学术专题丨支气管热成形术手术操作及围手术期管理规范
来源: 呼吸界 2017-07-26

导语


支气管哮喘(哮喘)是一种以可逆性气流受限为特征的常见呼吸系统疾病。全球患者超过3亿,我国约有3000万以上的哮喘患者,其中约5%~10%的患者为重症哮喘。目前治疗哮喘的常用药物包括糖皮质激素、β2-受体激动剂、茶碱类药物、白三烯调节剂及抗胆碱能药物等,均无法逆转哮喘引起的气道重塑,也无法从根本上阻止重症哮喘患者病情的迁延和恶化。


2010年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准将支气管热成形术(bronchial thermoplasty,BT)用于治疗18岁以上的重症哮喘患者。我国于2013年底也正式批准将该技术应用于临床,目前全国已有几十家医疗机构开展了该项技术,取得了令人满意的临床疗效,但也存在一定的问题。


BT的治疗效果和安全性,既与操作的规范程度有关,也同样与围手术期的管理,特别是患者的选择、术前的评估以及术后管理和随访有关。为此,国内先期开展BT工作的部分专家进行了多次认真讨论,结合国内外文献及开展工作的经验撰写了本手术操作及围手术期管理规范,以期规范该项技术,提高疗效,降低并发症的发生和医疗成本。


仪器设备和基本工作原理

BT是一种非药物治疗重症哮喘的方法。


        1. 仪器设备:Alair支气管热成形系统(“Alair 系统”),由美国Boston Scientific Corporation生产,包括 Alair射频控制器、脚踏开关、患者回流电极和一次性使用的Alair导管(图1)。


图1 Alair系统 

注:1:射频控制器;2:脚踏开关;3:患者回流电极;4:Alair导管


        2. 基本工作原理和工作参数:通过支气管镜,将Alair导管通过支气管镜工作通道送至远端支气管(直径≥3 mm),导管末端附有4个可扩张的电极,电极扩张形成篮状接触气道壁,体外的射频控制器产生射频能量通过导管电极传递到气管壁,转换为热能。目标温度65 ℃,持续10 s。通过对支气管壁的加热,从而使增生、肥厚的平滑肌细胞出现消减。操作所需支气管镜要求为高频兼容、诊断性支气管镜,工作通道≥2 mm,外径<5 mm。


适应证和禁忌证


(一)适应证


我国食品药品监督管理局(CFDA)批准的BT治疗哮喘的适应证为:18岁及以上用吸入性糖皮质激素及长效β受体激动剂无法有效控制的重度持续性哮喘患者。


重症哮喘是指在过去的一年中,需要使用全球哮喘防治创议(GINA)建议的第4级和5级哮喘药物治疗才能够维持控制,或即使在上述级别治疗下仍表现为“未控制”哮喘。


哮喘未控制的常见特征:(1)症状控制差:哮喘控制问卷(ACQ) 持续>1.5分,哮喘控制测试(ACT)<20分,或符合GINA定义的未控制;(2)频繁急性发作:前一年需要2次或以上连续使用全身性激素(每次3 d以上);(3)严重急性发作:前一年至少1次住院、进入ICU或需要机械通气;(4)持续性气流受限:尽管给予了充分的支气管舒张剂治疗,仍存在持续的气流受限(FEV1占预计值%<80%,FEV1/FVC<0.7)。


(二)禁忌证


1. 绝对禁忌证:

(1)植入心脏起搏器、除颤器等其他电子设备的患者;

(2)急性心肌梗死6周以内;

(3)严重心肺疾患无法进行支气管镜操作患者;

(4)麻醉药物过敏,无法实施支气管镜者;

(5)无法纠正的出凝血功能障碍者;

(6)已完成BT治疗的患者。


2. 相对禁忌证:

(1)因其他疾患未停用抗凝药物或抗血小板药物者;

(2)哮喘未能控制导致肺功能损害严重者;

(3)既往有致死性哮喘发作者;

