單向活瓣肺減容術在重度慢性阻塞性肺疾病治療中的應用

時亞萍 周正 齊景憲 劉劍波

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是臨床常見病、多發病。其主要臨床特征是持續存在的呼吸系統癥狀和氣流受限。王辰院士等發表的“中國成人肺部健康研究”顯示，在我國20歲以上COPD患病率約8.6%,40歲以上更高達13.7%。簡略估計我國COPD數近1億人，提示我國慢阻肺發病率仍然呈現高態勢進展[1]。重度慢性阻塞性肺疾病病人數也與日俱增。外科肺減容手術(LVRS)通過切除病變肺組織，可減少過度充氣，但術后高死亡率限制LVRS的推廣應用[2-4]。近年來，單向活瓣肺減容(BLVR)成為一種新的治療手段，尤其適用于臨床癥狀嚴重的重度慢性阻塞性肺疾病患者[5-9]。由于費用及技術限制，在我國多以個案報道，本研究分析30例患者術前、術后數據指標，進一步分析其應用價值。

研究對象與方法

一、研究對象

選取2014年1月——2020年1月在鄭州大學第二附屬醫院收治的第一診斷為重度慢性阻塞性肺疾病的30例患者。均為男性，年齡47～74歲，平均年齡(59.8)歲。本研究經鄭州大學第二附屬醫院倫理委員會批準(2021206)，所有患者均簽署知情同意書。

1 入選標準：①重度COPD患者，經積極規范擴張氣道、抗感染、氧療支持及霧化吸入激素等輔助治療，癥狀不緩解或加重；②6分鐘步行距離≥140米③吸入支氣管擴張劑后第一秒用力呼氣容積(FEV1)<35%預計值④殘氣容積(RV)>150%預計值⑤肺總量(TLC)>120%預計值⑥PaO2>45mmHg⑦肺容積過度膨脹⑧胸部HRCT及肺通氣灌注顯示有通氣血量不均區域(靶區)存在⑨年齡：40～75歲⑩戒煙>6個月。

2 排除標準：①預計生存期不超過2年，且基礎情況差，麻醉或氣管插管檢查不能耐受者②肺功能FEV1<20%預計值，DLCO<20%預計值③肺葉不完整或存在側枝通氣者④先前有肺移植、外科肺減容手術史⑤有全身性疾病、腫瘤、重度支氣管擴張及反復肺部感染史等⑥6個月內曾并發心肌梗死、心力衰竭、嚴重心律失常⑦不簽署知情同意書，不愿意或無力完成篩選及基礎數據收集的患者。

二、研究方法

符合入組的患者，指導其簽署知情同意書并囑患者在院外進行為期4周的規范化藥物治療及肺康復鍛煉，以排除依從性較差的患者。支架置入治療前檢測并記錄患者肺功能、胸部HRCT、心臟彩色多普勒超聲心動圖、肺通氣灌注掃描、血氣分析、6MWD、 SGRQ評分。根據胸部HRCT及肺通氣灌注掃描結果，由小組成員中3人以上的醫師共同決定單項活瓣置入部位、數目及尺寸。按纖維氣管鏡(潘太克斯 PENTAX,G121988,日本)常規操作，在局麻或全麻下通過支氣管鏡確定BLVR的預置部位，并將裝有單向活瓣覆膜支架的鞘管(FS8091028003 長度85cm 北京普益盛濟科技有限公司)送到預置靶區支氣管開口，觀察病變情況，后按單向活瓣(FS8091028001 7mm*10mm 8mm*10mm)說明書指導，在纖維支氣管鏡直視觀察下確定預置靶區無誤后，釋放支架。手術治療后監測血壓、血氧飽和度、心率等生命體征。6h后待生命體征穩定，復查胸部CT了解活瓣前后肺復張情況。

隨訪：分別于術后1月、3月、6月、12個月行肺功能、胸部HRCT、心臟彩色多普勒超聲心動圖、肺通氣灌注掃描、血氣分析、6MWD及SGRQ生活質量評分。

三、觀察指標

1 肺功能：檢測第一秒用力呼氣容積(FEV1),殘氣量(RV)，一氧化碳彌散量(DLCO)指標。

2 血氣分析：術前、術后抽取患者清晨橈動脈血2mL，采用動脈血氣分析儀測定血氧分壓、二氧化碳分壓(PaO2、PaCO2)。

3 運動能力：指導患者進行6分鐘步行距離，并采用SGRQ生活質量評分進行生活質量評估。

四、統計學分析

結 果

一、活瓣置入情況

患者共置入單向活瓣104枚。其中4名患者因瓣膜位置欠佳，行2次調整，第2次操作過程均未見明顯不適。

二、各組肺功能指標比較

與術前相比，術后FEV1、RV、DLCO指標數值較前改善，FEV1、RV、DLCO差異有統計學意義(P<0.05)(見表1)。

三、各組運動能力比較

與術前相比，術后圣·喬治(SGRQ)生活質量評分、6MWD指標均較前改善，差異有統計學意義(P<0.05)(見表2)，其中1例患者在術后7年隨訪中，6MWD仍為200米。

