手術治療是自發性氣胸的一種重要治療方式,旨在排出胸膜腔內氣體,緩解癥狀,促進患肺復張,更為重要的是防止今后復發。手術治療方式包括電視胸腔鏡手術(video-assisted thoracic surgery,VATS)治療及非 VATS 治療。目前自發性氣胸已經進入微創手術治療時代,近年來以 VATS 為代表的微創手術發展迅速,由三孔 VATS 衍生出雙孔 VATS、單孔 VATS 及劍突下單孔 VATS、3D VATS、機器人輔助 VATS、經頸部單孔 VATS 等術式。每種術式均有自己的優點及局限性,應做出個性化選擇。現將自發性氣胸的 VATS 治療進展作一綜述如下。
引用本文: 楊震, 閆天生, 彭京平. 自發性氣胸的電視胸腔鏡手術治療進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(8): 724-727. doi: 10.7507/1007-4848.201706050 復制
對多數自發性氣胸,尤其是復發者,手術治療效果良好,并能達到根治效果。目前自發性氣胸已經進入微創手術治療時代,以電視胸腔鏡手術(VATS)為代表的微創手術已成為治療自發性氣胸的標準術式。本文將對自發性氣胸的 VATS 治療進展進行綜述。
1 手術治療
自發性氣胸的手術治療旨在排出胸膜腔內氣體,緩解癥狀,促進患肺復張,防止復發[1]。手術指征包括復發性氣胸,持續漏氣超過 3~5 d,血氣胸、雙側氣胸、高危職業(飛行員、潛水員等)[2-3]。手術治療方式包含非 VATS 及 VATS 治療,前者包括開胸手術及電視胸腔鏡輔助下行小切口手術(VAMT),后者包括三孔 VATS、雙孔 VATS、單孔 VATS 及劍突下單孔 VATS、3D VATS、機器人輔助 VATS、經頸部單孔 VATS 等。
2 非 VATS 治療
2.1 開胸手術
自 1892 年 Tufter 成功實施首例開胸肺手術以來,開胸肺手術在近百年的歷史中已成為治療肺疾患的標準方法。選擇后外側切口或腋下小切口(長約 10~15 cm),切斷斜方肌、背闊肌、菱形肌,沿第 5 肋間進入胸腔,分離粘連,探查患肺,重點部位為肺尖、肺下葉背段和葉間裂處,發現肺大皰或破裂口后,給予縫扎或者切除,行漏氣試驗確定切緣無漏氣,行胸膜固定術,留置胸腔引流管[2]。當患者為雙側氣胸時,需胸骨正中切開或雙側肋間入路。該術式創傷大、術后疼痛重、恢復慢、手術并發癥多,在今天的微創手術時代,以往必須開胸者多被 VATS 或小切口操作取代,轉變為胸外科手術的“配角”,作為 VATS 的補充和保證手術安全的后盾[4]。
2.2 VAMT
VAMT 較開胸手術相比,創傷有所減小。取健側臥位,于腋中線第 6~7 肋間作觀察孔,在第 3 或 4 肋間胸大肌外側至背闊肌前緣,作一長約 5 cm 切口,經肋間進入胸腔,其余步驟同開胸手術[5]。該術式介于電視胸腔鏡以及經典開胸術之間,除了離斷肋間肌外,對胸壁其他肌群影響較小,胸廓被牽開程度也小于經典開放切口[6];手術時間縮短,失血量少;使用直視操作,保持圖像的清晰以及視野的開闊,操作難度較 VATS 低,不容易遺漏肺部病變,并節省內鏡切開縫合器和鈦夾等較為昂貴的一次性器材,因此手術所需費用較低,安全可靠,可在基層醫院推廣使用[5],但是相對較大的創傷和術后疼痛是其不容忽視的缺點。
3 VATS
