第一、  气道支架应用的历史

19世纪，英国的牙科医生Charles R.Stent发明了牙齿注模的新材料。后人为了纪念他，则以他的名字――stent来命名各种用于固定和支撑组织的材料。而现代所言的“stent”――支架一词是指用于维持中空管状结构的人造支撑物。如今支架已被广泛用于气道、血管、消化道、胆道、泌尿等几乎所有的腔道脏器。

有关气道支架的应用，最早可追溯到19世纪90年代，当时Trendelenburg和Bond医生就在外科手术中放置了T型管用于治疗气管狭窄。1915年，硬质支气管镜之父Gustav Killian的弟子Brunings和Albrecht即采用硬质支气管镜将一根橡胶支架置入到狭窄的气管，以改善患者的通气。1933年，Canfield和Noton等采用一银质管置入1名2岁儿童的喉部，以治疗其喉部的骨性狭窄，这也是人类首次采用金属支架治疗气道狭窄的报道。此后的几十年中，人们采用多种材料，设计出了各种各样的气道支架。尤其是近20年，随着材料科学的不断发展和可屈支气管镜在临床的普及，气道内支架置入才真正得以在临床被广泛应用。

第二、  气道内支架置入的适应证

总的来说，气管、支气管支架置入的适应证目前主要包括三个方面：①中央气道（包括气管和段以上的支气管）器质性狭窄的管腔重建。②气管、支气管软化症软骨薄弱处的支撑。③气管、支气管瘘口或裂口的封堵。

一、中央气道器质性狭窄的管腔重建

中央气道的器质性狭窄的病因包括恶性肿瘤和良性病变两个方面。

对于恶性肿瘤所引起的气道狭窄，首先应该考虑外科手术治疗。但遗憾的是，多数恶性气道狭窄发现时已不能够手术治疗，因此多数情况下，是需要在支气管镜下通过激光、高频电烧灼或冷冻疗法，清除腔内肿瘤组织。如果此时患者因管壁肿瘤广泛浸润或腔外肿瘤和转移淋巴结压迫引起气道阻塞和呼吸困难，则可进行气道阻塞部位的支架置入。目前认为，恶性气道狭窄是气道内支架置入的首选适应证。尽管现有支架大多不能杀灭肿瘤细胞，但支架置入后可迅速改善患者的呼吸困难和缺氧状态，提高生活质量，为患者进一步接受放疗、近距离治疗和化疗提供了可能。如果治疗效果好的话，支架还可以移出。

对良性气道狭窄来说，病因则相对复杂。常见病因：（1）气管、支气管结核。（2）肺移植或袖状切除吻合术后。（3）气管内插管或造口术插管。（4）气道内长期的异物刺激。（5）创伤。（6）吸入性损伤。（7）Wegener肉芽肿病。（8）气道的淀粉样变。（9）结节病。（10）复发性多软骨炎。（11）铍中毒。（12）气道内的良性肿瘤。

在我国，良性气道狭窄中，以气管、支气管结核及气管插管或切开套管球囊压力过高所造成的黏膜损伤为最常见的原因。对于良性气道狭窄，支架置入应慎重，置入的原则应该是在采用激光、高频电烧灼或冷冻及球囊扩张术之后，疗效难以维持者，才考虑气道内支架置入。

二、气管、支气管软化症软骨薄弱处的支撑

支气管结核、复发性多软骨炎以及其他炎症或机械性压迫等原因所造成的气管、支气管软骨的破坏和缺损，常常可使软骨缺损处的气道壁出现运动异常。当患者用力呼气或咳嗽时，随着胸内压的增高，软骨缺损处的管壁凸向管腔，致使远端气道气体过度残留，分泌物引流发生困难，久而久之，可导致远端的局限性肺气肿、反复的感染和局部的支气管扩张。对于这类患者来说，支架置入有时是惟一可供选择的办法。