(4)未控制的其他合并症。


术前评估


术前评估是BT安全实施的必要条件,以降低手术风险,保证治疗效果。评估应包括以下几个方面。


(一)评估诊断


术前再次进行哮喘的诊断和鉴别诊断。根据肺功能检查、支气管激发或舒张试验、气道炎性指标检测如诱导痰细胞学检查、呼出气一氧化氮(FeNO)测定、峰值呼气流速(PEF)及变异率监测和胸部影像学[如胸部高分辨率CT(HRCT)]以及血清免疫指标(抗核抗体ANA、抗中性粒细胞胞浆抗体ANCA等)的检查,进一步确定哮喘的诊断,并排除有喘息、气急和呼吸困难症状的其他非哮喘性疾病(如支气管扩张症、慢性阻塞性肺疾病、闭塞性细支气管炎以及中心气道梗阻性疾病等)。


(二)判断环境因素的控制情况和吸入方法的正确情况


环境因素主要包括室内外过敏原、烟草烟雾、大气污染和职业性暴露等。同时要判断患者是否是因不能正确使用药物吸入装置而导致哮喘控制不佳。


(三)评估哮喘控制水平和用药依从性


通过FEV1占预计值%、PEF及变异率监测、气道炎性指标检测[如诱导痰细胞学检查、FeNO测定和哮喘控制测试(ACT)]以及生活质量评估(如哮喘生活质量问卷简易版,miniAQLQ)等判断哮喘的控制水平以及对生活质量的影响,并了解患者用药依从性。


(四)评估BT手术风险


1. 肺功能检查:肺功能是评估手术风险和安全性的重要检查。对于存在通气功能障碍的患者给予支气管舒张剂之后的FEV1越低,手术的风险越高。在规范治疗1~3个月后或短期全身糖皮质激素(0.5~1)mg·Kg-1·d-1治疗后,哮喘患者的FEV1占预计值% >60%,BT治疗的安全性较高。


2. 胸部HRCT:主要是判断肺部是否存在结构性异常,如肺气肿、支气管扩张等。对于符合BT适应证但存在局限性轻度肺气肿或局限性可疑支气管扩张改变的肺叶或肺段,在严格评估手术风险、讨论手术部位并向患者及家属交代病情的情况下,在BT术中应避开相关异常部位,仅对无影像异常的部位进行BT治疗,以避免加重相关肺叶段的损伤,从而减少并发症。


(五)评估合并疾病


合并疾病是重症哮喘病情波动非常重要的风险因素,对每例重症哮喘患者都应该评估其合并疾病,如高血压、糖尿病、肥胖、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)、鼻炎/鼻窦炎、胃食管反流病等,合并疾病越多,术前术后管理的要求就越高。比如术前需要良好地控制血压和血糖,对合并OSAHS的重症哮喘患者在术中麻醉时需要更多的关注通气情况,并在术后麻醉恢复期适当给予呼吸支持或延迟撤除麻醉呼吸机和喉罩。


另外,仔细询问病史了解患者以往哮喘急性发作、急诊治疗、住院治疗、机械通气的情况,判断患者病情的严重程度及风险程度,有助于预测BT的术后风险,并做好相应的术后处理措施。


(六)气管镜术前评估


BT是在经支气管镜下进行的一种介入治疗,术前需要常规进行血常规、凝血指标、肝炎病毒血清学检查及HIV抗体的检测,BT之前还需检测患者的血压、心率、心电图以及动脉血气或经皮脉搏血氧饱和度等,判断常规气管镜检查的安全性,根据病人情况必要时评估心功能水平[如超声心动图检查或血清脑钠肽(BNP)]。并停用气管镜检查禁忌的相关药物。


术前用药和麻醉管理


(一)术前准备


1. 预防性用药:在手术前3天、手术当天、手术后第1天预防性口服泼尼松(或等效剂量糖皮质激素)剂量为 30~50 mg/d,共用药5 d,也可在术前2天、手术当天、手术后2天给药。预防性用药目的是进一步减轻术前气道炎症反应,增加患者的病情稳定性以及减轻手术气道壁损伤后局部水肿和炎症反应,避免或减轻可能的气道收缩、痉挛。


