胸科之窗
支气管扩张概述
病因与病理
支气管扩张症(简称支扩)是由各种病因引起的反复发生的化脓性感染,导致中小支气管反复损伤和(或)阻塞,致使支气管壁结构破坏,引起支气管异常和持久性扩张。
支气管扩张原因是多方面的,包括遗传因素、感染因素、免疫缺陷、反复误吸及环境因素等。感染因素占据主导地位,急性感染如肺炎、支气管炎等会导致支气管黏膜炎症,病程迁延可引起支气管扩张;环境因素包括空气污染、吸烟等,同样对支气管产生负面影响,即使经过全面检查,仍有大部分(约50%~70%)支扩患者无法明确病因。
2013年北京协和医院支扩病因分布
病理改变
支气管扩张的病理改变异常上皮重塑伴黏膜纤毛结构受损,导致炎症和感染,气道结构破坏和管壁重塑,进一步影响气道分泌物排出,如此循环往复,最终导致支气管永久地病理性扩张。
支气管扩张的病理生物学机制图
临床表现
症状特点
分为稳定期和急性加重期。
稳定期主要症状为慢性咳嗽、咳痰或咳脓痰,50%~70% 的病例可发生咯血。
急性加重期(48小时内):咳嗽程度、咳痰量、脓性痰、呼吸困难或活动耐受度下降、乏力或不适、咯血这6项中的3项及以上症状的恶化。
体征发现
体检可闻及湿啰音和干啰音。病变严重尤其是伴有慢性缺氧、慢性肺源性心脏病和右心衰竭的病人可出现杵状指(趾)及右心衰竭体征。
高危人群筛查
(1)长期(超过8周)咳嗽、咳痰(特别是脓痰)、痰血,或者以反复咯血为唯一症状,尤其是存在相关危险因素的人群;
(2)慢阻肺频繁急性加重(≥2次/年),重症哮喘或哮喘控制不佳,且既往痰培养铜绿假单胞菌阳性的患者;
(3)慢性鼻窦炎、类风湿性关节炎或其他结缔组织病患者出现慢性咳痰或反复肺部感染的患者;
(4)既往HIV感染史、实体器官或骨髓移植史、接受免疫抑制治疗史,出现慢性咳痰或反复肺部感染的患者。
支气管扩张诊断流程
支气管扩张诊断方法
1.影像学检查
支扩的胸部HRCT主要表现为支气管内径与其伴行肺动脉直径比例的变化,正常人左右肺支气管内径与并行肺动脉直径的比例分别是0.75和0.72。
支扩的胸部HRCT主要表现直接征象包括:
(1)支气管内径/伴行肺动脉直径>1;
(2)从中心到外周,支气管未逐渐变细;
(3)距外周胸膜1 cm或接近纵隔胸膜范围内可见支气管影。
间接征象包括:
(1)支气管壁增厚;
(2)黏液嵌塞;
(3)呼气相CT发现“马赛克”征或“气体陷闭”。
此外还可见到支气管呈柱状或囊状改变、气管壁增厚(支气管内径<80%外径)、黏液嵌塞、树芽征等。当CT扫描层面与支气管平行时,扩张的支气管呈“双轨征”或“串珠”状改变;当CT扫描层面与支气管垂直时,扩张的支气管呈环形或厚壁环形透亮影,与伴行动脉形成“印戒征”;当多个囊状扩张的支气管彼此相邻时,则表现为“蜂窝”或“卷发”状改变。
2.支气管镜检查
支气管镜下表现多无特异性,较难看到解剖结构的异常和黏膜炎症表现。以单叶病变为主的儿童支气管扩张症患者及成人病变局限者可行支气管镜检查,除外异物堵塞;多次痰培养阴性及治疗反应不佳者,可经支气管镜保护性毛刷或支气管肺泡灌洗获取下呼吸道分泌物;高分辨率CT提示非典型分枝杆菌感染而痰培养阴性时,应考虑支气管镜检查;支气管镜标本细胞学检查发现含脂质的巨噬细胞提示存在胃内容物误吸。
3.肺功能检查
对所有患者均建议行肺通气功能检查,至少每年复查1次,免疫功能缺陷或原发性纤毛运动障碍者每年至少复查4次;支气管扩张症患者肺功能表现为阻塞性通气功能障碍较为多见(>80%患者),33%~76%患者气道激发试验证实存在气道高反应性;多数患者弥散功能进行性下降。
4.实验室检查
(1)血常规及炎症标志物:当细菌感染导致支气管扩张症急性加重时,血常规白细胞计数、中性粒细胞百分比及 C 反应蛋白可升高,中性粒细胞明显升高与未来加重风险相关,嗜酸性粒细胞计数升高提示可能存在ABPA的可能,血小板增多与活动期RA和IBD有关。
