气道支架 现代介入呼吸治疗的新方法

 我国“二孩”政策实施后，新生儿出生率增加，随着肺部计算机断层扫描（CT）及支气管镜术在儿科的普及和发展，儿科中心性气道（气管、左右主支气管、右中间支气管）狭窄也越来越多地得到诊断。中心性气道狭窄可引起下呼吸道通气功能障碍、分泌物排出不畅，影响程度与狭窄程度呈正相关。临床上患儿表现为喉鸣、喘息、呼吸困难、营养不良、生长发育落后，反复因肺炎住院，重者需呼吸机辅助通气但可能撤机困难，缺氧严重者导致不可逆性脑损伤，甚至窒息死亡，多合并心血管及其它系统疾病，如诊治不及时容易病情迁延，严重影响患儿的身心健康，并给家庭带来沉重的思想和经济负担，部分家庭在无奈下被迫放弃对患儿的治疗。

中心性气道狭窄处理困难，既往多采用外科手术治疗。如气管支气管成形术、主动脉固定术、气管切开术等都是传统的治疗气道软化的方法［1-2］。软骨环缺失及硬性狭窄的治疗是将狭窄的气管或支气管段切除，进行端端吻合或slide成形术［3］。但是，外科手术治疗中心性气道狭窄难度及风险高、创伤大、并发症多，很多家长不接受，而且部分患儿因为年龄小、感染重、营养不良、基础性疾病等问题不能耐受手术。气道内支架置入可以提供持久的支撑力，重塑狭窄的管腔［4-5］，有利于远端分泌物排出及改善通气。随着感染控制、营养的支持及患儿的生长发育，择时取出支架，既是治疗方法之一，也可作为暂时性姑息疗法为下一步手术治疗赢得时间，因为支架置入无需开胸，越来越受到家长及医生的青睐。

1.中心性气道狭窄的类型、程度及长度

1.1中心性气道狭窄的类型

1.1.1动力性狭窄包括气管支气管软化（塌陷性气道）、气道膜部向内膨出。在儿科以先天性气道软化为主，常伴有心血管畸形、气管食管瘘或其他呼吸系统发育畸形。获得性气管支气管软化症多见于成人，最常见的是瘢痕性狭窄合并气管支气管软化；慢性管腔外源性压迫狭窄，外压解除后常发生气道软化；部分管腔扭曲变形型的气道狭窄（有些是发生于气道介入治疗后）以及复发性多软骨炎等亦可合并气管支气管软化［6］。

1.1.2软骨环缺失可为先天性，也可继发于严重结核、真菌等感染造成的软骨结构破坏。

1.1.3硬性狭窄包括瘢痕狭窄（如插管后狭窄，气管成形术后吻合口狭窄，重症感染后管壁机化狭窄等）；先天性完全性气管环，即气管软骨环在气管后壁膜部融合形成的环状狭窄［6］，多并发先天性心脏病和血管环（如肺动脉吊带、双主动脉弓及迷走锁骨下动脉等）等。

1.1.4其他类型还包括外源性压迫、管腔扭曲变形及管腔内占位性病变等。

1.2气道狭窄的程度（1）按照狭窄横断面积占正常气管横断面积的比例分为：≤25%；＞25%～50%；＞50%～75%；＞75%～90%；＞90%（几近完全闭塞）；完全闭塞［6］。（2）气道软化管腔狭窄程度随呼吸周期变化，呼气相时管腔内陷，管腔直径缩窄不足1/２为轻度，1/２～3/４为中度，3/４以上管腔缩窄近闭合为重度［7］。

1.3气道狭窄的长度对狭窄长度的计算应该包括过渡区域（缓慢出现的瓶颈样狭窄）［6］。

2.气道支架的种类

目前气道内支架按照制作材质分为：金属支架、硅酮支架和生物可降解支架。硅酮管状支架可分为：Dumon支架、T型支架、Y型支架等。金属支架按照有否覆膜分为裸支架、覆膜支架；按照生产材质分为：镍钛合金、不锈钢、钴、铬等合金材料支架；按照支架释放方式分为球扩式、自膨式等［8-13］。

