体外膜肺氧合支持下重度气管狭窄气管镜介入治疗一例

周皓甦，秦浩，聂小蒙，白冲，张伟发布于2023-12-19 浏览 2667 收藏

作者：周皓甦，秦浩，聂小蒙，白冲，张伟

作者单位：海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科，上海 200433

通信作者：张伟 E-mail：zhangweismmu@126.com

【摘要】 病史患者，女性，49岁，因“气管狭窄及金属支架置入24年，呼吸困难半月”入院。既往有“陈旧性支气管结核”病史。症状体征 此次入院表现为轻微活动后感明显呼吸困难症状，双肺可闻及大气道干啰音。诊断方法 结合病史、症状、体征、胸部CT影像及气管镜检查，诊断为“气管结核性瘢痕狭窄、金属支架植入术后再狭窄、陈旧性支气管结核”。治疗方法 2023年8月16日ECMO支持行气管镜检查可见气管全段瘢痕狭窄，最窄处直径4 mm，气管镜无法通过，用激光及高频电凝对狭窄处烧灼，术后经鼻气管插管接呼吸机辅助通气。8月17日ECMO支持行气管镜下气管内坏死组织清理术及吸痰术，术后ECMO撤机。8月18日行气管镜吸痰术，术后拔除气管插管。8月21日气管镜下可见气管内坏死组织，行坏死组织清理术及吸痰术。临床转归 胸闷、气喘、呼吸困难症状明显缓解，复查胸部CT气管狭窄较入院胸部CT明显改善。

【适合阅读人群】 呼吸与危重症医学科；介入肺脏病科；重症医学科

【关键词】 气管狭窄；体外膜肺氧合；呼吸介入

气道狭窄是指气管、左右主支气管及右中间段支气管因各类良恶性病变引起的气道狭窄^[1]，重度气管狭窄危及生命，需要外科手术或呼吸介入治疗，但常规通气方式难以保证术中的氧供问题。体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）支持下开展手术或者呼吸介入治疗，在维持患者氧合的同时解除气道梗阻，为重度气管狭窄患者的救治带来更安全的选择。本文报道1例 “重度气管结核性瘢痕狭窄”患者在ECMO支持下行呼吸介入治疗。通过此病例成功救治，与大家分享经验，为今后相关疾病的治疗提供思路。

一、临床资料

1. 一般资料

患者女性，49岁，因“气管狭窄及金属支架置入24年，呼吸困难半月”入院。患者于1999年因呼吸困难于我院呼吸科就诊，支气管镜检查提示气管及右主支气管狭窄，于气管上段置入非覆膜金属支架（长9 cm，内径1.8 cm），并取支气管黏膜送检病理提示支气管结核，予规律抗结核治疗。后每两年复查支气管镜，可见支架相容性较好，未取出支架。2010年复查气管镜提示金属支架置入术后再狭窄，予球囊扩张治疗（后每年复查一次），2020年后因疫情未再复查。2023年7月下旬患者轻微活动后即感明显胸闷气短，伴呼吸困难，且症状进行性加重，2023年8月10日就诊于我院，气管镜检查提示气管上段声门下见金属支架，管腔狭窄，直径3～4 mm，气管镜无法通过，遂急诊入院进一步治疗。无外伤、手术史，无家族性遗传性疾病病史。婚育及个人史均无特殊。自发病以来，患者精神欠佳，体力状况差，饮食睡眠一般，体重无明显变化，二便正常。

2. 检查

（1）入院体格检查：体温36.4℃，脉搏106次/min，呼吸 25次/min，血压122/76 mmHg，静息状态下血氧饱和度89%；呼吸运动一致，呼吸频率增快。叩诊清音，双肺呼吸音稍粗，双肺可闻及大气道干啰音。

（2）辅助检查：2023年8月10日电子支气管镜示：气管上段声门下见金属支架，管腔狭窄，直径3～4 mm，气管镜无法通过。诊断：气管结核性瘢痕狭窄，金属支架置入术后再狭窄（图1）。

图1 术前气管镜可见气管上段扭曲狭窄

入院动脉血气（FiO₂21%）：pH 7.463，PaO2 58.9 mmHg，PaCO₂ 35.8 mmHg。血常规：白细胞计数7.30×10⁹/L，中性粒细胞计数5.52×10⁹/L，中性粒细胞占比75.6%，血小板计数212×10⁹L，血红蛋白139 g/L；PCT、CRP、ESR、肿瘤标志物、肝肾功、电解质、BNP、尿粪常规、凝血功能均未见明显异常。