VATS 與非 VATS 相比,創傷小、胸壁的肌肉和神經損傷小、術后效果滿意、患者痛苦小、術后恢復快、術后復發率低,在臨床應用廣泛,已成為治療自發性氣胸的標準術式[7]。Delpy 等[8]對 7 647 例自發性氣胸進行 Meta 分析指出 VATS 后復發率(2%)低于開胸手術(4%),進一步證實 VATS 在降低遠期復發率上的優越性。隨著微創外科的蓬勃發展,VATS 手術方式在不斷演變,包括三孔 VATS、雙孔 VATS、單孔 VATS 及劍突下單孔 VATS、3D VATS、智能機器人臂輔助 3D VATS 等。
3.1 三孔 VATS
1990 年,Levi 等[9]首次報道使用 VATS 治療自發性氣胸,此方式不受距離及視野限制,借助其圖像放大的特點,通過專用器械可進行精細輕柔操作,且切口小,對胸廓的完整性影響亦小,術后近期的肺功能保存較好[10],是 20 世紀末期胸外科界一項革命性的突破。近 30 年來,由于其技術可行性及術后并發癥少,VATS 廣泛使用,成為治療自發性氣胸的標準術式[7]。該術式需要 3 個切口,包括 1 個觀察孔和 2 個操作孔,觀察孔取自腋中線第 6~8 肋間,主操作孔在第 4 肋間,副操作孔可根據不同情況取第 4~6 肋間,操作過程中,使用內鏡切割縫合器作含肺大皰的肺楔形切除術。術中行胸膜固定術以降低復發率,目前固定方法存在爭議,主要有胸膜部分切除術及胸膜摩擦[5],也有學者不主張行胸膜摩擦[11]。另外,我中心采用多管引流,可加快患肺復張,減少胸內殘腔形成[12]。近年來由于器械的改進,術后肺的滲血與漏氣減少,有學者嘗試術中不留置胸腔閉式引流管,從結果上看并未增加術后并發癥[13],但減輕了引流管帶來的疼痛。也有學者嘗試行椎管阻滯麻醉,將自發性氣胸手術作為日間手術[14],縮短住院時間,避免了院內感染。隨著操作經驗的積累,VATS 與開胸效果相當,復發率稍低[8],已成為治療自發性氣胸的首選術式,而開胸手術則成為補充[3]。
3.2 雙孔 VATS
三孔 VATS 切口較多,減少手術切口數量成為 VATS 微創化的重要目標,由此便衍生出雙孔 VATS。該術式去掉位于背側或腋后線的輔助操作孔,在腋中線第 7~8 肋間作觀察孔位,同時為了便于操作,于第 4~5 肋間作操作孔。多項研究表明雙孔 VATS 效果與三孔相當,但避免了輔助操作孔處術后疼痛,切口總長度減小,美容效果好,中轉經典開胸手術或增加操作孔較為方便[15]。為了降低手術費用,有學者對此術式進行改良,在雙孔胸腔鏡下行肺大皰直接縫扎或結扎術,減少了使用直線切割縫合器產生的費用[16]。雙孔 VATS 由于僅有一個操作孔,所有的手術器械均經一個操作孔出入,器械相互干擾的現象可能會出現,術者的熟練程度、肺粘連程度、病變位置、數量等會影響操作,更適合術者操作熟練,肺粘連輕,窄基底型肺大皰或者大皰范圍局限,數量少,位于肺尖者[17]。
3.3 單孔 VATS
伴隨著可彎頭及細小口徑胸腔鏡及其他操作器械的產生,VATS 的手術切口數量進一步減少。2003 年 Migliore[18]首次報道單孔 VATS 技術,并將其應用于非復雜性胸膜相關疾病(如良、惡性結節,胸腔積液和膿胸)的診斷與治療。此術式將主操作孔下移到腋前線和腋中線之間,也有部分學者采取經乳暈入路[19]。與多孔 VATS 手術效果相當,但具有手術時間短、術中出血量少、術后胸腔引流時間短、術后疼痛減輕、感覺異常較少、切口較為隱蔽等優點[20]。但是單孔 VAST 自身也存在以下缺點:器械之間相互干擾,電刀或電凝產生的煙霧無法順利排出,對于靠近背側或膈肌附近的病灶,顯露差,給操作帶來困難,器械需要反復交換進出,從而延長手術時間;另外對嚴重粘連和術中大出血的處理困難,初學者不易掌握,容易造成周圍器官及組織損傷[21]。為了解決器械相互干擾問題,部分學者在胸壁放置拉力器,該問題得到一定改善[22]。
