【摘要】自1974年Reynold和Newball報道支氣管肺泡灌洗術以來,該項技術在肺部疾病的診斷和治療方面進行了大量研究,成為肺部疾病的主要診療手段之一,由于該項技術是一種較為安全而相對無損傷的技術,在肺科領域將得到了較廣泛的應用。本文對支氣管肺泡灌洗術及大容量全肺灌洗術在肺部疾病方面的應用進展研究做一概述。
【關鍵詞】支氣管肺泡灌洗;肺部疾病;診斷;治療
支氣管肺泡灌洗術(bronchoalveolarlavage,BAL),是通過纖維支氣管鏡向支氣管肺泡內注入生理鹽水,并隨即抽吸獲取肺泡表面襯液,對細胞成分和可溶性成分進行分析的一種檢查方法[1],是用液體直接灌注,清除呼吸道和(或)肺泡中滯留的物質,用以緩解氣道阻塞,改善呼吸功能,控制感染的治療方法,是一項相對非創傷性,且比較安全的方法。除用作治療外,還進行采樣作為研究肺部疾病的病因、發病機制、診斷、評價療效和判斷預后的一項手段。根據用途差別分為肺段灌洗和全肺灌洗。自1974年Reynold和Newball報道BAL以來,許多醫務工作者應用BAL在下呼吸疾病的診斷和治療方面的研究進行了大量探索,為肺部疾病的診斷和治療提供了很大的幫助。本文就BAL近年來在肺部疾病的診斷和治療方面的應用進展情況綜述如下。
1BAL的操作方式
1.1術前準備和一般纖維支氣管鏡術前準備相同,常規在纖維支氣管氣道檢查之后而于組織活檢或刷檢前做BAL。局部麻醉劑首先使用地卡因作為局麻用藥,1992年起逐漸被利多卡因所代替;傳統的麻醉方法是喉頭噴霧+氣管滴注法,此法的不良反應較多,其效果不太令人滿意,特別是聲門的麻醉,其最大的副作用為惡心,從而導致藥液浪費。為了取得更好的麻醉效果,胡鴻濤等[2]對BAL麻醉方法進行改良,方法是:將2%利多卡因20ml注入喉頭噴霧器小瓶內,然后將喉頭噴霧器氣囊去掉與氧壓力表連接管相接,打開氧氣瓶開關,調節氧流量5~6L/min,然后打開氧氣噴霧開關,囑患者閉口采用口吸鼻呼法,通過深吸氣使藥物隨呼吸沉積在各級支氣管黏膜及肺泡。麻醉時間為8~10min,術中需追加麻藥5~8ml。通過600余例次對比,認為這種麻醉具有方法簡單,醫務人員操作容易掌握,患者易接受,麻醉效果好,用藥量少,不良反應小等優點。全肺灌洗則需要在全麻下進行,技術要求比較高。
1.2灌洗操作方法及灌洗液的收集2002年中華醫學會呼吸病學分會制定了《支氣管肺泡灌洗液細胞學檢測技術規范(草案)》[3],對支氣管肺泡灌洗操作方法及灌洗液的收集做了明確概述,使此項技術操作進行規范化。在BAL中選擇合理的灌洗量非常重要,如果BAL的灌洗液量較少,可能只是小支氣管取樣和相當少的肺泡取樣,而且很可能取得的是利多卡因或損傷物;但是灌洗液量過大可能會給患者帶來風險。因此,一般肺段灌洗檢查用100~250ml液體是一合理的適中量[1],對抽樣的代表性已經足夠,而且將操作上的危險性降得很低。大容量灌洗主要用于塵肺[4]、肺泡蛋白沉積癥[5]等疾病的治療。
2BAL在肺部疾病診斷中的應用
2.1彌漫性間質肺疾病(diffuseinterstitiallungdisease,DILD)是一組臨床特征相似免疫病理過程各異的眾多肺疾病組成的疾病譜,病因及其發病機理至今尚未完全闡明。間質性肺疾病(Interstitia1LungDiseasc,ILD)的早期表現為肺泡炎,晚期為彌漫性間質性肺纖維化。早期診斷、早期治療是決定預后與轉歸的關鍵。而通過BAL來收集檢測ILD患者下呼吸道炎癥免疫效應細胞及其生物活性介質的變化,對ILD的發病機制,免疫病理過程以及診斷、鑒別診斷和判定病變的活動性和估計預后都具有重要的臨床價值。