2023年8月12日胸部CT平扫+增强：气管全段狭窄，内可见金属支架影，右主支气管狭窄，管壁未见异常强化。右肺上叶见条索影及钙化结节影，增强后未见异常强化（图2）。

图2 患者胸部CT

注：2A-2C为术前胸部CT，提示气管全段狭窄；2D可见右主支气管明显狭窄。

3. 诊断

结合患者既往病史及胸部CT、气管镜等检查，诊断“气管结核性瘢痕狭窄、金属支架置入术后再狭窄”明确，经患者胸部CT测量出气管上段最狭窄处为3.88 mm，正常成年人气管直径为15～20 mm，该患者气管狭窄程度大于75%，根据Freitag等^[2]提出的气道横断面减少百分数的气管狭窄分级方案，该患者气管狭窄分级为4级，属于重度气管狭窄。

4. 治疗

入院后完善相关检查，由于患者气管狭窄严重，常规呼吸支持方式无法满足气管镜介入氧合需求，故选择在ECMO支持下行“电子支气管镜下病灶激光、高频电凝术”。2023年8月16日行股静脉-颈内静脉ECMO转流（转速3850 r/min，血流速度3.84 L/min）， SpO₂在95%以上，经喉罩插入支气管镜（BF260）顺利，见气管全段瘢痕狭窄，管腔扭曲，最窄处直径约为4 mm，气管镜无法通过（图3A，3B），用激光（10～20 w）（图3C）及高频电凝（40 w）（图3D）对狭窄处进行烧灼治疗，烧灼后管腔直径扩大至9 mm，气管镜可顺利进入远端，见右主支气管管腔狭窄，通过狭窄段见右中下叶支气管管腔通畅，右上叶开口针尖样狭窄。术毕更换7号经鼻气管插管接呼吸机辅助通气，ECMO辅助下转至呼吸科监护病房继续对症支持治疗。

图3 支气管镜介入治疗

注：图3A、3B所示为气管狭窄处；3C为激光烧灼；3D为高频电凝烧灼。

术后第1天动脉血气：pH 7.381，PaO₂ 81.7 mmHg，PaCO₂41.0 mmHg（FiO₂ 40%）。床旁气管镜下行气管内坏死组织清理术及吸痰术。清理完成后ECMO撤机。

术后第2天动脉血气：pH 7.49，PaO₂ 159 mmHg，PaCO₂ 31.3 mmHg（FiO₂ 40%）。床旁气管镜气管内未见明显坏死组织，行吸痰术。术后拔除气管插管，予高流量吸氧（氧流量40 L/min，氧浓度40%），患者血氧饱和度达到99%。

术后第3天患者鼻导管吸氧生命体征平稳，转入普通病房。

2023年8月21日气管镜下行气管内坏死组织清理术，清理后管腔直径9 mm。术后复查胸部CT可见气管内径较入院时明显扩大（图4）。

图4 气管上段狭窄治疗前后对比

注：4A为气管上段狭窄治疗前（管腔直径3.88 mm）；4B为气管上段狭窄治疗后（管腔直径9.58 mm）。

5. 治疗结果、随访及转归

患者一般状况可，呼吸困难症状明显缓解，于2023年8月22日出院，1周后复诊气管镜下行气管内坏死组织清理术，清理后管腔直径9 mm。气管上端前壁可见金属支架，右主支气管软化狭窄，与2023年8月16日术中对比，气管狭窄明显改善（图5）。嘱患者定期复查气管镜。

图5 气管镜下所见

注：5A为声门；5B、5C为气管狭窄治疗后；5D为隆突处右主支气管狭窄。

二、讨论

良性气道狭窄按形态学可分为管腔内生长型、外源性压迫型、瘢痕挛缩狭窄型、扭曲变形型、气道膜部向内膨出以及气道软化型。其中瘢痕挛缩狭窄型即良性瘢痕性气道狭窄（benign cicatricial airway stenosis，BCAS），是最常见的良性气道狭窄。常见病因包括气管插管、切开、气道支架相关狭窄等医源性损伤，气管-支气管结核、真菌感染等感染性疾病，以及肉芽肿性多血管炎、复发性多软骨炎、良性肿瘤等。Stauffer等^[3]研究指出，在欧美国家，BCAS最常见的原因是气管插管和气管切开术，分别占19%和65%。我国气管-支气管结核是BCAS最主要的病因，国内文献指出气管-支气管结核占我国良性气道狭窄病例的64.25%^[4]。