3.4 劍突下單孔 VATS
2013 年苗國強等[23]在雙側肺大皰 VATS 中作劍突下觀察孔,從 2015 年開始陸續有劍突下單孔 VATS 治療自發性氣胸的報道,截至 2017 年 6 月,國內外共報道 366 例,其中雙側 222 例,單側 144 例。該術式適于處理初次發作、未行過閉式引流術或其他胸內操作、CT 評估胸腔內無或較少粘連的自發性氣胸患者,尤其是雙側氣胸[24]。由于無肋間神經的損傷和牽拉,且無骨性結構破壞,因此術后疼痛輕微,隨著疼痛減輕,患者咳嗽有力,可減少痰潴留、肺炎、肺不張等并發癥發生率[25]。經單一切口可完成雙側手術,無需增加另一側胸壁切口,避免了兩次翻身及改變體位,進一步縮短手術時間,減少損傷[24]。同時,雙側手術切口由散在的 2~6 個減少至 1 個,創傷更小,美容效果好。缺點包括手術難度大,粘連分離困難,切口與肺尖、上肺門及后肺門距離遠,后縱隔和胸腔下方近膈肌處視野顯露不佳,對特殊部位如后段肺大皰處理較為困難,操作角度小,器械相互干擾大,需要較長的可彎曲器械,對術者及助手要求較高[26]。行左側操作時容易擠壓心臟,在 Hernandez-Arenas 等[27]的研究中,13% 患者術中出現心律失常,部分需要藥物才能恢復正常。另外此切口緊貼膈肌附著處,有誤入腹腔,損傷腹部臟器的危險,術后對腸蠕動略有影響,部分患者腸蠕動恢復較慢,若術中出血較多等突發緊急情況需中轉開胸時,仰臥位將不利于胸腔的暴露,有中轉行胸骨切開術可能。
3.5 3D VATS
2011 年 3D VATS 初次用于胸外科,其優勢在于還原了視野的立體感覺,有較好的景深,事物的輪廓突出,可縮短 VATS 的學習曲線,另外畫面放大最高可達 20 倍,增加了手術精確度,更大程度地避免副損傷的發生[28]。在 Storz 等[29]的研究中,3D 操作比 2D 更為精確,且手術時間更短。但 3D VATS 視覺畫面為兩個二維畫面的組合,可導致頭暈、眼部不適及疲勞感等不適,視覺適應需要一定的時間,目前 3D 胸腔鏡僅有 0° 及 30° 鏡,視野范圍受限制[30]。3D 胸腔鏡系統還處于試用階段,手術效果與 2D 胸腔鏡系統的比較,尚缺少多中心大樣本病例對比,有待于臨床的進一步對比研究。
3.6 機器人輔助 VATS
VATS 已被廣泛應用于臨床,但伴隨著手術難度逐漸增大,其局限性也逐漸顯現,如胸腔鏡顯示僅為二維平面圖像及操作空間有限、存在人手顫動等[31]。機器人輔助 VATS 的優勢在于,提供三維視野,影像系統穩定,操作靈活,術前設計可排除人手的顫動,實現精確的切割、縫合、止血等動作[32]。不足之處在于,設備占用空間較大,準備時間長,缺乏觸覺反饋,胸壁打孔一般為 3~4 個,與常規 VATS 相比微創優勢不突出,另外,機器及耗材價格昂貴,這也是限制智能機器人臂輔助 3D VATS 在國內推廣的原因[33]。
3.7 經頸部單孔 VATS
Liberman 等[34]曾報道通過經頸部單孔 VATS 行雙側肺活檢及胸膜固定術。該術式通過頸部單切口入路進行胸內操作,優勢在于避開肋間神經,術后疼痛輕微,可同期處理雙側肺部病變;其缺點包括左側有主動脈弓的阻隔,術后頸部切口不夠美觀,術后引流管從頸部引出,引流方向與重力方向相反,引流效果較差[35]。目前該術式主要用于動物實驗階段,尚未大規模應用于肺外科。
