支架进展修回-沈策.doc

气管支气管支架临床应用现状stents of trachea and bronchus in clinical application沈策作者单位：200233上海市第六人民医院呼吸内科（沈策） 1952年harkins harkins wb. an endotracheal metalic prosthesis in the treatment of stenosis of the trachea. ann otol rhinol laryngol, 1952,61:932-935.首次在1例恶性肿瘤引起的气管狭窄内放置金属支架获得成功，直到20世纪80年代中晚期，临床上才开始应用气管、支气管支架技术。我们现就气管及支气管支架的种类、置入技术、临床适应证及并发症等进展情况作以综述。一、 气管、支气管支架的种类 1.金属支架：早期的支架是由不锈钢材料制成。目前多采用镍钛记忆合金制作支架 dasgupt a, dolmatch bl, abi-saleh wj, et al. self-expandable metalic airway stent insertion employing flexible bronchoscopy: preliminary results. chest, 1998, 114:106-109.。此材料具有强度高、耐腐蚀、组织相容性好、无毒性等特点，且有形状记忆效应，能在010时变软，可被任意塑形，在3035时复形。动物实验证实，镍钛记忆合金支架可长时间支撑气管支气管，且对管壁无损伤。临床研究结果 tojo t, iioka s, kitamura s, et al. management of malignant tracheobronchial stenosis with metal stents and dumon stents. ann thorac surg, 1996, 61(4): 1074-1078.显示，患者置入支架后随访53个月未见明显的刺激与不适。镍钛记忆合金支架的优点：（1）管壁厚度与管腔半径之比很小，管腔相对较大，对气流影响小。（2）可永久性的置入。大约在置入4周后，金属丝就开始陷入气管支气管粘膜，上皮细胞开始被覆到支架上。纤毛排送系统功能可恢复正常 hetzel mr, smith sgt. endoscopic palliation of tracheobronchial malignancies. thorax, 1991,46:325-333.。（3）在局部麻醉下经纤维支气管镜置入，因而可在门诊实施。（4）机械通气的患者亦可置入。（5）支架可随气管扩张而扩张，因而发生移位的概率小。（6）在ct检查中几乎没有金属伪影，不影响磁共振（mri）检查。也不影响后续的放射性照射治疗。其缺点：（1）一旦置入，即使病变痊愈，亦难以取出。（2）当选用支架的直径过大时，支架过度扩张可致管壁坏死。（3）如果支架（多见于吉安特科支架）发生塌陷，可引起气管支气管梗阻；（4）肿瘤或肉芽生长穿过网孔，可引起气管支气管再狭窄。几种常见的金属支架:（1）沃尔（wall）支架： 其是由单根镍钛合金丝交叉编织而成的网管样支架，柔韧性较好，对气管支气管管壁的剪切力小，极少引起管壁破裂，在扩张后长度的缩短较小，置入后允许用球囊进一步扩张支架与管腔，但支撑力不如吉安特科支架大 tan bs, watkinson af, dussek je, et al. metallic endoprostheses for malignant tracheobronchial obstruction: initial experience. cardiovasc intervent radiol, 1996，19：91-96.。国产支架绝大多数是此类支架。（2）阿尔特弗莱克斯（ultraflex strecker） 支架：其也是镍钛合金丝编织而成的网管样支架，但与沃尔支架的编织方法不同。其柔韧性更好，能适应不规则的管腔 becker hd. stenting the central airways. j bronchol, 1995,2:98-106.，但对管壁的支撑力不如沃尔支架。（3）吉安特科支架（gianturco）：其是由直径0.018英寸双股不锈钢丝，以“之”字型往返连续绕制而成。在支架的近端及远端表面有向外的小刺，以便将支架固定在管壁上，防止支架移位。对管壁的支撑力要比沃尔支架大 freitag l, eicker k, donovan tj, et al. mechanical properties of airway stents. j bronchol,1995,2:270-278.，但易发生管壁穿孔。（4）带膜支架与不带膜支架：wall或ultraflex支架被覆上硅胶膜组成带膜支架。