镍钛记忆合金支架治疗喉气管狭窄
作者：彭解人 宋新汉 郑亿庆 叶辉 谢千祥 蔡翔 韩虹
单位：
510120 广州中山医科大学孙逸仙纪念医院耳鼻咽喉科 彭解人 郑亿庆 叶辉 蔡翔；广东省人民医院耳鼻咽喉科 宋新汉 千祥 韩虹
关键词：喉狭窄；；气管狭窄；；支架
中华耳鼻咽喉科杂志990616 【摘要】 目的 探讨镍钛记忆合金支架在喉气管狭窄治疗中的作用。方法 回顾14例喉气管狭窄病例用镍钛记忆合金支架治疗的临床资料。结果 14例喉气管狭窄，安放支架后，均呼吸畅顺，同期封闭气管造瘘口。随访2～12月，呼吸道无狭窄征。近期有效率100%。 结论 镍钛记忆合金支架可使狭窄的喉气管迅速扩张，明显地改善呼吸困难，具有使用方便，见效快、疗效可靠的优点。可作为喉气管狭窄的常规手段之一。
The treatment of stricture of larynx and trachea with Ni-Ti shape memory alloy stand
, 百拇医药
PENG Jie′ren*, SONG Xinhan, ZHENG Yiqing, et al.*Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University of Medical Science, Guangzhou 510120
【Abstract】 Objective To evaluate the use of Ni-Ti shape memory alloy stand in the treatment of stricture of larynx and trachea. Methods The clinical materials of 14 patients were analyzed .All patients had stricture of larynx and trachea and accepted the treatment with Ni-Ti shape memory alloy stand. Results All patients breathed freely after the operation, and the trachea fistula was closed at the time of operation. The follow-up survey for these patients lasted for 2 to 12 months. None of the patients had signs of the stricture of the respiratory tract. The short-term effective rate was 100%. Conclusion Ni-Ti shape memory alloy stand can expand the stricture of larynx and trachea quickly and thus improve the breath effectively. It can be used as a routine method in the treatment of stricture of larynx and trachea.
, 百拇医药
【Key words】 Laryngostenosis Tracheal stenosis Shape memory alloy stand
喉气管狭窄是耳鼻咽喉科难治性疾病之一[1]，虽大多数病例可经手术治疗解除或改善症状，但治疗费时多。镍钛记忆合金(Ni-Ti shape memory alloys)是一种具有形状记忆功能的金属，它具有超弹性、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好和无毒等优点[2]，我们1998年1月～1999年1月应用镍钛合金支架治疗14例喉、气管狭窄，疗效满意，现报道如下。
材料与方法
一、临床资料
14例中男11例，女3例；年龄19～73岁，平均35岁。其中喉、气管外伤术后拔管困难12例(其中2例曾置放“T”型硅胶管)、喉癌发声重建术后拔管困难1例、甲状腺癌术后复发气管狭窄1例。临床表现均为严重的呼吸困难，9例术前已做气管切开术。术前常规颈部正、侧位X线照片，纤维喉镜检查、CT或MRI检查了解狭窄的部位和程度。
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二、狭窄分期
按Cotton等[3]喉气管狭窄分期方法。Ⅰ期：管腔阻塞<70%；Ⅱ期：管腔阻塞在70%～90%之间；Ⅲ期：管腔阻塞>90%，但仍有可辨别的管腔存在，或声门下完全闭塞；Ⅳ期：无管腔，声带不能辨认。本组中Ⅰ期2例，Ⅱ期8例，Ⅲ期4例。其中狭窄位于声门和声门下2例、声门下2例、声门下和气管7例、颈段气管3例。
三、材料
选用华东科学技术研究总院研制的网格型镍钛记忆合金支架，其规格为直径10～20 mm，长度20、25、40、60、80 mm，支撑力60～80 g/mm 36℃,恢复温度为36℃。置入器长60 cm，覆盖管外径6～8 mm,定位管外径4～6 mm,芯管外径3～5 mm,三管均可相对移动,芯管前端装有引导头,芯管内孔可作引导钢丝孔、吸引管孔或供应氧气的通道。支架长度选择原则是依照狭窄段的长度，其两段各加10～20 mm，以利完全覆盖狭窄段和减少因肿瘤病灶边缘复发引起再狭窄的机会。