隨著科技的進步,醫學觀念的改變及手術入路、器械設備的改進,減少手術創傷、外科手術微創化的觀念已逐步被外科醫生接受。以 VATS 為代表的微創外科手術技術是應用最廣的技術之一,在發展的過程中,衍生出多種手術方式。每種術式均有自己的優點及局限性,應做出個性化選擇。
對多數自發性氣胸,尤其是復發者,手術治療效果良好,并能達到根治效果。目前自發性氣胸已經進入微創手術治療時代,以電視胸腔鏡手術(VATS)為代表的微創手術已成為治療自發性氣胸的標準術式。本文將對自發性氣胸的 VATS 治療進展進行綜述。
1 手術治療
自發性氣胸的手術治療旨在排出胸膜腔內氣體,緩解癥狀,促進患肺復張,防止復發[1]。手術指征包括復發性氣胸,持續漏氣超過 3~5 d,血氣胸、雙側氣胸、高危職業(飛行員、潛水員等)[2-3]。手術治療方式包含非 VATS 及 VATS 治療,前者包括開胸手術及電視胸腔鏡輔助下行小切口手術(VAMT),后者包括三孔 VATS、雙孔 VATS、單孔 VATS 及劍突下單孔 VATS、3D VATS、機器人輔助 VATS、經頸部單孔 VATS 等。
2 非 VATS 治療
2.1 開胸手術
自 1892 年 Tufter 成功實施首例開胸肺手術以來,開胸肺手術在近百年的歷史中已成為治療肺疾患的標準方法。選擇后外側切口或腋下小切口(長約 10~15 cm),切斷斜方肌、背闊肌、菱形肌,沿第 5 肋間進入胸腔,分離粘連,探查患肺,重點部位為肺尖、肺下葉背段和葉間裂處,發現肺大皰或破裂口后,給予縫扎或者切除,行漏氣試驗確定切緣無漏氣,行胸膜固定術,留置胸腔引流管[2]。當患者為雙側氣胸時,需胸骨正中切開或雙側肋間入路。該術式創傷大、術后疼痛重、恢復慢、手術并發癥多,在今天的微創手術時代,以往必須開胸者多被 VATS 或小切口操作取代,轉變為胸外科手術的“配角”,作為 VATS 的補充和保證手術安全的后盾[4]。
2.2 VAMT
VAMT 較開胸手術相比,創傷有所減小。取健側臥位,于腋中線第 6~7 肋間作觀察孔,在第 3 或 4 肋間胸大肌外側至背闊肌前緣,作一長約 5 cm 切口,經肋間進入胸腔,其余步驟同開胸手術[5]。該術式介于電視胸腔鏡以及經典開胸術之間,除了離斷肋間肌外,對胸壁其他肌群影響較小,胸廓被牽開程度也小于經典開放切口[6];手術時間縮短,失血量少;使用直視操作,保持圖像的清晰以及視野的開闊,操作難度較 VATS 低,不容易遺漏肺部病變,并節省內鏡切開縫合器和鈦夾等較為昂貴的一次性器材,因此手術所需費用較低,安全可靠,可在基層醫院推廣使用[5],但是相對較大的創傷和術后疼痛是其不容忽視的缺點。
3 VATS
VATS 與非 VATS 相比,創傷小、胸壁的肌肉和神經損傷小、術后效果滿意、患者痛苦小、術后恢復快、術后復發率低,在臨床應用廣泛,已成為治療自發性氣胸的標準術式[7]。Delpy 等[8]對 7 647 例自發性氣胸進行 Meta 分析指出 VATS 后復發率(2%)低于開胸手術(4%),進一步證實 VATS 在降低遠期復發率上的優越性。隨著微創外科的蓬勃發展,VATS 手術方式在不斷演變,包括三孔 VATS、雙孔 VATS、單孔 VATS 及劍突下單孔 VATS、3D VATS、智能機器人臂輔助 3D VATS 等。