2. 术前准备:向患者介绍BT的目的、意义、获益及风险,以及操作过程中的情况,减少患者的焦虑紧张情绪。术前按经气道介入治疗的常规要求,禁食时间至少6 h,全身麻醉手术需达到8 h或以上。


3. 术前用药:操作前30 min应用。(1)沙丁胺醇+异丙托溴铵复方溶液2.5 ml雾化,或沙丁胺醇气雾剂4〜8喷。(2)抗黏液分泌:可给予抗胆碱能药物如阿托品0.5 mg 肌肉注射,也可给予盐酸消旋山莨菪碱(654-2)10 mg肌肉注射。(3)抗焦虑:患者如出现紧张不安的情绪,可给予咪达唑仑1〜2 mg 静脉注射。用药前应注意患者是否有使用这些药物的禁忌证。


(二)麻醉


根据情况可选用局部麻醉结合镇静和镇痛、静脉全身麻醉(全凭静脉麻醉)等方式。


1. 局部麻醉结合镇静和镇痛:BT操作要求中度镇静。患者在此状态下(可以叫醒),一般都可耐受BT的操作过程。此方法简单,费用低,安全性高,但小部分患者可能在操作过程中出现咳嗽等反应而影响操作,需要更换麻醉方式。


(1)局部麻醉:按照常规支气管镜检查术前的局部麻醉,如2%利多卡因吸入、鼻腔准备等。特别注意加强会厌和声门上、声门下、拟进行治疗气道的麻醉,必要时可重复(每30~40 min)给予1~2%的利多卡因局部麻醉,总量不超过8.2 mg/kg。


(2)镇静:咪达唑仑1~2 mg静脉注射作为负荷剂量,根据情况必要时间隔一定时间后给予维持的剂量。


(3)镇痛:在镇静的基础上加镇痛可增加患者的手术耐受性,可予舒芬太尼5 μg静脉注射作为负荷剂量,根据情况必要时间隔一定时间后给予维持的剂量(国外推荐应用芬太尼,但应注意国内药典不推荐该药用于哮喘患者)。


2. 全凭静脉麻醉:如患者在镇静下反应明显,难以配合手术,或者为使患者在更安静的状态下接受手术,可以选用静脉全身麻醉下进行操作。一般采用喉罩通气下的静脉麻醉,可以使用(或不使用)肌肉松弛药物。在静脉麻醉机械通气下,由于患者安静,且在正压通气下气道扩张相对较好,支气管镜下的视野更清晰,可窥及的视野更远,操作也更从容、准确。但需要麻醉师参与和通气支持技术。


3. 麻醉术后管理:根据不同的麻醉方式,按照相关的麻醉术后规范进行术后管理。


手术操作


BT通常分3次进行,第1次右下叶,第2次左下叶,第3次双上叶(右中叶不治疗),每次治疗相隔时间3周或以上。


(一)操作步骤


1. 连接好支气管镜及Alair系统,检查设备在正常的工作状态。


2. 常规支气管镜检查全部气道情况。如发现以下情况应考虑暂停、延缓手术或避开局部气道:

(1)显著的、无法用哮喘解释的气道炎症或水肿;

(2)广泛和(或)持续性的支气管收缩;

(3)上次治疗的区域没有充分愈合;

(4)脓性黏痰或黏液较广泛堵塞气道;

(5)因为气道分泌物过多、剧烈咳嗽或解剖弯曲而导致无法通过气道;

(6)术者认为应该治疗终止的任何理由。


3. 制定激活的顺序。对气道进行全面检查并符合治疗的要求后,接着制定段支气管激活的顺序,这个步骤对操作顺利进行起到很关键的作用。如果不按顺序随意进行,可能会重复治疗或遗漏一部分气道。建议顺序为从远端到近端、从角度小到角度大的(保护导管)原则。从远端气道到近端气道、从一处气道到相邻的气道有顺序地进行,保证所有能够进行治疗的气道都经过确认,并仅激活一次。如制定右下叶支气管激活顺序,可以为:前基底段支气管、外基底段支气管、后基底段支气管,然后是内基底段支气管,接着激活右下叶支气管远端部分至背段支气管水平,最后处理背段支气管。在段支气管内,亚段支气管的激活也应按照一定规则,如从上部的气道逐步处理至下部的气道,或者从支气管镜视野的右侧逐步处理至左侧。当然,每个操作者也可以按照其习惯的顺序进行激活,但要有一定的规律,同时做好记录。