三、气管、支气管瘘口或裂口的封堵

食管与气管或支气管之间的瘘道可以是先天性的，但临床所见的绝大多数是恶性肿瘤所致。约1／3的食管肿瘤会不同程度的浸润气道。气管食管瘘的临床症状主要有饮水和进食时，出现呛咳、呼吸困难和吸入性肺炎。食管支架置入可提高患者的生活质量，但一般并不能完全有效地封闭瘘道，食管和气道内双重带膜支架的置入可以取得更为理想的临床效果。

支气管残端及支气管吻合口瘘或裂口，是中央型肺癌肺叶切除术和支气管袖状切除术的常见并发症。除了以往采用的支气管镜下明胶海绵、纤维素、医用黏合剂局部封闭外，带膜支架置入或先用明胶海绵填塞再用普通金属支架固定，亦是近年来气管、支气管瘘口或裂口封堵的常用，且有效的办法。

第三、    目前常用气管、支气管支架的种类

目前临床常用的气管、支气管支架，按其制作材料大致可分成两大类：①硅酮（silicone）管状支架（有或无金属加固）。②金属网眼支架（覆膜或不覆膜）。

一、硅酮管状支架

（一）T型管支架

现代硅酮管状支架的先驱是Montgomery，他于1965年设计出了T型管支架（或称“Montgomery支架”），早期是以丙烯酸为材料，后来改用硅酮制成（图1－20－1）。

现在硅酮T型管支架常常被外科在手术中置入到气管，以用于治疗声门以下各个水平上的气管狭窄。后期的T型管硅酮支架在经过制作工艺上的改良以后，也可在支气管镜下进行置入。此类支架由于其有一个侧支固定在造口处，故支架几乎不可能发生移位，惟一危险的并发症是黏稠分泌物引起的支架腔阻塞。与其他类型的支架相比，T型管支架的固定不需要很高的压力，置入后支架上部及其周围的管壁组织的血流和淋巴回流很少受影响，因此T型管支架被认为是目前治疗高位气管狭窄的最安全的支架。

（二）Dumon支架

将T型管支架的侧管去除后，支架即变成了空心圆管状，且可以通过食管镜或硬质支气管镜置入。这一改变引发了当今各种各样管状支架的问世。

在各种管状支架中，应用最广的当属“Dumon支架”，通常它是由硅酮制成。在其外壁每隔一定距离有一些钉状突起，并借此固定在狭窄段支气管；其内腔表面非常光滑，故黏液堵塞管腔的机会亦大大减少（图1－20－2）。

Dumon支架的应用范围很广泛，可用于成人和儿童的气管、主支气管以及叶支气管的各种器质性狭窄。自20世纪80年代至今，在西方发达国家，特别是在欧洲Dumon支架已被广泛接受，并将其作为评价其他各种新型支架优劣的“金标准”。由于其固定依赖于气管壁与钉状突起之间的压力和摩擦阻力，故Dumon支架不适用于气管、支气管软化症的治疗。Dumon支架通常可以通过硬质支气管镜置入，其最大的优点是价格便宜、容易重新定位、移出或更换。

（三）Dynamic支架

是一种新型的Y型管状支架，其特点是在支架的前侧壁埋入了形似气管软骨的“C”型金属环，没有加固的后壁受压时可以内陷，更符合气管的生物学环境（图1－20－3）。但缺点是置入相对困难一些。

二、金属网眼支架

金属支架的选材，必须具备以下特点：

①所选择的材料要有很好的组织相容性。②用其制做出的支架必须具有一定支撑力。③制做出的支架易于置入。

经过研究人员的筛选，目前金属网眼支架应用最多的是镍钛合金材料，其次是不锈钢、各种含钴的合金材料以及铬、钼等。通常每一种金属支架的机械性能与其结构设计、各种金属的含量以及所选金属本身的“弹性”和“可塑性”有关。