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四、治疗方法
喉气管狭窄段的处理：一般在全身麻醉或表面麻醉下进行，在支撑喉镜或气管镜下确定狭窄段的位置，用微波、激光、活检钳和锥形扩张条等，去除狭窄段的肉芽，并扩张直到可以通过置入器。镍钛记忆合金支架放入置入器的方法是：先将镍钛记忆合金支架放置在0 ℃冷水中变形后，套入芯管上，再将覆盖管套在支架外部，推动定位管，使其顶住支架的一端，而支架的另一端顶住引导头，此时，镍钛记忆合金支架位于引导头、芯管、定位管和覆盖管组成的环行空间内备用。放置镍钛记忆合金支架时先将置入器插至狭窄部位，用手固定好置入器定位管，向外拉动覆盖管，支架就留在狭窄部，受体温影响，镍钛记忆合金支架复形，狭窄段被撑开，这时向外抽出置入器，安放即完成。立即用气管镜或纤维喉镜检查镍钛记忆合金支架复形情况，确定喉气管狭窄已被扩张后，适当调整支架位置(上、下移动)，安放可在短时间内完成。术后复查颈部X线摄片(图1～3)，了解喉、气管狭窄扩张情况。
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图1 气管狭窄的冠状位CT片示颈6水平有一环形狭窄
图2 安放镍钛记忆合金支架1天后X线摄片示支架在狭窄处为腰鼓状
图3 3个月后复查，支架已复形
结果
本组14例支架置放位置均符合要求，呼吸困难立即得到缓解，同期或术后3～5天拔除气管套管和封闭颈前造瘘口。支架位于声门或声门下的患者术后有轻度误咽(4例)；位于声门下和气管内者术后进食正常。全部患者术后均有不同程度的吞咽痛和颈痛，经使用抗生素和激素后，3～5天后减轻。未发生呼吸困难和感染等并发症。全组患者随访2～12个月，平均5个月，呼吸畅顺，未发现支架明显移位。支架位于声门和声门下者发音均有声音嘶哑，音量变小，相距1 m能对话；支架位于气管内者发音正常。术后8周喉纤维镜检查，镍钛记忆合金支架在喉腔和气管内大部分被粘膜覆盖，无肉芽堵塞，呼吸道无狭窄征。近期有效率100%。
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讨论
镍钛合金具有形状记忆效应及优越的超弹性性能而优于不锈钢[4]，镍钛记忆合金为镍含量在54%～56%间的金属化合物,它在不同温度下表现为不同的金属结构相，低温时为单斜结构相(马氏体相)，高温时为立方体结构相(奥氏体相)。前者柔软可随意变形，如拉直或屈曲；而后者坚硬，恢复原来的形状，并且在形状恢复过程中产生较大的恢复力。利用镍钛合金这一特性，已进行了大量的基础和临床研究[5]，开发出多种产品，应用于口腔正畸、骨科、泌尿道狭窄、胆道狭窄和食管狭窄等疾病的诊治[6]。
喉、气管狭窄以往治疗方法有手术(气管切开术、喉和气管重建、袖式切除和端端吻合等)，狭窄扩张，内窥镜下激光、微波和高频电刀治疗，安放“T”型管等。晚期肿瘤造成的气管狭窄、狭窄段较长或多处狭窄老龄患者和一般情况较差者不宜手术。“T”型管的主要缺点是拔出后有时会再次发生狭窄。镍钛记忆合金支架经过变形，能够经很小的腔隙安放到狭窄部位；复形后与喉、气管壁相贴紧，固定好；生物相容性好，对气管粘膜无明显损伤，可长期安放[7]；高回弹性使其能顺任气管的弯曲，可安放到各段气管。
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刘阳等[8]对7条犬造成气管狭窄的动物模型后置入镍钛记忆合金支架，观察2～6个月，发现支架可放在肉芽、瘢痕化的气管狭窄部位，未见严重的炎症反应或刺激症状，无分泌物附着及肉芽组织增生造成的阻塞。支架表面光洁，无移位及变形，显示了良好的生物相容性。治疗晚期气管肿瘤所致的重度气管狭窄及气管吻合口狭窄各1例，均获得满意的治疗效果。我们的体会是：镍钛记忆合金支架可使狭窄的喉、气管迅速扩张，明显地改善呼吸困难，缩短治疗时间和降低医疗费用。
安放镍钛记忆合金支架的适应证：①各种原因引起的声门、声门下或气管狭窄；②晚期无手术切除适应证的气管、支气管、甲状腺、食管或纵隔肿瘤引起的气管狭窄患者；③气管、支气管软化症；④患者一般情况差，不能耐受其他治疗者。通常在支撑喉镜、气管镜、纤维喉镜下安放镍钛记忆合金支架，如能在X 线监视下进行，则更加安全和可靠。
安放支架的注意事项：①术前应通过纤维喉镜、颈部X线摄片、CT或MRI了解狭窄的部位、形状、性质和程度，进行狭窄的评估，决定治疗方法和选择合适的镍钛记忆合金支架；②如狭窄较严重，要考虑在气管切开下安放支架，以保持呼吸道通畅；③狭窄段的处理，可先用微波、激光、活检钳和锥形扩张条等扩张，瘢痕较硬者可考虑喉、气管裂开术松解或切除瘢痕；④支架应位于声门或稍高于声门水平，以减少误咽；对于误咽严重者，应调整支架位置，仍无改善的要考虑取出；⑤狭窄段过长的可安放多个支架。
, 百拇医药
镍钛记忆合金支架同其他的腔内支架一样，仍存在异物刺激所造成的局部慢性炎症反应，周围上皮难以覆盖其上；儿童使用支架对其喉气管发育有无影响；以及远期疗效等都需长时间随访。
本研究为广东省科委重点攻关基金资助课题(1998年第4批)，广东省医学科学基金资助课题(A198033)
参考文献
1 陈文弦.喉气管狭窄的预防及治疗.中华耳鼻咽喉科杂志，1997,32：252-254.