4. 激活:制定激活顺序后,操作者把支气管镜送至首先激活气道的能够到达最远端支气管处(一般为III〜IV级支气管)后,确定能够进行治疗的更远端气道(直径≥3 mm,一般为V级支气管),调整支气管镜至确定进行治疗的位置且视野清晰,把导管经支气管镜的工作通道送至支气管镜视野的远端,到达治疗位置后,助手轻轻打开电极,确认电极与气道壁良好接触,并避免电极过度扩展导致电极的变形弯曲。电极在合适的位置并适当张开后,操作者通过脚踏开关启动设备的能量输送,系统会自动按照设定的参数输送能量10 s。激活后,助手收起电极,后退5 mm(导管轴上5 mm标记),邻接之前的治疗部位但不重叠,再次激活。以相同的方法处理整段的目标气道。再按照制定的顺序处理下一个段支气管。由于支气管镜、导管和气道之间相对的运动,电极的定位应该以气道的解剖结构为参照物。建议使用支气管树图制定顺序,并逐步进行每一区域的治疗。


5. 治疗区域全部激活完毕后,再次检查气道,清除分泌物,操作结束。


(二)操作注意事项


1. 呼吸运动的影响:下叶支气管受呼吸的影响较明显,支气管随呼吸的移动幅度较大,要调整导管位置使其在激活时尽量保持与支气管位置一致。上叶支气管呼吸时移动幅度相对较小。


2. 导管弯曲的角度:双上叶尖后段、下叶背段的部分分支支气管角度较大,导管有时难以通过,并且导管通过弯曲角度很大的支气管镜时容易发生变形,失去了正常的椭圆形结构,造成电极张开时接触不佳,影响治疗。条件允许的情况下可选用4.0 mm外径的支气管镜;先处理角度小的支气管,支气管开口角度大的最后才处理;操作时应避免弯曲过度。由于导管价格昂贵,应特别注意保护,同时,每次操作时最好有备用的导管。


3. 由于支气管分级繁多,且操作时间较长,容易遗漏。因此,激活时应按照制定好的顺序,同时,需要助手进行现场及时记录。必须强调的是,不能重复消融,避免损伤气道壁,造成气道壁的不可逆损伤。


4. 术中的辅助处理:由于操作时间较长,特别是在局部麻醉下,患者可能出现咳嗽、咳痰等刺激反应,每隔一定时间(30~40 min)给予1%~2%利多卡因局部喷洒加强麻醉,局部黏膜充血、肿胀明显时,或者消融时局部渗血,可给予0.01%肾上腺素或凝血酶局部喷洒。如术中分泌物太多影响视野时,应及时取出导管,清除气道分泌物。


5. 导管电极张开的程度:导管电极可有不同程度的张开幅度,针对不同支气管管径,助手通过控制导管手柄的张力来调整导管电极张开程度,使电极尽量匹配支气管腔的大小,贴紧管壁而发挥消融的作用。如果在较小的气道电极张开太大,电极可能会变形或损伤小气道;在较大的气道张开不够,则由于接触不佳而达不到激活的作用(这时机器显示不工作)。因此,治疗前导管操作者应在体外进行手柄的操作练习,体会不同张力时电极张开的程度。


6. 电极清洁:由于激活时气道分泌物以及坏死的黏膜组织凝固附着在电极上,会影响视野、电极的导电性及激活效果,应及时小心清除。可用生理盐水泡洗或以湿润的纱布擦拭,同时避免损伤导管头端的温度感应器。注意不能用酒精或冰盐水进行清洗。


7. 工作团队:BT操作需要相当的技巧及对各级支气管辨认,因此需要熟练的支气管镜医师来完成。BT治疗过程中需要有支气管镜操作的医师、控制导管的助手、记录助手、麻醉科医师和手术护士等参与。


