气道内支架的临床应用

一、概述

早在19世纪90年代，Bond医生就在外科手术中放置了T型管治疗气管狭窄, 开创了气道内支架在临床应用的历史。直到20世纪80年代才陆续报道金属支架在动物及患者气道内的应用 [1,2]。1992年Nashef等[3]报道将金属支架用于治疗良性气管支气管狭窄。1994年Kishi等[4]报道将涤纶织物被膜的Z型支架用于治疗恶性气管狭窄。国内1993年，刘阳等[5]报道将镍钛记忆合金螺旋丝支架治疗气管癌性狭窄及气管手术后吻合口狭窄获得成功。1999年葛荣、吴雄等[6]报道将被膜Z型气管支架应用于临床治疗气管狭窄取得较好效果。2000年刘巍等[7]报告将Ultraflex支架治疗恶性肿瘤引起的气管狭窄。近十余年来，由于材料科学的发展、工艺技术的不断提高以及支气管镜在临床的普及，气道内支架技术得到了迅速发展，临床应用越来越广泛。北京中医药大学东直门医院呼吸科王洪武

二、种类及性能

根据制作材料，气道内支架可分为金属支架和非金属支架两种[8]。

表1气管支架的种类

              金属支架                                 非金属支架

镍钛记忆合金  螺旋丝支架                    Dumon硅酮支架   直筒型

              Ultraflex针织样支架                              Y-Dumon支架

              Wallstent网状支架

不锈钢        Palmaz网状不锈钢支架          Polyflex塑料支架  被膜支架

              Gianturco-Z型不锈钢支架                         裸支架

Dynamic 动力型（Y型）                         

金属支架根据有无被膜,又可分为裸支架和被膜金属支架（包括全被膜和部分被膜支架）。被膜是用硅橡胶、尼龙、聚氯乙烯、聚氨酯、涤纶等材料制成的薄膜覆盖于裸支架（一般为Gianturco支架、网状或针织样镍钛合金支架）上制成，以防止肿瘤及肉芽组织长入支架腔内引起再狭窄。

目前全球使用较多的气道内支架主要有Gianturco支架及其改进型、Wallstent支架、Ultraflex支架、硅酮支架等。国内只有金属支架, 尚无非金属支架。

近年来放射性粒子支架已在临床推广应用。将I125粒子黏附或装在支架上，一般为Gianturco支架、Wallstent支架和Ultraflex支架，既对狭窄的部位起支撑作用，又对附近的肿瘤进行近距离放疗，可谓一举两得。将带I125放射粒子的可回收支架置入气道的肿瘤部位，待I125衰减取出后支架再置入新的支架，这样能对肿瘤部位进行持续的近距离放疗。

三、适应证

根据病因，气道狭窄可分为结构性和动力性狭窄。结构性气道狭窄又可分为管内型、管壁型及管外型。动力性狭窄常见为复发性多发性软骨炎和气管软化。气道内支架绝对适应证就是管外型结构性狭窄、动力性狭窄和气道瘘，而对管内型、管壁型结构性狭窄则以消融治疗为主，必要时再放支架。

（一）气道内支架的适应证主要包括：

1、恶性中心气道狭窄的管腔重建；

2、良性气道狭窄的治疗；

3、气道－食管（胸腔胃、吻合口、纵隔）瘘等气道壁瘘的封闭；

4、局部支气管管腔的封堵，用于治疗支气管胸膜瘘、难治性气胸、局限性顽固性出血等；

5、内科肺减容术的应用。

（二）临床应用

1. 恶性中央型气道狭窄：患者在出现恶性气道狭窄时往往已是恶性肿瘤的晚期，不适合外科手术治疗，而且由于担心放疗后的水肿加重狭窄，也影响了外放疗的使用。因此，恶性气道狭窄是气道内支架置入的主要适应证，支架置入后能迅速扩张狭窄的管腔，重建呼吸通道，解除或减轻患者的呼吸困难和缺氧状态[7，8，9]，提高生活质量，并为患者的进一步放疗、化疗等后续治疗创造条件。

2. 良性气道狭窄：良性增生性狭窄一般不需要置入支架，采用病因治疗、热消融、冷冻等；良性瘢痕性狭窄一般先予热消融或/和球囊扩张治疗，对效果难以维持者，考虑予置入暂时性可回收支架；气道软骨软化者需要支架永久置入；外压性狭窄的患者，首先考虑病因治疗，如果病因不能解除应考虑予置入支架。