用于气管食管漏、气管支气管破裂等 mohammed s, moss j. palliation of malignant tracheo-oesophageal fistula using covered metal stents. clin radiol, 1996,51:42-46.，还能防止肿瘤或肉芽组织穿过网孔生长引起的再阻塞。但由于纤毛粘液排送系统被覆盖，易引起支架腔内分泌物结痂及阻塞；支架与粘膜间分泌物潴留，可引起局部粘膜糜烂和感染；与不带膜支架相比，易发生移位。国内已有多家公司生产带膜与不带膜的镍钛合金支架，价格相当于进口支架的三分之一以下。(5)自膨式支架与球囊扩张性支架： 前者是指置入狭窄部位后自行膨胀开的支架。目前应用的金属支架几乎都是自膨式支架。球囊扩张性支架是指将支架置入到狭窄管腔后，用球囊扩张支架使其直径达到理想的大小。此种较少发生穿孔、管壁坏死等并发症。理论上可控制支架的直径，但由于管壁增厚和肿瘤与周围组织粘连等原因，实际较难扩张到理想直径。palmaz susanto i, peters ji, levine sm, et al. use of balloon-expandable metallic stents in the management of bronchial stenosis and bronchomalacia after lung transplantation. chest,1998, 114: 1330-1335.是一种球囊扩张性金属网柱状支架。该支架没有向外的弹性，易发生塌陷，而失去支撑作用。2.非金属支架: 早在1960年montgomer等 montgomery ww. t-tube tracheal stent. archol otolaryngol, 1965,82:320.开始用硅胶制作气管支架。硅胶支架与组织有很好的相容性，但材质软，因而具有如下缺点：（1）管壁较厚，口径相对较小，易引起气流受阻；（2）需要气管切开或在硬质气管镜的导引下才能置入；(3)支架遮盖粘膜，影响纤毛排送系统功能，易发生粘液栓塞；(4)表面光滑，易发生移位。为克服这一缺点，dumon等 dumon jf. a dedicated tracheobronchial stent. chest,1982,97:328-332.在硅胶支架的外面加上金属凸起以减少移位，称为silastic支架。鉴于这些缺点，目前国内除五官科在气管手术后仍采用“t”形硅胶支架外，其他种类的硅胶支架已很少应用。但硅胶支架仍有其优点 midthun de. endobronchial techniques in lung cancer. options for nonsurgical care. postgrad med,1997, 101:169-172, 177-178.，即当病变痊愈后，可将支架取出。其可制成多种形状，如“t”形支架及用于隆突处或两侧主支气管同时病变的“y”形支架 westaby s, jackson k. a bifurcated silicone rubber stent for relief of tracheobronchial obstruction. j thorac cardiovasc surg, 1982,83:144.等。目前日本报道应用较多的是dumon 气管支气管支架 kim h. stenting therapy for stenosing airway disease. respirology. 1998, 3: 221-228. 。bolliger等 bolliger ct, wyser c, wu x, et al. evaluation of a new self-expandable silicone stent in an experimental tracheal stenosis. chest, 1999, 115: 496-501.报道一种薄壁的自膨胀多聚酯（polyflex）支架，由多聚酯丝紧密缠绕制成，表面被覆硅胶物质，口径相对较大，克服了硅胶支架的缺点，但国内未见报道。除上述支架，目前正在临床研究中的支架有：（1）根据人体生物工程学的原理设计的活动性支架 freitag l, tekolf e, stamatis g, et al. clinical evaluation of a new bifurcated dynamic airway stent: a 5-year experience with 135 patients. thorac-cardiovasc-surg. 1997 feb, 45: 6-12.。它由硅胶和金属丝制成。其横断面呈马蹄型，前部的硅胶内有金属丝，后部则为较薄的硅胶单独构成。在患者呼吸或咳嗽时，支架随气管的扩张而扩张。（2）在金属镍钛支架表面固化放射性元素制成的放射性支架（radioactive stent source）。特点是除了支撑作用外，还有局部放射治疗作用，可阻止肿瘤或肉芽生长，防止再狭窄。