肺氣腫是以終末支氣管結構異常為特征的慢性進展性疾病，終末期患者治療方法有限。外科肺減容術是通過去除氣腫化的無功能肺組織，達到改善部分肺氣腫患者癥狀的目的，從而為肺氣腫患者提供了一種有效的治療方法。在上世紀 90 年代外科肺減容術被廣泛認可之后，大量機構對其手術方式、圍手術期死亡率、長期療效及并發癥進行了研究。其目標受益人群與手術安全性也被進一步證實。經支氣管肺減容術在外科肺減容術成功開展和支氣管鏡技術不斷發展的基礎上產生，是通過支氣管鏡技術達到肺減容的目的。本文就外科肺減容術與經支氣管鏡肺減容術治療終末期肺氣腫的手術方式、安全性及療效進行綜述。
引用本文： 李偉峰, 張真榕, 劉德若. 兩種肺減容術的研究進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2017, 24(10): 797-802. doi: 10.7507/1007-4848.201606037 復制
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以持續氣流受限為特征的可以預防和治療的疾病，其氣流受限多呈進行性發展，與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關[1]。COPD 的臨床類型主要分為慢性支氣管炎和阻塞性肺氣腫，阻塞性肺氣腫主要表現為終末細支氣管遠端氣腔異常持久的擴張，并伴有肺泡壁和細支氣管結構破壞。據最新的“全球疾病負擔研究項目（The Global Burden of Disease Study）”估計，到 2030 年 COPD 將位居全球死亡原因的第 4 位。世界銀行和世界衛生組織的資料表明，至 2030 年，COPD 將位居世界疾病經濟負擔的第 7 位[2]。而在我國 40 歲以上人群 COPD 總發病率約 8.2%[3]。COPD 的疾病負擔排名不僅和煙草的流行及人口老齡化有關，還與 COPD 的診療效果落后于其他高發疾病有關[1]。目前 COPD 的治療主要是通過藥物、非藥物及手術等方式治療，來達到控制癥狀和疾病加重，改善生活質量的目的。藥物治療主要使用支氣管擴張劑和吸入性糖皮質激素，非藥物治療主要包括氧療、戒煙、接種疫苗、康復鍛煉、患者教育及營養支持等，手術治療方式分為肺減容術和肺移植。
外科肺減容術（lung volume reduction surgery，LVRS）的概念最早是在 20 世紀 50 年代由 Brantigan 等提出的，作者認為外科切除過度膨脹的肺組織，可以提高正常肺組織彈性回縮力，恢復對小氣道的牽引力[4]。隨后的研究表明，LVRS 主要是通過切除氣腫化的肺組織，改善肺臟體積與胸腔體積的匹配程度，恢復膈肌和胸廓的運動能力，進而改善通氣功能[5-8]。起初 LVRS 是作為重癥肺氣腫患者的一種姑息治療手段，但隨著更多的研究結果報道，在某些選擇病例中 LVRS 可以改善嚴重肺氣腫患者的生存時間、活動耐量、生活質量[9]，在一定程度上可以稱為肺移植的替代手術，而在其他的等待肺移植的患者中，LVRS 也可以作為等待肺移植的橋梁手術[10]，改善患者生活質量及營養狀況，并且成功的 LVRS 術后可以實行肺移植手術且不增加風險[11-14]。
經支氣管肺減容術（bronchoscopic lung volume reduction，BLVR）是在 LVRS 成功開展和支氣管鏡技術不斷發展的基礎上產生的，主要是通過支氣管鏡技術利用各種不同方式（單向活瓣、線圈置入、旁路通氣、生物膠封堵、熱蒸汽消融）達到肺減容的目的。
本文通過對手術方式、安全性、手術效果等幾個方面進行探討，對 LVRS、BLVR 在治療終末期肺氣腫的手術方式選擇、療效及并發癥等進行綜述。
1 外科肺減容術
LVRS 是通過外科技術切除氣腫化的無功能肺組織，達到改善某些肺氣腫患者通氣功能進而提高其生活質量的手術。
1.1 適應證與禁忌證
適應證：（1）經規律控制的肺氣腫：一秒率（FEV 1）15%～40% 預計值、殘氣容積（RV）>150% 預計值；（2）CT 及 V/Q 掃描顯示存在適合切除的靶區；（3）能夠完成肺部康復鍛煉。
禁忌證：（1）高齡（>75 歲）；（2）既往開胸手術史或嚴重胸膜疾病或胸膜粘連；（3）合并支氣管擴張癥；（4）呼吸空氣狀態二氧化碳分壓（PCO 2）>55 mm Hg，氧分壓（PO 2）<45 mm Hg；（5）6分鐘步行距離<150 m；（6）肺動脈高壓（>50 mm Hg）；（7）彌散系數（D LCO/VA）<30% 預計值；（8）合并其他嚴重臟器功能異常[15-16]。
1.2 手術方式
LVRS 主要的手術方式包括：側開胸術、胸骨正中開胸術（median sternotomy，MS）與電視輔助胸腔鏡手術（video-assisted thoracoscopic surgery，VATS），其中又包括單側肺減容術和雙側肺減容術。