2 彭解人，宋新汉. 镍钛记忆合金在耳鼻咽喉科的应用.国外医学耳鼻咽喉科学分册，1998,22：272-275.
3 Cotton RT, Gray D, Miller P. Update of the cincinnati experience in pediatric larngotracheal reconstruction. Laryngscope, 1989,99: 1111-1116.
, http://www.100md.com
4 Shabalovskaya SA. On the nature of the biocompatibility and on medical applications of Ni-Ti shape memory and superelastic alloys. Biol Med Materials Engineering, 1996,6:267-289.
5 薛淼，李一鸣，顾国珍，等.镍钛记忆合金的医学基础研究.中国生物医学工程学报,1983,2:28-33.
6 Dai K, Chu Y .Studies and applications of Ni-Ti shape memory alloys in the medical field in China. Biol Med Materials Engineering,1996,6:233-240.
7 裴士庚，陈文弦.镍钛合金支架在气管重建术中作用的动物实验.临床耳鼻咽喉科杂志,1998,12:86.
8 刘阳，孙渔鹗，黄孝近，等.镍钛记忆合金支架治疗气管狭窄的实验研究及临床应用.中华外科杂志,1993,31:267-268.
(收稿:1999-04-10 修回:1999-08-23), 百拇医药
单位：
510120 广州中山医科大学孙逸仙纪念医院耳鼻咽喉科 彭解人 郑亿庆 叶辉 蔡翔；广东省人民医院耳鼻咽喉科 宋新汉 千祥 韩虹
关键词：喉狭窄；；气管狭窄；；支架
中华耳鼻咽喉科杂志990616 【摘要】 目的 探讨镍钛记忆合金支架在喉气管狭窄治疗中的作用。方法 回顾14例喉气管狭窄病例用镍钛记忆合金支架治疗的临床资料。结果 14例喉气管狭窄，安放支架后，均呼吸畅顺，同期封闭气管造瘘口。随访2～12月，呼吸道无狭窄征。近期有效率100%。 结论 镍钛记忆合金支架可使狭窄的喉气管迅速扩张，明显地改善呼吸困难，具有使用方便，见效快、疗效可靠的优点。可作为喉气管狭窄的常规手段之一。
The treatment of stricture of larynx and trachea with Ni-Ti shape memory alloy stand
, 百拇医药
PENG Jie′ren*, SONG Xinhan, ZHENG Yiqing, et al.*Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University of Medical Science, Guangzhou 510120
【Abstract】 Objective To evaluate the use of Ni-Ti shape memory alloy stand in the treatment of stricture of larynx and trachea. Methods The clinical materials of 14 patients were analyzed .All patients had stricture of larynx and trachea and accepted the treatment with Ni-Ti shape memory alloy stand. Results All patients breathed freely after the operation, and the trachea fistula was closed at the time of operation. The follow-up survey for these patients lasted for 2 to 12 months. None of the patients had signs of the stricture of the respiratory tract. The short-term effective rate was 100%. Conclusion Ni-Ti shape memory alloy stand can expand the stricture of larynx and trachea quickly and thus improve the breath effectively. It can be used as a routine method in the treatment of stricture of larynx and trachea.
