功能性肺切除治疗犬肺气肿的实验研究

1、功能性肺切除治疗犬肺气肿的实验研究【摘要】目的讨论功能性肺切除对犬局限性肺气肿的治疗效果。方法设计制造肺内支气管置入式单向通气阀，选取10只安康成年杂交犬，利用木瓜蛋白酶肺段支气管注入建立非均质型肺气肿的动物模型，纤维支气管镜下向目的靶区置入单向通气阀，监测肺T及动脉血气分析变化情况。冰冻切片HE染色观察靶区肺组织病理变化。结果1只犬麻醉过程中死亡，1只出现气胸，8只成功复制出肺气肿动物模型，胸部T示靶区肺组织肺纹理明显减少，透光度增强，共成功放置8支单向阀于靶区肺段，1只脱落，置入单向阀2后，靶区肺组织出现肺不张及实变影。病理结果示肺泡塌陷，炎性细胞浸润，动脉血气分析在整个过程中未见明显变化

2、。结论肺内置入单向通气阀治疗局限型肺气肿在犬类动物实验中是可行的，有望在临床上使用推广。【关键词】肺气肿；功能性肺切除；单向阀；动物非均质型肺气肿是一种常见的、进展性开展的不可逆气流受限、病理学肺部终末细支气管远端气腔异常扩张，并伴有肺泡壁和细支气管破坏而无明显纤维化的疾玻晚期肺气肿保守治疗效果不佳。正中切口双侧肺减容术、单侧肺减容、胸腔镜辅助下肺减容术等是近年来治疗非均质型肺气肿的主要手段1。但因手术创伤较大，死亡率较高，术后常见的并发症及昂贵的费用常使患者及其家属望而却步。本研究采用纤维支气管镜下向目的靶区置入单向通气阀，使肺气肿靶区纤维化，形成无菌性肺不张，以到达无创治疗肺气肿的目的2。

3、1资料与方法1.1材料杂交犬10只，雌雄不拘，体重1525kg，吉林医药学院动物实验中心提供并饲养；双瓣合页式单向阀：由本单位与专业消费厂家共同自主研制专利正在申请中图1，为镍钛合金制成，直径约8，保证呼气时阀向近端开放，坏死组织及炎性分泌物可以排除，吸气时阀自动关闭，气体不能进入，远端设有四个固定架，防止阀脱出；木瓜蛋白酶，美国Siga公司，活力单位：0.52.0U/g；Etin6螺旋T机：德国西门子公司；P40型纤维支气管镜：日本lypus。1.2方法1.2.1动物模型的建立3术前30in肌内注射阿托品0.5g，丙泊酚首次剂量5g/kg体重,维持剂量1g/kg维持静脉麻醉，行胸部T检查及抽

4、取动脉血行血气分析，建立肺气肿模型时，均选取右下肺叶某一段为靶区，将犬仰卧于手术台上，建立心电监护，监测血氧饱和度，纤维支气管镜引导下经口气管插管(单腔7号)，经纤维支气管镜引入冲洗导管至经术前T确立的靶肺段，注入木瓜蛋白酶75g/kg+复原型谷胱甘肽8g/l氯化钠溶液后，大动物呼吸机给予正压通气潮气量15l/kg，呼吸频率20次/in，氧浓度30%，连续15in/次，停药放醒，同时给予头孢曲松钠1.0g/次，静脉注射，待动物完全清醒后，圈养观察，1次/，连续46。术前行T及动脉血气分析检测，术后每周行一次T及血气分析检测。1.2.2单向阀置入4，5T检查示靶区肺组织肺纹理明显减少，透光度增强

5、，肺气肿模型到达较理想状态后，经纤维支气管镜前端带气管插管，侧孔引入抓钳钳住单向阀固定轴，置入靶区肺段支气管开口处，观察单向阀开闭正常，退出支气管镜，麻醉清醒后，拔出气管插管，术后观察一般状态变化，2后行T检查，处死，取靶区肺组织行冰冻切片HE染色，光镜下观察病理变化。2结果10只杂交犬，除1只犬麻醉过程中死亡、1只动物出现气胸淘汰外，8只成功复制出肺气肿动物模型，3只犬连续4注入木瓜蛋白酶4次，5只连续6注入木瓜蛋白酶6次。每只犬均出现不同程度的喘息病症。8只犬共向靶区成功放置8支单向阀，均为右下肺叶其中一段，2后T检查示1只单向阀脱落，余7只均在原位。2.1典型影像学结果与正常肺部T图2A