3.1 三孔 VATS
1990 年,Levi 等[9]首次報道使用 VATS 治療自發性氣胸,此方式不受距離及視野限制,借助其圖像放大的特點,通過專用器械可進行精細輕柔操作,且切口小,對胸廓的完整性影響亦小,術后近期的肺功能保存較好[10],是 20 世紀末期胸外科界一項革命性的突破。近 30 年來,由于其技術可行性及術后并發癥少,VATS 廣泛使用,成為治療自發性氣胸的標準術式[7]。該術式需要 3 個切口,包括 1 個觀察孔和 2 個操作孔,觀察孔取自腋中線第 6~8 肋間,主操作孔在第 4 肋間,副操作孔可根據不同情況取第 4~6 肋間,操作過程中,使用內鏡切割縫合器作含肺大皰的肺楔形切除術。術中行胸膜固定術以降低復發率,目前固定方法存在爭議,主要有胸膜部分切除術及胸膜摩擦[5],也有學者不主張行胸膜摩擦[11]。另外,我中心采用多管引流,可加快患肺復張,減少胸內殘腔形成[12]。近年來由于器械的改進,術后肺的滲血與漏氣減少,有學者嘗試術中不留置胸腔閉式引流管,從結果上看并未增加術后并發癥[13],但減輕了引流管帶來的疼痛。也有學者嘗試行椎管阻滯麻醉,將自發性氣胸手術作為日間手術[14],縮短住院時間,避免了院內感染。隨著操作經驗的積累,VATS 與開胸效果相當,復發率稍低[8],已成為治療自發性氣胸的首選術式,而開胸手術則成為補充[3]。
3.2 雙孔 VATS
三孔 VATS 切口較多,減少手術切口數量成為 VATS 微創化的重要目標,由此便衍生出雙孔 VATS。該術式去掉位于背側或腋后線的輔助操作孔,在腋中線第 7~8 肋間作觀察孔位,同時為了便于操作,于第 4~5 肋間作操作孔。多項研究表明雙孔 VATS 效果與三孔相當,但避免了輔助操作孔處術后疼痛,切口總長度減小,美容效果好,中轉經典開胸手術或增加操作孔較為方便[15]。為了降低手術費用,有學者對此術式進行改良,在雙孔胸腔鏡下行肺大皰直接縫扎或結扎術,減少了使用直線切割縫合器產生的費用[16]。雙孔 VATS 由于僅有一個操作孔,所有的手術器械均經一個操作孔出入,器械相互干擾的現象可能會出現,術者的熟練程度、肺粘連程度、病變位置、數量等會影響操作,更適合術者操作熟練,肺粘連輕,窄基底型肺大皰或者大皰范圍局限,數量少,位于肺尖者[17]。
3.3 單孔 VATS
伴隨著可彎頭及細小口徑胸腔鏡及其他操作器械的產生,VATS 的手術切口數量進一步減少。2003 年 Migliore[18]首次報道單孔 VATS 技術,并將其應用于非復雜性胸膜相關疾病(如良、惡性結節,胸腔積液和膿胸)的診斷與治療。此術式將主操作孔下移到腋前線和腋中線之間,也有部分學者采取經乳暈入路[19]。與多孔 VATS 手術效果相當,但具有手術時間短、術中出血量少、術后胸腔引流時間短、術后疼痛減輕、感覺異常較少、切口較為隱蔽等優點[20]。但是單孔 VAST 自身也存在以下缺點:器械之間相互干擾,電刀或電凝產生的煙霧無法順利排出,對于靠近背側或膈肌附近的病灶,顯露差,給操作帶來困難,器械需要反復交換進出,從而延長手術時間;另外對嚴重粘連和術中大出血的處理困難,初學者不易掌握,容易造成周圍器官及組織損傷[21]。為了解決器械相互干擾問題,部分學者在胸壁放置拉力器,該問題得到一定改善[22]。
3.4 劍突下單孔 VATS