3. 气道－食管（胸腔胃、吻合口、纵隔）瘘等气道壁瘘的封闭[10]：对肿瘤、外伤、有机磷农药、除草剂、强酸强硷等引起的不宜手术的良恶性气道－食管（胸腔胃、吻合口、纵隔）瘘，气道内置入被膜或硅酮支架能封闭瘘口，明显减轻症状。对于瘘口位于隆突附近者，要置入L型或Y型连体支架。对气道－食管（吻合口）瘘者，应同时行消化道被膜支架置入。

4. 局部支气管管腔的封堵：对久治不愈且不宜外科手术的支气管胸膜瘘、难治性气胸，可置入支气管内塞（一端封闭的支架）或带瓣膜的单向通道支架封堵相应的支气管，封堵管腔，促进瘘口或破裂口的闭合。对不宜手术的肺部局限性顽固性出血，可在明确出血部位后用支气管内塞封堵相应的支气管，达到止血的目的。

5. 支气管镜肺减容术的应用[11]：经支气管镜置入单向通道支架的内科肺减容术是目前呼吸道支架应用及研究的热点。通过支架置入达到外科肺减容术的目的，且具有创伤小、并发症轻、操作简便等优点。在动物实验及初步临床研究中均证实了它的可行性和有效性，为晚期肺气肿患者提供了一条新的治疗途径。

五、禁忌证

1. 同支气管镜检查的禁忌证。

2. 严重气道阻塞或大出血风险大的患者，不宜单用可弯曲支气管镜，应联合硬质支气管镜引导下置入支架

3. 用于治疗良性疾病时，禁止使用不可回收的金属裸支架。

六、支架置入术后并发症及其处理

支架置入后近期发生的主要并发症是分泌物潴留、黏膜炎性反应和支架移位，肉芽肿在早期即可发生，晚期则更为严重，良性组重于恶性组。作者报道[12,13]在47例气道病变患者中置入Z型被膜金属支架60个，其中良性组21例置入支架28个，恶性组26例置入支架32个。支架置入术后第2天气道内即有分泌物潴留，第4～35天黏膜炎症反应较重；第4天均可见肉芽肿形成, 良性组明显重于恶性组，2个月后更趋显著。1周内易发生支架移位。因此，建议支架置入后应定期行支气管镜检查，及时清除坏死物和肉芽组织，适时取出支架。

八、支架的回收

内镜下取出金属支架的指征是：金属支架出现金属疲劳、支架断裂、严重移位、肉芽或肿瘤组织过度增生，或金属支架的任务已完成。支架从气道内取出是操作者应该掌握的技术，只懂得置入呼吸道支架而不懂得支架的取出回收技术是不完整的。建议对没有能力或不愿意取支架的操作者不要放置支架。

作者[14]曾报告43例金属气管支架置入患者通过硬质镜和/或电子支气管镜回收47个气道支架，其中Z型不锈钢支架（Z型支架）组25例27个支架（被膜支架25个，裸支架2个），镍钛记忆合金网状支架（网状支架）组18例20个支架（裸支架16个，被膜支架4个）。结果可见，回收前29个被膜支架中支架两端有肉芽组织或肿瘤组织增生并引起气管狭窄89.7%，出现支架断裂10.3%；18个裸支架中被肉芽组织或肿瘤组织覆盖并引起气管狭窄94.4%，出现支架断裂83.3%(与被膜支架组比较P<0.01）。47个支架成功回收38个，回收率80.9%。15例在全麻后采用硬质支气管镜（硬质镜）下取出支架，20例在局麻、3例在无痛麻醉后采用电子支气管镜（电子镜）下取出支架。Z型支架回收率85.2%，成功回收者均为被膜支架。网状支架回收率75.0%。回收支架中，被膜支架破损率为16.0%，裸支架则高达92.3%。取出的Z型被膜支架和网状裸支架在患者体内的滞留时间分别为（3.5±0.6）和（10.7±3.6）个月。38例取出支架的患者术中发生大出血10.5%，黏膜撕裂15例39.5%，支架后肉芽组织或肿瘤增生89.5%。因此建议，一定要通过支气管镜将废用的金属内支架取出，尽量不要将支架片段残留在体内，更不能一味地在狭窄的气道上摞置支架。良性气道狭窄以置入支架后3～4个月内取出为宜。网状或Z型被膜支架可在局麻下应用电子镜回收，而裸支架多需在全麻下采用硬质镜回收。

