成人阻塞性睡眠呼吸暂停的外科治疗进展与展望

张湘民

前海人寿广州总医院耳鼻咽喉头颈外科(广东广州 511325)

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)严重影响睡眠,危害身体健康,是心脑血管和内分泌等多种慢性病的源头性疾病,严重时可导致睡眠猝死[1]。OSA的治疗方法很多,有健康管理、行为治疗、持续正压通气、下颌前移装置以及外科手术治疗等[2]。各种治疗方法均有利弊,适合相对的患病人群。外科手术是治疗OSA的重要方法之一,应该选择合适的适应证及治疗方案,才可望获得理想的疗效。外科手术的方式方法很多,但如何提高疗效,减少不良反应,让患者持久获益,仍然是医学界研究的重要课题[3]。以下拟结合相关文献,探讨成人OSA外科治疗的进展和展望。成人OSA病因复杂,除有导致上气道狭窄的解剖因素,还有神经肌肉调控功能下降、内分泌紊乱、代谢障碍以及遗传等因素[4]。OSA外科手术的主要目的是扩大上气道,解除狭窄,防止或减轻睡眠时因上气道肌肉松弛塌陷导致气道狭窄或阻塞。手术按照解剖部位分有鼻腔、鼻咽、腭咽、舌咽、喉咽各平面手术,以及骨性结构手术、减重手术及神经电刺激装置植入术等。

1 鼻腔相关手术

鼻腔是呼吸道的主要入口,鼻腔狭窄时,呼吸过程会增加阻力,特别是在吸气过程,阻力增大,气道的负压也就增大,容易导致鼻咽、腭咽、舌咽、喉咽各平面的软组织塌陷狭窄阻塞。鼻腔气道手术也称为鼻腔扩容术,根据鼻腔阻塞病因或病变性质,可以选择鼻中隔矫正术、鼻甲骨折外移术、鼻甲射频消融术、下鼻甲骨黏膜下切除术、鼻腔肿物切除术,鼻窦开放术以及鼻瓣扩张术等[5]。解除鼻腔阻塞,患者的症状会不同程度减轻,但相关文献研究表明,对于OSA的主要指标呼吸紊乱指数(AHI)改善不大[6]。对于采用持续气道正压通气(CPAP)治疗OSA的患者,通过手术解除鼻腔阻塞,可以减轻气道阻力,降低通气压力,提高依从性和舒适度[7]。需要注意的是鼻腔扩容术需要掌握合适的程度,扩容不足,鼻塞症状改善不明显,扩容过度或鼻腔黏膜损伤过多,则容易导致鼻腔干燥,甚至出现一些其他相关症状。

2 鼻咽相关手术

鼻咽气道狭窄的主要病因有腺样体肥大或腺样体残留增生,鼻咽肿物或者先天性鼻咽骨性气道狭窄。通过外手术切除科鼻咽增生肥大的腺样体或鼻咽肿物,多能改善通气。腺样体切除手术是小儿鼾症的主要手术方式,效果良好,但对于成人则不是主要的手术方法。对于鼻咽骨性气道狭窄的病例,则需要通过骨性扩弓或硬腭截短术以及上颌前移术的方法来扩大鼻咽气道[8-9]。

