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内科胸腔镜技术及其临床应用

来源 首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸科 作者 童朝辉 添加时间 2012/1/17 点击次数 7528

    内科胸腔镜(Medical thoracoscopy,又称为Pleuroscopy)是一项侵入性操作技术,主要用于经无创方法不能确诊的胸腔积液患者的诊治。能够在直视下观察胸膜腔的变化并可进行胸膜壁层和/或脏层活检,因此,这项技术的应用对肺胸膜疾病的诊断具有很重要的临床意义。


一、内科胸腔镜的概念
1.内科胸腔镜的发展史
1910年,瑞典斯德哥尔摩德内科医生Jacobaeus在局部麻醉下,使用胸腔镜对渗出性胸膜炎的患者进行了诊断性检查[1],这就是最早的“诊断性胸腔镜”。此后40年间,人们采用“Jacobaeus方法”用来进行胸膜粘连的松解治疗,以提高肺结核患者的气胸治疗效果。20世纪60年代早期,随着抗结核治疗药物的进展,结核性胸膜粘连明显减少,一些熟悉胸腔镜应用的欧洲内科医生,开始用胸腔镜诊治肺胸膜疾病,主要用于结核和恶性胸腔积液的诊断;同时,一些美国医生也开始在临床应用这项技术。
20世纪90年代,由于内镜技术的发展和微创操作的要求,出现了“外科胸腔镜”,主要是我们现在看到的电视辅助胸腔镜手术(Video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)。外科胸腔镜的应用使得更多的肺科医生了解和使用“内科胸腔镜”。据美国[2]1994年的一项1000名肺科医生的调查显示,大约5%的美国肺科医生使用内科胸腔镜技术诊治肺胸膜疾病。在欧洲,胸腔镜技术包括在肺科医师培训计划中。在我国,近几年也有多家医院采用普通硬质胸腔镜或支气管镜代胸腔镜进行诊断肺胸膜疾病[3-6]
近几年,一种新型软硬结合的胸腔镜出现[7],它是由可弯曲的前端与硬质的操作杆部组成的,比传统的硬质胸腔镜更易于操作。许多医生[8-9]已开始在临床应用这种顶端可弯曲的内科胸腔镜(Flexirigid thoracoscopy, 或称为semi-rigid thoracoscopy)。
2.内科胸腔镜与外科胸腔镜的区别
胸腔镜检查为临床医生提供了直视胸膜腔内病变的机会,并可能对病变进行诊断和/或治疗。内、外科胸腔镜的主要区别在于以下几方面[1]:(1)内科胸腔镜由肺科医生或呼吸内镜医生在气管镜室来完成,而外科胸腔镜由胸外科医生在手术室进行;(2)内科胸腔镜采用局部麻醉(或加用静脉镇静)下胸壁单一切口来完成对胸膜腔的观察和病灶活检,患者容易耐受,外科胸腔镜则需要全身麻醉、双腔气管插管来保证患侧操作;(3)内科胸腔镜很少使用一次性用品,不需全身麻醉,因此费用明显低于外科胸腔镜;(4)内科胸腔镜由于视野小,仅有一个观察切口,因此主要用于诊断以及粘连松解和胸膜固定,而外科胸腔镜科可完成病灶切除和粘连严重的胸膜松解等操作。
内、外科胸腔镜各有其不同的适应证。在此,我们主要介绍内科胸腔镜的临床应用,以便更多的呼吸科医生了解和使用这项技术。