2.1.1結節病是一種原因不明的肉芽腫性疾病,在(肺泡灌洗液)BALF分析中,比較公認的最有價值的活動性指標是淋巴細胞的百分含量和T細胞亞群CD4/CD8比值,且二者在結節病的診斷中有重要價值。何權瀛[6]等對21例結節病患者BALF中T淋巴細胞亞群CD4/CD8比值進行研究,以CD4/CD8比值>3.5為界,BALF中CD4/CD8比值對于結節病診斷敏感性和特異性分別為86%和100%。KEOGH等[7]根據BALF淋巴細胞計數,將結節病分為低度活動(<28%和高度活動肺泡炎(≥28%)。徐益明等[8]對32例結節病患者進行BAL,測定BALF血管緊張素I轉換酶(ACE)與淋巴細胞百分比,證實可以用來判定結節病的活動性。
2.1.2特發性肺纖維化(idiopathicpulmonaryfibrosis,IPF)BAL不僅對IPF有診斷、鑒別診斷的價值。而且可動態評價特IPF肺泡炎性程度,并對其預后判斷有一定價值。白明[9]等通過對30例IPF患者BALF中細胞與臨床指數進行統計學處理,得出IPF患者BALF中淋巴細胞增高以及嗜伊紅細胞降低有利于臨床狀況改善,預后較好的結論。趙亞東等[10]通過觀察IPF患者BALF中KL6變化,認為KL6有可能用來監測IPF的嚴重程度、病情變化,并為臨床制定治療方案提供依據。
2.1.3外源性變應性肺泡炎(extrinsicallergicalveolitis)本病急性期BALF細胞總數明顯增加,從分類看,本病早期肥大細胞增多,但在恢復期,可在8個月內恢復正常。淋巴細胞亞群分析CD8增加,因而CD4/CD8下降,常>1.0。目前認為BAL是診斷本病的最好方法[1]。
2.2肺泡蛋白沉著癥(pulmonaryalveolarproteinosis,PAP)熊祝民[11]等報導3例PAP患者BALF的特征,肉眼觀察呈乳白色淺泥漿樣,離心后可見稠厚深褐色沉淀物,過碘雪夫(peridicacidschiff,PAS)染色陽性;這一特征對診斷PAP有重要意義。黃強[12]等報導12例肺泡蛋白沉積癥,BALF肉眼觀察符合上述表現。
2.3急性呼吸窘迫綜合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)是一種重癥急性呼吸衰竭。羅顯榮[13]等檢測了ARDS患者血清和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中自細胞介素1P(IL1P)的變化,發現與對照組比較ARDS患者血清和BALF中IL18明顯升高,其中以BALF升高更為顯著,認為早期檢測BALF中炎性因子水平有助于臨床醫生掌握病情的發展和變化。
2.4BAL在肺部感染性疾病診斷中的應用
