内镜介入治疗在气道狭窄中的应用进展

曾志波 张先明

贵州医科大学附属医院呼吸内科，贵州贵阳 550004

气道狭窄是指管腔内黏膜的增生、软骨支架损伤或管腔外异物的压迫导致气道的狭窄、塌陷及畸形病变。临床上常根据其发病原因，将其分为良性、恶性气道狭窄。不论何种病因引起的气道狭窄，都可导致患者呈现出不同程度的呼吸困难、声音嘶哑、气道梗阻甚至窒息死亡。如何安全、有效、迅速解除气道狭窄，预防气道狭窄的复发以及长期维持气道通气成为了当今肺脏病学介入治疗的热点。因此，本文针对呼吸内镜介入治疗在气道狭窄中的应用进行以下综述。

1 气道狭窄分类

气道狭窄根据其病因可大致分为良性气道狭窄和恶性气道狭窄；良性气道狭窄的常见原因是长期气管插管、气管切开术后、反复炎症感染、异物、良性气管内肿块、气管支气管软化症等；而恶性气道狭窄常见病因为气道的原发恶性肿瘤（鳞癌、腺癌、类癌、黏液表皮样癌）或转移性的恶性肿瘤（如来源于食管、纵隔、甲状腺等远处肿瘤）。气道狭窄可根据Myer-Cotton[1]分级法，将气管狭窄分为5 个等级：Ⅰ级≤25%；Ⅱ级＞25%～50%；Ⅲ级＞50%～75%；Ⅳ级＞75%～90%；Ⅴ级＞90%～100%。Ⅰ级为轻度狭窄，常表现为轻度咳嗽等症状；Ⅱ～Ⅲ级为中度狭窄，可伴有咳嗽、气短等症状；Ⅳ～Ⅴ级为重度狭窄，可呈现出严重的胸闷、气短、呼吸困难、声音嘶哑等症状。

2 内镜下的介入治疗方法

当前支气管镜下介入治疗气道狭窄主要包含三大类：消融、机械性切除及气道扩张。①消融技术可分为热消融及冷消融，热消融主要包含微波、激光、高频电刀和氩等离子体凝固（APC）的方法[2]；而冷消融包括冻融或冻切的方法。前者主要通过其产生的热能使组织凝固、汽化或碳化而达到消除病变的目的；后者主要通过冻融或冻切的方式快速切除病灶的组织[3]。临床常将冷热消融技术相结合，用于良、恶性气道狭窄的诊断及治疗，不仅提高其临床的诊断率，还可为部分恶性气道狭窄患者赢得更长的生存时间[4-6]。②机械性切除术：通过支气管镜或气管镜直视气道狭窄部位，对其进行全部切除或部分切除，或在硬质镜下最大程度的切取组织样本，以达到快速开放气道及明确诊断的目的[7]。③气道扩张技术：目前最为常用的有球囊扩张、硬质支气管镜的机械扩张和支架置入。球囊扩张术主要用于良性气道狭窄及部分恶性气道狭窄（外周异物压迫、软骨受损）的患者。其通过支气管镜导入球囊，对狭窄部位反复行球囊扩张，而达到扩张管径的目的。有文献报道球囊扩张技术还可用于置入支架张开不良时对支架的迅速扩张，从而解除气道梗阻[8]。硬质支气管镜除可以作为中央气道狭窄的诊断，还可用于气道扩张，尤其适用于近端的大气道。有学者认为全麻下配合高频通气进行扩张，当硬质镜通过阻塞部位后，留置数分钟以便充分扩张，其优点是在整个操作过程中允许患者通气[9]。

3 内镜介入联合治疗在各类气道狭窄中的应用

3.1 良性气道狭窄

良性气道狭窄在临床上并不少见，主要与机械创伤、感染、免疫等疾病有关，治疗取决于其病因，部分早期可使用药物治理或者外科手术。但其存在的缺点是反复狭窄或过度创伤，因此提出通过支气管镜介入手术治疗，其创伤小、恢复快，患者耐受率高、接受性强[10]。

