氣管狹窄是呼吸系統疾病中最常見的急重症之一,可引起呼吸困難、窒息,甚至危及生命。
良性氣管狹窄常見的原因是氣管插管後、氣管切開、氣管結核及肺移植術後等,國外氣管狹窄的主要原因是氣管插管(或氣管切開)及肺移植術後,而國內氣管狹窄主要的原因是氣管插管(或氣管切開)術後和氣管結核,氣管插管是良性氣管狹窄最主要的原因,約佔所有病因的 1/3。
目前,低壓高容性帶套囊導管得到廣泛使用,國外報導仍有 1% -4% 患者發生插管後氣管狹窄,國內尚未有相關發病率的報導。
隨著各種醫療技術的開展,各級醫院已加強了對重症患者進行氣管插管/機械通氣等救治,但對氣管插管相關併發症及危險因素的認識不足,可以預計,插管後氣管狹窄仍有增多的趨勢,我院近年來診治的插管後氣管狹窄患者也逐年增多。
由於插管後氣管狹窄的危害大且治療難度高,值得我們重視和進一步研究。
一、發病機制
肉芽組織增生和氣管軟骨破壞塌陷是插管後氣管狹窄的兩個重要因素。當氣囊和氣管壁之間的張力超過氣管黏膜毛細血管的灌注壓 (20 - 30 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa) 時,氣管黏膜即發生缺血性損傷,繼而出現局部水腫及細菌炎症刺激後黏膜潰瘍。
當氣管壁壓力持續升高,對軟骨環的機械壓迫導致軟骨膜血流中斷,同時黏膜潰瘍以及炎症細胞侵蝕軟骨膜,引起軟骨膜炎及軟骨炎,進一步發展則導致軟骨壞死和吸收,出現肉芽組織增生修復和(或)軟骨支架結構破壞,最終導致氣管狹窄。
其中,成纖維細胞增生、炎症細胞浸潤(包括嗜中性粒細胞、淋巴細胞、巨噬細胞),分泌轉化生長因子 -β(TGF-β)、血小板衍生因子 (PDGF)、表皮生長因子(EGF)、IL-1 及腫瘤壞死因子(TNF) 等,均參與肉芽組織的增生過程。
二、危險因素
插管後氣管狹窄主要的危險因素是插管套囊壓力、插管時間、導管型號大小以及其他因素。
1.插管套囊壓力和插管時間:氣管插管後並發氣管狹窄主要與插管套囊壓力過大或留置時間過長有關。球囊壓力越大,氣管壁損傷的發生率越高,氣管壁損傷程度和氣管狹窄的形成與氣管插管球囊壓迫的時間呈正相關。
當套囊對氣管壁的壓力達到40 - 80 mmHg,氣管黏膜缺血壞死脫落、氣管軟骨間血流中斷,甚至造成氣管壁穿孔、破裂等嚴重的併發症;而當氣囊壓力達到 100 mmHg 維持 15 min,基膜開始分離,黏膜基質暴露,4h 後損傷和炎症則可侵入滲透至軟骨,臨床上,氣管插管留置時間更多是決定於患者基礎病的情況;
而對於導管套囊的囊內壓,多數醫師熟知充氣壓力不能過大,但由於絕大多數醫院沒有常規採用測壓儀進行壓力監測,並且往往過於信任目前普遍使用的低壓高容套囊的安全性,導致對氣管插管套囊壓力監測的重視不夠。
2.導管型號:插管導管型號大小是插管後氣管狹窄另一個不容忽視的重要危險因素,但大多數醫師對導管型號大小在氣管狹窄發生中的地位認識和重視不足。
我們通過動物試驗發現,在一定的導管型號和留置插管時間條件下,單純加大氣管插管導管套囊壓力並不能導致實驗動物氣管狹窄,套囊內充氣壓力並非插管後並發氣管狹窄的唯一危險因素。
而在相同的加大氣管插管壓力和插管時間的情況下,導管型號越大,對氣管壁損傷越大,越容易導致插管後氣管狹窄。
另外,我們對 17 例插管後氣管狹窄的患者危險因素進行回顧性分析顯示,使用插管導管型號分別為 I.D.7. 0(1 例)、I.D.7.5(11 例)和 I.D.8.0(5 例),也提示型號偏大的插管導管與插管後狹窄密切相關,但由於例數少,尚需進一步觀察。
雖然目前國內外鮮有這方面的研究,但我們現有的研究資料表明,導管的型號大小是插管後狹窄發生發展的主要因素之一,選擇合適型號的氣管插管導管可避免或減少氣管狹窄的發生。
3.其他:插管後氣管狹窄的潛在危險因素還包括感染、氣管黏膜損傷或創面癒合不良、遺傳因素及瘢痕體質等。
三、處理
外科切除狹窄段和端端縫合術是治療氣管狹窄的經典方法,根據病變範圍,外科切除氣管狹窄段 1-5 個軟骨環,手術成功率可達 92. 8%。但若狹窄範圍過長、狹窄段接近聲門或伴有複雜的基礎疾病等因素則不適合手術治療,且術後的吻合口也有再狹窄的可能。
另一方面,患者的意願、手術的創傷風險及併發症等情況也是外科手術需要考慮的因素。近年來隨著呼吸內鏡技術的迅速發展,多種、聯合的介入治療方法可供選擇。