2013 年苗國強等[23]在雙側肺大皰 VATS 中作劍突下觀察孔,從 2015 年開始陸續有劍突下單孔 VATS 治療自發性氣胸的報道,截至 2017 年 6 月,國內外共報道 366 例,其中雙側 222 例,單側 144 例。該術式適于處理初次發作、未行過閉式引流術或其他胸內操作、CT 評估胸腔內無或較少粘連的自發性氣胸患者,尤其是雙側氣胸[24]。由于無肋間神經的損傷和牽拉,且無骨性結構破壞,因此術后疼痛輕微,隨著疼痛減輕,患者咳嗽有力,可減少痰潴留、肺炎、肺不張等并發癥發生率[25]。經單一切口可完成雙側手術,無需增加另一側胸壁切口,避免了兩次翻身及改變體位,進一步縮短手術時間,減少損傷[24]。同時,雙側手術切口由散在的 2~6 個減少至 1 個,創傷更小,美容效果好。缺點包括手術難度大,粘連分離困難,切口與肺尖、上肺門及后肺門距離遠,后縱隔和胸腔下方近膈肌處視野顯露不佳,對特殊部位如后段肺大皰處理較為困難,操作角度小,器械相互干擾大,需要較長的可彎曲器械,對術者及助手要求較高[26]。行左側操作時容易擠壓心臟,在 Hernandez-Arenas 等[27]的研究中,13% 患者術中出現心律失常,部分需要藥物才能恢復正常。另外此切口緊貼膈肌附著處,有誤入腹腔,損傷腹部臟器的危險,術后對腸蠕動略有影響,部分患者腸蠕動恢復較慢,若術中出血較多等突發緊急情況需中轉開胸時,仰臥位將不利于胸腔的暴露,有中轉行胸骨切開術可能。
3.5 3D VATS
2011 年 3D VATS 初次用于胸外科,其優勢在于還原了視野的立體感覺,有較好的景深,事物的輪廓突出,可縮短 VATS 的學習曲線,另外畫面放大最高可達 20 倍,增加了手術精確度,更大程度地避免副損傷的發生[28]。在 Storz 等[29]的研究中,3D 操作比 2D 更為精確,且手術時間更短。但 3D VATS 視覺畫面為兩個二維畫面的組合,可導致頭暈、眼部不適及疲勞感等不適,視覺適應需要一定的時間,目前 3D 胸腔鏡僅有 0° 及 30° 鏡,視野范圍受限制[30]。3D 胸腔鏡系統還處于試用階段,手術效果與 2D 胸腔鏡系統的比較,尚缺少多中心大樣本病例對比,有待于臨床的進一步對比研究。
3.6 機器人輔助 VATS
VATS 已被廣泛應用于臨床,但伴隨著手術難度逐漸增大,其局限性也逐漸顯現,如胸腔鏡顯示僅為二維平面圖像及操作空間有限、存在人手顫動等[31]。機器人輔助 VATS 的優勢在于,提供三維視野,影像系統穩定,操作靈活,術前設計可排除人手的顫動,實現精確的切割、縫合、止血等動作[32]。不足之處在于,設備占用空間較大,準備時間長,缺乏觸覺反饋,胸壁打孔一般為 3~4 個,與常規 VATS 相比微創優勢不突出,另外,機器及耗材價格昂貴,這也是限制智能機器人臂輔助 3D VATS 在國內推廣的原因[33]。
3.7 經頸部單孔 VATS
Liberman 等[34]曾報道通過經頸部單孔 VATS 行雙側肺活檢及胸膜固定術。該術式通過頸部單切口入路進行胸內操作,優勢在于避開肋間神經,術后疼痛輕微,可同期處理雙側肺部病變;其缺點包括左側有主動脈弓的阻隔,術后頸部切口不夠美觀,術后引流管從頸部引出,引流方向與重力方向相反,引流效果較差[35]。目前該術式主要用于動物實驗階段,尚未大規模應用于肺外科。
隨著科技的進步,醫學觀念的改變及手術入路、器械設備的改進,減少手術創傷、外科手術微創化的觀念已逐步被外科醫生接受。以 VATS 為代表的微創外科手術技術是應用最廣的技術之一,在發展的過程中,衍生出多種手術方式。每種術式均有自己的優點及局限性,應做出個性化選擇。