側開胸術，Brantigan 等[4]在提出 LVRS 手術的概念時所采用的便是單側胸部后外側切口，之后由于正中開胸術和胸腔鏡技術的出現，這種術式在肺減容術中應用較少，特別是在雙側手術的應用中。de Perrot 等[17]報道的一個包含 18 例患者的研究中，與其他手術方式相比，側開胸術后肺功能改善與呼吸困難緩解情況相似，認為肺減容術療效的關鍵與準確選擇合適的患者及切除合適的病變組織有關，與手術方式關系不大。
MS最早是 Cooper 等[18]為行雙側 LVRS 時所提倡的手術方式，他們認為正中開胸術的優點主要有：可以在比較短的麻醉時間內同時進行雙側手術，可以在術中直接觸診判斷需要切除的病變組織，更準確地判斷和減少漏氣。而在隨后 Cooper 等報道的包括 150 例患者的研究[19]中，應用正中開胸術實施雙側肺減容術圍手術期死亡率為 4%。Boley 等[20]的研究認為，MS 的術后疼痛比側開胸輕微，在比較 MS 與雙側 VATS 時得到兩組患者術后疼痛程度相似的結論。但相比其他方式需要切開胸骨，MS 術后存在 0.2%～5.0%[21]的胸骨不愈合或愈合不良的風險。
VATS在 Cooper 等[18]首次報道大樣本肺減容術研究之后，Kotloff 等[22]即報道了胸腔鏡下肺減容手術的研究。在肺功能改善、活動能力改善以及術后肺漏氣概率、胸腔引流管留置時間方面 VATS 與 MS 的效果均類似[23]。而 VATS 最大的優勢在于其損傷小、恢復快[22-25]，對于程度較輕的肺氣腫患者，更加微創的手術使術后恢復更快從而受益，而對于重癥患者，損傷更小的 VATS 的耐受性更高[22, 25]。Puc等[26]所發表的研究也認為對于高危患者來說，VATS是最折衷手術方式。研究 LVRS 最大規模的 NETT[9]（National Emphysema Treatment Trial，國家肺氣腫治療試驗組）研究中也通過非隨機對照試驗對比了 MS 與 VATS，其 90 d 死亡率和功能改善率相似，手術方式與漏氣發生及持續時間無關，術中出血及輸血量相似，而 VATS 花費更少，平均住院時間更短[27]。但隨著 VATS 的不斷廣泛應用，其技術水平的不斷提高，更新型的切割閉合器的應用，通過 VATS 這種微創手術方式施行 LVRS 顯著降低術后死亡率及術后漏氣幾率[28-29]。
1.2.1 單側手術與雙側手術 20 世紀 90 年代時 Cooper 等[18-19]認為以正中開胸的方式實施雙側肺減容術可以提供最佳的療效。但隨著更加微創的 VATS 技術的普遍開展與技術改進，越來越多的 LVRS 手術通過 VATS 方式實施，并且探索單側 LVRS 的有效性與安全性。McKenna 等[24]分析了 166 例以 VATS 實施 LVRS 的患者（單側 87 例，雙側 79 例），認為雙側肺減容術與單側肺減容術相比圍手術期死亡率沒有明顯差別（2.5% vs. 3.5%），而雙側 LVRS 可以提供更好的功能改善，主要表現在術后 FEV 1 改善幅度更大（57% vs. 31%），術后脫離氧氣治療（68% vs. 36%）和脫離激素治療（85% vs. 54%）的患者比例更多。Serna 等[30]對 260 例以 VATS 方式實施 LVRS 的患者進行了對比，發現雙側 LVRS 相比于創傷更小的單側 LVRS 術后長期生存率更高（術后 2 年雙側 86.4% vs. 單側 72.6%），因此推測對于重癥非均質性肺氣腫的患者來說雙側 LVRS 相比于單側 LVRS 具有更好的功能改善從而提高生存率，且利用 VATS 方式可以安全地實施雙側手術。Lowdermilk 等[31]的研究對比單側與雙側 LVRS（VATS）術后的患者（單側 338 例，雙側 344 例），發現雙側 LVRS 的肺功能改善比單側更顯著，表現為 FEV 1 改善比例（單側 23.3%±55.3%vs. 雙側 33%±41%）、用力肺活量（FVC）改善比例（單側 10.5%±31.6%vs. 雙側 20.3%±34.3%）和殘氣容積（RV）減少比例（–13%±–22%vs. –22%±17.9%），但代表其癥狀改善的 6 分鐘步行距離改善無明顯差別（單側 26.0%±66.1%vs. 雙側 31.0%±59.6%）。姜格寧等[32]的研究結果也顯示雙側 LVRS 術后肺功能改善更顯著。胡濱等[33]的研究也支持雙側 LVRS 術后肺功能指標改善更高，他們還研究了 LVRS 術后肺血流動力學的變化，認為單雙側 LVRS 對肺血流動力學均無明顯負影響，且單側與雙側 LVRS 相比也無明顯差別，但他們也發現雙側手術創傷大，較單側手術相比術后肺炎、肺漏氣、心律不齊等并發癥更多。