(2)血清免疫球蛋白:合并免疫功能缺陷者可出现血清免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)缺乏。
(3)血气分析:可判断病人是否合并低氧血症和 / 或高碳酸血症。
(4)病原学检查:应留取合格的痰标本送检涂片染色以及痰细菌培养,痰培养和药敏试验结果可指导抗菌药物的选择,痰液中找到抗酸杆菌时需要进一步分型是结核分枝杆菌还是非结核分枝杆菌。宏基因组二代测序可快速、有效地检测病原体。
(5)病因学:必要时可检测类风湿因子、抗核抗体、抗中性粒细胞胞质抗体。怀疑ABPA的病人可选择性进行血清IgE测定、烟曲霉皮试、特异性曲霉抗体检查。如病人自幼起病,合并慢性鼻窦炎或中耳炎,或合并右位心,需怀疑PCD可能,可行鼻呼出气一氧化氮测定筛查,疑诊者需进一步取纤毛上皮行电镜检查,必要时行基因检测。支扩患者若存在CF临床特征(例如幼年出现的金黄色葡萄球菌或铜绿假单胞菌定植、双侧上肺为主的支扩、消化功能不全、幼年反复上呼吸道感染),建议行2次汗液氯化物检测及CF跨膜传导调节蛋白基因( CFTR)突变分析。支扩患者合并胃食管反流或炎症性肠炎症状,建议胃食管pH值检测、胃肠镜检查。
支气管扩张合并症
1.支扩合并慢阻肺
支扩慢阻肺重叠综合征是存在于约25%的慢阻肺患者中,由于烟雾暴露会显著引起支扩表现,意大利学者发现脂联素水平在支扩慢阻肺重叠患者中显著高于单纯慢阻肺患者,中重度慢阻肺并发支扩患者往往存在营养不良,较差的营养状态影响肺泡表面活性物质合成,从而引起肺通气功能和免疫力下降。
2.支扩合并哮喘
约22.4%的支扩患者同时患有哮喘,且支扩哮喘患者具有更高的BMI指数,更重的临床症状及更差的生活质量。
3.其他合并症
179例支扩患者中,骨质疏松症发病率达21.2%,且其对支扩的全因死亡率有独立影响。
疾病严重度评价
治疗方法
药物治疗
1.抗生素治疗
支气管扩张症病人出现急性感染时,需应用抗感染药物。治疗前需进行细菌培养和药敏测试,根据感染菌株合理使用抗生素进行治疗,可以有效控制感染。抗生素选择需结合药敏结果,常用抗生素需覆盖铜绿假单胞菌包括头孢他啶、哌拉西林他唑巴坦、阿米卡星及环丙沙星等。
对于首次分离出铜绿假单胞菌且病情进展的病人,可以给予为期两周的环丙沙星(500mg,2次 / 日)口服治疗,并于后续三个月吸入妥布霉素治疗,可有效降低支扩咯血复发率。
合并NTM肺部感染进展的病人可以进行3~4种药物联合抗NTM治疗,疗程持续至痰培养转阴后至少12个月。
每年发作≥3次急性发作患者,在排除了肝肾功能障碍、心电图未见Q-T间期延长和听力未有明显障碍的基础上,给予阿奇霉素(每周3次,每次500 mg或每日250 mg)可达一年的口服免疫调节治疗。
2.祛痰
包括体位引流、拍背及药物治疗,药物包括:黏液溶解剂(乙酰半胱氨酸、桉柠蒎等)、黏液动力剂(氨溴索等)、黏液调节剂(福多司坦等)。
3.支气管扩张剂
有阻塞性通气功能障碍的病人。长效支气管扩张剂可改善气流受限并帮助清除分泌物,但缺乏循证医学的依据。如果支扩合并哮喘或慢阻肺,仍需规范化治疗原发病 。不推荐单纯支扩患者常规吸入或口服激素。
外科治疗
手术治疗
手术治疗适用于反复感染、大咯血、药物治疗效果不佳的局限性病灶或合并肿瘤的支扩患者。
对于70岁及以下、若肺功能FEV1占预计值%<30%,临床表现不稳定或迅速恶化,可考虑肺移植治疗。
介入治疗
支气管镜:镜下吸痰、止血、冷冻取痰栓、镜下注药清理治疗、镜下球囊扩张治疗(气管狭窄)等技术。(徐金富教授:支气管镜在支气管扩张症中的应用丨CACP 2022)
大咯血反复发作,建议首选支气管动脉栓塞治疗。
物理治疗
肺康复训练
(卜小宁:支气管扩张症肺康复治疗实践丨CACP 2021)
肺康复技术包括:
控制性深呼吸、缩唇呼吸、腹式呼吸、呼吸肌肌力与耐力训练、运动训练、营养评估及支持、心理评估及支持、认知障碍的患者教育等。
呼吸训练器目的:
锻炼吸气肌肉的力量,恢复肺功能,预防肺不张。实施方法:应用简易肺功能仪测定最大吸气压;采用至少30%最大吸气压作为训练负荷;每天3-4次,每次10-15min。
运动训练方式:
步行、骑车、上下肢耐力训练等;强度:6分钟步行试验(6MWT)。
其他治疗
灌洗治疗
生理盐水或抗生素灌洗可冲洗气道,提高局部药物浓度,有助于控制感染。这种方法的有效性已得到验证,灌洗后感染率降低了约30%,且能显著改善气道健康。
营养支持
营养风险筛查:主要通过营养风险筛查2002(NRS2002)评估患者的营养状态和疾病情况;营养评定:微型营养评定(MNA)评定患者营养状况;营养支持:营养科医师为营养不良患者制定康复方案。
病因治疗
不同病因的支扩患者如ABPA、免疫缺陷、PCD、NTM肺病等,其治疗策略可完全不同。如:对活动性肺结核伴支气管扩张症应积极抗结核治疗,低免疫球蛋白血症可用免疫球蛋白替代治疗。
支气管扩张的预防
预防措施
预防感染
合理饮食与适量运动结合,可以显著降低支气管扩张的发生率。研究数据显示,跑步机上持续时间每延长1分钟,支扩风险降低12%。
肺炎球菌疫苗和流感疫苗预防或减少急性发作。
戒烟限酒
戒烟限酒有助于减少支气管扩张的发生。
香烟中多种有害成分减弱肺屏障功能,促使呼吸道出现炎症反应,抑制纤毛运动,促使气管痉挛,对抑制呼吸道有害细菌和分泌物排出,增加继发感染可能性。
长期饮酒醉酒容易误吸、营养缺乏导致肺部感染。
健康教育
1.疾病科普
通过健康教育提高患者及家属对支气管扩张的认知,有助于配合治疗和护理。研究显示,接受健康教育的人群疾病知识知晓率提高了30%,有助于提升患者生活质量和治疗效果。
2.自我管理
自我管理教育非常重要,患者需要了解如何正确使用药物以及如何监测病情变化。数据显示,有效的自我管理能使患者的自理能力提高33%,显著减少因病情控制不佳导致的并发症。
环境因素控制
改善空气质量
改善居住和工作环境的空气质量,能有效减少空气污染物对呼吸道的刺激,从而降低支气管扩张的发病率。研究显示,空气污染物浓度每立方米增加10ug PM10颗粒和二氧化氮分别导致支气管扩张急性加重的风险增加11.2%及4.7%。
避免有害气体
避免接触有害气体和有害物质,有助于减少支气管扩张的发生。因此,远离这些有害因素是保护呼吸道健康的关键。
遗传基因咨询
基因检测
对于有家族史的患者,通过基因检测了解自身基因状况,并据此制定个性化治疗和预防方案,能有效降低支气管扩张的发生率。
伊朗一项研究显示,53.52%支扩患者可出现纤毛功能障碍,46.47%支扩患者存在先天性免疫功能缺陷。我国学者亦报道Ras相关的C3肉毒素底物2(RAC2)基因突变导致家族性免疫缺陷以及支扩发生,以及SLC26A4基因突变促进感染后气道壁破坏及支扩发生的案例。以上病例均在儿童中首先发现,提示在处理幼龄支扩时需着重考虑基因病可能。
患者教育与管理
患者教育
1.疾病知识
让患者了解支气管扩张的基本知识,包括病因、症状和治疗方法,有助于提高其治疗配合度和自我管理能力。研究显示,理解疾病知识的患者治疗效果提升了25%。
2.用药指导
正确使用药物指导对于患者至关重要。根据医生指导正确使用药物,可以显著提高治疗效果。
3.生活方式调整
通过医护指导患者进行适当的生活方式调整,可以有效辅助治疗,使患者生活质量提高显著。数据显示,调整生活方式可疾病复发率减少18%,再次住院率减少15%。
定期随访
对于轻度支扩患者,基线期应评估严重度评分、胸部HRCT、痰培养、痰分枝杆菌培养、病因学评估、合并症评估、肺功能及血氧饱和度。
随访期患者应每年评估一次BMI指数、既往一年的急性加重情况、痰培养、mMRC评分、肺功能及血氧饱和度。
若患者病情出现恶化,重复进行胸部HRCT、痰细菌真菌培养、痰分枝杆菌培养、病因学和合并症评估。
有条件的单位可进行病毒学检测等,甚至组织或气道黏膜活检查找急性加重原因。