3 腭咽相关手术

腭咽平面经典的手术方式是悬雍垂腭咽成形术(UPPP)[10],通过切除肥大的扁桃体、低垂的腭帆、部分过长的悬雍垂以及黏膜下脂肪并适当缝合以扩大腭咽气道截面。UPPP手术对一些特定的病例,如扁桃体肥大者有较好的疗效,但对于存在多平面狭窄的重度病例疗效欠佳,部分病例有复发的趋势。由于传统的UPPP手术对多数OSA病例疗效欠佳且可能出现多种不良反应,例如吞咽反流、开放性鼻音、疤痕增生、咽异物感等,现已出现多种改良的术式。腭咽平面改良的术式有HUPPP[11](强调保留悬雍垂及腭咽肌肉,尽量剔除腭帆间隙脂肪),硬腭截短软腭前移术[12]、咽侧成形术[13]、腭咽肌移位牵拉术[14]、软腭植入术(PILLER)[15]、射频消融术、软腭肌瓣术、软腭支撑术[16]及倒刺线牵拉术[17]等。应根据病情及阻塞定位检查结果选择适合的手术方式。对于单纯鼾症及轻度OSA病例可以选择比较微创的手术方式,如射频消融术,软腭植入术及局部麻醉微创UPPP手术等。对重度OSA病例行UPPP手术具有一定的风险,例如创面出血、伤口反应水肿、气道狭窄窒息等。由于重度患者多存在肝肾功能损害、潜在凝血功能障碍,而且由于炎症因子增多,伤口特别容易出血水肿。为降低手术风险,大多专家认为术前一定要做好全面的检查和平估,应用正压通气改善气道黏膜水肿和全身情况,药物控制血压,调整血糖,做好围手术期管理。肥胖者要进行减重治疗。为减少术中和术后的出血风险,现临床已广泛应用各种电外科设备,例如高频电刀、射频消融电极、双极电凝、超声刀、低温等离子系统、血管结扎束(ligasure)及热熔刀等。电外科设备的应用明显减少了术中出血,但由于存在不同程度的热损伤,增加了术后反应,延长伤口愈合时间,而且继发性出血的风险仍然存在。Alexiou等[18]发表1篇“现代技术辅助与传统扁桃体切除术:随机对照试验的meta分析”系统回顾现代技术辅助扁桃体切除术与手术时间、术中和术后出血、术后疼痛和其他结果相关的证据。比较使用血管封闭系统(VSS)、超声手术刀(HS)或射频消融(即coation)与传统的冷刀和(或)电刀(CS/EC)进行的扁桃体全切除术。该荟萃分析纳入33项随机对照试验,共3 139例患者。主要观察指标:手术时间、围术期及术后出血量、术后疼痛。结果显示:对于扁桃体切除术,coation和HS技术与CS/EC相比没有明显优势。VSS的数据显示在所有研究结果中都有显著的优势。VSS主要是指结扎束(ligasure)、热熔刀(热熔焊系统Thermal Welding System)和温控双极电凝(BiClamp)。其中热熔焊系统采用低温热熔焊技术和加压分离组织封闭血管的技术,在快速切割组织的同时紧密封闭血管。笔者对低温热熔焊系统进行了改良,更加适合进行腭咽UPPP及咽喉头颈手术,减少原发性和继发性出血风险[19-20]。

4 舌咽相关手术

OSA舌咽平面的手术方式也有很多,比较微创的方法有射频消融术、舌牵拉术、舌骨悬吊术及颏前徙术,创伤较大的方法有舌中线部分切除术、机器人辅助舌根舌扁桃体切除术及双颌前移术(MMD)。疗效较好的手术创伤比较大,术后反应及风险也比较高。而创伤较小的手术疗效多不够理想,但可以在局部麻醉下进行手术,必要时可重复多次进行或联合进行。

早期舌根射频减容手术多采用射频技术[21],能计算输出功率和作用于组织的焦耳热量。近年则多采用低温等离子技术,分针型电极(无冲水和吸引通道)和冲吸电极(有冲水和吸引通道)。针型电极用于舌根打孔消融,冲吸电极用于舌中线或舌根部分切除消融。针型电极舌射频消融简便、微创、出血少,但减容效果有限,疗效不显著。国外报道舌后部中线区选取4～6点消融,深度为1.5～2 cm,每点治疗时间10～15 s,3～4周后可以选取不同点重复手术[22]。为提高疗效和减少并发症,国内外多有对舌根打孔消融技术进行改良,如采用经口腔舌中线3个孔、舌侧缘各2个孔的方法,舌腹部切开舌系带进路舌根射频消融。笔者采用颌下经皮进路沿舌中隔扇形射频消融的方法,可防止感染,减少术后不良反应,且射频消融所形成的疤痕纤维收缩方向与颏舌肌一致,能提高疗效。国内外报道舌根射频消融手术成功率相差甚大,是否能使舌减容的意见也不一致,需要多次重复进行舌射频消融才有望获得较好效果[23]。Christian等[24]对舌根微创手术的安全性进行了荟萃分析,20项研究(542例患者)符合纳入标准。平均并发症发生率为12.79%,轻微并发症4.65%,中度并发症6.42%,严重并发症1.77%。报道最多的并发症是感染,占1.95%,其次是短暂性吞咽障碍,占总样本的1.30%。结论是现有的证据表明,微创舌根手术可能会出现广泛的并发症发生率,从4.4%的舌根射频术到42.42%的舌根消融术。由此可见即使微创手术也可导致不良反应和并非症。严格的无菌操作和预防性应用抗生素,可减少术后感染。