而 Geiser 等[34]更提倡單側 LVRS（VATS），認為單側手術已經具有足夠的效益，改善重癥肺氣腫患者 6 分鐘步行距離和呼吸困難長達 24 個月，而且單側 LVRS 具有保護對側肺臟以備以后可能進行治療操作的優勢。Brenner 等[35]對比單側與雙側 LVRS 術后肺功能改善指標的下降情況，認為雙側 LVRS 術后 FEV 1 下降比單側更快（雙側 0.255±0.057 L/yrvs. 單側 0.107±0.068 L/yr）。Clark 等[29]認為單側 LVRS 在提供類似手術療效的前提下，可以明顯縮短平均住院時間（雙側 14 d vs. 單側 10.5 d），心肺相關并發癥發生率更低（肺部相關并發癥雙側 39% vs. 單側 11%，心臟相關并發癥雙側 13% vs. 單側 6%），并且術后無須重癥監護，明顯減少手術相關費用。Oey 等[36]的研究囊括了行單側 LVRS 后有意愿行對側 LVRS 手術的患者，結果顯示分期行雙側 LVRS 術后肺功能指標長期改善率更高。張淼等[37]的研究結果顯示分期雙側單孔胸腔鏡 LVRS 安全有效，可以改善患者近期生活質量。
1.2.2 安全性 最初 50 余年前 Brantigan 等[4]提出 LVRS 手術時，圍手術期死亡率達到 18.2%（6/33），隨后 Cooper[19]的大樣本研究顯示，對 150 例患者經正中開胸術行雙側 LVRS 術后 90 d 死亡率為 4%，隨著 LVRS 手術技術的成熟及 VATS 的應用，之后的多個研究結果顯示 LVRS 圍手術期死亡率約為 2.2%～7.7%[9, 27, 31, 36]。NETT 研究分析了 1 218 例入組患者，手術組總圍手術期（90 d）死亡率為 7.9%[9]，研究發現低 FEV 1 低 D LCO、均質性肺氣腫的患者組具有高圍手術期（30 d）死亡率（16%）并且改善率低，定義這組人群為高危組，而分析其余非高危組 1 078 例患者手術組圍手術期（30 d）死亡率為 2.2%，認為存在非上葉為主的肺氣腫是圍手術期死亡率的獨立預測因子[38]。在 NETT 研究之后，Ginsburg[28]按照其所提倡的入組標準，對非高危人群行 LVRS，未出現圍手術期死亡病例。
NETT 研究對圍手術期并發癥也進行了細致的分析，圍手術期心血管并發癥主要包括：心房顫動、室上性心動過速及室性心動過速，總發病率約 23.5%[39]，它們的發生與高齡、口服激素、非上葉為主肺氣腫有關。
圍手術期肺炎發病率約 18.2%[39]，甚至有一些嚴重患者（7%）最終需氣管切開，肺部并發癥與高齡、低 FEV 1 低 DLCO 有關。
肺漏氣是 LVRS 術后最常見的并發癥，NETT 研究中，術后 30 d 內 90% 的患者發生不同程度的漏氣（平均持續 7 d），它的發生及持續時間與白種人、低 FEV 1 低 DLCO、使用吸入激素、存在上葉為主肺氣腫和存在胸膜粘連有關，而與手術方式無關[40]。
1.2.3 手術效果 LVRS 對肺氣腫患者的治療效果主要體現在：肺功能指標（FEV 1、FVC、RV、TLC 等），活動耐量，呼吸困難癥狀及生活質量等。90 年代 Cooper 等[19]對 150 例行雙側 LVRS 患者的研究顯示術后 6 個月后與術前相比， FEV 1 增加 51%，RV 降低 28%，PaO 2 增加 8 mm Hg，呼吸困難癥狀及生活質量也有明顯改善。同期類似規模的研究 FEV 1 的改善率也得出類似的結果（41%[22]，57%[24]）。NETT 研究中對于非高危組患者（平均隨訪 29.2 個月），LVRS 未改善生存率，但手術組與內科治療組，活動耐量改善比例、6 分鐘步行距離（6MWD）、呼吸困難癥狀及生活質量均有明顯改善[9]。尤其是對于仔細選擇的患者，以上葉為主、低活動耐量、FEV 1 和 D LCO>20% 預計值的患者，其術后最大活動耐量改善>10 W 患者比例為 30%（內科治療組 0%），術后呼吸癥狀評分（St. George's Respiratory Questionnaire）改善>8 分患者比例為 48%（內科治療組 10%），甚至可以提高生存率[9]。所以對于高度選擇的患者，除了戒煙和氧療，LVRS 被認為是另一個可能改變其自然病程的治療策略。
Kaplan 等[41]對 NETT 研究患者進行了更長時間的隨訪（6 年），并認為 LVRS 術后對于生活質量的改善尤為顯著，LVRS 可以提供平均 0.30 質量調整生命年（quality-adjusted life years，QALY）。Ginsburg 等[28]的研究結果顯示，在 LVRS 術后 5 年時，20% 的患者在活動耐量改善方面仍有顯著獲益，24% 的患者 FEV 1 絕對值改善≥10%，從而證實了 LVRS 治療肺氣腫的長期持久性療效。
2 經支氣管鏡肺減容術
