肺减容术治疗重度肺气肿的进展

　　摘要 肺减容术是50年代提出的治疗重度肺气肿的手术方法，近年已开始应用于临床。本文介绍该手术的治疗原理、手术适应症、手术方法、并发症、围术期处理及疗效，并对其存在问题及应用前景简要介绍。

　　重度肺气肿的内科治疗往往难以奏效，近年来开展肺减容术（lung volume reduction surgery.LVRS）治疗重度肺气肿，取得了较为满意的近期效果，本文就其理论基础及有关临床问题做一综述。

　　1 历史及理论基础

　　本世纪50年代末，Brantigan等首先提出了LVRS的概念，他们认为：通过切除部分无功能的肺组织，减少肺的容积，可以增加远端支气管的拉力，部分恢复小支气管管径，增加气流传导性。基于这一观点，他们对33例患者施行了分期双侧LVRS，第一期手术死亡6例（18%），第二期手术无死亡，所有患者术后主观症状改善，临床显效率75%[1，2]。但是，Brantigan的报告并没有引起人们的重视。90年代初，Cooper再度率先重新开展LVRS，最初的20例无一死亡，临床疗效显著，术后FEV1%较术前增加了82%，RV%减少了39%[3]，引起了胸外科界的广泛关注，此后，肺减容术在西方国家得到迅速开展。目前认为，LVRS产生疗效的机理是：①增加肺的弹性加缩力，部分恢复小支管管径；②缩小肺容积，部分解除胸廓及膈肌的运动受限，恢复胸廓弹性，改善肺顺应性和呼吸泵机制；③切除严重病变肺组织，减少无效通气，恢复正常通气血流比率，从而改善肺弥散功能；④恢复肺，胸廓及膈肌的弹性可以增加胸腔负压，有利于减少肺血管阻力及右心负荷[4]。

　　有产肺减容术的基础研究开展较少。Huh等以弹性酶诱导兔发生肺气肿，然后做肺减容术，检测静态肺顺应性，动态呼气速和肺容积，发现诱导肺气肿后肺容积增加，静态气道压力下降，气道呼气流速下降，而LVRS后功能残气量减少，其数值在一定范围内与切除的肺组织重量存在比例关系，静态气道压力和呼气流速恢复，证明了肺减容术后肺的弹性和气道传导得到改善[5]。Sciurba等检测20例肺气肿患者LVRS前后的静态呼气末食管内压力，绘出肺压力-容积曲线，以反映肺的弹性改变，发现术后食管内压力明显下降，肺弹性明显改善，肺弹性改善与肺总量减少呈比例关系；肺弹性改善与肺残气量减少不呈比例关系[6]。Gelb检测12例LVRS后静态脉弹性回缩压力，发现术后2年时弹性回缩压力值仍比术前值高，FEV1的改善主要与弹性回缩力相关[7]。

　　2 病例选择标准[3.6.8～17]

　　总的来说，LVRS应考虑用于重度弥漫性肺气肿，肺破坏不均一，肺过度充气，经过内科治疗临床症状仍明显影响日常生活的患者。具体选择标准：①年龄＜75岁；②明显呼吸困难，内科治疗无效；③胸部CT与核素肺扫描显示有组织严重破坏，通气血流严重失调；④FEV10.5L-1.2L,FEV1%＜30%-35%,FEV1/FVC＜0.5；⑤TCL＞120%-130%,RV＞140%-250%；⑥PaO2＞50mmHg,PaCO2＞50mmHg⑦肺动脉平均压＜35mmHg；⑧戒烟＞6月；⑨营养状态较好（70%-130%标准体重）；⑩无严重心、脑、肝、肾疾患。患者愿意积极主动配合，承担手术风险。一般地说，经过筛选后，只有20%的患者适合LVRS[8]。

　　以下情况一般认为属手术禁忌 年龄＞75岁；近期未戒烟者；存在明显支气管痉挛或呼吸道大量分泌物；支气管肺感染期；既往曾接受胸科大手术；严重冠心病，充血性心衰；临床肺心病，肺动脉高压（平均压＞35mmHg或收缩压＞45-50mmHg)，高碳酸血症（PaCO2＞55mmHg）；一氧化碳弥散率＜20%预计值，吸氧＞4升/分，呼吸机依赖，癌症患者预计生存期少于2年或5年内曾患癌症，酒精或药物成瘾，精神性疾病史，近年消化道出血史，活动性肠炎，超量服用皮质激素（强地松＞15mg/d），肝肾功能不全，脊柱弯曲畸形。尽管多数作者支持上述禁忌证标准，但是，仍有对肺动脉高压和高碳酸血症患者施行手术的报道[18]。Criner报告3例呼吸衰竭，高碳酸血症和肺心病依赖机械通气11～16周的患者施行LVRS的结果，PaO2/FIO2术前229±48mmHg，术后304±8mmHg，PaCO2术前60±9mmHg，术后44±3mmHg，FVC术前1.09±0.05L,术后1.63±0.52L,最大吸气力术前29±12cmH2O,术后57±22cmH2O,术后脱离呼吸机10～21天出院[19]。