二、内科胸腔镜的技术操作
1.  仪器设备
内科胸腔镜是一项侵入性较小的操作,仅需要在胸壁做一个检查切口,所用装置包括胸壁穿刺器套管(trocar)、胸腔镜或代用纤维支气管镜及其光源和图像系统、活检钳及术后所需胸腔引流等物品。不同地区根据条件不同所用检查的胸腔镜不同,主要有以下三种:(1)普通硬质胸腔镜[3-5,10],它与外科胸腔镜不同,它是将导光束、目镜以及活检孔道全部集于一根金属管中,当操作者在操作时可直接采用硬质活检钳对病灶区域进行活检。通常由于工作孔道较粗,故活检钳也相对较大,活检组织亦较大,病理阳性率较高。其不足是操作不灵活、不易变化方向多角度观察胸腔内改变。(2)支气管镜代胸腔镜:我国一些作者[6,11]采用这种方法,它可在没有胸腔镜设备的地区进行胸膜疾病的诊断。与硬质镜比较存在一定的缺点,如:气管镜在胸腔内的定位不易掌控,活组织取材较小。(3)前端可弯曲电子胸腔镜:这是近几年出现的新型设备,它的硬质杆部具有普通硬质胸腔镜的易操作性,而前端可弯曲部分可多方向观察胸腔内改变,并且它与电子气管镜使用同一光源监视系统,有良好的应用前景[7-9]
2.  操作过程
2.1选择穿刺点:胸腔镜操作的前提条件是足够的胸膜腔空间,至少6-10cm,通常对没有粘连的胸腔积液患者容易进行操作。如果没有足够胸腔空间,则需要在胸腔镜术前或当时在X线引导下进行人工气胸来制造一个安全的穿刺空间,避免损伤肺脏。Hersh等[8]报道经胸壁超声选择穿刺点置入trocar既安全有效,又不需要进行术前的人工气胸,同时超声检查节省时间,因此超声定位穿刺进针可以替代内科胸腔镜前的人工气胸。通常患者取健侧卧位,切口选择在患侧腋部胸壁第4-8肋间,常用6-7肋间。
2.2局部麻醉:穿刺点处给予2%利多卡因5-20ml局部麻醉,疼痛明显者可给予肌注杜冷丁或静脉给予咪达唑仑和芬太尼镇静,并进行心、电、血压、血氧饱和度监测,保持患者自主呼吸良好。
2.3切口、置入胸腔镜和观察胸膜腔:在穿刺点行9mm的切口,钝性分离皮下各层至胸膜,置入穿刺套管,将胸腔镜经套管送入胸膜腔,按照内、前、上、后、侧、下的顺序观察脏层、壁层、膈胸膜和切口周围胸膜。可疑病变可进行活检。遇到胸腔粘连,可采用电凝或电切进行粘连带的松懈[3],但需注意出血,由于内科胸腔镜不如VATS止血方便可靠,所以分离时要特别注意,宁慢勿快,比较粗大的粘连带和时间较长的粘连带内容易有小的血管,可首先用去甲肾上腺素局部喷洒,多点分段电凝,慎用电切。遇到恶性胸腔积液或复发性良性积液需行胸膜固定术,常用3-5g消毒的干的滑石粉通过雾化装置均匀喷入胸膜腔。对于气胸患者,2-3g滑石粉即可,术后需要留置胸腔闭式引流进行负压吸引。
2.4术后:操作完成后,经trocar置入胸腔闭式引流管,术后行X线胸片了解置管位置及胸腔变化。
三、适应证
内科胸腔镜主要用于诊断,同时也可以进行部分胸腔内治疗。它的主要适应证为:(1)经多种无创方法仍不能明确病因的胸腔积液;(2)肺癌或胸膜间皮瘤的分期;(3)对恶性积液或复发性良性积液患者进行滑石粉胸膜固定治疗;(4)对于自发性气胸中的Ⅰ期和Ⅱ期,局部治疗也是内科胸腔镜的适应证;(4)其它适应证包括需要在膈肌、纵隔和心包进行活检的病例。
四、禁忌证
内科胸腔镜是一项安全的检查。胸膜腔闭塞是本项检查的绝对禁忌证,因此严重胸膜粘连不宜进行检查。相对禁忌证包括:(1)出血性疾病,有作者以血小板低于4万为临界值[12];(2)低氧血症;(3)严重心血管疾病;(4)持续的不能控制的咳嗽;(5)极度虚弱者。
五、并发症及其预防
常见的并发症包括:心律失常、轻度高血压或低氧血症,这些并发症多能够通过吸氧完全纠正。
活检后出血多数可以自行止血,对于相对微小地持续出血,可以采用电凝固来止血,Loddenkemper等[1]进行6000余例胸腔镜的经验指出,由于胸腔镜造成的出血不需要外科进行干预。相对最少见而严重的并发症是血管损伤造成的出血,也是引起死亡的主要原因[10],需要进行紧急开胸手术止血治疗,多家研究显示这一并发症罕见[4,5,10,12,13]
活检后气胸、支气管胸膜瘘少见,选择安全的穿刺点和小心地活检可以避免这一并发症。人工气胸造成的最危险的并发症是空气或气体的栓塞,发生率小于0.1%。
胸水吸引后复张性肺水肿发生危险很小,即使几千毫升胸液在胸腔镜期间完全吸出,由于胸腔与大气相通,等量的气体很快会从胸壁穿刺套管中进入胸腔,使肺部不能完全复张。
胸腔置管时间延长,Hansen等[12]对146例行内科胸腔镜患者研究显示平均术后置管时间为3.14天(1-10天),给予胸膜固定治疗者为6.47天(1-19天)。与Blanc对168例内科胸腔镜检查的观察相似[10],132次诊断性检查术后置管时间为4.1±0.2天,诊断与胸膜固定治疗后的置管时间为5.6±0.4天。当出现脓胸时胸腔引流时间明显延长,甚至需要外科治疗。
此外,皮下气肿、滑石粉胸膜固定术后发热、切口局部感染、切口皮肤感觉异常、肿瘤胸部的种植转移均可发生[14],因此对于胸膜间皮瘤患者,胸腔镜手术后10-12天可进行局部放疗预防穿刺点肿瘤种植[15]
总之,内科胸腔镜为一项安全的侵入性检查,其并发症发生率报道不同,为3-22.6%[5,10,12],但严重并发症少见,已报道的死亡率为0.01-0.6%[1,10]