LVRS 的有效性被證實后其應用卻受限于相對較高的術后死亡率和嚴格的手術入選指征，這促使了更微創的肺減容術的發展。經支氣管鏡肺減容術主要是通過支氣管鏡介入技術達到肺減容的目的，主要包括單向活瓣、線圈置入、旁路通氣、生物膠封堵、熱蒸汽消融等方式。其適應證除上述 LVRS 適用人群外，可以應用于肺功能更差的患者：FEV 1%<45%，RV>200%[42]。而對于均質型肺氣腫，利用肺減容線圈、生物凝膠支氣管封堵等技術也有望達到一定的治療效果[43]。
2.1 支氣管腔內活瓣技術
支氣管腔內活瓣技術（endobronchial valves，EBV）是在支氣管鏡的引導下將單向活瓣支架植入嚴重靶肺區支氣管內，減少吸氣相靶肺區氣體的進入，同時又不影響呼氣相氣體及分泌物的排出，從而阻止氣體進入靶肺而導致肺不張，達到肺減容的效果。根據活瓣設計的不同分為螺旋傘狀和鴨嘴形活瓣，目前應用最多的為鴨嘴形活瓣，在不斷的產品改進中，最初需置入導絲撤出支氣管鏡后在導絲引導下放置活瓣，目前產品則無須撤出支氣管鏡在內鏡直視下放置活瓣，增加了放置的活瓣匹配相應支氣管并提升了密閉性。VENT 研究[44]（the endobronchial valve for emphysemapalliation trial）為目前最大規模的隨機對照研究，入組 321 例重癥非均質性肺氣腫患者，并于單側植入支氣管腔內活瓣，6 個月后與內科治療組相比，植入活瓣組平均 FEV 1 改善 6.8%，6 分鐘步行距離改善 5.8%，呼吸困難癥狀與生活質量均有輕度改善，但在植入活瓣組中并發癥發生率也顯著提高，主要包括肺炎、咯血、氣胸及 COPD 加重等。有研究認為不加區別地對所有重度肺氣腫患者置入 EBV，僅 20％對手術有效，而選擇葉間裂完整、肺氣腫在上葉和下葉間存在較大不均一性的患者中 75％對治療有效[45]。Davey 等[46]的單中心隨機雙盲模擬手術對照試驗入組 50 例患者，且均為具有完整肺裂患者，研究結果顯示 EBV 組 FEV 1 較術前平均增加 8.77%（模擬手術組平均增加 2.88%），這也證明具有完整肺裂的患者 EBV 術后肺功能改善更顯著，但該研究結果并未提供更好的安全性數據（手術組術后死亡 2 人/25 人），目前該手術的安全性仍需進一步證實。
2.2 人工支氣管旁路術
人工支氣管旁路術（airway bypass stents，ABS）是通過內鏡下在病變肺組織與其相鄰的支氣管之間建立通路，達到釋放氣腫肺組織中的過度殘余氣體，減少死腔，使吸氣容量獲得顯著改善。EASE 研究[47]（the exhale airway stents for emphysema）是一個入組 208 例重癥均質性肺氣腫患者的隨機雙盲試驗，但 6 個月后手術組肺功能及生活質量評分均并未得到顯著改善。
2.3 肺減容線圈
肺減容線圈（lung volume reduction coil，LVRC）是將一種鎳鈦記憶合金制成的彈簧圈經特制的推送裝置送達靶區域后釋放線圈，自然卷曲呈記憶形態，牽拉相應的肺組織隨之折疊、壓縮，達到肺減容的目的。多個研究[48-49]證明 LVRC 可以改善肺功能、活動耐量以及生活質量，并且其安全性也在可接受范圍內，其長期隨訪結果顯示具有長期安全性及改善效果[50]。
2.4 生物凝膠支氣管封堵
生物凝膠支氣管封堵（polymericlung volume reduction，PLVR）是將專用的快速聚合封閉材料（生物凝膠），在支氣管鏡引導下注射到靶肺泡組織內，人為地造成肺實質炎癥反應及因此繼發出現的瘢痕修復，從而達到肺減容的目的。有研究發現大劑量的治療對肺功能及影像學表現改善更顯著，但其手術相關 COPD 加重發生率為 22%，術后發熱、白細胞減少等發生率為 89%。
2.5 經支氣管鏡熱蒸汽消融
經支氣管鏡熱蒸汽消融（bronchoscopic thermal vapor ablation，BTVA）是通過向一個一次性支氣管導管內噴入高溫蒸汽，引起治療區域內肺組織急性炎癥反應，從而誘導組織瘢痕修復后形成肺不張，達到肺減容的目的。在一個多中心觀察性研究中[51]，44 例上葉為主肺氣腫患者接受單側經支氣管鏡熱蒸汽消融，6 個月后 FEV 1、活動耐量和生活質量均有改善，并發癥包括 COPD 加重、肺炎、咯血等。
3 結論與展望
隨著 LVRS 手術的大量研究結果發表，其短期療效與長期療效均被證實，然而對于 LVRS 手術療效來說，更重要的是合適的目標人群，NETT 研究認為以上葉為主、低活動耐量、FEV 1 和 DLCO>20% 預計值的患者，其癥狀、活動耐量改善最為顯著[9]。限制其廣泛開展的主要因素是圍手術期死亡率，其中有一些是對于早期試驗報道結果的誤解。LVRS 應該被重新考慮為一個有發展前景的手術。隨著技術手段的不斷進步，單側 LVRS 的圍手術期死亡率很低，圍手術期死亡率不應該作為影響 LVRS 實施的限制條件，而多學科團隊對目標患者的適當選擇很重要[29]。手術方式需結合術者經驗以及患者的具體情況決定，對于嚴重肺氣腫患者，雙側 LVRS 可以提供更多的改善，而在合適人群中單側 LVRS 則可以在提供有效改善的情況下明顯縮短住院時間，且術后無須重癥監護，明顯減少手術相關費用。
