气管支架术后气道高分泌窒息危险因素分析

史晓宝 ，赵 罡 ，费 城 ，孙玲玲

（1.中国医科大学附属第四医院放射科，辽宁 沈阳 110032；2.中国医科大学附属盛京医院放射科，辽宁 沈阳 110004）

气管支架的出现最早可追溯到1891年[1]，伴随技术的改良和材料学的发展，如今镍钛合金气管支架已被广泛应用于各种原因导致的气道狭窄及气管瘘的封堵，其疗效确切，可迅速改善呼吸困难症状，解除梗阻，提高患者的生活质量[2]。然而，广泛应用的同时，术后并发症的报道也随之增多[3]，常见的并发症为咳嗽咳痰、胸痛、支架移位、断裂及再狭窄等。在临床工作中部分患者术后出现痰液分泌增多，以致痰液潴留并发窒息，最终死于呼吸、循环衰竭，这种现象明显缩短生存期，相关的危险因素以往文献却鲜有报道，本文通过回顾性研究的方法，分析我院2011年1月—2016年1月因气道狭窄或气道狭窄合并气管瘘行气管支架置入的患者资料，以求找到可能导致术后突发窒息的危险因素，并探讨其相关性，为未来临床治疗方案的制定提供更多的依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

搜集2011年1月—2016年1月在介入病房因中心气道狭窄或者气管瘘住院治疗的患者资料，排除既往行气管支架置入的患者，其余凡留置支架成功者均纳入研究范围。痰液潴留合并窒息的判定：主要通过临床观察确认，患者术后大量咳痰，喘憋，呼吸困难未见缓解或较前加重，口唇及颜面部青紫，伴痰鸣音，呼吸微弱、不规则，最终停止，导致患者于短时间内死亡并且排除心肌梗死及肺栓塞等其它急症。通过阅读文献，筛选可能的相关危险因素，包括一般情况如性别、年龄，疾病情况如病因、贫血、胸腔积液、慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）、肺内感染，治疗史如放疗、手术等，共18个。制作随访表，通过HIS（Hospital information system）系统查询病史及实验室检查结果，通过PACS系统查阅患者的影像学资料。随访依靠病案室帮助，通过电话、门诊及住院3种方式进行。本研究采用回顾性分析的方法，研究的终点是发生术后痰液潴留合并窒息死亡，或疾病进展等各种其他的原因导致患者死亡。

1.2 支架置入

1.2.1 术前准备

术前按诊疗常规，采血化验凝血、血型及血气分析等指标，以排除手术禁忌症。完善胸部CT等影像学检查，明确病灶与气管的关系（压迫或侵蚀）、气管狭窄的部位、狭窄程度等，以选择合适的支架径线。按AST标准[4]评估气促的分级：1级，快速行走时气促；2级，室内正常走路时气促；3级，正常走路时气促迫使步行终止；4级，轻微活动时气促。若术前有痰鸣、喘息等症状，可对症化痰平喘治疗，若出现呼吸困难，可给予氧气吸入治疗。

1.2.2 手术方式

清醒状态仰卧位，口咽部表面麻醉后，介入科高年资医生在麻醉科配合下，通过可视喉镜，将导丝送入气管上段，在DSA监视下，将导丝经狭窄段送入远端支气管内，沿导丝送入支架及其推送系统，定位准确后迅速释放。透视下评价支架位置及膨胀情况，若患者生命体征稳定，血氧恢复到90%以上，可返回病房。

1.2.3 支架的类型及型号

留置的支架均是自膨式的镍钛合金支架，分为筒型的FLEXTENT支架（常州佳森公司）和Y型的MTN支架（南京微创公司）两种。筒型支架的直径分为18 mm及20 mm；长度分为50 mm及60 mm。若病变范围过长，则可一次性置入2枚支架。Y型支架，主体直径为20 mm，长度为35 mm或40 mm；左右分支直径为12 mm或14 mm；长度为35 mm或30 mm。

1.3 统计学分析

单因素分析应用卡方检验，多因素分析应用Logistic回归法，使用Kaplan-Meier生存曲线法计算患者术后的中位生存时间 （天）。统计学软件为SPSS 19.0，P＜0.05 有统计学意义。

2 结果

最终纳入本研究的患者共110例，其中男84例，女26例；年龄跨度较大，为2～90岁，平均年龄59.5岁。所有纳入研究的对象均伴有不同程度的呼吸困难，气促分级多为3～4级。病因学分类中所占比例较大的是：食管癌 42例（38.2%），肺癌 35例（31.8%）。所有患者的基本资料见表1。

110例患者共留置114枚支架，其中1例因狭窄段长而一次性留置2枚支架，3例在第1枚支架术后呼吸困难缓解不明显，于术后3日内留置第2枚支架。114枚支架中，筒型支架78枚（68.4%），留置于气管及右主支气管内5枚，留置于气管及左主支气管内6枚，其余支架均只留置于气管中；Y型支架36枚（31.6%）。筒型及Y型支架置入详见图1。

