支架相关性呼吸道感染的研究进展

作者：罗为展

单位：广州呼吸健康研究院 广州医科大学附属第一医院 国家呼吸医学中心

1. 中心气道狭窄的定义与病因

中心气道狭窄特指气管、隆突、左右主支气管及中间段支气管的管腔狭窄，其病因可分为良性与恶性两类。良性病因包括结核感染、气管插管后创伤、良性肿瘤（如脂肪瘤）及软骨结构破坏导致的动力性狭窄；恶性病因则以气道腔内肿瘤、腔外肿瘤侵犯（如甲状腺癌）及混合型肿瘤阻塞为主。

2. 气道狭窄的介入治疗手段

临床针对中心气道狭窄的介入治疗以“清除病灶，恢复气道通畅”为核心，主要包括以下四类技术：

（1）消融治疗：热消融（激光、电刀、氩气刀）通过高温清除腔内病灶，冷消融（冻融、冻切）则利用低温破坏病变组织，适用于腔内占位性狭窄。

（2）机械性切除：借助硬质支气管镜直接铲除气道内病灶，适用于病灶范围局限的患者。

（3）气道扩张：包括球囊扩张与支架置入，球囊扩张可临时缓解狭窄，支架置入则用于长期维持气道通畅，是狭窄矫正的关键环节。

（4）支架置入：作为气道扩张的核心手段，可根据材质分为金属支架与硅酮支架，需结合患者病因、狭窄部位及预期生存期选择。

3. 气道支架的类型与特点

目前临床主流支架分为硅酮支架与金属支架两类，二者在适用人群、操作方式及并发症风险上存在显著差异，具体对比见表1。

表1  硅酮支架与金属支架的比较

气道支架的近/远期并发症包括：支架上方、下方或穿过支架的肉芽肿或肿瘤浸润；黏液纤毛清除减少；支架移位；反复感染；偶见气道穿孔、支架断裂、金属疲劳，以及与周围血管和非血管结构之间形成瘘道。

呼吸介入医师在关注气道支架置入后移位、肉芽组织增生等常见并发症时，常易忽略支架引发感染这一问题。2013年Chest杂志刊登的一项回顾性队列研究纳入了2009年9月至2011年8月期间72例接受恶性气道疾病治疗性支气管镜检查的患者。研究结果显示，50%的患者出现不良事件或并发症，其中呼吸道感染最为常见，发生率约为32%，其次是黏液堵塞，发生率为7%；同时，生存曲线分析表明，气道支架置入是呼吸道感染的危险因素，且支架相关的呼吸道感染会增加患者的死亡风险。

1. SARTI的诊断标准

SARTI的诊断需结合临床症状、影像学/内镜表现及病原学证据，核心标准如下：

（1）必备条件（需同时满足）：①存在感染症状，如发热、咳脓痰、呼吸困难加重等；②影像学（胸部CT）或支气管镜检查显示支架周围炎症、支架远端气道感染征象；③感染需接受抗感染治疗或支架干预（如清理、更换）。

（2）辅助证据: 微生物培养阳性（需排除定植, 结合感染部位与支架解剖位置的关联性进行判断）。

2. SARTI的临床特征

临床中如何判断呼吸道感染与支架相关是难点。我们可以从以下方面入手：

（1）感染部位的关联：感染需发生于支架周围或支架影响的远端气道，若感染部位与支架解剖位置无关联（如右侧支架置入后左侧气道感染），则需排除其他感染诱因。

（2）感染发生的时间：SARTI可发生于支架置入后早期至远期，中位时间为25~64 d，部分研究显示早期感染风险较高，如Husain等观察到支架置入后48 h内即可出现感染，王洪武教授团队则发现4~5 d为早期感染高发期，提示支架置入早期即可导致呼吸道感染，需要引起临床医师的注意。

1. 核心发病机制

SARTI的发生与气道生理功能破坏、支架材质特性及病原定植密切相关，主要机制包括：

（1）黏液-纤毛清除系统障碍：正常气道表面存在黏液层（凝胶层+溶胶层），纤毛以协调的波浪式运动（异相性摆动或元波动）将异物与分泌物向咽部运送。支架置入后，管腔物理结构改变导致纤毛运动受阻，黏液滞留于气道内，为病原微生物定植提供温床。

（2）生物被膜形成：病原微生物（细菌、真菌）在支架表面或气道黏膜定植后，可分泌细胞外基质，形成三维生物被膜结构。生物被膜不仅能保护微生物免受宿主免疫攻击，还可降低抗生素敏感性，导致感染迁延不愈。