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【Key words】 Laryngostenosis Tracheal stenosis Shape memory alloy stand
喉气管狭窄是耳鼻咽喉科难治性疾病之一[1]，虽大多数病例可经手术治疗解除或改善症状，但治疗费时多。镍钛记忆合金(Ni-Ti shape memory alloys)是一种具有形状记忆功能的金属，它具有超弹性、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好和无毒等优点[2]，我们1998年1月～1999年1月应用镍钛合金支架治疗14例喉、气管狭窄，疗效满意，现报道如下。
材料与方法
一、临床资料
14例中男11例，女3例；年龄19～73岁，平均35岁。其中喉、气管外伤术后拔管困难12例(其中2例曾置放“T”型硅胶管)、喉癌发声重建术后拔管困难1例、甲状腺癌术后复发气管狭窄1例。临床表现均为严重的呼吸困难，9例术前已做气管切开术。术前常规颈部正、侧位X线照片，纤维喉镜检查、CT或MRI检查了解狭窄的部位和程度。
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二、狭窄分期
按Cotton等[3]喉气管狭窄分期方法。Ⅰ期：管腔阻塞<70%；Ⅱ期：管腔阻塞在70%～90%之间；Ⅲ期：管腔阻塞>90%，但仍有可辨别的管腔存在，或声门下完全闭塞；Ⅳ期：无管腔，声带不能辨认。本组中Ⅰ期2例，Ⅱ期8例，Ⅲ期4例。其中狭窄位于声门和声门下2例、声门下2例、声门下和气管7例、颈段气管3例。
三、材料
选用华东科学技术研究总院研制的网格型镍钛记忆合金支架，其规格为直径10～20 mm，长度20、25、40、60、80 mm，支撑力60～80 g/mm 36℃,恢复温度为36℃。置入器长60 cm，覆盖管外径6～8 mm,定位管外径4～6 mm,芯管外径3～5 mm,三管均可相对移动,芯管前端装有引导头,芯管内孔可作引导钢丝孔、吸引管孔或供应氧气的通道。支架长度选择原则是依照狭窄段的长度，其两段各加10～20 mm，以利完全覆盖狭窄段和减少因肿瘤病灶边缘复发引起再狭窄的机会。
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四、治疗方法
喉气管狭窄段的处理：一般在全身麻醉或表面麻醉下进行，在支撑喉镜或气管镜下确定狭窄段的位置，用微波、激光、活检钳和锥形扩张条等，去除狭窄段的肉芽，并扩张直到可以通过置入器。镍钛记忆合金支架放入置入器的方法是：先将镍钛记忆合金支架放置在0 ℃冷水中变形后，套入芯管上，再将覆盖管套在支架外部，推动定位管，使其顶住支架的一端，而支架的另一端顶住引导头，此时，镍钛记忆合金支架位于引导头、芯管、定位管和覆盖管组成的环行空间内备用。放置镍钛记忆合金支架时先将置入器插至狭窄部位，用手固定好置入器定位管，向外拉动覆盖管，支架就留在狭窄部，受体温影响，镍钛记忆合金支架复形，狭窄段被撑开，这时向外抽出置入器，安放即完成。立即用气管镜或纤维喉镜检查镍钛记忆合金支架复形情况，确定喉气管狭窄已被扩张后，适当调整支架位置(上、下移动)，安放可在短时间内完成。术后复查颈部X线摄片(图1～3)，了解喉、气管狭窄扩张情况。
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图1 气管狭窄的冠状位CT片示颈6水平有一环形狭窄
图2 安放镍钛记忆合金支架1天后X线摄片示支架在狭窄处为腰鼓状
图3 3个月后复查，支架已复形
结果
本组14例支架置放位置均符合要求，呼吸困难立即得到缓解，同期或术后3～5天拔除气管套管和封闭颈前造瘘口。支架位于声门或声门下的患者术后有轻度误咽(4例)；位于声门下和气管内者术后进食正常。全部患者术后均有不同程度的吞咽痛和颈痛，经使用抗生素和激素后，3～5天后减轻。未发生呼吸困难和感染等并发症。全组患者随访2～12个月，平均5个月，呼吸畅顺，未发现支架明显移位。支架位于声门和声门下者发音均有声音嘶哑，音量变小，相距1 m能对话；支架位于气管内者发音正常。术后8周喉纤维镜检查，镍钛记忆合金支架在喉腔和气管内大部分被粘膜覆盖，无肉芽堵塞，呼吸道无狭窄征。近期有效率100%。
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讨论
