经支气管镜肺减容的研究及临床应用（不开刀治疗重度慢阻肺）

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是呼吸系疾病中的常见病和多发病，其患病率和病死率均较高，尤其是重度COPD患者，肺功能明显减退，严重影响其劳动力和生活质量，药物治疗很难达到理想的疗效。近年来，经支气管镜肺减容（BLVR）的微创技术成为研究热点。BLVR技术是通过支气管镜将单向活瓣塞(EBV，亦称气道覆膜支架）置入严重肺气肿相应的靶肺叶或肺段支气管中，使其萎陷，而有功能的肺组织容积相对增加，从而改善肺功能。国外研究显示BLVR有较好的临床应用前景。BLVR的研究是基于外科肺减容(Lung volume reduction surgery, LVRS)治疗肺气肿的理论：通过切除过度膨胀并且无功能的部分肺组织，恢复肺的弹性回缩力，使邻近相对正常的肺组织扩张，呼气时维持气道扩张，使气道阻力下降；切除病变肺组织，降低肺容量，改变膈肌过度平直的状态，改善膈肌的收缩力，恢复胸廓弹性，改善肺顺应性；切除肺气肿组织，改善通气，无效通气减少，通气/血流比例改善；解除病变组织对血管的压迫，使总血管阻力降低和肺动脉压降低，改善右心功能。通过以上作用纠正肺过度膨胀导致的一系列病理生理改变，最终达到改善呼吸功能的目的。但是BLVR有可能在以下几方面优于 LVRS：创伤小、费用低、术后恢复时间短、并发症少、可以调整置入的活瓣的位置或取出。基于以上优点，BLVR有可能拓宽LVRS的适应证，严重肺气肿不能耐受手术的患者有可能接受BLVR。

BLVR的方法及其机制

理想的用于BLVR的装置应具有以下特点：1、可获得有效、持续的肺减容；2、结果可重复；3、装置适用于患者在局麻下通过支气管镜放置；4、装置易于使用支气管镜移出；5、装置的结构使其不会在气道内移动；6、允许支气管分泌物排出；7、没有因痰液滞留所致的肺部感染。

目前实验研究和临床较多的BLVR的方法是在靶区放置单向活瓣，主要有两种：螺旋伞状支架（spiration intra-bronchial valve, IBV）和Emphasys单向活瓣支架(emphasys endobronchial valve, EBV)。螺旋伞状支架是一种可以经支气管镜置入支气管的单向活瓣。它是由镍钛合金构成基本框架，远端有5个固定锚，近端有呈放射状张开的支架，支架被高分子化合物所覆盖形成伞状结构。目前北美正在进行多中心临床实验，以进一步确定这种支架的临床价值，尚未见有关临床资料报道。EBV是由Emphasys公司研制的支气管内活瓣支架，已经进行了动物和初期临床试验并取得了较好的临床应用效果。与生物蛋白胶堵塞法和IBV相比，EBV这种装置允许气体和分泌物自靶区排出，阻止气体进入靶区肺内，这样容易使无功能的肺气肿部位闭陷，从而达到减容的效果，且分泌物容易排出，引流通畅而不易引起感染。

单向活瓣法是通过气管镜将单向活瓣植入到靶支气管内，使支气管呈单向通气，即允许肺组织内气体呼出并阻止气体吸入，目的是造成肺气肿部位的肺组织不张。不张的肺体积变小，一方面减少肺的容积和通气的死腔，另一方面可以减少相对正常肺组织的压迫，使得通气/血流比值改善。同时单向活瓣还能使阻塞肺组织内的分泌物排出，减少了感染和阻塞性肺炎发生的可能。COPD患者运动后通气受限的关键是动态肺过度充气，呼气流速限制导致运动时呼气末肺容积增加，随后限制了可以达到的潮气量。Hopkinson等研究提出单向活瓣放置后可减少动态肺过度充气，虽然没有出现静态肺容积的减少，但患者的症状和运动耐力均有改善，因而显示出临床疗效，证实BLVR改善患者的运动能力是由于减少了动态肺过度充气。