目前各种各样的金属网眼支架种类繁多，通常可以根据其膨胀方式的不同，大体分为：自膨胀式金属支架（释放后可自动恢复到预设直径）（图1－20－4）和被动膨胀式金属支架（需球囊将支架扩张到预设直径）（图1－20－5）。

在这些支架中，又可以根据其是否覆膜，将其分为：单纯的金属网眼支架和覆有外膜的金属网眼支架。以下简单介绍几种常用的金属网眼支架。

（一）Palmaz支架

美国强生公司生产的一种不锈钢质支架通常是由一根薄壁的不锈钢管经过激光雕刻而成（图1－20－6）。

属被动膨胀式金属支架，送至狭窄处以后需要靠球囊或扩张钳将其扩张至所需形状可供选择的支架长度有10～40mm，被动膨胀后的直径可达8～12mm。早期主要为血管和胆道所设计，只是最近才被应用于气道。Palmaz支架为无覆膜金属支架，其特点是可塑性较好，但弹性差，故在受压后容易变形，且不能再恢复到原来的形状和直径。咳嗽所产生的压力常常会损坏支架，因此不宜在良性的气管或主支气管狭窄以及气管、支气管软化症患者中使用。目前主要用于恶性的气道狭窄和小支气管狭窄的治疗。

（二）Strecker支架

Strecker支架是由一根以钽为原材料的金属丝编织而成的圆筒状网状物，属被动膨胀式金属网眼支架，当支架被送入预定位置后需要依靠球囊的压力使支架膨胀并且固定在相应部位（图1－20－7）。

可供选择的支架长度有20～40 mm；支架被充分打开后的最大直径可达8～11 mm。无论是在收缩或是膨胀状态下，Strecker支架均具有良好的弹性。

（三）Ultraflex支架

为美国波士顿科学（Boston Scientific Co.）公司出品的一种镍钛合金支架，通常支架在释放前由一根尼龙线将其缠绕在推送器的前端，当支架被送至预定位置后，通过拉扯推送器未端的尼龙线而使支架逐步释放。此型支架即使是在支架释放过程中，仍可对支架的位置进行调整。Ultraflex支架在释放方式的设计上，被设计成了近端释放和远端释放两种类型。而支架本身独特的网状结构设计，允许金属丝做轴向及冠向运动，因此该支架能够很好的适合不规则或表面凸凹不平的气道病变（图1－20－8）。

Ultraflex支架有不覆膜和覆膜两种供临床使用。故被广泛用于各种良、恶性气道狭窄的治疗。由于Ultraflex支架在设计上注重了柔韧性，从而减少了支架对局部黏膜的过度地压迫所导致的黏膜缺血、坏死，支架断裂以及气道壁穿孔等并发症；但反过来在一些瘢痕性气道狭窄其支撑力有时就显得不足。在这种情况下，通常应在支架置入前采用高压球囊或探条对狭窄进行充分的扩张，以便支架置入后可获得足够大的直径；如果在支架置入后发现支架未能充分膨胀，同样可以在支架腔内实施球囊扩张使支架充分膨胀，以获得足够大的腔径（图1－20－9）。

（四）国产镍钛记忆合金支架

由北京金属工业研究设计院等单位设计、生产。它是采用一根具有形状记忆功能的镍钛合金丝编织而成的自膨胀式支架，有不覆膜和覆膜两种（图1－20－10）。

此型支架的特点是：①具有良好的形状记忆功能。当支架置于0℃环境中时，支架具有良好的可塑性；一旦温度恢复至37℃或接近体温时，支架立刻恢复设计形状。②此型支架的独特设计，使其具有良好的柔韧性和可压缩性。支撑力的大小取决于合金丝的粗细和编织的疏密程度，可用于各种良、恶性气道狭窄治疗及气道瘘口和裂口的封闭。

但这种支架的设计也存在着一些不足：①当支架在受到环周型或侧向压力时，支架虽仍保持圆筒状，但支架长度会变长（图1－20－11）。

浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸内科陈恩国