1.球囊擴張:經支氣管鏡下球囊擴張術主要用於纖維瘢痕收縮後的狹窄,由於操作簡便、併發症少、可重複進行、效果良好,可作為插管後氣管狹窄的首選手段之一。應用球囊治療插管後狹窄的長期療效根據不同的狹窄類型可達 30% -70%,並且其併發症明顯低於外科手術。
但球囊擴張治療後常常發生再狹窄,對於多次球囊擴張後臨床症狀仍未緩解或反覆出現氣道再狹窄甚至合併氣道軟化或塌陷的患者,則需考慮支架等其他方法。
2.冷凍治療:凍融療法治療氣道狹窄的最大優勢是可改善膠原的合成,使瘢痕性成纖維細胞向正常的成纖維細胞分化,從而減輕瘢痕組織、肉芽組織增生,因此適用於治療肉芽組織增生及瘢痕收縮性狹窄。
3.雷射:雷射具有方向性好、功率高、起效快,而且對周圍的組織刺激較小等優點,適用於瘢痕組織增生等,但相關併發症的發生率較高,如氣道損傷、出血、感染、著火等。目前可用於氣道的雷射有 Nd:YAG 雷射、鈥雷射、CO2 雷射等,常作為綜合治療的方法之一。
4.APC 及高頻燒灼:由於對局部的刺激較大,促進肉芽增生明顯,不宜作為常規的狹窄消融技術。
5.支架:支架是治療氣管狹窄的重要手段之一,可分為金屬支架和矽酮支架。金屬支架能通過可彎曲支氣管鏡快速、便捷置入,解除氣道阻塞,遠期併發症主要有肉芽組織增生(12. 8% - 36. 7%)、支架斷裂 (3.2% -5.1%) 及支架移位等。
其中肉芽組織增生是最常見的併發症,並有可能引起嚴重的不良反應,使其在臨床應用中受到了限制,2005 年美國 FDA 提出在良性氣道狹窄中,金屬支架置入只能在應用其他治療方法(如外科手術及矽酮支架置人)無效後才能選擇,不推薦其作為過渡性的治療手段。
但近年來,國內學者對金屬支架進行改良,如「李氏」可回收支架、二端內凹的支架等,並且取得了較好的臨床效果,但仍需慎重使用。矽酮支架組織相容性好,不容易刺激肉芽組織增生 (7% - 20%) 且容易取出,療效確切,已廣泛應用於良性氣道狹窄的治療。
2014 年國內已引進使用矽酮支架,但其需要全身麻醉經硬鏡下操作,有一定創傷性。近年開發的新型氣道支架亦顯示了其良好的療效,如絲裂黴素 C 洗脫生物降解支架和高分子共聚物可吸收支架等。
6.局部藥物治療:目前常用的藥物有絲裂黴素 C 和長效皮質類固醇(曲安奈德等),可通過局部注射、塗搽等方法處理氣道局部肉芽或瘢痕組織。絲裂黴素 C 通過抑制纖維母細胞增殖和細胞外基底蛋白的合成,從而可調節傷口的癒合及瘢痕形成。
曲安奈德能抑制成纖維細胞增生,減少膠原合成,同時可增加膠原酶活性,加速膠原纖維及基質降解。
我們對 17 例經包括 APC、高頻電刀、冷凍、球囊擴張等常規的呼吸介入綜合治療效果不良的創傷性氣管狹窄患者局部注射曲安奈德 (3 次,每次 40 - 80 mg,平均注射間隔時間 19 d),氣管狹窄率改善 50. 6%(20% - 90%)。
再狹窄的治療間隔時間由術前的 (11±5)d 增加到術後的 (99 ±56)d,結果提示局部注射曲安奈德聯合常規呼吸介入方法,可明顯延長難治性良性中央氣道狹窄再狹窄的時間,且安全性高。
Ortiz 等報導對插管後氣管狹窄的 18 例兒童患者早期採用支氣管鏡下球囊擴張 + 局部應用絲裂黴素,平均隨診 36 個月,效果良好。
7.綜合治療:近年來,出現了不少新的氣道介入方法,原有的介入方法也在不斷改進、完善,但單一療法的療效不佳。因此,根據氣道狹窄的病變基礎,綜合選用多種針對性的介入治療方法、揚長避短是目前氣道介入技術治療插管後氣管狹窄的趨勢。
一般來說,對病變較局限(不超過 4 cm)、沒有合併氣管軟化等非複雜性氣管插管後狹窄,可根據病變情況綜合採用球囊擴張、冷凍、雷射、局部藥物治療等方法,必要時結合氣道支架,大多數患者可獲得良好的效果。
同時,治療過程中要密切觀察,根據情況適時調整方案,也是取得滿意療效的重要因素。近年來,已有報導對插管後氣管狹窄患者採用多種氣道介入方法並取得較好的療效。
綜上所述,插管後狹窄是良性氣管狹窄的主要原因,其主要的危險因素包括氣管插管套囊的壓力、插管時間、插管導管型號等,尤其需重視插管型號在發生插管後狹窄中的作用。
外科手術仍然是目前治療插管後氣管狹窄的經典方法,近年來隨著對插管後氣管狹窄病變基礎的認識不斷深入、各種氣道介入方法的不斷出現及完善,為患者提供了新的治療選擇。
根據狹窄病變的性質以及各種介入方法的作用機制和特點,針對性聯合多種介入方法治療插管後氣管狹窄可取得良好的療效,同時,治療過程中需密切觀察、根據情況適時調整方案。
文章作者:李時悅蘇柱泉
文章摘自《中華結核和呼吸雜誌》2014年8月第37卷第8期 P561-562