结合患者既往史，可明确患者气管狭窄是气管-支气管结核所致的良性瘢痕性气道狭窄。BCAS的治疗方法包括：①外科手术，包括气管切除+断端吻合、袖状切除+气道成形术等手术方式^[5]。Donahue等^[6]临床调查报道外科手术治疗BCAS的缓解率为91.9%。虽然气道重建手术是症状性BCAS的金标准，但气管狭窄长度≥50%气管长度的病变是手术禁忌证^[7]。该患者胸部CT可见气管狭窄长度≥50%气管长度，且手术风险及创伤较大，故不选择手术气道重建。②支气管镜介入治疗：热消融治疗、冷冻治疗及机械扩张治疗。热消融治疗包括激光、高频电凝、高频电圈套、APC等技术，激光治疗作用最强、深度最深，是气管狭窄治疗的金标准^[8]。热消融治疗作用直接且迅速，是解除气道狭窄最常用的方法，其不良反应是严重损伤气道黏膜和软骨，导致气道损伤扩大及再狭窄^[9]。冷冻治疗国内使用最多的是CO₂冷冻治疗。适用于含水丰富的增生期肉芽组织，对软骨、瘢痕及纤维组织治疗效果欠佳，不适宜于严重大气道的瘢痕性狭窄。机械扩张治疗包括球囊扩张及支架置入治疗。球囊扩张可在短时间内迅速扩大管腔，但维持时间短，很少单独使用，通常联合热消融治疗及冷冻治疗等方法。气道支架置入在治疗BCAS中存在一定价值，能够减轻严重呼吸困难症状。气道支架主要包括硅酮支架、金属支架及金属覆膜支架。但置入气道支架可能产生一些并发症，比如置入后刺激气道黏膜导致剧烈咳嗽，痰液排出受阻，刺激支架两端肉芽组织生长，导致气道出现再狭窄^[10]。故气道支架治疗前需充分考虑疾病预后、支架取出及后续治疗等多个因素之间的平衡。

此外，相关研究指出瘢痕性气道狭窄局部应用丝裂霉素或紫杉醇抑制瘢痕组织的增殖，降低狭窄复发率，但如果患者存在气道塌陷或软化时，该方法是无效的^[11]。

气管镜介入围手术期常规呼吸支持方式包括常规氧疗（COT）、高流量鼻导管湿化氧疗（HFNC）、持续气道正压通气（CPAP）、无创通气（NIV）、高频喷射通气（HFJV）等，这几种呼吸支持方式各有优劣。Pelaia等^[12]研究指出轻、中度呼吸衰竭患者行气管镜治疗，HFNC优于COT。严重呼吸衰竭患者行气管镜治疗时应首选CPAP和NIV。

针对重度气管狭窄患者，任何气管内操作均可能产生严重并发症，如果盲目进行麻醉诱导、强行气管插管可能进一步加重气管狭窄程度，甚至导致患者窒息。因此，如何建立安全高效的呼吸支持是治疗重度气管狭窄的关键。该患者气管狭窄程度重且狭窄部位较高，预计常规呼吸支持方式无法满足气管镜术中氧合需求，使用ECMO支持替代肺通气保证氧合，并且操作时气道内无氧气供应，可减少高频电凝时燃爆风险，故选择在ECMO支持下行电子支气管镜下病灶激光、高频电凝术。

ECMO是通过体外循环系统为患者提供持续体外生命支持的一种心肺辅助治疗技术。其概念源自于1953年Gibbon为心脏手术患者实施的体外循环技术^[13]。ECMO运转时，血液从静脉引出，通过膜肺氧合，排出二氧化碳，氧合血可回输静脉（V-V模式），此模式仅有呼吸支持作用。也可回输动脉（V-A模式），此模式同时具有呼吸和循环支持作用。应用ECMO辅助，行气管镜介入操作可见一些报道，如周鹏程等^[14]报道了1例ECMO支持下气管镜介入治疗复发性多软骨炎致重度气管支气管软化症。Esa等^[15]报道了1例ECMO支持下为气道撕裂患者行气管镜下Y型硅胶支架置入术。Chepuri等^[16]报道了1例ECMO支持下经硬质支气管镜行巨大隆突肿瘤切除术。Meyer等^[17]回顾性总结了2009年1月至2019年12月期间比利时CHU UCL Namur医院14例ECMO 支持下行气道支架置入术治疗中心气道狭窄的经验。本例患者心功能正常，采用了VV-ECMO模式下行气管镜介入手术，取得了较好的疗效。