　　3 术前检查及围术期处理

　　胸部X线摄片，高分辩率CT，肺定量同位素通气血流灌注扫描，心脏超声检查，右心导管检查具有特殊意义。胸部X线摄片应摄后前位及侧位，并摄深吸气位和深呼气位平片，借以了解肺的容积和呼吸时膈肌动度，帮助判断选择病例。高分辩率CT和肺同位素通气血流灌注扫描的目的是了解肺破坏的不均一性，查明肺的破坏程度及部位，以便选择病例及设计手术切除顺序和部位。心脏超声检查、右心导管检查可以了解心脏功能及肺动脉压情况。

　　此外，为了反映患者心肺功能，便于客观评价手术效果，一般还做以下检查。①肺量计检查，分别于吸入支气管扩张剂前后测定；②运动能力测定，多测定6分钟步行距离；③呼吸困难指数及计分：Mahler呼吸困难指数，变异呼吸困难指数；修订后的英国呼吸困难计分（MRC指数）；④血气分析，重点测定休息及运动后，吸空气及氧后动脉血氧分压及二氧化碳分压；⑤肺弥散功能（DLco）；⑥生活质量评定：NHP表，MOS sF-36表；⑦气道阻力测定；通气机制测定，包括呼吸功，动力性，顺应性及固有呼气末正压；最大呼气及最大吸气流量；踏步机试验；肺动脉插管；体积体重分数。

　　术前特殊的准备工作是肺康复计划[3.8.12]，多数学者主张术前实施6周，部分学者则仅作鼓励或并不要求，还有的改为术后实施。

　　4 有关手术问题

　　减容手术总的原则是切除部分无功能的肺组织，使原本无充气膨胀的肺容积缩小。手术先做肺破坏严重的一侧，后做另一侧[16]。双腔气管插管，全身麻醉，并留置硬膜外导管以减少麻醉用药量和术后止痛。其术式和方法并不统一，有开胸施行，也有经电视胸腔镜操作；有单侧手术，也有双侧手术，双侧手术又有同期和分期之分；最初采用经典肺楔形切除[1.2]和激光肺切除[6.10.14]，由于并发症较多，后来改用缝切器械（stapler）[8]。同期双侧开胸手术多采用正中切口，单侧切除下叶或后部病变时手术采用后外侧切口或前外侧开胸切口。一般采用多处肺楔形切除，但以下情况需采用肺叶切除：拟切除肺叶内存在癌结节，或整个肺叶完全破坏[8.20]。肺叶切除约占10%。切除靶区的确定除依据术前CT检查及肺同位素扫描结果外，术中判断十分重要。术侧肺充气后停止通气，静待数分钟，相对存在功能的区域将由于气体吸收而出现肺萎陷，相反，无功能的靶区含气量不见减少。切除过程中应反复充气试验检查肺的切除量，切除肺组织的容积应占每一侧肺的20%-30%[3.6.15]，或上叶的一半。对广泛弥漫的气肿肺泡不可强求彻底切除，否则易导致切除过多。除应注意肺的切除部位和切除量外，修整保持肺的形状亦十分重要。手术后尽管肺体积变小，但是，一般不至于造成胸膜残腔，如果确已出现，可以做胸膜顶蓬成形加以避免[8]。手术后每侧胸腔置2根闭式引流管，肺压缩＞30%时应加负压吸引，长期漏气者用Heimlich瓣排气。

　　5 疗效及并发症防治

　　LVRS手术后平均住院日为9-18天，手术的近期疗效是肯定的，电视胸腔镜下单侧缝切器手术者6月后FEV1%提高0.22L(32.9%)，FVC提高0.35L(21%)[11]；双侧者3月后FEV1提高0.34L(55%)，FVC提高0.24L(12%)[12]。通常，上叶破坏重者疗效最好[13]，使用缝切器较使用激光切除疗效好[11.15]，并且长期漏气和迟发性气胸发生率低，死亡率低[15]，不再依赖吸氧的比例高[11]；同期双侧手术较单侧手术疗效好，肺功能改善较单侧手术者约高60%。开胸手术与经胸腔镜手术的疗效及风险无显著差异[12，16]，但经胸腔镜手术组可以早出院。年纪＞70岁，抑郁，焦虑，吸氧＞4升/分者疗效较差[13]。

