经支气管的Nd-YAG激光治疗
(一)内窥镜激光治疗的原理
目前多数医院用于治疗的激光有3种,分别是CO2激光、Ar+激光和Nd:YAG激光。这些都属于高能量激光,可用于治疗各种实体肿瘤及体表的血管性病变。由于CO2激光尚未有合适的光导纤维耦合,无法通过内窥镜活检孔道,故只能作体表治疗用。Ar+激光和Nd:YAG激光可通过石英光导纤维传导能量,可在内窥镜直视下治疗气道内病变。前者虽也能气化和凝固组织,但其穿透组织深度不如Nd:YAG激光,若单纯用其热效应,一般不选用Ar+激光。Nd:YAG激光的波长1.06μm为远红外光,也是不可见光。其穿透组织深度大,能直接凝固或气化增生阻塞的组织,适于于纤维内窥镜下使用。本节重点介绍Nd:YAG激光经纤支镜治疗气道内病变的应用。
当激光照射生物组织时,可出现吸收、反射、传导和扩散4种现象,这些现象被称作激光的生物学效应。激光照射到组织以后,必须被组织吸收方能产生生物学效应,如果激光被反射到组织以外或穿透过组织,则不会出现生物学效应。所谓扩散是指激光进入组织后产生效应的容积,例如Nd:YAG激光照射组织时,反射也多,穿透也深,扩散也大。CO2激光则反射少,穿透组织表浅,很少扩散;Ar+激光则居中。Nd:YAG激光通过水而无明显吸收,但在其作用的活体组织中,光束被部分反射,部分向深部散射。当局部所产生热量足以使细胞蛋白凝固时,进入深部的光束即减少。组织干枯后,即继以碳化和汽化。由于Nd:YAG激光对组织穿透较深,在治疗时必须掌握好光纤末端与病变的距离、照射功率和照射时间,防止击穿管壁。
当具有相当强度的激光照射一适当的吸收表面——活体组织时,光能可转化为热能而产生一系列组织变化(表10-6)。组织温度上升至45℃时,可出现水肿、充血和细胞死亡;上升至60℃时可出现蛋白凝固。当组织温度上升到100℃时,组织内水沸腾,出现气化,更高温度可导致组织碳化。
表10-6 温度与组织改变

经支气管镜Nd:YAG激光治疗,主要是利用激光的热效应,使组织凝固、气化达到消除病变的目的。通常较低功率时,可使毛细血管和小血管收缩,立即出现机械性血管闭塞,如温度升高至水的沸点,则可见照射的病变组织一方面似水一般沸腾冒烟,另一方面出现气化,而病变组织则呈黑色碳化。
(二)适应证
原则上只要支气管镜能见到的气道内阻塞性病变,以及各种原因引起的气道狭窄,用光导纤维能对准,便于操作的部位,例如气管、隆突、主支气管、中间支气管、叶支气管开口处,以及某些段支气管开口等部位的病变均可用激光治疗。由于Nd:YAG激光对大血管有高效凝固作用,故大咯血患者,如其出血来源能由支气管镜窥悉,则此型激光不失为一卓越的姑息性处理工具,这类患者出血停止后,可因气道畅通而使再次发生血液溢流和血块梗阻的概率减少。
(三)方法
常规表面麻醉,术前15min注射阿托品0.5mg、哌替啶(杜冷丁)100mg,插入纤支镜至病变处。使用国产Nd-YAG激光机,最大功率100W,波长1.06μm。将石英光导纤维经纤支镜活检孔道插入,伸出镜端0.5~1.0cm,对准并距离病变0.3cm照射激光。照射一般从病变顶部中心开始,向下向外扩展,接近管壁1~2mm时,应停止照射,防止击穿管壁引起穿孔出血。照射后即可见病变组织变白、气化,变为黑色碳化,并逐渐缩小,管腔扩大,剩余少量病变,由于照射过程中的热传导作用,可以几天后自行脱落。为安全起见,除较小病变外,以分次照射为宜。一般治疗2~3次,个别10次以上。激光照射功率20~30W,个别40W,照射时间通常累计5~10min,两次治疗间隔1~2周。
(四)各类病变的激光治疗
1.气管、支气管肿瘤。
(1)恶性肿瘤:一般用于失去手术机会或肿瘤晚期病变阻塞大气道造成呼吸困难者。Nd-YAG激光治疗可打通阻塞,改善通气,立见功效。但常于术后3~6个月复发,故属姑息性治疗。可以重复多次治疗,对延长肿瘤阻塞大气道患者的生命有一定的作用。对肿瘤初治者,先以激光气化去除气道内的肿瘤。残余的肿瘤,再配合放疗、化疗,则可取得更好的效果。另外,对放疗化疗不敏感的低度恶性肿瘤,如支气管类癌、腺样囊性癌等,激光治疗也能取得较好的效果,类癌甚至可能获得与手术治疗相同的效果。