九、临床应用评价

气道内支架的种类及规格是否合适、置入位置的准确性、支架扩张是否良好、支架腔内分泌物的潴留及再狭窄等是影响支架置入后疗效的主要因素[15]。

作者建议，对管腔内可见的肿瘤应先采取热消融、冷冻、光动力治疗、药物注射等，必要时再置入被膜内支架或放射性粒子支架。管外型气道狭窄可考虑直接置入支架（被膜支架或裸支架），然后再结合外放疗或瘤体内植入放/化疗粒子等。但对管外肿块较大、严重狭窄的患者，应该选择支撑力大的支架（如Z型支架），否则，有可能支架置入后不能张开而导致窒息。

金属裸支架由于存在不可避免的肉芽组织支架内生长再狭窄及支架置入后的不易取出回收，一般应避免应用于治疗良性瘢痕或增生性狭窄。美国FDA一再警告对良性气道狭窄慎用任何形式的金属支架。作者主张对瘢痕性气道狭窄应以球囊导管扩张联合冷冻治疗为主，慎用热消融治疗（或联合冻融治疗）。必要时可用高频电刀，将狭窄的瘢痕行放射状切开，同时给予球囊导管扩张或冷冻。认为早期以APC结合冷冻疗效较快，继之应反复冷冻处理，必要时可反复用球囊导管扩张和局部药物注射（糖皮质激素+化疗药+胶原酶等），一般坚持3～6个月可治愈。放置支架不宜操之过急，放置后一定要在短期内取出。

大气道软化或良性外压性狭窄需要置入支架时，一般选用Wallstent裸支架永久放置，效果可靠。置入一段时间支架被黏膜覆盖，可起到替代气道软骨的作用，但支架置入后，呼吸及咳嗽时支架随着呼吸运动会不断地轻度收缩和扩张，长期以往，可能引起金属疲劳，支架金属丝断裂。

气道-消化道或纵隔瘘一般不宜手术治疗，被膜支架置入是唯一可行的封闭瘘口方法，国内一般采用Z型被膜支架或被膜Wallstent支架。对于气道纵隔瘘者，由于没有消化道液体的渗入，气道支架置入后疗效较好。对于气道-食管瘘者，置入气道支架效果不如置入食管支架，但当食管不宜置入支架时，应置入气道支架。对于合并有气道狭窄的气道-食管瘘患者，须在食管及气道均置入支架，且一般应先放置气道支架，使呼吸困难改善后再放置食管支架。术后气道-胸腔胃瘘由于呼吸的气体进入胃腔影响呼吸功能、胃液及胆汁流入肺部引起化学性及细菌性炎症，对患者的危害大且临床上处理十分棘手。因残胃不能使用支架堵瘘，只能使用气道被膜支架。如果气道的瘘口位于隆突附近，堵瘘较为困难，需选择气管及主支气管连体支架，即“L”型和“Y”型支架，采用该支架时右侧主支气管支架不能过长，以免堵塞右上叶支气管开口，右上叶支气管开口与隆嵴距离较短者应选用局部不覆膜支架。支架置入术后可能有少量胃液从瘘口渗入气道壁与支架之间而进入气道，术后取半卧位可以减少胃液渗入。支架置入后用生物胶封闭胃侧瘘口，短期内能够减少胃液渗入气道，但随着生物胶的逐渐脱落而失效。

十、技术展望

理想的气道内支架应具备对气道壁物理性刺激小、置入后不移位、能阻止肿瘤或组织向支架内生长、不影响排痰、可以并容易回收等特点，目前的支架均不能同时满足上述条件。与裸支架比较，被膜支架具有能防止支架腔内的再狭窄及易于取出的优点，其临床适应证明显扩大，更适合临床使用。但被膜支架存在的容易移位、痰液潴留、置入较困难等缺点在很大程度上影响了临床使用。研究不易移位、痰液不粘附、置入简便的被膜支架是呼吸道支架发展的一个主要方向。