舌牵拉术也称为舌根悬吊术,应用Repose骨钛钉舌悬吊系统通过钛钉及聚丙烯线将舌根牵拉固定于下颌颏部,手术相对较为简单微创。舌牵拉术常联合UPPP手术,成功率为20%～82%[25]。一篇基于询证医学的研究结果表明单纯舌悬吊组的成功率为36.6%,而舌悬吊与UPPP结合在一起成功率为62.3%[26]。骨钛钉舌悬吊系统(现为AIRvance舌悬吊系统)已经显示治疗OSA的有效性,但其主要缺点是术后不能再调节牵拉张力。舌内线性牵拉植入后,会逐渐出现组织切割效应再松弛,疗效下降。为解决组织切割效应问题,已接连出现新的技术方法,如牵拉带技术、舌锚技术、舌背弹性牵拉、舌根磁性牵拉、舌中隔牵拉、舌根可吸收材料牵拉及舌根钛板植入牵拉等。Aspire医疗于2006年开发一种舌锚植入装置,可以在局部麻醉下进行手术,术后数周能够进行张力调节[27]。但问题是第一代产品出现植入物断裂的现象,暂停使用。另一种新型的舌悬吊系统(Siesta Medical,Inc,Los Gatos,CA)于2013年获得FDA批准上市,需要完全植入舌组织内,口腔内无创口,可以立即或后续进行张力调整[28]。其牵拉带宽度约1 mm,较AIRvance舌悬吊线(直径0.5 mm)增大1倍。笔者曾尝试将牵拉带宽度增大至5 mm,但仍有术后松弛的现象。舌背弹性牵拉和舌根磁性牵拉的技术仍处于实验阶段,尚不成熟。舌根可吸收材料牵拉已有可行性文献发表,但其有效性并不理想[29-30]。笔者进行改良舌根钛板植入,牵拉线由钛板钛钉固定于下颌骨颏部,可调节牵拉张力。由于植入舌背舌根黏膜下的钛板受力面积明显增大,可减少组织切割效应,能提高疗效[31-32]。未来可望应用计算机AI技术对舌牵拉进行实时监控及精准调节,以期更加微创有效并减少不良反应。

OSA相关的舌骨手术已有多年,包括舌骨扩张术、舌骨悬吊术、舌骨下拉术和下颌前移术等。从舌骨的解剖可以看出将舌骨前移必然会带动与其相连的舌肌和筋膜韧带向前,使舌后间隙增大,同时也牵拉会厌向前移位开放。因此舌骨悬吊术作为针对舌根下咽平面狭窄的OSA病例用于临床,获得一定的疗效[33]。但对于部分舌骨明显下移的重度OSA病例,将舌骨向前向上悬吊后并达不到预期疗效。相反,采用将舌骨向下移位固定于甲状软骨上,却可提高疗效[34]。Song等[35]对单一的舌骨手术治疗OSAHS进行了荟萃分析,共有9项研究101例病例纳入分析。结果显示单一的舌骨手术对成人OSAHS能降低病情严重程度和改善嗜睡症状,舌骨甲状软骨固定术能使AHI降低50.7%,舌骨肌切除加悬吊术AHI下降38.3%,而舌骨扩张术只降低7.1%。舌骨悬吊术、舌骨下肌群切断加舌骨悬吊术、舌骨下移术、舌骨上肌群(茎突舌骨肌)切断加舌骨甲状软骨固定术、舌骨切断扩张术以及只行舌骨肌切断不作悬吊等手术方法均称有效,但令人疑惑。通过解剖和影像研究发现,安氏Ⅱ型的病例,下颌短小,颌部骨性结构容积明显缩小,上气道截面也必然缩小。肥胖患者及舌体肥大者咽腔气道也狭小。作为代偿,扩咽肌在清醒状态活性增大,特别是颏舌肌和颏舌骨肌收缩,使舌和舌骨向前移位,开放气道。同时舌骨下肌群将舌骨向下牵拉,使整个舌呈长条直立状或椭圆型,能够更加有效开放上气道。当睡眠时扩咽肌松弛,舌骨向上向后移位,气道出现塌陷阻塞。由此可见只有将舌骨向下向前移位才能有效开放下咽部气道。