（3）引流不畅与机械阻塞：裸金属支架易刺激肉芽组织增生，硅酮支架因顺应性差易形成黏液栓，二者均可能阻塞气道，导致远端分泌物排出受阻，继发阻塞性肺炎。

2. 不同支架类型的感染差异

2.1  金属支架相关性感染

（1）支架分类与特点：①覆膜支架：减少肉芽增生，降低再狭窄；②裸支架：刺激肉芽生长→易再狭窄（短期植入）；③主流支架：自膨胀金属支架、Ultraflex。适用于良/恶性中央气道狭窄（尤其是不规则狭窄）患者。置入方式为硬质/可弯曲支气管镜（镇静下）。

（2）感染高发的原因：金属支架相关性感染的发生存在多方面关键因素。从结构改变来看，金属支架置入会破坏气道纤毛的清除功能，致使黏液滞留，为微生物定植创造了条件，数据显示支架置入30 d后，微生物定植率可达57%。在优势定植菌方面，以铜绿假单胞菌为主的假单胞菌属、金黄色葡萄球菌所在的葡萄球菌属，以及不动杆菌、克雷伯菌、念珠菌等均较为常见，且这些定植菌往往具有较高的耐药性。此外，金属支架表面会形成生物膜，其菌群与肺泡灌洗液中的菌群一致，成为了重要的感染源，进一步推动了感染的发生与发展。

（3）感染风险与人群：金属支架相关性感染存在特定的感染风险、结局以及致病菌与治疗要点。就感染风险与结局而言，恶性中央气道狭窄患者和肺移植后吻合口狭窄患者属于高危人群，此类感染的发生率在2.3%~26.7%之间，一旦发生感染，会使患者的住院率和病死率上升。

（4）致病菌与治疗：金属支架相关性感染的诊治要关注两方面：①经验性抗感染治疗要覆盖铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌；②耐药性管理需结合患者的基础疾病来探索耐药规律。

2.2  硅酮支架相关性感染

硅酮支架常见类型为Dumon（被视为金标准）和Polyflex。从高发人群来看，结核患者以及有创伤经历的人群相对容易发生硅酮支架相关性感染。感染风险的根源在于，硅酮支架会导致气道纤毛功能障碍，进而引发黏液滞留，所以需要定期通过支气管镜进行痰液清理。

金属支架与硅酮支架导致的感染具体比较见表2。

表2  金属支架与硅酮支架感染对比

3. 病原学分布特征

基于临床研究与实践数据发现，气道支架置入前后，铜绿假单胞菌（置入前26%，置入后26%）和金黄色葡萄球菌都是较为常见的定植菌和金黄色葡萄球菌（置入前15%，置入后18%），且支架置入后，多种微生物混合定植的比例有所上升，提示气道支架置入可能对气道定植菌的种类和分布产生影响。

SARTI的预防以“维持气道清洁、保护纤毛功能”为核心，临床推荐以下措施：

（1）气道廓清治疗：①生理盐水雾化（5 ml/次，2~3次/天），稀释黏液以促进排出；②雾化化痰药物：N-乙酰半胱氨酸（黏液溶解剂，适用于长期留置支架、黏液黏稠患者）、氨溴索（促进纤毛功能恢复，适用于短期留置支架、气道结构相对完整患者）。

（2）抗炎药物雾化：例如妥布霉素（针对铜绿假单胞菌），可降低感染风险。

（3）定期支气管镜复查: 推荐支架置入后1个月内首次复查, 之后每2~3个月复查1次, 通过镜下清理肉芽组织、黏液栓而减少病原定植机会。

（4）继发感染：若发生感染，初期先进行经验性用药，后续再依据药敏试验结果开展针对性治疗。

（5）新型支架应用：目前有部分新型支架处于研发阶段，未来有望为预防和治疗支架相关性呼吸道感染提供新的手段，相关研究成果值得期待。

（6）支架的权衡与移除：若经治疗后感染仍无好转，需权衡利弊，考虑取出支架。若取出支架后，气道存在相关病灶，必要时可重新放置支架。

支架相关性呼吸道感染需引起临床医生的高度重视。不同种类的支架引发感染的发病率、致病菌以及危险因素等均存在差异。在预防方面，可通过雾化、气管镜检查以及使用祛痰药物等常规手段进行干预。治疗时，初始可针对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等常见致病菌进行经验性治疗，后续则依据病原学检测结果开展精准治疗。此外，还需权衡利弊，在必要时考虑移除支架。

作者介绍

罗为展

广州医科大学附属第一医院 国家呼吸医学中心 呼吸与危重症医学科，主治医师，医学博士；广东省呼吸与健康学会介入呼吸专委会委员，广东省胸部疾病学会健康管理委员会委员，广东省胸部肿瘤防治研究会肺癌多学科治疗专业委员会，广东省胸部疾病学会胸膜纵隔疾病委员会委员，广东省老年保健协会呼吸专业委员会委员，广东省胸部肿瘤防治研究会青年专业委员会委员。