近年新興的內鏡操作技術被認為可以替代 LVRS，但是其有效率和療效持續時間均未被確切證實，其目的是更廣的受益人群和更低的風險，目前的研究結果證實具有完整肺裂的肺氣腫患者 EBV 術后肺功能改善更顯著。但是其長期療效及手術技術安全性仍需更多研究證實。
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以持續氣流受限為特征的可以預防和治療的疾病，其氣流受限多呈進行性發展，與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關[1]。COPD 的臨床類型主要分為慢性支氣管炎和阻塞性肺氣腫，阻塞性肺氣腫主要表現為終末細支氣管遠端氣腔異常持久的擴張，并伴有肺泡壁和細支氣管結構破壞。據最新的“全球疾病負擔研究項目（The Global Burden of Disease Study）”估計，到 2030 年 COPD 將位居全球死亡原因的第 4 位。世界銀行和世界衛生組織的資料表明，至 2030 年，COPD 將位居世界疾病經濟負擔的第 7 位[2]。而在我國 40 歲以上人群 COPD 總發病率約 8.2%[3]。COPD 的疾病負擔排名不僅和煙草的流行及人口老齡化有關，還與 COPD 的診療效果落后于其他高發疾病有關[1]。目前 COPD 的治療主要是通過藥物、非藥物及手術等方式治療，來達到控制癥狀和疾病加重，改善生活質量的目的。藥物治療主要使用支氣管擴張劑和吸入性糖皮質激素，非藥物治療主要包括氧療、戒煙、接種疫苗、康復鍛煉、患者教育及營養支持等，手術治療方式分為肺減容術和肺移植。
外科肺減容術（lung volume reduction surgery，LVRS）的概念最早是在 20 世紀 50 年代由 Brantigan 等提出的，作者認為外科切除過度膨脹的肺組織，可以提高正常肺組織彈性回縮力，恢復對小氣道的牽引力[4]。隨后的研究表明，LVRS 主要是通過切除氣腫化的肺組織，改善肺臟體積與胸腔體積的匹配程度，恢復膈肌和胸廓的運動能力，進而改善通氣功能[5-8]。起初 LVRS 是作為重癥肺氣腫患者的一種姑息治療手段，但隨著更多的研究結果報道，在某些選擇病例中 LVRS 可以改善嚴重肺氣腫患者的生存時間、活動耐量、生活質量[9]，在一定程度上可以稱為肺移植的替代手術，而在其他的等待肺移植的患者中，LVRS 也可以作為等待肺移植的橋梁手術[10]，改善患者生活質量及營養狀況，并且成功的 LVRS 術后可以實行肺移植手術且不增加風險[11-14]。
經支氣管肺減容術（bronchoscopic lung volume reduction，BLVR）是在 LVRS 成功開展和支氣管鏡技術不斷發展的基礎上產生的，主要是通過支氣管鏡技術利用各種不同方式（單向活瓣、線圈置入、旁路通氣、生物膠封堵、熱蒸汽消融）達到肺減容的目的。
本文通過對手術方式、安全性、手術效果等幾個方面進行探討，對 LVRS、BLVR 在治療終末期肺氣腫的手術方式選擇、療效及并發癥等進行綜述。
1 外科肺減容術
LVRS 是通過外科技術切除氣腫化的無功能肺組織，達到改善某些肺氣腫患者通氣功能進而提高其生活質量的手術。
1.1 適應證與禁忌證
適應證：（1）經規律控制的肺氣腫：一秒率（FEV 1）15%～40% 預計值、殘氣容積（RV）>150% 預計值；（2）CT 及 V/Q 掃描顯示存在適合切除的靶區；（3）能夠完成肺部康復鍛煉。
禁忌證：（1）高齡（>75 歲）；（2）既往開胸手術史或嚴重胸膜疾病或胸膜粘連；（3）合并支氣管擴張癥；（4）呼吸空氣狀態二氧化碳分壓（PCO 2）>55 mm Hg，氧分壓（PO 2）<45 mm Hg；（5）6分鐘步行距離<150 m；（6）肺動脈高壓（>50 mm Hg）；（7）彌散系數（D LCO/VA）<30% 預計值；（8）合并其他嚴重臟器功能異常[15-16]。
1.2 手術方式
LVRS 主要的手術方式包括：側開胸術、胸骨正中開胸術（median sternotomy，MS）與電視輔助胸腔鏡手術（video-assisted thoracoscopic surgery，VATS），其中又包括單側肺減容術和雙側肺減容術。
側開胸術，Brantigan 等[4]在提出 LVRS 手術的概念時所采用的便是單側胸部后外側切口，之后由于正中開胸術和胸腔鏡技術的出現，這種術式在肺減容術中應用較少，特別是在雙側手術的應用中。de Perrot 等[17]報道的一個包含 18 例患者的研究中，與其他手術方式相比，側開胸術后肺功能改善與呼吸困難緩解情況相似，認為肺減容術療效的關鍵與準確選擇合適的患者及切除合適的病變組織有關，與手術方式關系不大。