可能是一个很有前景的治疗中、晚期中央型肺癌的手段。二、 支架置入前的准备 除全身情况外，应重点了解：(1)气管支气管狭窄的病因。(2)狭窄的部位、程度及长度。(3)狭窄周围组织及器官的情况。1病变的评估: 临床上常用方法有：常规x线胸片，胸部ct及纤维支气管镜检查。ct检查时应注意：（1）病变部位用13mm层厚的薄层扫描，最好行三维重建及虚拟纤维支气管镜（virtual bronchoscopy）；（2）对侧相应部位支气管直径；（3）病变支气管壁的厚度、有无钙化及肿瘤浸润等；狭窄部位上端和下端管腔的口径；（4）狭窄管腔的长度；（5）狭窄气管支气管及其周围的血管及与临近器官粘连情况等。纤维支气管镜检查应注意：（1）狭窄部位、长度及病变性质；（2）狭窄管腔的硬度及能否扩张；（3）外压性狭窄还是直接侵犯的结果等。参考这些检查结果，为选用支架的型号和判断支架能否撑开狭窄管腔提供依据。2病变部位的定位：在x线透视下，当纤维支气管镜前端到达狭窄近端时，在胸壁用铅丝作第一个标记，继续将镜子插入狭窄远端时，在胸壁作第二个标记。如使用数字x射线机可通过电脑直接测量出狭窄的长度。也可用纤维支气管镜直接测量。具体方法是，将纤维支气管镜抽出时，分别于第一标记及第二点标记处，在纤维支气管镜镜体上标记，然后测量两个标记之间的距离，即为狭窄部位的长度。3支架种类及型号的选择：对暂时需要支架支撑，估计可愈的患者，应选用硅胶支架，以便病愈后取出支架；对良性疾病致气管支气管变形严重的患者，应选用ultraflex strecker 支架，其支撑力均匀，能适应管壁的形状，保证其陷入粘膜内，从而减少粘膜的刺激和感染；对肿瘤导致的狭窄，估计需要较大的支撑力才能解除狭窄者，可选用wall或gianturco支架。支架的直径以正常管腔的直径为准，长度为疾病狭窄管腔的两端各多出510mm为度。4插入导丝及扩张狭窄的管腔 当管腔十分狭窄时，先插入导丝（软尾巴导丝，如黄斑马0.9652mm直径），然后在导丝的导引下用球囊将狭窄管腔扩张到理想直径后，再置入支架。也可先置入支架，再用球囊将支架和管腔同时扩张开来。三、气管支气管支架的置入技术1硬质气管镜导引下置入法：患者全身麻醉下，插入硬质气管镜，用球囊将狭窄部位扩张，然后将硅胶支架折叠后，塞入到硬质气管镜内，并推入到狭窄部位，支架从硬质气管镜推出后，恢复原来大小，将狭窄部位撑开。在国内此方法临床应用较少。2线透视下置入法：在x线透视下，将支架置入器导管沿导丝插入到狭窄部位（参照胸壁定位标记），然后释放支架。国产支架只有远端释放一种，当部分支架张开后，如不满意，可将支架重新回收到套管中，调整之后，重新释放。进口支架为线绕束缚释放装置，一旦释放，就不能回收。因而，设计了远端释放与近端释放两种，目的是当部分支架张开后，可根据具体情况，适当移动支架的位置。远端释放型支架可以向近端移动调整，反之，可以向远端移动。此法安全、定位准确。3纤维支气管镜直视下置入法：国产支架的纤维支气管镜直视置入法 王昌惠, 刘忠令, 李强等. 记忆合金支架治疗恶性肿瘤致气管支气管狭窄38例临床分析. 中华内科杂志,1999,38(10)：703.:（1）将大小2层塑料管套在纤维支气管镜镜体上，支架装在外套管内并顶住内层管。（2）在纤维支气管镜引导下，经口插入气管，迅速通过气管狭窄区,将外套管抽出，释放支架，最后拔出纤维支气管镜及双层空心塑料管。（3）再次插入纤维支气管镜，确认支架位置、狭窄处是否被扩张等。本法操作简便，设备简单，在病房亦可置入。但由于（1）护套管、推送管及纤维支气管镜三者间互动；（2）当纤维支气管镜穿过狭窄后，就无参照物来校对支架与狭窄的位置，易发生支架置入错位；（3）当狭窄较严重时，此法不易完成；（4）由于纤维支气管镜及双层塑料组成的置入器直径较粗，阻塞气管支气管，影响患者呼吸，可操作的时间短等原因，此法较难掌握。wilson 等 wilson g, walshaw mj, hind crk. treatment of large airway obstruction in lung cancer using expandable metal stents inserted under direct vision via the fibreoptic bronchoscope. thorax, 1996,52:248-252.的纤维支气管镜直视下置入支架法：采用美国boston scientific 公司生产的支气管支架（wallstent），在释放前支架和置入装置的直径只有2.54mm，因此可以通过2.6mm工作孔径的纤维支气管镜（如olympus t3），在直视下将支架释放。如果没有大孔径的纤维支气管镜或置入气管支架时，也可先用纤维支气管镜将导丝导入到狭窄管腔，退出纤维支气管镜后，将支架置入装置沿导丝插入到气管，再将支气管镜插入到气管，直视下将支架释放。此支架有前端或后端释放两种供选择。此方法定位准确，但支架的价格较贵。