氣管支氣管軟化癥的診斷研究進展

何倩穎 魯際

【摘要】 氣管支氣管軟化癥（tracheobronchomalacia，TBM）是由于氣管缺少應有的軟骨硬度導致的氣管管腔呼氣時過度塌陷的一種病理現象。其臨床表現為不同程度的咳嗽、咳痰、呼吸困難，甚至窒息死亡。目前，國內外普遍認為TBM的診斷金標準是纖維支氣管鏡檢，呼氣時氣道管腔面積減少>50%則判斷為陽性。TBM缺乏特異的臨床表現，臨床往往因誤診、漏診而延誤治療。故本文就TBM的診斷進展予以綜述，旨在提高該疾病的早期診治。

【關鍵詞】 氣管支氣管軟化癥 X線計算機體層成像 磁共振成像 支氣管鏡

Progress in Diagnosis of Tracheobronchomalacia/HE Qianying， LU Ji. //Medical Innovation of China， 2024， 21（08）： -174

[Abstract] Tracheobronchomalacia （TBM） is a pathological phenomenon of excessive collapse of the trachea during exhalation due to the lack of cartilage hardness and support of the trachea. Its clinical manifestations are different degrees of cough， sputum， dyspnea， and even death from asphyxia. At present， it is widely believed that the gold standard for the diagnosis of TBM is fiberbronchoscopy， and the reduction of airway lumen area by more than 50% during expiratory breath is considered positive. The lack of specific clinical manifestations of TBM often leads to delayed treatment due to misdiagnosis and missed diagnosis. Therefore， this article reviews the diagnosis progress of TBM in order to improve the early diagnosis and treatment of TBM.

[Key words] Tracheobronchomalacia CT Magnetic resonance imaging Bronchoscopy

First-author's address： Department of Radiology， the First College of Clinical Medical Science， China Three Gorges University， Yichang 443003， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.08.038

氣管支氣管軟化癥（tracheobronchomalacia，TBM）是由于先天或后天因素造成氣管軟骨完整性破壞，導致氣道塌陷性增加，進而氣管支氣管管腔縮小和氣道分泌物增多[1]。患者可能主訴呼吸困難、咳嗽和喘息，并表現為反復發作的肺炎。廣義上的TBM通常根據不同部位分為氣管軟化、氣管支氣管軟化和支氣管軟化[2]。文獻[3-7]報道，在接受支氣管鏡檢查的成人中，其合并患病率為4%～23%。TBM在嬰兒中發病率為0.04%～0.06%。成人氣管軟化癥多發生于中老年，吸煙者患病率比普通人群高，估計在有肺部問題的患者中患病率為13%，在慢性阻塞性肺疾病（COPD）和呼吸道疾病患者中為37%[8]。TBM缺乏特異的臨床表現。該病常被誤診為哮喘、支氣管炎或只是慢性咳嗽，從而延誤治療。故本文總結TBM的診斷進展，旨在提高該疾病的早期診治。

1 TBM的分類及病因

常見以下幾種分類方式：根據塌陷形態不同分為新月形（氣管前后徑變窄）、劍鞘形（氣管左右徑變窄）和環形（向心性狹窄）[9]。根據內鏡下氣管支氣管塌陷程度分為輕度（51%～75%的塌陷）、中度（76%～90%的塌陷）和重度（91%～100%的塌陷）[1]。根據病因不同分為先天性和繼發性。其中病因分類是最常使用的分類方法。文獻[10-11]研究表明，氣管橫截面積的減少與肺功能或生活質量指標沒有很好的相關性，氣管塌陷程度用來分類TBM的嚴重程度并不可靠，但仍然有必要記錄氣管狹窄程度，以此檢查治療后的改善情況。