(2)良性肿瘤:平滑肌瘤、错构瘤、软骨瘤、血管瘤、神经纤维瘤等良性肿瘤,因病灶多为单发性,且阻塞远端的气道,局部病变一旦去除,通气功能即刻恢复正常。所以国内外学者一致认为,激光治疗对良性肿瘤效果极好。有人认为,激光治疗气道良性肿瘤基本可以代替手术治疗。
2.肉芽肿性病变。
(1)异物性肉芽肿:如肺叶切除后,支气管残端或吻合口线头裸露并发肉芽组织增生,激光气化治疗,可当即将线头和肉芽组织去除。另外,随着呼吸机在呼吸衰竭患者的广泛应用,一种医源性气管疾病——肉芽肿,可阻塞气管套管发生呼吸困难,激光治疗可打通阻塞,改善通气,挽救生命。(https://www.daowen.com)
(2)炎性肉芽肿:往往在慢性化脓性炎症基础上形成肉芽组织增生,病程长,瘢痕较多,管腔扭曲变形,且阻塞部位以远的肺组织功能不全或丧失,故激光治疗效果较差。
3.淀粉样变。淀粉样变常环绕气管、支气管壁弥漫生长,引起气道阻塞甚至发生窒息。Nd-YAG激光可去除较大病变,通畅管腔,改善通气,反复多次治疗,可延长患者生命,提高生活质量。由于淀粉样变属于蛋白质代谢异常,术后易复发,故激光气化仍属姑息性治疗。
4.气管支气管狭窄。通常由气管插管或气管切开等医源性因素引起,亦可由慢性炎症引起黏膜肥厚和管壁纤维化所致。呈纤维隔膜样向心性狭窄者,病变起自黏膜或黏膜下层,软骨环未受破坏,激光治疗效果好;而对瓶颈样狭窄及外压性狭窄基本无效。
5.其他。
(1)气管支气管异物:尤其碎骨片、塑料物品等,常嵌于支气管管口处,给钳取异物造成很大困难,有的甚至须开胸取异物。可利用Nd-YAG激光先将异物气化切割,使之分割成小块后再嵌铗取之,则异物很容易取出。
(2)气道内止血:当降低Nd-YAG激光功率时,则有明显的组织蛋白凝固作用。激光的这一特性,可用于气道内止血治疗,例如肿瘤表面坏死出血、支气管镜活检后出血以及气管切开后的大出血。
(五)注意事项
1.内窥镜激光治疗前,必须仔细检查光纤,保证没有损伤、折断、漏光处;最好装一同轴的He-Ne激光管使光纤末端发生红色指示光。使用激光治疗时,若看不到红色指示光,指示光导纤维折断或有故障,应立即停止治疗,查找原因。否则,激光可从折断处发出,穿透内窥镜,烧毁纤维支气管镜。
2.术中应避免同时吸氧,以免发生气道内燃烧。
3.应及时清除光纤末端黏着的分泌物,否则会减低激光发出的功率。
4.激光治疗应同时进行持续负压吸引,随时吸除气化产生的烟雾,以免刺激患者咳嗽及污染镜头,影响视野,不利于操作。
5.应及时取出治疗中产生的焦痂,可用大号活检钳随时钳除,露出组织创面,然后再照射,这样反复进行,可加强治疗效果。
6.对气管、隆突或双主支气管等大气道阻塞伴呼吸困难者,激光治疗应特别慎重,术中应注意:①气道阻塞者,先以较大功率,集中气化于一点,力争短时间内贯通,患者呼吸困难亦可马上有所改善,否则会加重呼吸困难,发生窒息。②双侧主支气管均有病变者,应先治疗阻塞严重的一侧,另一侧保障必要的通气。③尽可能多地去除病变,充分扩大狭窄口,使口径至少比术前增加1.5倍以上,以免术后组织水肿引起更严重的呼吸困难。
(六)并发症
1.穿孔出血。Nd-YAG激光治疗气道内病变最严重的并发症是击穿管壁大出血死亡。国外报道手术死亡率为0.35%~2.5%,尤其使用大功率(>80W)时,易造成穿孔,而较低功率(<50W),则出血并发症很少发生。由于各种肿瘤的血管情况无法预计,如果过于热烈求治,未先对其血管组织认真凝血,即求迅速达成肿瘤的汽化,易致出血,另一要点是洞悉肺和纵隔解剖,特别是大血管与气管支气管树的亲密解剖,可减少出血。
2.心血管系统。严重心动过缓、心脏停搏和心肌梗死。
3.阻塞性肺炎。术后局部组织水肿造成管腔阻塞引起继发感染。一般经抗生素治疗均能恢复正常。