在国内儿科气道支架最早应用的是冠状动脉金属支架，其次是肾动脉支架。主要原因是当时没有其它材质的支架可供选择。之后硅酮支架引入我国，才开始应用于儿科。生物可降解支架生物相容性良好，可有效减少肉芽组织增生，无需取出，需要专门定制，分为气道内及气道外置入支架，目前气道内支架在国内儿科尚无应用，气道外支架置入例数也较少。

3.气道支架置入的适应证、禁忌证与支架的选择

3.1适应证与支架的选择无论是先天性还是获得性的中重度中心性气道狭窄所致的反复肺炎，或呼吸困难不能拔除气管插管，或需要长期CPAP辅助通气，影响生长发育甚至生存，没有外科手术指征或不耐受外科手术者，均应考虑气道支架置入。包括：（1）气管支气管软化；（2）瘢痕狭窄应用球囊扩张术、冷热消融术及药物等治疗效果不佳，气道不能保持通畅；（3）软骨环缺失：无论先天性还是获得性，首选外科手术治疗，支架置入可作为姑息性治疗方案；（4）外压性重度气道狭窄，外压因素暂时不能解除，尤其是紧急抢救时；（5）先天性完全性气管环累及多个软骨环时建议采用外科手术如slide成形术等。累及1～2个气管软骨环时，如患儿不能耐受或家长不同意外科手术时，可试用激光切断气管后壁融合的软骨环，联合球囊扩张解除气道狭窄，术后随诊，如切开处软骨环不再融合即治愈，否则考虑支架置入对局部进行塑形。

支架首选Dumon支架。其适用于气管中下段（病变远端距离隆突至少1cm以上）、左右主支气管及右中间支气管的病变。因右主支气管包含上叶支气管开口，可考虑在Dumon支架侧壁开孔保障右上叶支气管的通畅。优势：支架置入气道后不论放置多长时间，均可以取出。硅酮材料弹性和韧性好、支撑力强，长时间与气管接触后，其顺应性亦无明显变化；此外，其组织相容性好、无毒，能有效降低对气道黏膜的刺激，可长期放置。继发瘢痕肉芽组织增生导致的再狭窄发生率低于金属裸支架，且可处理［6］。硅酮支架置入需要熟练的硬质镜操作技术。缺点：硅酮支架移位率高、影响排痰。沙漏形硅酮支架有一定的防移位作用。另外T型支架适用于声门下狭窄的治疗［14］。该支架几乎不会移位，需要气管切开置入。Y型硅酮支架适用于隆突部位病变的选择。在儿科尤其是小年龄组患儿，由于管腔狭窄，置入相对困难，且需要一定的定制时间。

外科手术前紧急抢救可临时放置金属支架。优势：容易放置，不易移位，对纤毛清除能力的影响较硅酮支架小。如冠状动脉球扩支架（释放后直径达4.0mm，可快速解除气道阻塞），通过可弯曲支气管镜1.2mm的工作孔道可以置入，手术操作较其它支架置入方法简便。因此，适用于外科手术前紧急抢救的临时放置。缺点：支架取出困难，并发症主要是肉芽组织增生，治疗后再狭窄的风险更高。气道撕裂、支架断裂刺破管壁、甚至大出血等严重并发症发生率低但存在［6］。隆突部位病变需要选择Y型等特殊类型的金属支架时也需要定制。

气管支气管瘘或裂口的封堵，主要是在外科治疗时机不足或手术失败，作为姑息性治疗方案应用。选择覆膜金属支架封堵瘘或裂口，待感染控制、局部组织水肿等好转，再取出支架进行外科手术修补瘘或裂口［15］。

3.2禁忌证除可弯曲支气管镜（以下简称支气管）检查的相对禁忌证［7］外，气道支架置入在如下情况时慎用：（1）气道外压性狭窄外压因素如心脏增大、血管环等未纠正，支架置入可以导致心脏、血管环受压，甚至破裂，抢救困难；故除非紧急抢救外不建议支架置入。（2）远端肺组织严重毁损或支气管肺发育不良、不全等。