1.1 原發性TBM

原發性TBM是由于氣管軟骨先天發育不良或軟骨缺少所致，在早產兒中多見，以男性患兒為主。原發性TBM的發病機制尚不清楚。文獻[12]研究表明，該疾病可能具有家族遺傳性。目前發現原發性TBM多與各種綜合征（如Hunter綜合征、Ehler-Danlos綜合征）或先天畸形并存，其最常表現為近端食管閉鎖及遠端氣管食管瘺。文獻[13]研究表明，胚胎前腸的異常分裂常與原發性TBM有關，故可合并食管發育異常。成人原發性TBM較少見。巨氣管支氣管癥是一種罕見的氣管支氣管發育異常的疾病，主要臨床體征為胸內氣管和支氣管明顯擴張[2]。

1.2 繼發性TBM

大多數成人TBM是繼發性獲得的，以中老年男性患者為主，是由于多種原因使氣管軟骨供血不足或局部缺血引起軟骨環變細，彈性減弱。其常見病因包括復發性多軟骨炎[3]、復發性感染（如慢性支氣管炎或囊性纖維化）[14]、創傷（如氣管切開或長時間氣管插管引起的醫源性損傷）、頸部和縱隔的良惡性病變（如結節性甲狀腺腫）及動脈瘤或先天性心臟病造成的血管對氣管的外部壓迫[9]。外科手術（如肺移植）[15]、哮喘和肥胖也會導致繼發性TBM。

2 臨床表現

TBM的臨床癥狀不典型，與多種呼吸道疾病臨床表現相似。輕至中度氣管軟化臨床表現可以從完全無癥狀到典型犬吠樣咳嗽、喘息或呼吸道持續感染，重度氣管軟化可表現為發紺、呼吸困難等，嚴重時可危及生命。兒童癥狀可因呼吸加強或因喂食時食管擴張壓迫氣管而加劇，體格檢查時呼氣喘鳴或喘息最常見，這是由于塌陷的氣管因無效咳嗽無法排出氣道內分泌物，因此患兒易于罹患重癥呼吸道感染[16-17]。

3 TBM的檢查方法

TBM的診斷可通過臨床病史、體格檢查、肺功能檢查、計算機斷層掃描、動態磁共振成像、纖維支氣管鏡檢查等進行。氣管支氣管造影等其他方法尚未驗證能夠診斷TBM，透視檢查雖可特異性地診斷TBM，但缺乏合理的敏感性。目前支氣管鏡檢查仍是診斷的金標準。各檢查手段討論如下。

3.1 熒光透視檢查

目前國內常采用透視下氣管軟化試驗進行TBM的診斷及評估[18-20]，在瓦氏試驗及米勒氏試驗時分別拍片并測量氣管前后徑大小，兩者相差≥3 mm則診斷為TBM。這種檢查方法優點是簡便易行、經濟無創、特異性較高，但是該方法基于側位透視的診斷只分析了氣管前后徑的變化，沒有評估氣管左右徑是否狹窄，容易低估TBM的發病率，導致漏診。Sanchez等[21]通過對21名疑似TBM患兒進行透視下氣管軟化試驗，發現其敏感性較差（20%～24%），而特異性很高（93%～100%）。透視通常與鋇餐結合使用以排除外部壓迫的存在。

3.2 CT

由于氣管是一個動態變化的結構，它的管腔大小及形狀隨著呼吸運動周期性變化。因此氣管軟化癥常表現為動態變化過程[20]。常規吸氣末影像檢查（如胸部X線攝影和標準CT）對該病診斷幫助不大。近年來，隨著CT成像技術的不斷提高，動態容積CT越來越多地作為一種非侵入性成像手段來確診TBM，其準確性為93%～97%[21]，其可以全方位地對氣管、氣管周圍結構及其在整個呼吸過程中的運動進行快速和非侵入性的評估，從而分析導致患者癥狀的潛在原因（例如，外在壓迫、支氣管擴張、COPD、裂孔疝等）。在呼吸的兩個不同階段對中央氣道進行成像：吸氣末期和動態呼氣期（即用力呼氣期成像）。氣管的CT掃描最好在用力呼氣時進行，這是因為大氣道在動態呼氣時最易塌陷，而標準的薄層CT檢查則低估疾病的嚴重程度[9]。