(三)术中监测


需要进行持续经皮脉搏血氧饱和度和心电监测,以及血压和呼吸监测。


术后管理和并发症防治


(一)术后管理


  1. 术后管理:

(1)生命体征监测和临床观察:有个别患者可能出现短时哮喘症状加重(如喘息、气急、咳嗽、胸闷等)或上下呼吸道感染和发热等,可及时给予雾化吸入支气管舒张剂或联合雾化糖皮质激素治疗,必要时可加用静脉糖皮质激素和茶碱等药物治疗,当判断有细菌感染情况时可给予抗菌药物治疗。常见的术后症状有咽部不适或咽痛、咳嗽、咳痰或痰血、胸背痛或头痛等,既往有大咯血的新发病例报道。上述症状一般在2~3 d后消失,有的患者咳嗽、咳痰会延续1~2周。


(2)肺功能测定:术后6 h之后应督促患者进行PEF监测,密切观察病情变化,并及时调整治疗。BT术后6 h之后患者PEF值能够达到治疗前个人最佳值的80%或接近治疗前水平提示该患者术后不易发生哮喘症状的加重。之后应建议患者每日监测PEF。


(3)体位引流:在术后护理中,需教育患者将治疗部位抬高以体位引流,并加用祛痰药物,促进分泌物的排出,以减少下呼吸道感染以及肺不张的发生。


2. 离院标准:当患者的PEF值达到个人术前最佳值的80%以上或肺功能FEV1占预计值%也能达到BT治疗前水平的80%以上,且无哮喘症状,患者一般状况良好,生命体征平稳,方可离院。


(二)并发症的防治


BT后短期并发症主要包括哮喘相关的呼吸道症状(例如咳嗽、胸闷、喘息、夜间觉醒等)的增多或恶化、下呼吸道感染、咯血、肺不张及咽喉炎等,也可出现发热、头痛及焦虑等症状,气胸、黏液栓及肺脓肿等也偶见报道。多数不良反应发生于术后1 d内,程度较轻,平均1周内可自行缓解或经对症治疗缓解,没有手术相关的致死性事件报道。目前普遍认为BT不会导致支气管结构远期改变,未观察到术后长期并发症,支气管镜或HRCT均未发现支气管扩张、支气管狭窄或明显的气道损伤,但术后长期并发症的报道仍十分缺乏。常见短期并发症及防治如下。


1. 哮喘相关症状加重:BT治疗后局部支气管管壁损伤引起炎症反应加重、管壁水肿或分泌物增加,可能会导致哮喘症状加重甚至急性发作,患者会有不同程度的咳嗽、胸闷、喘息及呼吸困难。除了密切关注患者症状和体征,还应常规监测患者PEF变化,如症状加重或哮喘急性发作,应按哮喘急性发作处理原则处理。


2. 下呼吸道感染:下呼吸道感染也是BT治疗后较为常见的不良反应,与治疗后气道局部损伤、黏膜水肿、分泌物增多引流不畅、长期应用糖皮质激素等因素相关。患者可表现为咳嗽加重,痰量增多或黄脓痰、痰栓形成,伴有或不伴有发热。手术过程应注意洁净操作,术后重视抬高治疗部位进行体位引流。不建议常规预防性使用抗菌药物,但严重肺功能损害、存在黏液高分泌、易发生痰液引流受阻的患者,可短程给予抗菌药物预防治疗。


3. 出血:BT治疗对气道壁存在损伤,操作过程及治疗后均有气道出血可能,但一般出血量不多,术后痰中带血常可自行缓解。操作动作轻柔、严格选择≥3 mm目标支气管、避免操作气管镜下不可视支气管,可减少出血几率。如术中支气管出血,应停止操作,可给予凝血酶或肾上腺素稀释后局部用药。