6、相比，靶区肺组织肺段纹理明显减少，肺野透光度增强图2B，1例出现大泡状阴影。置入单向阀后可见阀位于右肺下叶支气管相应位置图2，置入2后，靶区肺组织明显萎缩，胸壁略黏连，塌陷，出现肺叶不张图2D。转贴于论文联盟.ll.2.2动脉血气分析与正常状态相比，置入单向阀前肺气肿及置入单向阀后2，动脉血P2、P2、2Sat、pH值差异均无统计学意义(P0.05)。2.3肺组织病理变化注入木瓜蛋白酶后，肺组织出现空泡状改变，肺泡互相交融图3A，置入单向阀2后，肺组织少量炎性细胞浸润，肺泡塌陷，出现实变图3B。3讨论老年肺气肿的患病率显著上升，严重影响患者的生活质量，且晚期保守治疗效果不佳。肺减容术是近年来治

7、疗重度肺气肿的有效方法，其通过手术的方法切除过度充气、无功能的靶区肺组织，减少肺容量，以恢复肺顺应性，最终到达消除或缓解肺气肿病人呼吸困难并进步生活质量的目的，主要包括正中切口双侧肺减容术、单侧肺减容、胸腔镜辅助下肺减容术等术式，但手术创伤较大，死亡率较高，术后并发症多及费用昂贵。随着内镜技术的开展，寻求一种微创甚至无创并有效的方法治疗肺气肿成为医务工作者关注的热点6，7。功能性肺切除是期望通过对局限在某一叶或段的肺组织局灶性肺气肿通过药物封闭、机械封闭或置入单向阀等方法8，以使这部分肺组织无通气功能，从而出现该部分肺组织萎陷、局灶性纤维化和肺不张，使通气血流再分布，形成无菌性肺不张，从而到达

8、功能性切除的目的，防止了手术给患者带来的宏大痛苦。其中又因单向阀可以通过正常呼吸过程的胸廓收缩与扩张、咳嗽、喘息等方式，将内部可能出现的坏死组织及炎性分泌物排出体外。目前国内外使用的单向阀主要有伞形瓣IBV、鸭嘴形瓣EBV、三尖瓣型等9，还没有资料显示哪一种类型的阀在肺气肿治疗上有更大的优势。且有的因设计制造复杂，本钱高，无固定支架，易脱落等原因，限制了临床使用及推广。虽然单向阀的推广及使用过程中遇到了很多困难，但还是有许多种类的单向阀正在被设计制造，并在临床试验中显示出了较好的效果10，且像美国resp等设计的Zephyr(r)EBV已经被美国国家食品药品管理委员会的同意，进展临床试验11。

9、本实验中所采用的单向阀为镍钛合金的圆柱状，组织相容性较好，内置两片合页状叶片，随着呼吸过程中的力学的变化，叶片能自动开闭，以确保外界的空气尽可能少的进入远端，而远端的气体、坏死组织及炎性分泌物可以随呼吸排出体外，以到达无菌性肺不张的目的；圆柱体外沿设有固定支架，可以有效防止置入后脱出。设计制造单向阀之前，对犬肺组织进展解剖，确定了段支气管开口的直径约0.61.0，叶支气管开口直径约1.01.5，但此次设计的单向阀直径均为0.8，合适于犬的某一肺段的放置，在进一步的实验中可以设计制造不同规格的单向阀以适应不同部位放置的需要，同时由于此阀直径小，内置叶片及轴，可被痰栓等堵塞，长期放置可导致炎性肉芽包裹；还发现本阀在取出过程中可能导致深部气管壁的划伤，但一般出血量不大，可自行止血或通过部分喷洒止血药以到达止血的目的。如何寻找一种组织相容性更好，或者可以自行吸收的材料，以使置入单向阀后可以不予取出，是我们下一步关注的课题。结合国内外目前的研究现状，与专业消费厂家的工程师讨论，设计制备了此单向阀，