MS最早是 Cooper 等[18]為行雙側 LVRS 時所提倡的手術方式，他們認為正中開胸術的優點主要有：可以在比較短的麻醉時間內同時進行雙側手術，可以在術中直接觸診判斷需要切除的病變組織，更準確地判斷和減少漏氣。而在隨后 Cooper 等報道的包括 150 例患者的研究[19]中，應用正中開胸術實施雙側肺減容術圍手術期死亡率為 4%。Boley 等[20]的研究認為，MS 的術后疼痛比側開胸輕微，在比較 MS 與雙側 VATS 時得到兩組患者術后疼痛程度相似的結論。但相比其他方式需要切開胸骨，MS 術后存在 0.2%～5.0%[21]的胸骨不愈合或愈合不良的風險。
VATS在 Cooper 等[18]首次報道大樣本肺減容術研究之后，Kotloff 等[22]即報道了胸腔鏡下肺減容手術的研究。在肺功能改善、活動能力改善以及術后肺漏氣概率、胸腔引流管留置時間方面 VATS 與 MS 的效果均類似[23]。而 VATS 最大的優勢在于其損傷小、恢復快[22-25]，對于程度較輕的肺氣腫患者，更加微創的手術使術后恢復更快從而受益，而對于重癥患者，損傷更小的 VATS 的耐受性更高[22, 25]。Puc等[26]所發表的研究也認為對于高危患者來說，VATS是最折衷手術方式。研究 LVRS 最大規模的 NETT[9]（National Emphysema Treatment Trial，國家肺氣腫治療試驗組）研究中也通過非隨機對照試驗對比了 MS 與 VATS，其 90 d 死亡率和功能改善率相似，手術方式與漏氣發生及持續時間無關，術中出血及輸血量相似，而 VATS 花費更少，平均住院時間更短[27]。但隨著 VATS 的不斷廣泛應用，其技術水平的不斷提高，更新型的切割閉合器的應用，通過 VATS 這種微創手術方式施行 LVRS 顯著降低術后死亡率及術后漏氣幾率[28-29]。
1.2.1 單側手術與雙側手術 20 世紀 90 年代時 Cooper 等[18-19]認為以正中開胸的方式實施雙側肺減容術可以提供最佳的療效。但隨著更加微創的 VATS 技術的普遍開展與技術改進，越來越多的 LVRS 手術通過 VATS 方式實施，并且探索單側 LVRS 的有效性與安全性。McKenna 等[24]分析了 166 例以 VATS 實施 LVRS 的患者（單側 87 例，雙側 79 例），認為雙側肺減容術與單側肺減容術相比圍手術期死亡率沒有明顯差別（2.5% vs. 3.5%），而雙側 LVRS 可以提供更好的功能改善，主要表現在術后 FEV 1 改善幅度更大（57% vs. 31%），術后脫離氧氣治療（68% vs. 36%）和脫離激素治療（85% vs. 54%）的患者比例更多。Serna 等[30]對 260 例以 VATS 方式實施 LVRS 的患者進行了對比，發現雙側 LVRS 相比于創傷更小的單側 LVRS 術后長期生存率更高（術后 2 年雙側 86.4% vs. 單側 72.6%），因此推測對于重癥非均質性肺氣腫的患者來說雙側 LVRS 相比于單側 LVRS 具有更好的功能改善從而提高生存率，且利用 VATS 方式可以安全地實施雙側手術。Lowdermilk 等[31]的研究對比單側與雙側 LVRS（VATS）術后的患者（單側 338 例，雙側 344 例），發現雙側 LVRS 的肺功能改善比單側更顯著，表現為 FEV 1 改善比例（單側 23.3%±55.3%vs. 雙側 33%±41%）、用力肺活量（FVC）改善比例（單側 10.5%±31.6%vs. 雙側 20.3%±34.3%）和殘氣容積（RV）減少比例（–13%±–22%vs. –22%±17.9%），但代表其癥狀改善的 6 分鐘步行距離改善無明顯差別（單側 26.0%±66.1%vs. 雙側 31.0%±59.6%）。姜格寧等[32]的研究結果也顯示雙側 LVRS 術后肺功能改善更顯著。胡濱等[33]的研究也支持雙側 LVRS 術后肺功能指標改善更高，他們還研究了 LVRS 術后肺血流動力學的變化，認為單雙側 LVRS 對肺血流動力學均無明顯負影響，且單側與雙側 LVRS 相比也無明顯差別，但他們也發現雙側手術創傷大，較單側手術相比術后肺炎、肺漏氣、心律不齊等并發癥更多。而 Geiser 等[34]更提倡單側 LVRS（VATS），認為單側手術已經具有足夠的效益，改善重癥肺氣腫患者 6 分鐘步行距離和呼吸困難長達 24 個月，而且單側 LVRS 具有保護對側肺臟以備以后可能進行治療操作的優勢。Brenner 等[35]對比單側與雙側 LVRS 術后肺功能改善指標的下降情況，認為雙側 LVRS 術后 FEV 1 下降比單側更快（雙側 0.255±0.057 L/yrvs. 單側 0.107±0.068 L/yr）。Clark 等[29]認為單側 LVRS 在提供類似手術療效的前提下，可以明顯縮短平均住院時間（雙側 14 d vs. 單側 10.5 d），心肺相關并發癥發生率更低（肺部相關并發癥雙側 39% vs. 單側 11%，心臟相關并發癥雙側 13% vs. 單側 6%），并且術后無須重癥監護，明顯減少手術相關費用。Oey 等[36]的研究囊括了行單側 LVRS 后有意愿行對側 LVRS 手術的患者，結果顯示分期行雙側 LVRS 術后肺功能指標長期改善率更高。張淼等[37]的研究結果顯示分期雙側單孔胸腔鏡 LVRS 安全有效，可以改善患者近期生活質量。