3.2.1 動態容積CT成像 與支氣管鏡檢查相比，動態容積CT的一個重要優勢是對于年齡較大的兒童（通常>8歲）可以在靜態和動態呼吸操作期間檢查氣道，而無需鎮靜或全身麻醉[22-24]。目前國外多數學者推薦以氣道狹窄>50%作為氣管軟化癥的診斷標準。動態容積CT掃描也被用來量化氣管和支氣管管腔塌陷程度。Aquino等[25]研究證明，如果患者在吸氣和呼氣結束之間氣管上部橫截面積變化>18%，氣管中部橫截面積變化>28%，氣管軟化癥的概率為89%～100%。如果橫截面積變化較小，則患者沒有氣管軟化的概率為95%～100%。另外，有報道稱在無癥狀患者中存在高估氣管塌陷程度的現象。Boiselle等[26]證明80%的健康成年人在動態CT掃描上氣管塌陷程度超過50%。因此患者的癥狀不僅取決于氣管塌陷的程度或橫截面積的變化（由CT測量），而且還取決于氣流動力學的改變程度，CT掃描用來量化氣管軟化程度還有待改進。

CT掃描的缺點是存在電離輻射，尤其是兒童對輻射劑量更加敏感。我們可以用迭代重建技術取代傳統的濾過反投影技術及低劑量CT掃描來降低CT的輻射劑量，為兒童CT檢查帶來新的契機[25-27]。Zhang等[28]對10例支氣管鏡診斷為氣管支氣管軟化的患者進行動態CT掃描，結果發現CT掃描對檢測氣管軟化高度敏感，低劑量CT掃描與標準劑量CT掃描對測量氣管管腔的價值差別不大。國外Andronikou等[29]對12例嬰幼兒患者行動態CT檢查以診斷先天性氣管軟化，其輻射劑量約1.0 mSv，低于普通CT檢查劑量。

除了用于TBM診斷之外，動態容積CT成像還可以幫助外科醫生和介入肺科醫生規劃治療干預措施和個性化治療方案[9]。動態容積CT成像技術能夠進行氣管和支氣管的多平面圖像重建，更好地了解周圍組織結構異常，如血管環或甲狀腺腫。對于需要進行支架植入的患者，動態容積CT也起著重要的作用。支架植入術前，動態容積CT可以確定TBM的嚴重程度，包括氣道大小、氣道塌陷的長度，以確定所需支架的類型、大小和長度。支架置入后，動態容積CT成像可以對支架功能進行非侵入性評估，并評估并發癥，包括移位、肉芽組織形成、黏膜阻塞和錯位。因此，動態容積CT成像是放射科醫生、臨床醫生和患者之間有用的交流工具。此外，CT數據集可用于支架和夾板等個性化醫療設備的3D打印[30]。

3.2.2 基于人工智能下的氣管CT成像 Ebrahimian等[31]探討了氣管塌陷性自動分割測量在胸部吸氣和呼氣CT圖像上檢測氣管軟化癥的可行性。其研究結果為檢測氣管軟化癥的敏感度和特異度均為86%。基于人工智能的自動氣道分割軟件在吸氣相和呼氣相的胸部CT檢查中對氣管軟化的檢測具有很高的敏感度、特異度。其研究表明，與單一位置相比，測量整個氣管長度的平均管腔變化更好，然而手動測量平均管腔尺寸變化是不現實的。該研究也存在一定局限性。該研究是使用CT作為診斷氣管軟化的參考標準，而不是使用柔性支氣管鏡檢查，使其結果可能存在假陰性。基于人工智能下的氣管CT成像研究前景廣闊，在幫助規劃手術或微創治療方面具有一定臨床價值。

3.3 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）

近年來，部分學者開始用MRI進行TBM的診斷。傳統的MRI檢查方法在動態成像中應用有限，電影MRI技術的出現，較好地改善了這一情況。其主要優點是沒有電離輻射。此外，MRI具有良好的軟組織高分辨率，有助于發現軟組織腫瘤和壓迫氣管的異常血管。這種診斷方式的局限性包括掃描時間較長，相對于CT，MRI的空間分辨力較低，對設備要求高，不適宜大規模推廣普及[22]。

