【综述】气管支气管软化症与过度动态气道塌陷

文章来源：中华结核和呼吸杂志, 2017,40(06): 469-472

作者：王继旺 蒋胜华

气管支气管软化症(tracheobronchomalacia，TBM)和过度动态气道塌陷(excessive dynamic airway collapse，EDAC)是指气道壁的结构完整性受损而导致慢性咳嗽、反复下呼吸道感染和呼吸困难的一种少见类型的气道狭窄，多发生于中央气道。具体来讲，TBM是指气管支气管软骨环完整性受到破坏而导致的气道扁平软化；EDAC是由于气道膜部受损造成其凸向管腔导致狭窄且超过50%的病理状态^[1,2]。目前认为，二者明显的不同之处在于病变累及的气道解剖部位不同。在某些气道狭窄严重的病例，可以同时出现气道软骨环破坏和膜部正常结构的受损^[1,2]。鉴于该类型气道狭窄临床表现呈多样性及缺乏特异性，容易误诊或漏诊，延误了对该类疾病的正确诊疗。因此本文对该类疾病的病因、病理生理、诊断分型及治疗进展等综述如下。

一、分类

1．病因学分类：

根据病因，TBM和EDAC可分为原发性和继发性。原发性TBM和EDAC是指遗传因素导致幼年时期气道发育异常，可与各种综合征或先天性畸形并存，如Mounier－Kuhn综合征、Ehler－Danlos综合征等^[3,4]。而大多数TBM和EDAC患者为继发性，主要病因是气道炎症、气道机械性操作损伤等(表1)^[5]。

2．形态学分类：

形态学分类是基于支气管镜下表现或影像学检查情况，以呼气末气道管腔的狭窄形态来进行评估及分类，具体可分为5种^[2]。(1)动态气道塌陷：呼气相气道膜部向管腔内正常膨出；(2)过度动态气道塌陷：呼气相气道膜部向腔内凸起使气道横截面积减少50%以上；(3)新月形气管支气管软化：软骨环的病理性塌陷，气道前壁软骨软化，管腔呈月牙形改变，矢状位气道直径缩短严重；(4)剑鞘样气管支气管软化：侧壁的软骨软化，管腔呈剑鞘样，冠状位气道直径缩短严重；(5)混合型软化：气道前壁和侧壁均向气道腔内塌陷。

3．FEMOS分类：

Murgu和Colt^[6]提出了一套相对复杂的分类方法，涵盖5个方面，以求分型的全面性。首次将功能评估考虑在内，更有利于预后的判断。这种分类方法依据管腔通畅程度和患者的症状来动态监测疾病的转归及评判治疗效果维持情况等。也用于不同治疗策略之间的比较。包括5个方面：功能评估(F)、管壁病变程度(E)、形态学(M)、病因或起源(O)和气道塌陷程度(S)。

二、病理及病理生理

中央气道由前部的软骨环和后部的膜性结构组成，两者正常比值约为4.5∶1。病变可导致气道壁及膜部的结构变化，继而引起反复的损伤和病态性修复，包括管壁黏膜损伤、缺血及缺氧导致组织坏死、炎症造成气管软骨基质形成异常、小气道阻塞、胸腔压力改变及弹性纤维萎缩等病理改变，进而导致气道软骨环支撑力下降和(或)膜部松弛。由此产生的病理生理变化为：管腔狭窄导致管腔内产生气体涡流，气道分泌物清除障碍；气道阻力增加，呼气时间延长而致肺过度充气，胸腔内压力增加，顺应性下降，呼吸功耗增加，严重时可导致气胸、纵隔气肿等^[7,8]。

三、临床症状

该类型患者临床症状无特异性。常表现为不同程度的咳嗽、咳痰、呼吸困难、反复下呼吸道感染，甚至窒息死亡等。当胸腔外气管软化时可闻及吸气相气道呼吸音改变；若病变位于胸腔内，呼吸音改变则出现在呼气相。由于大部分中央气道在胸腔内，呼气相气道软化或塌陷占该病变的大多数。因此，呼气相呼吸音改变多见。