1.2.2 安全性 最初 50 余年前 Brantigan 等[4]提出 LVRS 手術時，圍手術期死亡率達到 18.2%（6/33），隨后 Cooper[19]的大樣本研究顯示，對 150 例患者經正中開胸術行雙側 LVRS 術后 90 d 死亡率為 4%，隨著 LVRS 手術技術的成熟及 VATS 的應用，之后的多個研究結果顯示 LVRS 圍手術期死亡率約為 2.2%～7.7%[9, 27, 31, 36]。NETT 研究分析了 1 218 例入組患者，手術組總圍手術期（90 d）死亡率為 7.9%[9]，研究發現低 FEV 1 低 D LCO、均質性肺氣腫的患者組具有高圍手術期（30 d）死亡率（16%）并且改善率低，定義這組人群為高危組，而分析其余非高危組 1 078 例患者手術組圍手術期（30 d）死亡率為 2.2%，認為存在非上葉為主的肺氣腫是圍手術期死亡率的獨立預測因子[38]。在 NETT 研究之后，Ginsburg[28]按照其所提倡的入組標準，對非高危人群行 LVRS，未出現圍手術期死亡病例。
NETT 研究對圍手術期并發癥也進行了細致的分析，圍手術期心血管并發癥主要包括：心房顫動、室上性心動過速及室性心動過速，總發病率約 23.5%[39]，它們的發生與高齡、口服激素、非上葉為主肺氣腫有關。
圍手術期肺炎發病率約 18.2%[39]，甚至有一些嚴重患者（7%）最終需氣管切開，肺部并發癥與高齡、低 FEV 1 低 DLCO 有關。
肺漏氣是 LVRS 術后最常見的并發癥，NETT 研究中，術后 30 d 內 90% 的患者發生不同程度的漏氣（平均持續 7 d），它的發生及持續時間與白種人、低 FEV 1 低 DLCO、使用吸入激素、存在上葉為主肺氣腫和存在胸膜粘連有關，而與手術方式無關[40]。
1.2.3 手術效果 LVRS 對肺氣腫患者的治療效果主要體現在：肺功能指標（FEV 1、FVC、RV、TLC 等），活動耐量，呼吸困難癥狀及生活質量等。90 年代 Cooper 等[19]對 150 例行雙側 LVRS 患者的研究顯示術后 6 個月后與術前相比， FEV 1 增加 51%，RV 降低 28%，PaO 2 增加 8 mm Hg，呼吸困難癥狀及生活質量也有明顯改善。同期類似規模的研究 FEV 1 的改善率也得出類似的結果（41%[22]，57%[24]）。NETT 研究中對于非高危組患者（平均隨訪 29.2 個月），LVRS 未改善生存率，但手術組與內科治療組，活動耐量改善比例、6 分鐘步行距離（6MWD）、呼吸困難癥狀及生活質量均有明顯改善[9]。尤其是對于仔細選擇的患者，以上葉為主、低活動耐量、FEV 1 和 D LCO>20% 預計值的患者，其術后最大活動耐量改善>10 W 患者比例為 30%（內科治療組 0%），術后呼吸癥狀評分（St. George's Respiratory Questionnaire）改善>8 分患者比例為 48%（內科治療組 10%），甚至可以提高生存率[9]。所以對于高度選擇的患者，除了戒煙和氧療，LVRS 被認為是另一個可能改變其自然病程的治療策略。
Kaplan 等[41]對 NETT 研究患者進行了更長時間的隨訪（6 年），并認為 LVRS 術后對于生活質量的改善尤為顯著，LVRS 可以提供平均 0.30 質量調整生命年（quality-adjusted life years，QALY）。Ginsburg 等[28]的研究結果顯示，在 LVRS 術后 5 年時，20% 的患者在活動耐量改善方面仍有顯著獲益，24% 的患者 FEV 1 絕對值改善≥10%，從而證實了 LVRS 治療肺氣腫的長期持久性療效。
2 經支氣管鏡肺減容術
LVRS 的有效性被證實后其應用卻受限于相對較高的術后死亡率和嚴格的手術入選指征，這促使了更微創的肺減容術的發展。經支氣管鏡肺減容術主要是通過支氣管鏡介入技術達到肺減容的目的，主要包括單向活瓣、線圈置入、旁路通氣、生物膠封堵、熱蒸汽消融等方式。其適應證除上述 LVRS 適用人群外，可以應用于肺功能更差的患者：FEV 1%<45%，RV>200%[42]。而對于均質型肺氣腫，利用肺減容線圈、生物凝膠支氣管封堵等技術也有望達到一定的治療效果[43]。
2.1 支氣管腔內活瓣技術