舌部分切除术有多种方法,如采用激光、电刀、射频或低温等离子刀楔形切除舌后部组织,最早由Fujita等[36]报道用于UPPP手术失败的病例,成功率25%～67%,但由于存在严重出血等并发症的风险,临床应用受限。随后射频消融技术进入临床,不良反应较少,但疗效有限。当前技术进展是最大化切除软组织和减少并发症。单纯舌软组织切除体积减容手术很少能达到治愈,但临床观察结果证明,可明显减轻OSA病情的严重程度。联合或不联合UPPP的近期手术成功率为25%～80.4%[37-38]。早期采用的方法是沿舌中线行舌后部楔形切除宽1～2 cm、长3～4 cm的舌组织,创面缝合或二期瘢痕愈合。Maturo等[39]报道黏膜下微创舌切除术(SMILE),采用切割扁桃体的低温等离子刀头,在超声舌血管定位和内镜引导下,黏膜下切除约20 cm3舌组织(舌体积的15%～20%)。手术成功率(64.6%)优于传统的等离子减容术(41.7%),但并发症也相应增多[40]。更多的舌组织切除需要经颈部入路,游离保护舌下神经和舌动静脉束,直视下大块切除轮廓乳头后的舌根和部分会厌,会厌舌根残端和舌骨缝合并前移悬吊在下颌颏部。该法适用于肥胖的重症OSAHS或舌根肥厚明显的患者,联合UPPP的手术成功率达到80%～100%,但手术创伤较大,需要进行预防性气管切开术,防止舌根肿胀窒息或颈部感染。Murphey等[41]1篇关于舌根切除术的Meta分析,共纳入18篇文章,522例患者,采用3种手术方法之一(舌中线切除术、舌成形术和黏膜下微创舌切除术)与UPPP同时进行。合并分析显示AHI有显著改善(48.1±22.01vs.19.05±15.46,P<0.0001),最低O2饱和度(76.67±10.58vs.84.09±7.90,P<0.001)。手术成功率为59.6%,手术治愈达到22.5%。急性并发症16.4%(79/481)。24例患者接受单纯舌部分切除术,AHI降低(41.84±32.05vs.25.02±20.43)但多数达不到成功的标准。近年有多篇文献报道应用经口机器人手术(TORS)进行舌根手术,获得良好效果[42-43]。舌部分切除手术的疗效与手术切除舌组织容量(体积)密切相关,各文献报道不一,切除少者<3 cm3,多者可超过20 cm3。Vicini等[44]推荐切除量为10～18 cm3,过少疗效欠佳,过多疗效也无显著提高。

舌部分切除术适用于舌肥大松弛后坠导致舌咽平面狭窄阻塞的中重度OSA病例,其主要风险在于出血窒息以及功能(包括味觉、吞咽及言语功能)障碍。舌组织血液供应丰富,为减少出血,需要用到各种能量器械,包括高频电刀、双极电凝、激光刀、超声刀及射频刀等等。近年多采用低温等离子射频消融的方法来切除舌组织,特别是对舌扁桃体肥大的病例,切除效果较好。而对于舌的肌肉组织切除速度较慢,遇到较大的血管止血效果欠佳。术中要避免损伤重要的神经血管,例如舌神经、舌下神经以及舌功脉等等。如损伤较大的血管应用带角度的双极电凝,多能止血。如确实难以止血,则可用钛夹或者介入栓塞的方法止血。应用血管密封系统(VSS)如结扎束、热熔刀或温控双极电凝有较好的止血作用。笔者应用改良的热熔刀进行舌部分切除,速度快效果好。为避免发生上述的并发症,术前一定要充分评估病情,做好术前准备,熟悉解剖并选择合适的手术器械和方法。有建议术前做CTA舌动脉造影,了解舌动脉的走向[45]。对于特别严重的病例,要做预防性气管切开或术后送ICU观察治疗。

5 喉咽平面手术

主要是会厌成形术或会厌部分切除术。部分OSA病例睡眠时出现会厌松弛塌陷或由于舌根组织挤压出现单向瓣样作用,造成吸气性喉咽平面气道阻塞。这种病例多需要通过诱导睡眠内镜检查(DISE)才能确诊。手术采用会厌“V”型或水平部分切除,多数能获得良好效果。术后患者部分会出现吞咽呛咳,经过一段时间康复,都能缓解[46]。双侧声带麻痹会导致喉梗阻呼吸困难,特别是在睡眠期间,吸气性呼吸困难更加明显。进行喉镜检查多能确诊。手术行单侧或双侧杓状软骨切除,效果良好,但会影响发音功能。对年轻或不太严重的病例可以选择声带外移手术,也可试用正压通气呼吸机治疗。