四、诊断

仅依靠临床表现，TBM和EDAC难以与支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等其他呼吸系统疾病相鉴别，有时常把前者误诊为后者而被认为是'难治性'疾病^[9,10,11] ，特别是两者同时存在时。研究结果显示，支气管哮喘合并TBM和(或)EDAC的发病率为31%^[12]，慢性阻塞性肺疾病合并TBM和(或)EDAC的发病率为9.4%^[13]。目前诊断TBM和EDAC的方法和手段包括：肺功能检查、影像学及支气管镜检查等。结合症状和体征而怀疑患者存在气道软化时，首选的常规检查方法是肺功能和影像学检查。然而，目前诊断TBM和EDAC的金标准仍是支气管镜检查^[4]。

1．肺功能：

鉴于TBM、EDAC的发病机制及部位不同，肺功能检查结果也有所不同。TBM是中央气道起支撑作用的软骨环软化或损伤而引起的气道壁支撑力降低所致，因此肺功能测量结果通常显示与TBM严重程度成比例的梗阻。流速－容积环的特点是呼气流速峰值低，随后流速迅速下降。肺功能可提供支持气管软化的诊断数据，但并不具有确诊性的价值。而EDAC是呼气相气道膜部过度向气道腔内凸起的一种病理形态，气道塌陷的严重程度与肺功能指标(如FEV₁占预计值%)并不呈正相关^[14,15,16]。对于EDAC，有学者提出可在塌陷部位的管腔内进行气道压力测量来进行判断^[17]。

2．影像学检查：

随着CT成像技术的不断提高，胸部CT检查是诊断TBM和EDAC的常规选择和重要方法，可以及时、有效地发现气道软化的患者。通过吸气末与呼气末中央气道形态的动态对比，可以观察到TBM和EDAC气道狭窄的变化情况，对测量呼气相成像后最狭窄部位气道横截面积具有特别的意义，对于制定合理的治疗方案及随访也有重要的指导价值。目前研究结果显示，动态CT扫描诊断TBM和EDAC与进行支气管镜检查诊断的准确性有较高的一致性^[18]。国外研究结果显示其准确度最高可达97%，而国内学者的研究数据为89%，因此可以作为替代支气管镜检查的一种无创性方法或良好补充。为了更精确地获取数据及降低误诊率，一些学者建议应该在呼吸周期中的3个不同时间点(吸气末、呼气末和动态呼气)进行CT扫描^[19,20,21]。

3．支气管镜检查：

支气管镜检查是诊断TBM和EDAC的金标准。对于通过病史采集、体格检查及影像学检查考虑为TBM和EDAC的患者，在无禁忌证的情况下均应进行支气管镜检查。镜下不仅能直接观察到狭窄部位、气道黏膜病变、狭窄程度等，而且可以在直视下进行活组织检查或通过超声支气管镜引导对管腔外病变进行穿刺活检并进行定性诊断。与硬质支气管镜相比，可弯曲支气管镜下更容易观察到患者呼气时气道管腔内狭窄及塌陷的情况。可以在平静呼吸、用力呼吸、咳嗽、颈部前屈或后仰等不同状况下显示气道软化情况。镜下常表现为剑鞘样或月牙形气道、膜部增宽、皱襞，用力呼气时管腔塌陷狭窄明显，严重时管腔几乎完全闭塞等。病理情况下镜下以呼气相膜部凸向管腔且致气道管腔狭窄程度>50%作为诊断标准，50%～70%为轻度，70%～90%为中度，91%以上为重度^[5]。

4．其他检测方法：

对于气管插管进行机械通气的患者，拔管前进行气囊漏气试验以便于气管软化的筛查；若漏气试验阳性，则考虑存在上气道梗阻，应排除或确立是否存在气管软化的情况^[22]。而对于怀疑存在胃食管反流导致或加重TBM和EDAC的情况，建议进行食管24小时pH监测，必要时针对反流性食管炎进行有效的治疗，有助于缓解TBM和EDAC气道炎症反应^[23]。

五、治疗

TBM和EDAC的治疗原则取决于患者的症状、气道狭窄的程度、范围及病因等^[2]。许多TBM和(或)EDAC患者是偶然发现的，如无明显症状，则无需治疗。对于有症状的患者则需要采取个体化治疗原则，在积极查找病因的同时应根据受益与风险比来制定治疗方案。目前的治疗方案包括：基础治疗、无创机械通气、气道内支架置入、外科治疗等。