本次研究中无短期内失访患者，共有18例（16.4%）术后出现痰液潴留合并窒息死亡，其中男12例，女 6例，年龄 50～90岁，平均 63.3岁。 发生窒息死亡的时间为术后1～16天，平均为7.39天，10例发生于术后1周内，8例发生于术后1周后。发生窒息患者的资料详见表2。18例患者中合并胸腔积液的12例，合并贫血的8例，合并呼吸衰竭的9例，其中Ⅰ型2例，Ⅱ型7例。伴有胸腔积液的患者中，30.8%（12/39）最终出现窒息；贫血的患者中，36.4%（8/22）出现窒息死亡；术前伴有呼吸衰竭的患者中，32.1%（9/28）最终出现窒息死亡。

表1 患者的基本资料

图1 筒型及Y型支架置入图。图1a～1d：女，64岁，前纵隔小细胞癌，气管受压，留置筒型支架；图1e～1h：女，68岁，右肺下叶中-低分化腺癌，右主支气管及右肺下叶支气管受累，留置Y型支架；图1a，1e为术前胸部CT曲面重建图像；图1b，1f为术后胸部CT曲面重建图像；图1c，1g为病灶穿刺活检病理图像；图1d，1h为术中支架张开图像。Figure 1.Figure 1a～1d:a 64-year-old woman with tracheal compression caused by small cell carcinoma in anterior mediastinum indwelled a barrel stent;Figure 1e～1h:a 68-year-old woman with the right main bronchus and the right lower lobe bronchus compression caused by medium and low differentiated adenocarcinoma'leaving the Y-bracket;Figure 1a and 1e:preprocedural chest CT reconstruction images;Figure 1b and 1f:postprocedural reconstruction of chest CT images;Figure 1c'1g:lesions biopsy pathology Image;Figure 1d'1h:intraprocedural stent.

将患者分为窒息组和非窒息组，对可能的危险因素如性别、贫血情况、肺内感染、放疗史等进行单因素卡方检验，具体结果详见表3。在窒息组，12例（66.7%）有胸腔积液，8 例（44.4%）有贫血，9 例（50%）有呼吸衰竭，而非窒息组胸腔积液、贫血及呼吸衰竭出现的比例分别为 15.2%、29.3%及 20.7%，具有统计学差异。而在年龄、病因等因素上的差异，均无统计学意义。

表2 痰液潴留合并窒息患者的临床资料特点

表3 窒息组和非窒息组的资料对照分析

通过对有统计学意义的独立危险因素进行Logistic回归分析得知，术前Ⅱ型呼吸衰竭与术后痰液潴留合并窒息显著相关，优势比（Odds ratio，OR）为6.344，有统计学意义，具体详见表4。

表4 多因素分析结果

根据电话、门诊及住院随访的结果，使用Kaplan-Meier法绘制支架置入后患者的生存期曲线，求得中位生存时间为108天，95%可信区间（Confidence interval，CI）为 81～135（天），具体详见图2。

图2 支架置入后患者的生存期曲线图。

3 讨论

气道狭窄是指各种原因导致的呼吸道梗阻，可引起喘息、气急和呼吸困难等一系列临床症状，严重者可危及生命。临床上治疗的方案有很多种，包括外科手术，冷、热消融，球囊扩张及支架置入等[5]。中心气道狭窄（Central airway obstruction，CAO）专指气管、左右主支气管或中间段支气管管腔变窄同时伴有肺通气功能受损，对于中心气道狭窄，支架置入是一种疗效非常好的治疗方案[6]。

支架置入后最常见的并发症为咳嗽咳痰以及局部的疼痛和异物感，一般对症处理后即可有一定缓解。较为严重的并发症包括分泌物潴留合并窒息、气管穿孔和支架侵蚀、刺破邻近血管引发大出血，虽然少见但极其凶险，会明显缩短患者生存期[7]。

气管粘膜表面的杯状细胞具有粘液分泌的功能，是痰液的主要来源，粘膜表面的纤毛系统负责排痰。造成CAO的大部分原因为恶性肿瘤的压迫或侵袭[8]，气管粘膜本身处于水肿或破坏状态，敏感性高，气管支架属于外来置入物，可刺激局部粘膜，从而引起粘液的异常分泌；气管狭窄，痰液排出通路受阻，支架置入后可影响局部纤毛的运动，导致排痰功能下降，极易导致痰液潴留，所以大部分患者在支架置入术后，均有咳嗽、咳痰等一系列反应，痰液潴留的风险增加。