　　虽然LRVS的近期疗效较为显著，但其远期疗效有待进一步观察研究，目前研究表明LVRS的疗效至少可以保持2年[8]，取得最大疗效的时间是术后3-6个月，6个月后疗效开始缓慢丧失[21，22]。在Roue报道的13例单侧或双侧LVRS中，术后6月时除1例外都获得了主观和客观指标的改善，但此后呼吸改善开始损失，术后18月后，7例仍保持仍改善，其中6例FEV1值得高于术前值，术后36月时，4例（31%）呼吸困难仍比手前轻，3例（24%）仍保持客观指标改善，但是，2例随访4年的患者手术疗效已完全消失[21]。

　　LVRS的手术死亡率约是2%-9%，围手术期主要死亡原因是呼吸衰竭，近期的死亡原因还有：心胸血管卒中，长期感染，消化道出血和穿孔。最常见的并发证是长期肺漏气（＞7天），发生率为30%-60%，主要原因是肺针眼漏气，减少肺漏气的办法有：①使用缝切器，较激光切除和缝针合漏气明显减少；②牛心包补片[23，24]，或可吸收性polyglactin加固修补针眼[25]；③肺针眼处使用粘合剂和特可靠（thacocomb,挪威奈科明公司）。研究表明使用牛心包补片和polyglactin可以使肺漏气发生率及漏气时间减少，减少术后住院时间，不增加围手术期风险和感染率，但是住院费用没有降低[16]。

　　其它并发症还有：二次手术（漏气、活动性出血，残腔），心律失常，心功能不全，深静脉血栓形成，精神障碍。

　　6 LVRS与肺移植术的关系；肺癌手术中LVRS的应用

　　LVRS治疗肺气肿具有见效快，可避免移植并发症及排斥反应的优点，可以用于部分不适合肺移植的患者（年龄大，患有冠心病等），也可以用为部分有肺移植适应症患者的另一种替代选择或作为向肺移植过渡的桥梁[3，8]。肺移植术的疗效更好，不能耐受LVRS的患者仍可考虑接受肺移植术。外科治疗肺气肿的疗效以双侧肺移植术最好，其次是单侧肺移植术，LVRS及后6个月的疗效约为同期单肺移植术疗效的1/3-1/2[9]。

　　由于LVRS改善了肺气肿患者术后肺功能，因此，肺叶切除联合LVRS可以使部分严重肺气肿合并破坏组织中存在肺癌者重新获得手术治疗机会，手术后恢复较为顺利，并且肺功能指标改善[20]。

　　7 问题与展望

　　尽管LVRS可以取得1-3年的近期疗效，但是其远期疗效仍无法肯定。由于LVRS属于姑息性治疗，预计随着时间延长，手术的疗效会逐渐减弱。此外，如何掌握适应症，如何选择病例及术式，如何判断肺组织破坏程度，如何评价手术疗效，如何保持手术效果，以及手术发挥疗效的生理过程和手术的社会效益等问题，仍需进一步探讨。

参考文献

Brtantigan OC, Mueller E, Am Surg,1957;23:789-804

Brantigan OC, et al. Am Rev Respir Dis,1959;80:194-202

Cooper JD, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1995;109:106-119

Fein AM,Chset,1998;113:277s-282s

Huh J, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1998;115:328-335

Sciurba FC, et al. N Engl J Med,1996;11:296-307

Gelb AF, et al.Chest,1998;113:1497-1506

Cooper JD, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996,112:1319-1330

Gaissert HT, et al. et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;111:296-307

Miller,JI, et al. Am Thorac Surg,1996;61:1464-1469

McKenna RJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;111:317-322

McKenna RJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;112:1331-1339

McKenna RJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1997;114:957-967

Bingisser R, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;112:875-882

Keenan RJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;111:308-316

Wisser W, et al. Am Thorac Surg,1997;63:822-828

Bousamra M, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1997;113:675-682

Eugene J, et al. Am Thorac Surg,1997;63:186-192

Criner GJ, et al.Chest,1996;110:877

DeMeester SR, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1998;115:681-688

Roue C, et al.Chest,1996;110:28-34

Gelb AF, et al.Chest,1996;110:1407-1415

Cooper JD, Am Thorac Surg,1994;57:1038-1039

Hazelrigg SR, et al. Ann Thorac Surg,1997;63:1573-1579

Takanami I, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,1996;110:547-548