镍钛合金具有形状记忆效应及优越的超弹性性能而优于不锈钢[4]，镍钛记忆合金为镍含量在54%～56%间的金属化合物,它在不同温度下表现为不同的金属结构相，低温时为单斜结构相(马氏体相)，高温时为立方体结构相(奥氏体相)。前者柔软可随意变形，如拉直或屈曲；而后者坚硬，恢复原来的形状，并且在形状恢复过程中产生较大的恢复力。利用镍钛合金这一特性，已进行了大量的基础和临床研究[5]，开发出多种产品，应用于口腔正畸、骨科、泌尿道狭窄、胆道狭窄和食管狭窄等疾病的诊治[6]。
喉、气管狭窄以往治疗方法有手术(气管切开术、喉和气管重建、袖式切除和端端吻合等)，狭窄扩张，内窥镜下激光、微波和高频电刀治疗，安放“T”型管等。晚期肿瘤造成的气管狭窄、狭窄段较长或多处狭窄老龄患者和一般情况较差者不宜手术。“T”型管的主要缺点是拔出后有时会再次发生狭窄。镍钛记忆合金支架经过变形，能够经很小的腔隙安放到狭窄部位；复形后与喉、气管壁相贴紧，固定好；生物相容性好，对气管粘膜无明显损伤，可长期安放[7]；高回弹性使其能顺任气管的弯曲，可安放到各段气管。
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刘阳等[8]对7条犬造成气管狭窄的动物模型后置入镍钛记忆合金支架，观察2～6个月，发现支架可放在肉芽、瘢痕化的气管狭窄部位，未见严重的炎症反应或刺激症状，无分泌物附着及肉芽组织增生造成的阻塞。支架表面光洁，无移位及变形，显示了良好的生物相容性。治疗晚期气管肿瘤所致的重度气管狭窄及气管吻合口狭窄各1例，均获得满意的治疗效果。我们的体会是：镍钛记忆合金支架可使狭窄的喉、气管迅速扩张，明显地改善呼吸困难，缩短治疗时间和降低医疗费用。
安放镍钛记忆合金支架的适应证：①各种原因引起的声门、声门下或气管狭窄；②晚期无手术切除适应证的气管、支气管、甲状腺、食管或纵隔肿瘤引起的气管狭窄患者；③气管、支气管软化症；④患者一般情况差，不能耐受其他治疗者。通常在支撑喉镜、气管镜、纤维喉镜下安放镍钛记忆合金支架，如能在X 线监视下进行，则更加安全和可靠。
安放支架的注意事项：①术前应通过纤维喉镜、颈部X线摄片、CT或MRI了解狭窄的部位、形状、性质和程度，进行狭窄的评估，决定治疗方法和选择合适的镍钛记忆合金支架；②如狭窄较严重，要考虑在气管切开下安放支架，以保持呼吸道通畅；③狭窄段的处理，可先用微波、激光、活检钳和锥形扩张条等扩张，瘢痕较硬者可考虑喉、气管裂开术松解或切除瘢痕；④支架应位于声门或稍高于声门水平，以减少误咽；对于误咽严重者，应调整支架位置，仍无改善的要考虑取出；⑤狭窄段过长的可安放多个支架。
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镍钛记忆合金支架同其他的腔内支架一样，仍存在异物刺激所造成的局部慢性炎症反应，周围上皮难以覆盖其上；儿童使用支架对其喉气管发育有无影响；以及远期疗效等都需长时间随访。
本研究为广东省科委重点攻关基金资助课题(1998年第4批)，广东省医学科学基金资助课题(A198033)
参考文献
1 陈文弦.喉气管狭窄的预防及治疗.中华耳鼻咽喉科杂志，1997,32：252-254.
2 彭解人，宋新汉. 镍钛记忆合金在耳鼻咽喉科的应用.国外医学耳鼻咽喉科学分册，1998,22：272-275.
3 Cotton RT, Gray D, Miller P. Update of the cincinnati experience in pediatric larngotracheal reconstruction. Laryngscope, 1989,99: 1111-1116.
, http://www.100md.com
4 Shabalovskaya SA. On the nature of the biocompatibility and on medical applications of Ni-Ti shape memory and superelastic alloys. Biol Med Materials Engineering, 1996,6:267-289.
5 薛淼，李一鸣，顾国珍，等.镍钛记忆合金的医学基础研究.中国生物医学工程学报,1983,2:28-33.
6 Dai K, Chu Y .Studies and applications of Ni-Ti shape memory alloys in the medical field in China. Biol Med Materials Engineering,1996,6:233-240.
7 裴士庚，陈文弦.镍钛合金支架在气管重建术中作用的动物实验.临床耳鼻咽喉科杂志,1998,12:86.
8 刘阳，孙渔鹗，黄孝近，等.镍钛记忆合金支架治疗气管狭窄的实验研究及临床应用.中华外科杂志,1993,31:267-268.
(收稿:1999-04-10 修回:1999-08-23), 百拇医药