本研究中，110例患者有18例发生痰液潴留合并窒息，共占16.4%，较以往文献[9]报道的比例高。分析可能的原因如下：①手术使用的支架全部为国产镍钛合金自膨式支架，其推送器较进口支架直径略粗，在推送过程中，可能造成局部气道的损伤，加重气道粘膜水肿或破坏。②患者构成比例不同，本研究的对象大部分为Ⅳ期肿瘤，患者一般情况较差，病情重，合并症多，治疗难度大。

发生痰液潴留合并窒息的时间为术后1～16天，平均7.39天。而留置气管支架患者的中位生存时间是108天，可见痰液潴留合并窒息可明显缩短生存期。窒息患者中，10例发生于术后1周内，属于早期不良反应，发生原因可能有：①置入支架后胸部疼痛，导致患者不敢剧烈咳嗽，使支气管的小分支内分泌物残留较多。②手术操作过程中局部粘膜损伤导致的炎性水肿，加重气道的阻塞。③术后口咽部感觉一过性迟钝，容易发生误吸。④气管支架作为一种异物，置入后，人体对其发生排斥反应，最快1周内可导致肉芽组织增生，加剧气道阻塞。发生于1周之后的痰液潴留则主要和基础疾病关系密切，有些伴随疾病如肺内感染或胸腔积液造成的痰液分泌增多及排痰能力差，均可增加窒息发生的风险。有研究表明[10]，支架置入后下呼吸道感染发生率可高达32%，若患者长期处于肺塌陷状态，支架带来的管腔通畅，可能加速感染扩散，导致病情加重。

本研究的支架类型分类是依靠支架的形态，分为筒型、Y型以及少数患者同时置入2枚支架的特殊情况，Y型支架常用于隆突受累的病变或封堵食管癌术后的气管残胃瘘，有研究[11]已经证实了Y型支架安全有效。单因素分析中Y型支架发生窒息比例较筒型高，笔者认为可能是由于：①留置Y型支架的患者，本身疾病较重，且病变范围较大，整体预后差。②合并气管瘘的患者，需术后置入食管支架，可能造成气管支架膨胀不良。③隆突十分敏感，局部留置支架可导致剧烈咳嗽，引起气道的分泌物增多。有文献报道[12]可能导致胸腔积液的疾病超过100种，40岁以前，结核的百分比最高，40岁以后恶性肿瘤的百分比最高，且随着年龄的增加，肺部感染和心肺功能不全的比率也逐渐增高。单因素分析中，有胸腔积液的患者窒息的风险较高，可能的原因是：①存在胸腔积液的患者，可能是肿瘤累及胸膜或伴有严重的肺内感染，基础疾病较重，气道分泌物较多。②积液可导致邻近肺叶、肺段膨胀不良，影响肺通气功能的同时常常伴有纤毛排痰功能的异常。贫血的患者窒息风险亦较高，可能是由于血红蛋白低，携氧能力不足，对缺氧耐受能力差，患者常常通过提高呼吸频率进行代偿，反而会诱发气道分泌物异常增加。但经过多因素分析，支架类型、胸腔积液及贫血的差异没有统计学意义。

多因素分析中，呼吸衰竭是唯一的显著相关因素。气管支架的推送及释放过程可能引起患者的一过性缺氧，存在呼吸衰竭的患者对血氧的变化情况更为敏感，因此对手术的耐受能力及配合性更差。这类患者在手术操作过程中更加容易发生支架移位，气管损伤、出血，术中及术后更容易出现窒息。且出现呼吸衰竭的患者往往病情较重，合并症较多，肺功能已是失代偿状态，一般呼吸浅快，排痰能力下降，增加分泌物潴留的危险。Ⅰ型呼衰的OR值没有统计学差异，Ⅱ型呼衰的OR值为6.344，是显著相关的危险因素。分析原因，Ⅰ型呼衰主要表现为氧分压降低，是肺换气功能障碍，支架置入对大气道的管径有改善，但对于肺泡膜处的氧气弥散却无能为力，对于患者的痰液潴留的影响仅限于支架对气管壁的刺激导致的气道异常分泌。而Ⅱ型呼衰，患者一般病程较长，缺氧的同时伴有二氧化碳的潴留，主要靠较低的氧分压来兴奋感受器，支架置入后除了对气管壁局部的刺激外，还可能造成氧分压突然升高，反而会抑制呼吸中枢，造成通气情况的恶化，甚至窒息。因此对于Ⅱ型呼衰的患者，支架置入应更慎重；术后要注意避免过度通气，密切关注动脉血气分析结果。

本研究为回顾性分析，病例数有限，痰液潴留导致窒息的诊断标准需更准确定义，存在少许人为误差。仍需要进行大样本的前瞻性研究，来进一步明确分析相关的危险因素。

术前Ⅱ型呼吸衰竭情况是导致气管支架置入术后出现痰液潴留并发窒息的显著危险因素。