国外BLVR临床应用现状

Snell等在10例重度肺气肿患者的单侧肺上叶各段和亚段内共放置了66个活瓣装置，每个患者植入4至11个活瓣装置，平均操作时间是1小时55分钟（±24.5分钟）。观察术前和术后X线、核素扫描、动脉血气分析、肺功能、一氧化碳弥散能力（DL_CO）及6分钟步行试验的变化。患者的FEV1、FVC、RV、TLC及6分钟步行试验在30天后无显著性差异，但DLCO显著改善，从7.47±2ml/min/mmHg增至8.26±2.6ml/min/mmHg，在靶区可见小量的肺膨胀不全。Yim等在硬质气管镜下，共有20例患者放置了87个活瓣，涉及右上叶、右下叶、左上叶、左下叶内的肺段支气管，其中8例患者是双侧放置。术后90天FEV1、FVC、FVC％、6分钟步行试验有显著地提高，术后30天和90天的生活质量调查量表和气短等级调查量表结果也较术前明显改善。17例患者接受了靶区的CT评估，术后90天时13个靶区没有肺萎陷，6个靶区萎陷小于25％，仅有4个靶区萎陷大于75％。我国香港地区的Wan 和Toma等回顾了98例终末期肺气肿患者应用EBV进行BLVR的多中心人群研究。其中包括7个国家的9个中心共98名终末期肺气肿患者，所有患者的入选标准和排除标准相同，但EBV放置的靶区和数量以及气管镜操作麻醉方式无统一的标准。共放置396枚EBV单向阀个，放置的位置以单侧肺叶为主(49.0%)，大多数在右上叶(39.8%)。放置EBV90天后随访显示改善幅度最大的是单侧整肺叶减容的患者，同时FEV1<30%，RV>22.5%者改善更明显。在90天的观察中，有8名患者出现严重并发症，包括1例死亡。研究结果显示应用EBV进行BLRV可明显改善肺功能和运动耐量。最近，de Oliveira报道了放置EBV患者24个月临床观察结果，放置24月后第一代EBV的主要并发症是周围粘膜肉芽肿，而EBV的功能正常。第二代EBV肉芽肿发生率降低，不需要治疗。EBV放置后12个月和24个月的肺功能和BODE指数的改善没有统计学差异，然而在随访达24个月的5例患者中有1/5和3/5的患者保持了FEV1 和FVC改善率＞12%或≥150 mL。这项研究例数较少，远期疗效还需进一步观察，并且哪些患者更适合EBV治疗还有待大规模、前瞻性、多中心、随机对照研究来证实。

在上述临床应用中均没有操作相关的死亡和严重的并发症，常见的并发症有局限性气胸，其机制仍不明确，可能与靶区肺组织萎陷后其余肺组织尚未能代偿性膨胀形成了局限性气胸；其它有COPD急性发作、肺部感染、痰液潴留及支气管痉挛等。

国内BLVR研究及应用现状

近几年，国内多位学者进行了BLVR的动物实验研究。董永华等采用无水乙醇和碘油混合液注入靶区并用骨水泥封堵近端支气管，取得了良好的肺减容效果。王万胜等采用平阳霉素碘油乳剂结合近端支气管骨水泥封堵进行肺减容。张倩等向新西兰肺气肿兔模型中注入生物蛋白胶进行肺减容取得了近期疗效。沈宁等首次报道了应用硅胶制成的单向活瓣作为支气管栓塞物对实验动物狗进行的BLVR，CT及组织病理检查显示支气管内置入活瓣可导致部分肺组织萎陷而达到肺减容的目的。

我院最近采用的单向活瓣塞(EBV，亦称气道覆膜支架，是北京普益盛济科技有限公司自主研发生产的气道覆膜支架)在临床上治疗具有指证的COPD患者，达到满意效果。该单向活瓣塞是选用医用不锈钢、镍钛合金丝和聚氨酯材料组成，气道支架输送系统鞘管、装载器、传送杆组合而成。独特的设计不仅易于医生安全操作又能达到治疗的目的。该产品已于2007年申请了发明专利。2008年已在国家食品药品监督管理局指定的监督检验机构通过产品注册检验，各项指标符合要求，检验合格。该产品具有良好的物理机械性能、化学稳定性、生物相容性和安全性。 独特的设计不仅易于医生安全操作又能达到治疗的目的。