6 上气道骨性结构手术

主要有上颌扩弓术、颏前移术及双颌前移术(MMA)[47]。上颌扩弓术主要是针对上颌骨的发育不良狭窄的病例,手术可以向两侧扩大上颌骨,还有改善鼻通气的效果。对于安氏Ⅲ型的病例,还需要做上颌前移术。颏前移术主要针对下颌短小的OSA病例,通过将下颌颏部截骨前移固定,带动颏舌肌及颏舌骨肌前移,扩大舌咽平面的截面积。单纯的颏前移手术往往疗效欠佳,需与UPPP手术或其他的手术方式联合进行。笔者进行改良的双梯形截骨颏前移术,颏前移量可达15 mm以上且固定较好,能够进一步提高疗效并改善面型。对于有明显舌松弛后坠但不伴下颌短小的病例也可以进行颏前移手术。如不希望术后脸型有太大改变,可以将前移的颏骨外板磨除只留内板,面型就基本保持原状。MMA是针对中重度OSA疗效最好的手术方式,但创伤比较大,而且需要花较长的时间来改善咬合关系。

7 神经电刺激植入术

主要是指舌下神经电刺激术。舌下神经电刺激的研究已持续了十余年,初期的刺激装置因为电流量比较大影响睡眠质量而不被看好。近年的改进主要是将刺激电极包绕在高选择的舌下神经运动支上,减少了刺激电流并提高疗效,在多个国家已得到广泛推广应用[48-49]。但由于舌下神经电刺激装置价格昂贵且未获得CFDA注册证,故暂时未能在中国大陆推广应用。

8 减重外科手术也称减重代谢手术(BMS)

气管造瘘术或气管切开术:气管切开术是首先被用于治疗OSA的术式,手术成功率几乎是100%,目前仍被用作某些重度患者的最后治疗手段。气管切开术可单独作为重度OSA的治疗方式,但由于可导致生活质量下降,推荐在无其他治疗选择或临床紧急情况下考虑此操作。例如脑卒中恢复期伴有重度OSA的病例或极重度肥胖低通气患者。气管切开插管多为暂时性的治疗措施,如重症病例多平面手术前的预防性气管切开,或因术后出现严重并发症,上气道梗阻窒息,需进行了紧急抢救时。对于需要长期气管切开的病例建议进行气管造瘘术。Eliachar等[51]介绍改良无管造瘘术,在气管造瘘术建立后几个月进行一种称为辅助吊带术的第二次手术。吊带手术有助于实现更有效的造瘘口随意开放及闭合,改善发声和气管分泌物清除,提高生活质量。笔者也曾设计实施一种改良环甲膜切开造瘘术,做横行小切口,咬除部分甲状软骨,将皮肤与黏膜缝合,植入8号气管套管。在瘘口成型后,日间可以拔出套管,贴上饰品,正常发音。夜间才置入较短的通气管,维持呼吸。

9 展望

尽管成人OSA外科治疗的方式方法很多,但大多被列为二线或三线的治疗方案。对于不能耐受或不愿意接受持续正压通气和下颌前移无创治疗的患者,可选择外科治疗。但在制定治疗方案前应先通过影像检查、上气道测压阻塞定位(AG)或诱导睡眠内镜检查(DISE)来评估上气道阻塞平面和范围。选择合适的适应证及外科手术方案对提高手术疗效非常重要。要充分做好术前准备、全面检查以及风险评估和围手术期处理,以减少并发症。对于存在多平面狭窄的中重度OSA病例,可选择进行多平面手术或分期手术,并进行包括行为治疗在内的综合治疗以期达到较好的效果。OSA外科手术方法很多,但部分疗效仍不确实,相关文献报道的结果差异很大。往往一项新技术问世刚进入临床应用时,会显示出较好效果。但经过大宗病例应用及长时间观察后,却发现疗效下降并出现诸多问题。新技术方法还在不断涌现,可能是在原有技术上进行改良,也可能是根据不同的机制创立的新技术。正因为OSA发病机制的复杂性,导致各种手术疗效的不确定性。近年研究表明OSA的病理生理机制有多种,除解剖性狭窄因素外,还有睡眠中上气道扩张肌反应、呼吸觉醒阈值、环路增益等神经肌肉调控因素。对OSA病例提倡个性化治疗和综合治疗。未来OSA外科的发展仍主要在于探索更加有效更加微创的技术方案,仍需要从基础到临床进行更加深入细致的研究。OSA外科有望引进人工智能AI技术进行OSA相关的睡眠筛查、精准多导睡眠监测(PSG)和阻塞定位分析,制定更加合适的个性化治疗方案。

利益相关声明:不存在相关利益冲突。

作者贡献说明:张湘民负责资料收集,文献检索,论文撰写及修改等。