气管插管后狭窄是一种由于长时间插管或气管切开引起的危及生命的气道狭窄。引起狭窄的主要致病机制是炎症气道壁损伤和/或持续应力。气管插管开放性手术导致环状软骨呈特征性的三角形 （A 形）瘢痕狭窄。气管内球囊可引起圆形黏膜糜烂，导致特征性的圆形狭窄（孔径样）。此类引起的狭窄可大致分为三种类型[11]：①单纯性狭窄：由于环状黏膜收缩瘢痕而形成膈肌的短缩，气道壁和软骨基本不参与病理过程，其狭窄程度通常＜1 cm；②复杂狭窄：通常累及气管全壁和软骨环，其狭窄狭窄程度＞1 cm；③假性狭窄，由于气管切开后软骨环破裂或骨折，其导致局部软化的瘢痕狭窄。当此类气管狭窄出现症状时，多数狭窄范围已超过气道直径的75%。在许多复杂的气道狭窄病变中，激光辅助内镜行机械扩张作为首选，其次是支架放置[12-14]。Ciccone 等[15]认为内镜治疗只是一种替代手术的方法，仅仅针对那些没有机会接受手术治疗或姑息治疗的患者，以取得最后的治疗。然而，在过去的几年里，众多学者将内镜介入治疗作为各类不同的气道狭窄一线治疗，在简单气道狭窄中取得了良好的效果，而在复杂气道狭窄的疗效还存在一定争议[16-18]。Galluccio 等[16]研究团队在一项大型研究中显示，内镜下机械扩张联合激光治疗单纯的气道狭窄其成功率可达96%，而在复杂气道狭窄中内镜可以作为对气管壁和病变类型的准确研究首选。Zhou 等[19]在利用动物实验狗造模气管插管后狭窄，证明了支气管镜内光学相关断层摄影术（EB-OCT）对软骨损伤的评估和灰度值的测量有助于预测气管插管后狭窄的发展和预后。内镜下机械扩张、激光辅助及支架置入介入治疗还可成为那些由于气道狭窄管径过长、高龄、拒绝外科手术患者的最好选择。最后，内镜治疗是必不可少的，特别是在紧急情况下，当快速手术切除不可能或转诊中心无法及时到达时。

感染性气道狭窄目前最常见的是支气管结核、细菌、病毒及真菌感染等引起。支气管结核是发生在气管或支气管黏膜上的一种结核性炎症，可由腔内扩散或从邻近结核性淋巴结炎直接延伸，其最严重的并发症是导致结核性气管支气管狭窄（TTBS），既往主要使用抗结核药物结合类固醇治疗。然而，一旦发生纤维化性狭窄，药物治理几乎束手无策，此时更需要新的治疗技术来恢复气道的通畅。Cho 等[20]回顾性研究显示球囊扩张TTBS 是一种安全、微创的初级治疗方法，可很大比例（73%）缓解患者症状，在难治性TTBS球囊扩张患者中，临时支架放置、切割球囊扩张或放射洗脱球囊扩张可以是另一种新的替代治疗方法。细菌、病毒引起的气道狭窄常见于气道支架长期置入。从而导致支架周围肉芽组织增生，特别是当支架放置在上气管或声门下时[21]。柔性支气管镜有助于早期发现和治疗支架相关并发症在非紧急情况下。而硬质支气管镜可使用激光、电灼、APC、冷冻治疗等方法去除其增生肉芽组织[22]。

免疫性疾病气道狭窄临床上常见的是韦格纳肉芽肿、气管支气管淀粉样变性[23]。而在韦格纳肉芽肿病患者中，通常有10%～16%患者在病程中出现声门下狭窄或气道临界狭窄，其狭窄病变缓慢进展[24]。近年来，越来越多的学者认为这类气道狭窄单用药物治疗（糖皮质激素和其他免疫抑制剂药物） 并未取得良好效果，更多患者可能需要内镜介入治疗[25]。内镜扩张被证明是一种安全和保守的治疗方法。Fijolek 等[26]研究团队认为气管内扩张注射技术不仅可以作为GPA相关的声门下狭窄的检查技术，还可使部分气道狭窄患者避免行气管切开术。内镜下支架置入是目前研究的热点，但对于术后的再发狭窄存在争议[27]。大部分学者[28]一致认为硅酮支架作为首选，其易移除、并发症低，而金属支架能很难移除，容易穿透到相邻的组织。气管支气管淀粉样变是一种极为罕见的肾淀粉样变累及肺部及其支气管，其特征是在气管支气管树的各个节段中淀粉样沉积[29]。支气管镜可显示支气管壁变厚和僵硬，多个腔内结节或肿块以及粗糙或苍白的黏膜的形成。随着病程不断进展，大部分将会有管腔狭窄或闭塞。患者通常出现呼困难、咳嗽、咯血或声音嘶哑等症状。目前可采用支气管镜干预治疗：包括激光治疗（Nd：YAG）或APC，机械去除肿块和支架置入。Che 等[30]研究认为采用支气管镜下反复切开气管内肿块，将支气管镜活检钳、冷冻探针、氩气刀等综合应用，可有效解决支气管内狭窄病变。在最新的动物实验气道狭窄研究中：Rodriguez 等[31]证实在大兔中置入可降解的聚二恶烷酮生物气管支架仅产生轻度炎症反应，并随着气管降解而恢复，其有望在良性气道狭窄中应用广阔。