表1 肺功能

表2 運動能力

表3 血氣分析

四、各組血氣分析比較

與術前相比，術后PCO2、PO2指標較前改善，差異有統計學意義(P<0.05)(見表3)。

討 論

COPD臨床表現主要是咳嗽、咳痰、胸悶、呼吸困難等呼吸道癥狀。常規治療包括戒煙、支氣管擴張劑、抗感染、支持氧療和肺康復鍛煉等[10]，但藥物治療僅延緩癥狀未能阻止肺功能進一步下降。尤其針對重度慢性阻塞性肺疾病的治療效果更是差強人意。而支氣管鏡單向活瓣肺減容術：通過支氣管鏡在肺功能較差或無功能的肺段置入單向活瓣覆膜支架(見圖1)，呼氣時活瓣打開排出氣體，吸氣時瓣膜關閉阻止氣體進入，使過度充氣的肺組織逐漸萎限，達到肺減容目的。如下圖。相關研究顯示，BLVR治療重度慢性阻塞性肺疾病能顯著改善患者的呼吸困難、肺功能、運動耐量、生活質量[5, 7, 9, 10]。

圖1 單向活瓣置入術

其主要機制包括：①增加支氣管壁的彈性回縮力，恢復對小氣道的牽引力，降低小氣道阻力，使呼吸通暢；②加強呼吸肌的功能；③肺總量和殘氣量減少，改善肺通氣/血流(V/Q)比例；④改善血流動力學。目前，國外主要使用兩種類型的瓣膜:支氣管內“鴨嘴”瓣膜(Zephyr, Pulmonx Inc, Redwood City, CA, USA)和支氣管內“傘”瓣膜(IBV, Spiration Inc, Redwood, WA, USA)[11, 12]。

重度COPD患者由于病變肺實質過度膨脹壓迫周圍健康肺組織，引起肺動態順應性及呼吸肌效率降低，導致肺泡缺氧。氧分壓降低可促進肺血管收縮；同時缺氧可引起繼發性紅細胞數量增加，紅細胞比容升高、血液黏稠度增加；低氧還可損傷血管內皮細胞，增加機體內皮衍生收縮因子的合成[13]；而且長期反復炎癥刺激氣道，可加重血管內皮細胞損傷, 激活凝血因子，進一步加重血液黏度，導致血管管腔壁狹窄。這些因素共同作用于肺動脈，引起肺動脈高壓，導致呼吸功能差。單向活瓣置入后，殘余氣量減少，肺毛細血管壓力降低，肺動脈壓力減輕，氧分壓增加，進一步改善患者心肺功能指標。本研究中患者術后肺功能、6MWD和運動能力指標均優于術前，與國外相關研究結論高度契合[14]。以1年后隨診結果為例：FEV1(增加175mL)，RV(改善105mL)、癥狀(降低10.32分)、活動(降低10.15分)、影響(降低26.67分)、6MWD(增加99.6米)，指標較前均改善。復查胸部CT，可見術后影像學較術前明顯改變(見圖2、3)。Zoumot Z等研究顯示BLVR術后能改善右心室功能,減輕肺血管阻力，進一步降低PAP[15]。

圖2 胸部CT

圖3 胸部CT

單向活瓣BLVR可提高患者運動能力及生活質量。重度COPD患者氣流受限、氧分壓降低，血流動力學緩慢，導致磷酸鹽和氫離子的積累，增加肌肉疲勞和通氣驅動力，導致慢性阻塞性肺疾病患者的運動能力降低[16]。運動能力受限導致骨骼肌逐漸失用性萎縮，加重病情進展。SGRQ生活質量評分是呼吸內科較常用的測量表，可準確、可靠的反映患者生活質量、癥狀持續時間等。本研究通過比較該項指標，顯示術后SGRQ生活質量指標較術前上升，其原因可能是支氣管瓣膜可緩解肺功能，改善氧合，促進肺功能恢復，增強日常生活活動能力，進一步提高生活質量[17]。

單向活瓣BLVR可改善患者血氣指標。單向活瓣可促進心臟血管側枝循環形成,改善內皮功能,提高冠脈血流量，增加冠狀動脈血流灌注，增強心肌收縮力，提高機體攝氧率，改善氧合指數，緩解血氧分壓及二氧化碳分壓。本研究顯示術后各組患者心肺指標較前改明顯改善，且RV>563mL改善更加明顯。綜上所述, 單向活瓣肺減容術對重度COPD 患者的治療具有顯著意義，值得臨床進一步推廣。但目前研究樣本較小仍需擴大樣本量，加大研究。