对于中重度支扩患者,除了BMI指数和肺功能每年评估一次,其余指标建议每半年评估一次。
心理支持
心理疏导
定期进行心理疏导有助于患者缓解焦虑和抑郁情绪,心理疏导能使患者心理健康改善约39%,治疗依从性提高21%,从而提高治疗有效率提高25%,增强康复信心,最终促进身体健康。
家属参与
鼓励家属积极参与患者的康复过程,能有效提升患者的心理支持水平,促进康复。据统计,家属参与护理可使患者6分钟步行试验提高20米,改善生活质量。
自我监测
症状记录
患者需记录自身症状,包括咳嗽、咳痰及咯血等情况,并定期反馈给医生。通过每日记录,医生能够更准确地评估病情变化,从而及时调整治疗方案,提高治疗效果。例如,通过连续7天的症状记录,可以发现症状变化趋势,为制定个性化治疗方案提供依据。
药物治疗效果评估
通过自我监测药物治疗效果,及时调整药物剂量和治疗方法,可显著提高治疗依从性,这种方法不仅能优化治疗体验,还能提高治疗效果,减少因不良反应引起的调整延误。
稳定期的管理
第一级:针对所有支扩患者的基本策略。治疗潜在的病因;气道廓清治疗,必要时肺康复治疗;酌情接种流感疫苗;急性加重时及时给予抗菌药物治疗;患者自我管理。
第二级:经过第一级治疗后,患者仍急性加重≥3次/年,建议重新评估痰微生物,考虑使用黏液活性药物,建议长期口服大环内酯类抗菌药物治疗。
第三级:经过第二级治疗后,患者仍急性加重≥3次/年,要视情况而定。可参考英国胸科协会支扩指南建议,每2~3个月给予为期 14 天的靶向静脉用抗生素治疗,有条件的建议定期行支气管镜下廓清治疗。
研究进展与未来发展方向
最新研究
自动化AAR技术
CT是评估支气管扩张的主要诊断方法,人工智能工具对气道与动脉直径比(AAR)进行量化,成功证明AAR大于1与较高的恶化次数有关。
雾化吸入妥布霉素
我国一项多中心针对PA感染支扩患者的妥布霉素雾化吸入试验证实,雾化吸入妥布霉素可显著降低PA负荷,并改善患者生活质量。
临床试验
1.新药试验
组织蛋白酶C抑制剂治疗:组织蛋白酶C作为人类中性粒细胞丝氨酸蛋白酶(neutrophil serine proteases,NSPs)活化的关键因子是支扩患者治疗的重要靶点,BI1291583是一种新型、高效且具有选择性的组织蛋白酶C(cathepsin C,CatC)抑制剂,该药物的3期临床试验研究的可行性方案正在讨论中。
2.生物制剂治疗
抗IL-5/5Ra生物制剂((美泊利珠单抗)已被证明可以降低严重嗜酸性哮喘的恶化发生率和口服皮质类固醇(OCS)的使用。评估严重嗜酸性粒细胞性哮喘合并支扩患者抗IL-5/5Ra治疗的现实反应,该研究表明抗IL-5/5Ra治疗可减少患者的加重频率,以及日常维持和累积OCS剂量。靶向生物制剂在特定嗜酸性支扩患者的应用值得进一步探讨。
3.P63+肺祖细胞自体移植有望成为治疗支气管扩张患者的新方法 | ERS 2024
远程医疗
1.远程监测
远程医疗技术使患者能够在家中接受定期的医疗监测和管理,提高了患者的生活质量。据统计,使用远程医疗技术的患者6分钟行走距离提升120米,且并发症减少了20%。
2.在线咨询
通过在线咨询,患者能够方便地获取专业的医疗建议,不仅为患者节省了时间和精力,还大大提升了医疗服务的可及性。
精准医疗
1.疾病异质性
探讨中国支扩患者的临床特征及疾病异质性,针对我国患者开展精准医疗。特别是结核性支气管扩张及儿童时期下呼吸道感染(麻疹、百日咳、肺炎)对支气管扩张症发病的重要性。
2.肺康复和止血治疗
除内科治疗外,康复也是一个重要方面,如何指导患者进行康复训练。如何快速有效地止血也是一个重要的研究课题。
3.真实世界研究
借助支扩联盟继续开展多中心的临床RCT研究及真实世界研究,为开展和推进更有效的临床治疗方案赋能,而且简便易行,经济实惠。
作者:陈侠 乐清市第三人民医院 呼吸内科
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