实践证明，ECMO 在气道狭窄气管镜介入治疗中具备较高的适用性及安全性。其优点在于术前为安全麻醉创造条件，术中可保障患者正常氧供，避免因缺氧时间长导致患者心脑等重要脏器损伤加重，术后还可对心肺功能严重受损患者进行长期的心肺支持。但是，ECMO并非没有潜在风险，Jeong等^[18]报道指出ECMO可能会出现血管损伤和穿刺部位出血、肝素化导致的出血、血栓栓塞、丙泊酚输注导致的氧合器膜上脂质沉积等。

综上所述，ECMO技术对于重度、复杂气道狭窄呼吸介入治疗是安全、有效的一种手段。但是在使用ECMO之前，应该权衡风险和收益，严格把握适应证及禁忌证，并加强使用期间并发症的管理，从而为进一步诊治赢得宝贵时间。

利益冲突声明：所有作者均声明本研究不存在利益冲突。

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作者简介

白冲

海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科（军队临床重点专科）学术带头人，主任医师，教授，博⼠生导师。中国医师协会内镜医师分会副会长兼第一届呼吸内镜专委会主任委员，中国医师协会呼吸医师分会委员兼呼吸介入工作委员会副组长，中华医学会呼吸病学分会委员兼呼吸介入学组副组长，上海市抗癌协会理事兼第一届肿瘤呼吸内镜专委会主任委员。2020年荣获“中国医师奖”，2018年荣获“中国优秀呼吸医师”、“国之名医·优秀风范”荣誉及军队科技进步一等奖；2017年荣获教育部科技进步一等奖。

张伟

海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科副主任，兼任重症医学中心副主任；副主任医师、副教授、硕士生导师。上海市医学会呼吸病学专科分会委员兼呼吸治疗学组（筹）组长，中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组委员，中华医学会结核病学分会重症专业委员会副主任委员，中国医师协会呼吸医师分会危重症医学工作委员会委员，中国医师协会呼吸内镜医师分会青委会常委兼秘书长，中国医学装备协会呼吸病学装备技术专业委员会常委。近五年以第一/通讯（含共同）在JAMA、JITC、CHEST等杂志发表13篇论著，累计IF超过150分，他引超过2400次。荣获教育部科技进步一等奖、军队科技进步一等奖各1项。入选上海市“医苑新星”杰出青年医学人才计划。

聂小蒙

海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科副主任医师，博士，副教授，研究生导师。曾赴日本学习1年，主要进行哮喘发病机制的实验研究。第一及通讯作者发表论文45篇，其中SCI论文14篇，单篇影响因子最高10.19，总影响因子52.563。承担国家自然科学基金3项，主编专著1部。获得实用新型专利4项，发明专利1项。现担任上海市医师协会呼吸内科医师分会第二届委员会委员，上海市医学会呼吸病学分会哮喘学组委员，中国健康促进基金会呼吸病学专业委员会委员。

秦浩

海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科主管呼吸治疗师。专业方向为机械通气、危重症监护及呼吸介入。中国医学装备协会呼吸病学装备技术专业委员会委员，中国康复医学会呼吸康复专委会第二届委员会呼吸治疗学组委员，中国医师协会内镜医师培训学院呼吸内镜资深讲师，上海市医学会呼吸病学专科分会呼吸治疗学组（筹）委员兼秘书，上海呼吸治疗联盟核心成员，长海医院微创精品课程导师。发表SCI及核心期刊8篇，参与制定专家共识2项，参编参译多部著作。获实用新型专利3项；参与国家级课题1项，省部级课题3项，校级课题2项。

周皓甦

联勤保障部队第901医院呼吸内科主治医师，2016年毕业于第四军医大学，现于海军军医大学第一附属医院呼吸与危重症医学科攻读硕士研究生学位。对呼吸科常见病及危重症疾病的诊治具有一定经验。

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