六、内科胸腔镜在疾病诊疗中的应用
1.不明原因的胸腔积液
临床上常见胸腔积液患者经过充分大量的诊断性检查,包括胸腔穿刺和胸膜活检仍不能明确病因[16-17],对这类患者行内科胸腔镜检查有助于诊断,由于胸腔镜对于肿瘤和结核性胸膜炎有很高的敏感性,它除了可以进行快速准确的直视下活检外,还可以进行结核培养和一些恶性肿瘤的激素受体检测[18]
2.癌性胸腔积液
癌性胸腔积液是内科胸腔镜的主要诊断和治疗适应证。对208例恶性胸腔积液患者(58例弥漫性胸膜间皮瘤,29例肺癌,28例乳腺癌,30例其它肿瘤,58例不明原发灶,5例恶性淋巴瘤)分析表明:胸水细胞学的诊断阳性率为62%,胸膜活检为44%,内科胸腔镜为95%,后者显著地高于前二者并且高于前二者结合的阳性率(74%),所有的方法结合起来总阳性率为97%[1]。通过回顾分析146例内科胸腔镜结果显示:对于癌性胸腔积液,内科胸腔镜检查的敏感性为88%,特异性达96%[13]。内科胸腔镜对于任何类型的恶性胸腔积液的诊断率没有显著性差异。研究表明,在287例恶性胸腔积液中,细胞学阳性率62%、内科胸腔镜阳性率95%;对于肺癌,细胞学和内科胸腔镜阳性率分别为67%比96%;对胸腔外原发肿瘤分别为62%比95.5%;弥漫性恶性胸膜间皮瘤为58%比92%[1]
造成内科胸腔镜假阴性结果可能与以下因素有关:活检不够充分或没有代表性、操作者缺乏经验、胸腔粘连而不能看到肿瘤组织。
对于转移性恶性胸腔积液,壁层胸膜的盲检确诊率低,大约30%的患者壁层胸膜常常不受累及,因此直视下脏层或膈胸膜活检可能确诊。此外,由于胸腔镜活检的标本体积相对大,因此对于病理学家相对容易明确肿瘤组织的来源。乳腺癌是引起转移性恶性胸腔积液最常见的病因,通过对胸腔镜活检组织进行激素受体的检测可有助于抗激素治疗和预后的判断[18]
对于恶性胸腔积液,可在内科胸腔镜直视下将滑石粉均匀地喷洒胸膜的各部分而进行胸膜固定术,这是传统的胸膜固定术的选择。这种方法也可有效的治疗淋巴瘤所致乳糜胸。对一些非肿瘤性复发性胸腔积液患者,如乳糜胸,也可通过内科胸腔镜进行滑石粉胸膜固定术治疗。
3.结核性胸腔积液
有作者[15]认为结核性胸膜炎通过盲法胸膜活检可达70-90%的阳性率,通常没有必要用内科胸腔镜来诊断结核。但是来自南非的40例研究显示[19]:胸腔镜诊断率为98%,而胸膜活检阳性率为80%。因此通过内科胸腔镜检查来诊断结核性胸膜炎同样有很大的临床价值,此外,胸腔镜活检组织的结核培养高阳性率为我们提供了进行抗结核药物敏感试验的可能,这可能会对治疗和预后有一定的影响。另一项关于激素治疗结核性胸膜炎的研究[20]发现胸腔镜术中胸水完全引流对症状的改善优于任何随后的治疗,可能由于胸腔镜检查改善了胸膜内的粘连和充分引流胸膜腔液体,从而改善了症状。
4.脓胸
