发热1.7%。

2.2单向活瓣支气管单向活瓣原本用于治疗肺气肿,经气管镜置入段或亚段支气管置入单向活瓣,使远端肺塌陷,在减少空气进入远端肺组织的同时不影响气体呼出,因此可用于顽固性气胸的封堵。目前用于难治性气胸的活瓣均为肺减容活瓣支架,如Zephyr EBV、鸭嘴活瓣、IBVTMValve等,有的已进入中国市场。目前也有国产镍钛硅酮膜活瓣在临床试验中。基本操作过程如下:(1)通过探查确定目标支气管。(2)测量目标支气管的直径:采用专用测量器测量。如果没有专用测量器也可以采用球囊粗略估测:将球囊缓慢充气至刚好贴于目标支气管的管壁上,记录注入的气体量,取出球囊导管,将所记录的气体量再次注入球囊,最后测量球囊的直径,所得数据即为目标支气管直径的近似值。(3)根据测得的目标支气管的直径选择适当大小的活瓣。活瓣的直径过小易移位、甚至咳出;相反,直径过大则有可能使活瓣口折叠、贴壁不佳,影响封堵效果。(4)通过支气管镜及各自专用的输送系统将活瓣送达目标支气管后释放。(5)观察活瓣开闭情况、引流瓶气泡是否停止或明显减少，若仍有气泡则可以继续引流或负压吸引,不少患者可在几天后瘘口闭合;(6)瘘口愈合后可经支气管镜将活瓣取出。一般情况下采用鼠咬钳或鳄鱼钳均可容易地取出活瓣。有些COPD患者活瓣的放置可能带有肺减容的目的,对于这类病例活瓣可继续留置观察。

Travalin等[9]采用支气管单向活瓣治疗难治性气胸40例,平均年龄为(60±14)岁,其中 21例为继发性自发性气胸,平均漏气时间为119 d,因此这些患者均为老年性难治性气胸,经置入支气管单向活瓣后,93%的患者漏气减少或消失,其中48%的患者漏气完全消失,其不良事件主要有活瓣咳出、移位、肺炎、中度缺氧、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌定植等。目前来看,作为一种非手术治疗方法,支气管活瓣可应用于对传统保守治疗效果不佳的气胸患者,尤其是老年性自发性气胸病人,但需进一步的前瞻性试验证明。

2.3球囊导管填塞球囊导管填塞主要用于机械通气并发难治性气胸,可起到保证有效通气量及促进破裂口愈合的作用。机械通气合并气胸在急性呼吸衰竭中提示预后不良,其病死率在50%～67%,机械通气合并难治性气胸使用封堵剂对引流支气管进行封堵不太恰当,这主要是由于封堵剂在必要时很难立刻被取出或清除,如果发生因封堵剂堵塞肺组织而导致通气及换气功能恶化则无法使被封堵的肺叶肺段马上恢复通气。而使用球囊导管填塞漏气支气管则为这一难题提供了一种解决方法,同时该方法符合随时撤消封堵的要求,放置过程亦无需中断机械通气,这对于存在心肺功能不全的老年患者尤为重要。球囊导管填塞主要技术流程如下:(1)确定目标支气管:经鼻送入支气管镜。如患者正在进行机械通气,则可将气管导管球囊稍放气以便支气管镜从旁边通过。将球囊导管经支气管镜工作通道送入,按前述步骤探查目标支气管。(2)放置导丝:确定目标支气管后,退出球囊导管,经支气管镜工作通道将导丝送入目标支气管。接着退出支气管镜。(3)留置球囊导管进行填塞:再次进镜,并沿导丝将球囊导管送入目标支气管,并向球囊中注入水溶性碘造影剂充盈球囊、使之填塞目标支气管。观察引流瓶中气体引流情况。(4)注意事项:球囊导管填塞成功后可行床旁胸片,确定球囊位置以备治疗过程中复查时对照。当球囊导管填塞目标支气管后应当继续留下置导丝,并使导丝从导管先端部向目标支气管远端伸出3～4 cm,以防止在咳嗽时球囊导管被弹出移位。

1982年Ellis等[13]报道了1例采用球囊导管填塞治疗机械通气并发难治性气胸取得成功。机械通气并发气胸使有效通气量的维持变得困难、使通气/血流比值变得进一步失调,这是一种高危状态。而Ellis的经验为这一棘手的难题提供了一种值得尝试的解决途径。可惜的是这一个例报道并没有引起太多人的关注,尽管在临床上气胸仍是机械通气的一种常见并发症,而且常常使医生陷入困境,但并没有更多的有关成功应用本技术的报道。近年来随着肺减容活瓣及支气管塞在难治性气胸的成功应用,采用这2种封堵器治疗机械通气并发气胸应该是合理和有效的。

2.4膨胀海绵近年来国内亦有学者采用膨胀海绵来进行难治性气胸的封堵。膨胀海绵由聚乙烯醛缩醇(PVAc)高分子材料制成,有高度亲水性,吸收液体后可迅速膨胀,膨胀系数约为l:10,增加自重的20倍,使用时可根据支气管腔情况将膨胀海绵修剪成合适大小。其主要技术流程如下:(1)将预先剪成适当大小的膨胀海绵置入防污染毛刷前端孔道内。(2)送达目标支气管时,通过毛刷推送至欲填塞的支气管腔内。(3)取患者自身全血+凝血酶,注入膨胀海绵中,使之迅速膨胀,堵塞支气管腔内各腔隙,起到固定和封堵的作用。

王新航等[14]采用膨胀海绵联合自身全血及凝血酶对1例老年难治性气胸病人进行封堵并取得了成功,且术后48 h即咳出海绵,复查胸部CT未造成肺不张、呼吸衰竭等不良反应。膨胀海绵质地较柔韧,容易取得,价格便宜,对支气管黏膜损伤小,并且术后易咳出,是行支气管封堵的理想材料,对支气管胸膜漏破口较大的患者具有一定的优势,能够增加封堵的成功率,并且可能降低术后患者自发性气胸的复发率。这一结果尚有待更大宗病例的临床观察和更长时间的随访进一步验证。

老年患者行SBO术后少数情况下可能出现封堵部位感染或肺不张,偶尔可发生封堵器或封堵剂脱落阻塞其他非目标支气管的情况,因此应从以下几方面加以观察:(1)加强监护,注意通气及换气情况;(2)是否发生封堵肺叶、肺段继发感染;(3)是否出现非目标肺叶、肺段肺不张,是否出现全肺不张等;(4)目前尚未发现因目标肺叶、肺段不张,导致对侧肺在原有基础疾病的基础上因过度膨胀而发生气胸的情况,但理论上不排除此种可能,因此也应予注意。

总之,老年人顽固性气胸在临床上并不少见,由于其存在肺部基础疾病,心肺功能差,因此绝大部分患者无法耐受手术治疗。而SBO是一种安全、有效、易于推广的难治性气胸的支气管腔内治疗方法,尤其对于老年性顽固性气胸有广阔的应用前景。目前,合理使用球囊探查和呼气末二氧化碳测定这2种方法,对于引流支气管探查的阳性率有了较大的提高。而封堵剂及封堵器均可应用于难治性气胸的封堵,临床上应根据材料的可获得性、病情的个体差异、患方的意愿及支付能力、医师对具体技术的熟练程度等具体情况选择不同的封堵方法。选用合适的封堵剂及临床应用可回收封堵器可使大多数难治性气胸患者免于接受VATS或其他外科手术治疗、减少医疗费用支出且缩短住院时间。

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362000福建省泉州市，福建医科大学附属第二医院呼吸科

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2015-11-20)