4.气道支架置入的方法

4.1术前准备

4.1.1一般准备除常规支气管镜术术前准备［7］外，还应术前与患儿家长进行充分的病情沟通：提供可选择的治疗方案并客观分析各自的优缺点；术中术后可能出现的并发症及应急预案；手术及支架等费用；术后患儿在家庭中的气道管理、随访等，并使得家长能够理解上述内容后提出自已的问题，取得家长的充分理解、同意与配合。全麻下进行支架置入术，麻醉方式参照《中国儿科可弯曲支气管镜术指南（2018年版）》［7］。支架置入前需准确测量中心气道狭窄段的位置、直径及长度，选择合适的支架。

4.1.2狭窄段长度测量方法（1）胸部影像学：术前患儿常规行胸部CT+气道重建，测量狭窄段长度。但存在一定的测量误差。（2）支气管镜术：从病变段远端开始缓慢退镜，包括瓶颈样狭窄的过渡区域直至近端，镜身退出长度即为狭窄段长度。

4.1.3直径的测量胸部CT测量及支气管镜外径进入气道后的镜下表现初步评估气道直径，如外径2.8mm的支气管镜可以顺利通过的气道直径应＞2.8mm，同时结合儿科不同年龄组正常气道直径，选择相应型号的球囊测量气道直径。如应用球囊对气管支气管软化进行测量时，球囊充分打开后刚好能卡住病变部位的管腔时，球囊的直径约等于测量的气道直径。

4.1.4支架尺寸的选择支架的长度应超过狭窄段长度5～10mm［16］。治疗软骨软化的支架外径大于测量球囊外径约1mm为宜，其他类型的气道狭窄，支架外径应与正常气道直径相等。金属支架可根据需要进行多个支架的连接（因为血管支架的长度是根据不同部位血管疾病的长度设计的，不一定适合气道的长度）。T型硅酮支架的近段开口需要在声门上区，以不影响会厌活动为度。直径的选择可以略小于气道的直径，以减少支架摩擦管壁产生肉芽。T管远端开口距离隆突1～2cm为宜。Y型硅酮支架3个分叉的角度根据患儿胸部CT+气道重建而定，分叉的长度以能稳固气道中的支架不移位为好，太短支架移位，太长影响排痰。支架尺寸选择好后，将硅酮支架按照预定的长度裁剪，断端打磨变钝备用。

4.1.5支架置入前对于硬性狭窄的处理选择的球囊直径应与正常气道直径相当，使得扩张后的瘢痕气道直径可以通过放置支架的硬质镜套管。累及气管1～2个软骨环的完全性软骨环狭窄段可用激光切断气管后壁融合的软骨环，联合球囊扩张，为成功支架置入做好气道松解。

4.1.6支气管镜、硬质镜型号的选择球扩金属支架压缩后应能通过支气管镜的工作孔道。自膨式金属支架需要外径细的支气管镜，保障通气。根据测量的患儿气道直径选择硬质镜的套管外径，同时套管能容纳折叠的硅酮支架。

4.2置入方法建议全身麻醉下进行支架置入。

4.2.1硅酮支架硬质镜支气管套管表面、套管内、硅酮支架表面涂抹水溶性润滑油，硅酮支架沿纵轴折叠后由支气管套管前端插入，Y型支架需要判断左右主支气管支架在套管中的位置，以免支架推出时位置出错。患儿平卧位，喉镜直视下暴露声门，支气管套管前端插入声门时斜面与声门裂保持平行，进入气管后旋转90°斜面朝下。麻醉机回路连接支气管套管侧孔保障给氧。到达病变部位近端，推送支架至病变处气道，撤出支气管套管，支气管镜进镜观察支架的位置及贴壁状况，可用钳子调整支架的位置；球囊扩张使支架充分膨胀、贴壁。对特殊气道外科手术者，如需要可术中置入硅酮支架。

T型硅酮支架首先需要在支气管镜引导下气管切开，将与患儿气管直径匹配的气管插管自切口处插入气管下段，连接麻醉机回路实施通气。判断T管近段、远段及体外侧支的位置后，将T管近段自切口处向气管开口方向放入，或将导丝自体外侧支穿入T管近段后送入切口，支气管镜下钳子夹住T管上段的开口或导丝后，将T管近段逐渐拉入气管上段，然后迅速拔出气管插管，将T管远段自切口放入气管下段，T管体外侧支连接麻醉机回路继续供氧。