四、气管支气管支架的临床应用当气管支气管狭窄引起明显呼吸困难或呼吸衰竭，以及反复发生塞性肺炎及肺不张，且用常规的治疗方法不能缓解的时，应置入支架治疗。支架应用最多的是恶性肿瘤性疾病，如小细胞及非小细胞肺癌、肺部的转移癌及淋巴瘤等。tojo等3检测了例患者置入支架前后的肺功能结果显示，所有患者在置入支架后，通气功能都明显改善。有报道 bolliger ct, heitz m, hauser r, et al. an airway wallstent for the treatment of tracheobronchial malignancies. thorax, 1996,51:1127-1129.一组例置入 wall支架的研究表明，置入支架后，患者kps（karnofsky index）积分 who呼吸困难积分（who dyspnea score）及肺通气功能都显著提高。tan等5给7例晚期肿瘤患者置入支架治疗，最长的生存期为51个月。belleguic等 belleguic c, lena h, briens e et al. tracheobronchial stenting in patients with esophageal cancer involving the central airways. endoscopy, 2000,12:24.给51例食道肿瘤引起的气管狭窄患者置入了66个支架。其中气管支架40个（14例为气管食管瘘），左主支气管支架16个，右主支气管支架10个。平均存活107.7天，最长存活587天。王春亭等 王春亭，高卢芳，立春卫等. 经鼻置入气道支架治疗气管支气管狭窄. 中国肺癌杂志, 2000， 3：118.给42例气管狭窄患者置入44个支架，术后通气功能、血氧饱和度和生活质量显著改善。根据文献报道及我们的体会，气管支气管支架确实是缓解气管支气管狭窄患者呼吸困难最有效的治疗方法，辅以放疗和化疗等，可显著改善患者的生活质量，延长生存期。用支架治疗因气管、支气管外伤、支气管内膜结核、肺移植、气管切开、气管插管、脊柱后突畸形、食管支架置入等引起的良性狭窄，以及气管食管瘘等也取得了满意效果。陈正贤等 陈正贤、高兴林、郭纪全. 良性器质性器官狭窄患者的器官支架置入术. 中华放射杂志, 2000，34（10）：685.给19例因良性病变（支气管内膜结合、外伤、气管切开等）引起气管狭窄患者置入涅钛合金支架，随访1018个月，患者呼吸困难、动脉血气分析及肺功能检查等指标明显改善，阻塞性肺炎治愈。我们随访1例外伤后植入气管支架6年的患者，未见明显的副作用。对支气管支气管内膜结核患者，应重视治疗原发病。既往对复发性多软骨炎复发（relapsing polychondritis，rp），气管软化症，韦格纳肉芽肿及淀粉样变性（amyloidosis）等几乎是束手无策。近年来通过置入多个支架，解除气管支气管狭窄，疗效很好 sarodia bd, dasgupta a, mehta ac. management of airway manifestations of relapsing polychondritis: case reports and review of literature. chest. 1999, 116: 1669-1675.。我们治疗随访3例rp患者，疗效显著。其中一例置入3个支架后，恢复了正常的工作。五、并发症对技术熟练的操作者，置入支架较为安全，据报道与操作相关的死亡率3% kim h. stenting therapy for stenosing airway disease. respirology, 1998, 3: 221-228.。在操作过程中可因神经反射引发心跳骤停。术后可有咯血、气胸及呼吸困难。后者可能是(1)由于支架未放到正确位置；(2)支架未充分扩张或变形；(3)支架过长遮住支气管分支开口等原因引起。dumon等 dumon jf, cavaliere s, diaz-jimenez jp, et al. seven-year experience with the dumon prosthesis. j bronchology, 1996,3:6-10.报道一组1 574例硅胶支架的临床应用情况。移位发生率为9.5%，肉芽生长为7.9%，粘液栓塞为3.6%。belleguic等20给51例食道肿瘤引起的气管狭窄患者放置了66个支架，其并发症为移位6例，肉芽生长2例，肺炎2例及气胸2例。1移位：支架移位在良性狭窄中更常见。文献报道在恶性狭窄疾病中， wall 支架移位率为22%83% 17，比gianturco支架的0-4%16移位发病率高。 2肿瘤生长：肿瘤生长可穿过不带膜金属网支架的网孔，引起气管支气管再阻塞。小细胞肺癌患者管腔再阻塞的发生率达44% (4/9) 2。但另一组例的研究结果17中未得到证实。可通过放射照射、激光及高频电烧等治疗，疏通管腔。有学者建议，肿瘤外