1．基础治疗：

基于其病因及并发症或合并症等情况进行相关的治疗，以达到控制症状的目的^[1,2]。对于合并支气管哮喘或慢性阻塞性肺疾病的患者，应按照全球支气管哮喘防治创议(GINA)或慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GLOD)及我国的治疗指南进行相应的基础治疗。如继发于复发性多软骨炎，治疗则以非甾体类抗炎药、糖皮质激素、免疫抑制剂、氨苯砜等治疗为基础。合并胃食管反流时则选择抑制胃酸分泌的药物或手术治疗等。

2．机械通气：

对于合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的患者，无创正压通气是最佳的治疗选择。同样也适用于存在呼吸衰竭或病情危急的慢性阻塞性肺疾病、重症哮喘和复发性多软骨炎患者。从临床观点来看，无创正压通气可以有效地改善呼吸困难、减轻咳嗽症状、减少气道分泌物等。但在肺功能指标的改善、控制气道分泌物及肺不张、增加运动耐力等方面，其长期获益尚不明确^[24,25]。对于严重气道软化的呼吸衰竭患者，CPAP可作为初始治疗或联合治疗的辅助措施，以确保可以进行支气管镜检查和治疗，治疗压力推荐为7～10 cmH₂O(1 cmH₂O＝0.098 kPa) 。

3．呼吸介入治疗：

对于患有TBM和EDAC这一少见类型的气道狭窄患者，主要的介入治疗技术是置入气道支架。目前临床上常用的气道支架有硅酮支架和金属支架。对于该类型气道狭窄，支架置入的短期效果是相当明显的。但不建议将金属支架应用于良性气道塌陷狭窄患者。鉴于硅酮支架置入后容易移位的情况，Hohenforst－Schmidt等^[26]发明了经气管壁Berci针单点缝合外固定硅酮支架的方法，6个月随访支架在位良好。如果选择外科手术，建议术前置入硅酮支架进行预治疗，有效时才可考虑外科手术。随着生物材料学、医学影像及计算机重建技术在医学领域方面的研究及应用，3D打印的气道支架已在动物气道软化体内置入成功并获得良好效果，为我们提供了一种颇具发展前景的治疗手段。

4．外科手术：

对于成年患者，手术治疗方式包括气道成形术和气管切开术。气道成形术所用材料包括骨芯片、瓷片、塑料假体及自体肋软骨和硬脑膜移植等来重塑气道管壁和固定气道膜部。近年来，通过手术将聚丙烯网直接与气管膜部缝合的方式，能增加气道的韧性，明显减轻患者症状，生活质量和功能状况得到改善^[27]。临床上行气管切开治疗的不多，有学者采用T型管或Y型硅酮支架置入进行姑息性治疗。严重TBM动物模型置入3D打印的可吸收气道外固定模具，也可明显改善症状并延长动物的生存时间^[28]。另外，有学者发现少数成年患者是由主动脉血管畸形导致气管软化，选择主动脉固定术是有效的手术治疗手段^[29]。

六、随访

胸部CT作为一种无创的检查手段可用于病情的随访。其中包括：保守治疗时气道稳定性的评判、支架置入后气道再狭窄及是否移位、开胸术后并发症的判断等。研究结果显示，用支气管镜检查来随访时，有些患者在镜下表现为病情呈持续性进展。由于成人TBM或EDAC多为继发于其他疾病，因此患者生活质量和功能障碍的评估可通过对原发疾病的相关评估间接获知，这些评估通常涉及肺功能、6 min步行试验和卡氏(KPS)评分、圣·乔治评分等，但这些评估方法与气道塌陷程度无明显正相关性，且缺乏相应的对照研究支持^[15,30]。

总之，成人TBM和EDAC是中央气道狭窄的一种少见类型，病因复杂。其中先天性TBM和EDAC较少，大多为继发性。气道内病变累及软骨环、膜部甚至同时存在时，可导致患者出现严重的呼吸困难。由于症状不典型，往往难以在短时间内明确诊断，容易误诊。支气管镜检查是诊断的金标准。随着医学影像技术的发展，新的CT技术对疾病的诊断、病变精确量化和处理等有重要帮助，将成为良好的替代和筛查手段。由于缺乏大量随机对照研究的证据^[31]，目前尚无统一指南可循，治疗仍以个体化治疗为主。因此，需要我们对TBM和EDAC进行更广泛的关注和深入研究，进而形成专家共识或制定指南来系统管理该类疾病^[32]。而难治性TBM或EDAC的相关研究则是气道重建领域中一个重要的研究方向。