4. 肺不张:偶见BT术后肺不张发生,推测与BT刺激支气管黏膜炎症反应暂时加重、支气管黏膜水肿、黏液栓堵塞有关。术中充分抽吸气道分泌物和坏死物,术后积极排痰和体位引流,酌情加用化痰药物或物理疗法促进分泌物的排出,可减少肺不张发生。轻度肺不张不需特殊处理可自行恢复,如患者术后出现明显呼吸困难或缺氧,应完善胸部X线检查明确是否存在肺不张,必要时行支气管镜检查并抽吸气道分泌物,移除黏液栓。


5. 气胸及纵隔气肿:少见,个别报道有陈旧性肺结核病变、胸膜粘连等肺结构异常的患者术后出现气胸,故存在支气管、肺结构异常患者应慎重选择BT治疗。


6. 麻醉并发症:局部麻醉并发症少;全身麻醉严重并发症有低氧血症与二氧化碳潴留、喉及支气管痉挛、喉水肿、呼吸抑制、反流误吸导致的吸入性肺炎、心律失常甚至休克等。加强合并症控制,术前充分禁食水,术中加强监护,避免全身麻醉药物过量(特别是对年老体弱、肺功能重度损害患者),术中、术后充分吸引分泌物等措施可减少麻醉并发症。


随访


1. 单次手术后随访:每次BT治疗结束后3周内的随访很重要,可以了解患者治疗后的近期情况。预约患者来诊和电话随访均可,随访的目的是督促患者进行规范的基础药物治疗,改善患者药物治疗的依从性,使患者维持最佳的哮喘控制状态,以保证下次BT能够如期进行,同时也观察BT的近期不良事件。


2. BT结束后随访:每位患者在3次BT结束后也应定期随访,建议每1~3个月随访一次。以评估哮喘患者BT后的控制水平,及时调整药物治疗方案,并观察BT的后期不良事件。术后规范随访也是保证BT疗效的重要方面。


3. 长期随访:建议BT后半年及1、3、5年均进行随访,以了解哮喘患者的长期控制水平,评价BT的远期疗效和长期安全性。


临床获益与风险

        

BT是哮喘药物治疗的一种补充,是重症哮喘患者个体化治疗的新的选择。BT通过减少气道平滑肌数量及降低其收缩功能,从而改善哮喘控制、减少哮喘发作和药物使用、改善哮喘患者生活质量,并减轻个人与社会的经济负担,效果可维持5年以上。总之,BT是安全有效的哮喘治疗技术,但仍会有短期增加哮喘发作及呼吸系统不良事件的风险,目前未发现远期并发症和支气管结构改变。


随着BT在临床的不断开展,我们需要真实世界的临床研究来进一步确定该项技术的有效性、安全性及适应人群等。令人欣慰的是,我国同道已与全球同步,启动了“中国重度持续性哮喘患者BT的登记研究(NCT02206269)”,期待重要研究结果的早日发表。


起草专家名单(按章节先后排序)

林江涛(中日友好医院);农英(中日友好医院);王广发(北京大学第一医院);苏楠(中日友好医院);李时悦(广州医科大学附属第一医院);杨冬(复旦大学附属中山医院)



参与讨论专家名单(按汉语拼音顺序)

曹洁(天津总医院);陈良安(解放军总医院);陈正贤(中山大学附属第六医院);程远雄(南方医科大学南方医院);侯刚(中国医科大学附属第一医院);李时悦(广州医科大学附属第一医院);林江涛(中日友好医院);马利军(河南省人民医院);农英(中日友好医院);潘频华(中南大学湘雅医院);苏楠(中日友好医院);王昌惠(上海市第十人民医院);王广发(北京大学第一医院);王利民(杭州市第一人民医院);谢华(沈阳军区总医院);徐浩(浙江大学医学院附属第二医院);杨冬(复旦大学附属中山医院);于文成(青岛大学医学院附属医院);云春梅(内蒙古自治区人民医院);张清玲(广州医科大学附属第一医院);赵峰(第四军医大学西京医院);曾奕明(福建医科大学附属第二医院);周建英(浙江大学医学院附属第一医院);周敏(上海交通大学附属瑞金医院);周红梅(广东医科大学附属中山医院)


本文由:林江涛教授提供


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