2.4.1肺結核病BALF進行PCR、刷片、集菌、細胞、免疫學、酶學等檢查,有助于肺結核的診斷。其中PCR的敏感性顯著高于集菌、刷片、培養法。PCR技術測定BALF中的結核菌的DNA對診斷肺結核具有快速、敏感、特異的優點,可作為早期診斷肺結核的重要手段。支氣管鏡用于肺結核的診斷許多學者已做了大量的研究[14],通常認為,生理鹽水注入遠端氣道及肺實質中進而負壓吸引收集灌洗液,深部的結核桿菌有可能被收集到灌洗液中,生理鹽水對支氣管的輕度刺激作用可誘發一部分患者出現不同程度的咳嗽,有利于深部結核菌排出。據國外文獻報道[15]在肺結核的診斷中,BALF細菌學檢查陽性率高達82.6%(119/144)。
2.4.2肺部感染和寄生蟲病對免疫受損或免疫缺陷患者肺部感染患者,精確的診斷和微生物學鑒定對選擇正確的治療方案極為重要。當無創性痰、血培養不能確立病原菌時,通過BAL可獲取微生物學標本擬診細菌或真菌感染有幫助。楊瑞紅等[16]通過對18例肺部感染患者做BALF培養,結果陽性率為66.7%,遠高于痰培養陽性率,提示BALF培養可能優于纖維支氣管鏡分泌物培養。
2.4.3病毒感染BALF病毒學研究尚少,一組1001例非選定患者的BALF病毒分離的研究[17]提示,病毒引起住院患者下呼吸道感染率約為13.78%,其中呼吸道病毒感染率為3.29%。周一平報道[18]92例患者BALF標本檢測結果,其中病毒陽性檢出率為33.7(31/92)。
2.5肺部腫瘤隨著BAL廣泛開展和應用,BALF細胞學和腫瘤標記物檢查對彌漫型和周邊型肺部腫瘤診斷價值逐漸被人們所重視。江蓮等報道28例BALF細胞學檢查,陽性率為46.4%,明顯高于常規活檢和刷檢。劉定軍從已經確診的8l例肺癌患者,進行BAL及BALF細胞學檢查,其陽性率為57%。BALF細胞學檢查之所以能夠對彌漫型和周邊型肺部腫瘤有較高的檢出率,是因為肺癌發生在細支氣管和肺泡,BAL時用大量生理鹽水灌注更遠端的支氣管和肺泡,能較大面積沖洗和收集腫瘤的脫落細胞。因此,BALF細胞學檢查對彌漫型和周邊型肺部腫瘤早期診斷有較重要的臨床應用價值。
3BAL在肺部疾病治療中的應用
3.1肺膿腫BAL治療肺膿腫有其獨特的優點:①灌洗液培養,明確病原菌,指導抗菌藥物選擇;②局部直接給藥,藥物濃度高;全身不良反應小;③沖洗膿腔使膿液排出,促進炎癥消退,膿腔愈合,縮短病程,預后較好。陸建芳報道46例肺膿腫進行BAL治療,有效率為97.82%(45/46)明顯高于對照組;于湘春等報道得出相似的結論,30例肺膿腫經BAL治療全部治愈,平均治愈天數16.1d,明顯優于對照組。
3.2慢性阻塞性肺疾病(COPD)臨床上治療比較棘手,病死率較高,由于血支氣管屏障、肺泡、毛細血管屏障、組織包裹、膿液的理化性質及炎癥引起的支氣管黏膜充血、水腫和痰液引流不暢等因素、常造成全身用藥不佳。向鏡芬等報導80例COPD并呼吸衰竭患者應用纖支鏡在吸出大量膿痰或粘痰同時,局部注入含有抗生素的灌冼液,能提高氣道黏膜局部的抗生素的濃度,達到直接殺菌消炎的效果。特別是因痰栓形成導致氣道堵塞時,經纖支鏡吸引灌洗后可起到立竿見影的效果。
3.3肺不張患者的病情呈急性進行性加重,可危及生命,采用BAL治療肺不張,可稀釋黏稠痰及痰栓,直接清除支氣管分泌物,暢通支氣管,特別是COPD合并感染性肺不張療效可靠;宋曉明等對48例經抗生素、吸氧、口腔吸痰等常規治療無效肺不張進行BAL治療,結果有效率為100%。