支氣管腔內活瓣技術（endobronchial valves，EBV）是在支氣管鏡的引導下將單向活瓣支架植入嚴重靶肺區支氣管內，減少吸氣相靶肺區氣體的進入，同時又不影響呼氣相氣體及分泌物的排出，從而阻止氣體進入靶肺而導致肺不張，達到肺減容的效果。根據活瓣設計的不同分為螺旋傘狀和鴨嘴形活瓣，目前應用最多的為鴨嘴形活瓣，在不斷的產品改進中，最初需置入導絲撤出支氣管鏡后在導絲引導下放置活瓣，目前產品則無須撤出支氣管鏡在內鏡直視下放置活瓣，增加了放置的活瓣匹配相應支氣管并提升了密閉性。VENT 研究[44]（the endobronchial valve for emphysemapalliation trial）為目前最大規模的隨機對照研究，入組 321 例重癥非均質性肺氣腫患者，并于單側植入支氣管腔內活瓣，6 個月后與內科治療組相比，植入活瓣組平均 FEV 1 改善 6.8%，6 分鐘步行距離改善 5.8%，呼吸困難癥狀與生活質量均有輕度改善，但在植入活瓣組中并發癥發生率也顯著提高，主要包括肺炎、咯血、氣胸及 COPD 加重等。有研究認為不加區別地對所有重度肺氣腫患者置入 EBV，僅 20％對手術有效，而選擇葉間裂完整、肺氣腫在上葉和下葉間存在較大不均一性的患者中 75％對治療有效[45]。Davey 等[46]的單中心隨機雙盲模擬手術對照試驗入組 50 例患者，且均為具有完整肺裂患者，研究結果顯示 EBV 組 FEV 1 較術前平均增加 8.77%（模擬手術組平均增加 2.88%），這也證明具有完整肺裂的患者 EBV 術后肺功能改善更顯著，但該研究結果并未提供更好的安全性數據（手術組術后死亡 2 人/25 人），目前該手術的安全性仍需進一步證實。
2.2 人工支氣管旁路術
人工支氣管旁路術（airway bypass stents，ABS）是通過內鏡下在病變肺組織與其相鄰的支氣管之間建立通路，達到釋放氣腫肺組織中的過度殘余氣體，減少死腔，使吸氣容量獲得顯著改善。EASE 研究[47]（the exhale airway stents for emphysema）是一個入組 208 例重癥均質性肺氣腫患者的隨機雙盲試驗，但 6 個月后手術組肺功能及生活質量評分均并未得到顯著改善。
2.3 肺減容線圈
肺減容線圈（lung volume reduction coil，LVRC）是將一種鎳鈦記憶合金制成的彈簧圈經特制的推送裝置送達靶區域后釋放線圈，自然卷曲呈記憶形態，牽拉相應的肺組織隨之折疊、壓縮，達到肺減容的目的。多個研究[48-49]證明 LVRC 可以改善肺功能、活動耐量以及生活質量，并且其安全性也在可接受范圍內，其長期隨訪結果顯示具有長期安全性及改善效果[50]。
2.4 生物凝膠支氣管封堵
生物凝膠支氣管封堵（polymericlung volume reduction，PLVR）是將專用的快速聚合封閉材料（生物凝膠），在支氣管鏡引導下注射到靶肺泡組織內，人為地造成肺實質炎癥反應及因此繼發出現的瘢痕修復，從而達到肺減容的目的。有研究發現大劑量的治療對肺功能及影像學表現改善更顯著，但其手術相關 COPD 加重發生率為 22%，術后發熱、白細胞減少等發生率為 89%。
2.5 經支氣管鏡熱蒸汽消融
經支氣管鏡熱蒸汽消融（bronchoscopic thermal vapor ablation，BTVA）是通過向一個一次性支氣管導管內噴入高溫蒸汽，引起治療區域內肺組織急性炎癥反應，從而誘導組織瘢痕修復后形成肺不張，達到肺減容的目的。在一個多中心觀察性研究中[51]，44 例上葉為主肺氣腫患者接受單側經支氣管鏡熱蒸汽消融，6 個月后 FEV 1、活動耐量和生活質量均有改善，并發癥包括 COPD 加重、肺炎、咯血等。
3 結論與展望
隨著 LVRS 手術的大量研究結果發表，其短期療效與長期療效均被證實，然而對于 LVRS 手術療效來說，更重要的是合適的目標人群，NETT 研究認為以上葉為主、低活動耐量、FEV 1 和 DLCO>20% 預計值的患者，其癥狀、活動耐量改善最為顯著[9]。限制其廣泛開展的主要因素是圍手術期死亡率，其中有一些是對于早期試驗報道結果的誤解。LVRS 應該被重新考慮為一個有發展前景的手術。隨著技術手段的不斷進步，單側 LVRS 的圍手術期死亡率很低，圍手術期死亡率不應該作為影響 LVRS 實施的限制條件，而多學科團隊對目標患者的適當選擇很重要[29]。手術方式需結合術者經驗以及患者的具體情況決定，對于嚴重肺氣腫患者，雙側 LVRS 可以提供更多的改善，而在合適人群中單側 LVRS 則可以在提供有效改善的情況下明顯縮短住院時間，且術后無須重癥監護，明顯減少手術相關費用。
近年新興的內鏡操作技術被認為可以替代 LVRS，但是其有效率和療效持續時間均未被確切證實，其目的是更廣的受益人群和更低的風險，目前的研究結果證實具有完整肺裂的肺氣腫患者 EBV 術后肺功能改善更顯著。但是其長期療效及手術技術安全性仍需更多研究證實。