3.2 恶性气道狭窄

恶性气狭窄是指由原发性或转移性恶性肿瘤引起的气道狭窄，其可导致患者不同程度的呼吸困难、窒息甚至快速丧失生命[32]。最常见于肺癌晚期的患者，部分可继发于食管癌、甲状腺癌、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤或肾癌等[33]。这类疾病所导致的气道狭窄其治疗的目的是恢复气道通畅，以改善呼吸道症状并预防阻塞性肺炎肺发生。气道通畅可通过多种方式实现，包括激光治疗、电灼、氩等离子凝固、冷冻治疗、光动力治疗、近距离治疗和气道支架置入治疗。对于单纯性的腔内狭窄（外部压缩）可选择放置支架，支架施加向外的扩张力，对抗其周围的向心力促使官腔的畅通；对于复杂的腔内狭窄（腔内或腔外肿瘤）可采用刚性支气管镜和激光辅助（Nd：YAG 或二极管）、电灼或冷冻探针切除，剥离后可行气管支架置入，以获得受损气道壁的支持和腔内肿瘤生长的减缓。有学者[34]认为气道支架置入术可帮助危重症的恶性气道狭窄患者拔管，并在其他肿瘤特异性疗法中起着重要的桥梁作用，尤其是对于单纯放化疗的患者。Wang 等[35]研究证实：在不能手术的恶性气道阻塞患者，新型放射性裸金属支架（RBMS）比裸金属支架（BMS）更具有可行性和安全性，其可显著减少再狭窄的发生率，并提高总体生存率。Roseira 等[36]研究证实对于原发性食管癌（EC）伴有食管、气管狭窄的患者，联合放置气道支架是缓解症状和维持气道通畅的一种可行，有效，快速且安全的方法。Wodarczyk[37]团队研究证实，在恶性狭窄食管气管中，当其气道狭窄＞30%时，双侧支架置入术是缓解食管恶性瘘管吞咽困难和呼吸困难的有效措施，但当气道狭窄≤30%时，食管内单支架置入更加安全有效。

3.3 特发性的气道狭窄

特发性气道狭窄主要包括喉气管及声门下区域，临床中最常见的是特发性声门下狭窄（iSGS），其是一种病因不明的上气道阻塞性疾病，该病特点是年膜炎症和局部纤维化，导致危及生命的上气道堵塞狭窄，其狭窄段的平均长度通常为1～3 cm[38]。Morrison 等[39]研究证实主要是IL-17A 驱动声门下区域瘢痕成纤维细胞增殖，并与转化生长因子β1 协同作用，促进细胞外基质的产生，并放大局部炎症信号。目前主要治疗方法包括内镜扩张、内镜切除及外科开放式手术。而内镜下治疗是当前研究的热点，有学者[40]认为内镜下“年膜保留技术”可有效缓解单纯性的声门下狭窄，其可尽量减少气道创伤，允许有组织的气管黏膜重组，以促进正常的气道上皮再化生及气道修复。Gelbard等[41]提出内镜扩张联合内镜下药物治疗不妨是特发性声门下狭窄治疗不错的选择，可一定程度地避免外科手术创伤及狭窄的复发。Franco 等[42]提出内镜下持续性病灶内类固醇注射可有效改善iSGS 患者的气道口径。Carpenter 等[43]学者认为对于复杂难治性iSGS的患者，外科开放式手术仍然是一个重要的选择；Axtell 等[44]研究团队也认为对于复杂性的特发性声门下狭窄，喉气管切除和重建术是其首选的治疗方法，可以有效避免吻口张力及促进血运重建。

3.4 移植后气道狭窄

移植后气道狭窄是肺移植最常见的气道并发症，主要是由于炎症感染、肉芽组织形成及创口瘢痕形成等因素所导致，发生率为1.6%～32.0%[45]。狭窄可发生在吻合口处或非吻合口处，由于可以扩展到节段和亚节段水平，非吻合口狭窄是目前最具挑战性的。目前解决此类气道狭窄的技术仍是包括消融、机械切除和气道扩张。球囊扩张联合消融术是肺移植后简单气道狭窄最常用的手术方法，其在减轻症状和改善肺功能方面提供了良好的效果。但在肺移植后复杂的气道狭窄病变中，支架置入仍是其主要的手段；而肺移植患者后期随访时间长，金属支架因其长期并发症包括肉芽形成、支架骨折和气道壁上皮化而被遗弃[46-47]。而硅酮支架架具有易移除，减少肉芽组织再生及形态大小个性化制订的优点备受青睐[48]。考虑到无论是金属支架还是硅酮支架置入后的相关并发症，新的内镜下介入技术正在取得进展，目前较为新颖的是3D 打印支架和可降解生物支架。Guibert 等[49]研究认为计算机辅助设计个性化3D 支架有望成为今后解决复杂性气道狭窄的重要手段；另一部分学者[50-51]认为可降解生物支架是一种安全、有效可替代传统的金属支架用于肺移植后的气道狭窄，并且可以避免永久性支架置入的需要。

4 寄语与展望

内镜下气道狭窄的介入治疗是当今肺脏病学研究的热点，较为经典的消融、机械性切除及气道扩张三大技术已熟练应用于各类气道狭窄，并可快速、有效的解决患者因气道狭窄所致的呼吸不畅，同时为众多恶性气道狭窄的患者赢得宝贵的治疗时机。但由于其存在快速复发、狭窄部位反复炎症、肉芽组织的增生及支架骨折等缺点，使得部分气道狭窄患者需要承受多次的内镜下介入治疗，而这部分患者多为高龄、一般基础情况差、气道狭窄部位复杂，其带来的风险也令人担忧。但值得庆幸的是，3D 打印支架及可降解生物支架的到来，有望解决这一难题。因此，我们期待在今后的研究中，有更多的学者提出新的方法解决这一难题。