3.4肺泡蛋白沉積癥(PAP)BAL是治療肺泡蛋白沉著癥唯一可靠的手段。其機制是:機械去掉導致生理功能障礙的脂蛋白碎片;由于抑制肺泡巨噬細胞功能的肺泡內物質被清除,打斷了惡性循環,使有功能的肺泡巨噬細胞重新聚集全肺灌洗,灌洗液體量每次滴入灌洗液10~40L,灌洗l~2次即可治愈。熊祝民等通過對3例肺泡蛋白沉積癥經BAL治療后進行7年隨訪,選擇性支氣管肺泡灌洗術是有效的治療方法。
4全肺灌洗術
1964年7月,Ramirez醫生開始了全肺灌洗的試驗,局麻下使用多達3L的生理鹽水,其中加入肝素或乙酰半胱氨酸。1967年,他首先為3例肺泡蛋白沉積癥患者成功應用了全肺灌洗術。以后的40年里,這項技術逐漸改進,如常規使用全麻、增加灌洗容量、僅使用生理鹽水、同步胸部扣擊和改雙肺不同期灌洗為同期灌洗等。
4.1肺泡蛋白沉積癥(PAP)一項對231例病例所做的回顧性研究表明,PAP經全肺灌洗后,動脈血氧分壓和肺功能(FEV1、肺活量、CO彌散能力)得以顯著改善。全肺灌洗同樣可以改善生存率:146例進行灌洗的患者5年(平均±標準差)生存率為(94±2)%,而不灌洗的85例患者為(85士±5)%(P<0.05)。意大利帕維亞大學的研究人員對16例特發性肺泡蛋白沉積癥的患者進行了長達7年的隨訪,發現全肺灌洗術后用力肺活量、動脈血氧分壓、肺泡動脈氧分壓差、CO彌散量和平均步行距離均有顯著和持續地改善。他們中有11例隨訪超過3年,平均(5±2)年,超過70%的患者術后7年內未發生復發。
4.2塵肺Mason于1982年首先報道全肺灌洗治療1例混合性塵肺患者;我國談光新教授于1986年開展并完成5例I~Ⅲ期矽肺共10次全肺灌洗治療,隨訪3個月復查,癥狀完全消失。1991年進行同日連續雙肺大容量灌洗,并向全國推廣。國家煤礦安全監察局塵肺病康復中心自1991~2002年,共完成1750例2226例次全肺灌洗術,其中1722例為塵肺病,每側肺平均清除粉塵3000~5000mg,其中游離二氧化硅為70~200mg;術后10d胸悶、胸痛、氣短癥狀好轉率均在80%以上。
5BAL安全性與預防策略
從臨床實踐看BAL是一種較為安全而無損傷的技術。但也有一些并發癥如低氧血癥、心律失常、感染等。
5.1安全性夏曉黎等報導BAL172例病例,無一例發生嚴重并發癥:于湘春等對30例患膿腫患者進行BAL,也未見嚴重并發癥。
5.2預防策略低氧血癥的發生是由于BAL引起肺通氣和血流比例(V/Q)失調及肺內分流增加,BAL時灌流區域肺泡通氣量減少甚至為零,而血液仍灌注,流經灌洗區的血流得不到充分氧合,其成分近于靜脈血。低氧血癥刺激頸動脈體使心率減慢;而低氧血癥時興奮肺牽張感受器、主動脈化學感受器及患者心情緊張等因素又會使心率加快。危重、免疫抑制患者進行BAL時易繼發感染。為了預防并發癥的發生,要做好如下點:①BAL前要了解患者心肺功能狀態,嚴重心肺功能障礙為BAL的禁忌癥;②由技術熟練者進行BAL;③低氧血癥患者進行BAL時,吸氧是必須的;④危重、免疫抑制患者BAL易繼發感染,要做好術前評估。
6小結
BAL是一項安全有效臨床診療的技術,對肺疾病的診斷與治療具有重要價值,有著廣闊的應用前景。隨著麻醉、監護、插管技術、機械通氣和呼吸生理研究的進展,BAL的應用將越來越廣泛,并且療效也將更好。但仍有不少問題待解決,如BALF中細胞成分和非細胞成分正常值,在方法學、臨床應用和研究領域缺乏標準化的規范等,有待于今后進一步研究。