对早期脓胸(发病2周内,无严重胸腔粘连),内科胸腔镜可以进行有效的治疗,用活检钳夹取纤维样改变,使胸膜腔由多房变为一个腔隙,有利于成功的引流和冲洗,因此如果适合留置胸腔闭式引流的患者应当同时进行胸腔镜检查。对于严重胸腔粘连和机化的病变,必须进行外科治疗。
5.自发性气胸
对于自发性气胸,在插入胸腔闭式引流管前,用内科胸腔镜很容易观察到肺和胸膜的病变。根据镜下观察,按照Vanderschueren分级分为以下几期:Ⅰ期为镜下肺正常;Ⅱ期可见肺胸膜粘连;Ⅲ期镜下可见小的肺大疱(直径<2cm);Ⅳ期镜下可见大量的肺大疱(直径>2cm)。虽然通过VATS或开胸手术可以发现明显病变,但通过内科胸腔镜也可以发现一些肺大疱或胸膜瘘[21]。通过内科胸腔镜可以进行肺大疱凝固或滑石粉胸膜固定。滑石粉胸膜固定术是传统的处理方法,复发率低于10%,只有4-10%的病例需要外科手术。Ⅳ期患者存在大量的肺大疱,需要行VATS或外科手术。
6.其它病因所致胸腔积液
对于既非肿瘤又非结核的胸腔积液患者,内科胸腔镜可以提供镜下的线索来寻找病因,例如:类风湿性胸腔积液、胰腺炎所致胸水、肝硬化性胸腔积液、腹腔积液的蔓延或创伤。这些病因经询问病史、胸水分析和理化检查,通常可以得到诊断,但对于不能确诊的患者,内科胸腔镜有助于确定诊断。当不明胸腔积液是继发还是来源于原发性肺部疾病时,如:肺纤维化或肺炎,胸腔镜检查和活组织检查可明确诊断。
7.特发性胸膜炎(idiopathic pleural effusion)
即使经过全面的胸腔积液检查和胸腔镜活检,仍有部分胸腔积液患者不能明确病因,病理诊断为非特异性胸膜炎(non-specific pleuritis)。Venekamp等[22]通过对胸腔镜病理诊断为非特异性胸膜炎的75例患者经过近3年的追踪研究,91.7%为良性过程,仅8.3%进展为肿瘤,最终发现不明病因的特发性胸膜炎比例为25%,与Hansen报道相似(23%)[12]。因此,大多数胸腔镜病理诊断为非特异性胸膜炎的患者可以找到病因,仅有部分患者无病因,临床上可以称为真正的“特发性胸膜炎”,病程呈良性过程。
七、展望
内科胸腔镜作为一项呼吸科医生可操作的安全、有效的微创诊疗技术,对胸腔积液和气胸等胸膜疾病的诊断和治疗具有重要的临床应用价值。通过内科胸腔镜可以明确或排除恶性或结核性积液,准确率几乎达到100%;有助于明确胸膜疾病的病因和恶性积液的预后判断以及制定相应的治疗方案;此外,对脓胸和自发性气胸的治疗亦有很大的意义;通过内科胸腔镜向胸腔内吹入滑石粉治疗恶性胸腔积液和复发性良性积液(如:乳糜胸)。相信不久的将来内科胸腔镜会成为呼吸科医生必须掌握且相当实用的诊疗技术。

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    本文作者

      童朝辉
      首都医科大学附属北京朝阳医院