3.4 支氣管鏡

支氣管鏡包括硬性支氣管鏡和纖維支氣管鏡。硬性支氣管鏡使氣道處于撐開狀態，不容易觀察到呼氣時塌陷的氣管。近幾年隨著纖維支氣管鏡檢查的開展，TBM的確診率大幅度增加[31]。盡管動態CT掃描技術前景廣闊，并被認為與支氣管鏡確診率相當，但纖維支氣管鏡仍被認為是TBM的金標準檢查方法[4]。纖維支氣管鏡手術應在患者清醒鎮靜下進行，患者能服從命令，并進行深呼吸、咳嗽或側臥，必要時進行吞咽，并且需要在不同的位置進行測試，位置的變化有助于發現隱藏的病變部位。纖維支氣管鏡能夠實時的、可視化的評估氣管塌陷，還可以評估氣管黏膜的病理狀態，包括識別任何炎癥變化及瘺管，并同時取氣管內分泌物進行檢查。鏡下常表現為：刀鞘樣或月牙形氣管，膜部增寬，用力呼氣時管腔明顯塌陷，嚴重時管腔幾乎完全閉塞。通過評估塌陷氣管管腔大小變化來定義氣管軟化的嚴重程度[1]。

雖然支氣管鏡檢查能夠可靠地發現氣管軟化，但此項檢查是侵入性的，在臨床上對所有出現慢性咳嗽或其他非特異性呼吸道癥狀的患者進行這項測試可能并不適合。此外，部分呼吸困難、無法配合的患者（如頸椎活動受限的患者）也難以進行此項檢查。而且我們無法觀察氣管管腔外的情況。支氣管鏡的微小魚眼廣角鏡頭也會導致管腔曲率的相對失真。這種失真也可能使判斷結果產生偏差[31-32]。

3.5 其他

在最近的一項綜述中，病史、體格檢查及肺功能檢查對檢測氣道軟化的陽性預測值為74%，陰性預測值為52%[16]。根據體征和癥狀及肺功能測試中呼氣流量峰值的降低，來評估TBM，肺功能評估對TBM的診斷有一定幫助，但不能單獨作為明確診斷的依據。然而，基于臨床懷疑和肺功能的氣管軟化癥的診斷既不敏感也不特異。

4 治療

TBM治療原則取決于患者癥狀、氣道狹窄程度和范圍及病因。對于兒童，氣管軟化癥通常是自限性疾病，在不進行干預的情況下，會在出生后第二年消失或變得無癥狀[4]。對于癥狀仍然存在的患者，應采取個體化治療，在積極查找病因的同時，根據受益和風險比制訂治療方案。治療方法包括藥物治療、持續氣道正壓通氣（continuous positive airway pressure，CPAP）、氣道內支架植入、外科治療[33]。對于無癥狀及輕癥患者（2歲以下）應采取藥物保守治療。CPAP主要用于TBM的短期治療或其他治療的輔助，降低患者呼氣阻力，預防肺不張，不能單獨作為TBM的治療方式。氣道內支架植入及外科治療用于重癥TBM患者，其優點是直接擴張氣管管腔，操作時間短，創傷小，易產生肉芽組織增生、支架移位，若支架穿透氣管壁則會引起嚴重并發癥。外科治療包括氣管切開術、氣管切除術、氣道成形術、氣管外支架固定、其他氣管重建方法等。其中氣管切除術是目前臨床上氣管重建最有效的方法。

5 總結與展望

受制于臨床癥狀不典型、現有檢查手段的缺陷，TBM容易被臨床忽視或漏診，其在診斷和治療方面還有許多有待探索和解決的問題。目前，國內外診斷氣管軟化的標準尚不明確，分度也沒有統一的標準。而使用標準化方法診斷氣管軟化及測量塌陷程度是至關重要的。CT成像技術的進展提高了我們實現無創診斷的能力，并有助于對需要治療的TBM患者進行術前和術后評估，研究前景廣闊。將CT技術與透視、支氣管鏡檢進行TBM診斷對照研究，優化輻射劑量，進一步探討評估狹窄程度標準，具有一定臨床價值。

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（收稿日期：2023-07-28） （本文編輯：張爽）