4.2.2金属支架将球扩支架经支气管镜的工作孔道置入中心气道狭窄的部位，压力泵缓慢增加压力使球囊充分膨胀贴壁后，缓慢回缩球囊观察支架是否贴壁，否则再次给球囊打压及扩张，确保支架贴壁后，回缩球囊并撤出。

自膨式金属支架（包括覆膜金属支架）需要支架推送器与支气管镜并行进入气道，在支气管镜的直视下调整支架推送器位置，准确放置支架（覆膜金属支架需要将覆膜遮盖气管支气管瘘口）。

4.2.3生物可降解支架气道外支架需要外科手术置入［12-13］。

5.气道支架置入的并发症及防范处理

并发症包括分泌物堵塞气道、支架移位或折叠、肉芽组织增生、出血等。其它支气管镜诊疗常见并发症及防范参照《中国儿科可弯曲支气管镜术指南（2018年版）》［7］。

5.1分泌物堵塞在硅酮支架最明显。一方面硅酮支架完全覆盖黏膜，影响了黏膜纤毛清除功能；另一方面硅酮支架的管壁占据一定的管腔空间，且影响气道膜部的隆起造成排痰困难。因此支架置入后需要常规给予生理盐水湿化气道以利于分泌物排出，必要时支气管镜协助清除气道分泌物。支架置入的患儿术前往往患有肺炎，需要给予有效的抗感染药物治疗，尤其不可忽视耐药菌及真菌感染的可能。

5.2支架移位或折叠金属支架因为与黏膜嵌合紧密，很少发生移位，但硅酮支架相对而言就容易移位。管外病变压迫、瘢痕回缩力大、选择的支架直径尺寸大等因素易发生支架折叠。重者可导致气道梗阻危及生命。因此支架置入术后应教会家长气道异物的急救处理，并嘱其在医院附近居住，便于及时就医。定期可弯曲支气管镜复查了解支架情况。如果患儿出现咳嗽、喘息、呼吸困难等，要及时住院复查。支气管镜下发现支架移位或折叠，要用钳子、球囊扩张等方法使支架复位、膨胀贴壁；经过上述处理后效果不好，可考虑取出支架，必要时重新置入或更换适宜的支架。

5.3肉芽组织增生这与支架刺激气道黏膜以及支架与管壁之间的摩擦损伤有关。金属支架的肉芽可发生在支架两端及支架覆盖的管壁，而硅酮支架只发生在支架两端。少量肉芽不会堵塞管腔，而且有助于支架的固定，无需处理。如果肉芽增生严重堵塞管腔影响通气，需要谨慎应用冷冻或激光清除。术后雾化吸入糖皮质激素可减轻肉芽增生［17］，但不应超过2～4周，以免增加感染风险。

5.4出血硅酮支架很少引起出血。但金属支架嵌入黏膜内，长期摩擦可钝性切割气道管壁及血管壁，尤其是合并有管外压迫时。另外取支架时也容易破坏气道结构，可能导致大出血、气道撕裂等风险。因此支架置入后要定期随访，发现问题及时处理。

6.气道支架取出的时机

患儿支架置入后未再发生呼吸困难和反复肺炎，体重增长良好，复查胸部影像及支气管镜提示气道维持通畅至少3～6个月。

支架置入后出现严重并发症：反复分泌物潴留或肉芽增生严重堵塞气道、支架折叠、支架严重移位或松动等。需要取出支架，密切观察患儿临床表现并支气管镜下随诊，如果再次出现呼吸困难或反复肺炎，需要考虑重新支架置入。

目前，没有一种支架是“十全十美”的：容易置入和取出；组织相容性好，刺激肉芽增生少；支撑力强；不影响排痰；不易移位；有不同的尺寸可供选择；价格便宜等［18-19］。需要对气道支架进行不断研发，尤其是研发针对儿童的气道支架。由于儿科的特殊性，支架的置入和维护需要在专业的儿科呼吸内镜诊疗中心进行，现在全国儿科气道支架置入的例数不足500例，应启动多地区及多中心的研究，不断总结经验。随着儿科各种类型气道支架置入的临床应用，必将会造福更多的气道疾病的患儿。