基于影像评估的支气管镜检查在支气管扩张症急性加重患者中的效果与安全性

《Canadian Respiratory Journal》：Effect and Safety of Bronchoscopy Based on Imaging Evaluation in Patients With Acute Exacerbation of Bronchiectasis

　　

目的：评估影像辅助支气管镜介入治疗在支气管扩张症急性加重中的疗效与安全性，并分析其对肺功能、炎症指标及生活质量的影响，为循证临床支持提供依据。

方法：将80例支气管扩张症急性加重住院患者随机分为对照组（n=40)和干预组(n=40)。对照组接受常规抗感染及对症治疗，干预组在此基础上加行影像辅助支气管镜介入治疗。于干预前及干预后1、2、4周评估肺功能、炎症标志物[C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)及白细胞计数(WBC)]及圣乔治呼吸问卷(SGRQ)生活质量评分。记录不良事件（如咯血、气胸及感染扩散）及总体有效率。

结果：两组基线特征、干预前肺功能[第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)及FEV1/FVC比值]、炎症标志物(CRP、PCT、WBC)及SGRQ评分均无显著差异(p>0.05)。干预后1、2、4周，干预组FEV1显著升高，CRP、PCT水平显著降低，SGRQ评分显著低于对照组(p<0.05)。广义估计方程(GEE)模型显示干预组各指标改善幅度随时间递增(p<0.001)。干预组总不良事件发生率为10.00%(4/40)，显著低于对照组的37.50%(15/40)；总有效率为92.50%(37/40)，优于对照组的70.00%(28/40)(p<0.05)。

结论：影像引导的支气管镜介入治疗可改善支气管扩张症急性加重患者的肺功能、减轻炎症、降低不良事件发生率、提高生活质量，且安全性良好，具有较高的临床价值。其治疗获益可能归因于支气管镜操作本身，包括针对性病原体识别及后续抗生素方案调整，而非单纯源于痰液的暂时性清除。

支气管扩张症（bronchiectasis）是一种以不可逆支气管壁扩张和慢性感染为特征的呼吸系统疾病，急性加重期常表现为气道黏液阻塞、脓性分泌物增多及失控性炎症，显著加剧咳嗽、咳痰和呼吸困难等症状，严重者可进展为呼吸衰竭或多器官功能障碍。临床数据显示约60%的患者每年至少经历一次急性加重，反复发作加速肺功能下降，5年生存率降至50%–70%。其发病机制涉及感染、支气管结构扭曲、黏液纤毛清除功能受损及免疫调节紊乱形成的"恶性循环"。当前主流治疗以全身抗感染、祛痰及对症支持为主，但对于局限性病变伴结构性气道梗阻者，药物难以到达核心受累区域，治疗应答率不足40%。支气管镜介入技术可直接清除气道黏液及脓痰并局部给药，为打破这一恶性循环提供了新途径。然而，传统支气管镜高度依赖操作者经验进行病灶定位，不确定性高、病灶清除不完全，术后并发症发生率达25%–30%。近年胸部高分辨率CT（HRCT）三维重建技术的发展，使支气管扩张位置、范围及管腔形态得以精确可视化，为介入治疗提供了客观解剖学依据。已有研究证实影像引导支气管镜介入在慢性稳定期支气管扩张症患者中具有改善气道清除、降低细菌负荷的潜在价值，但其在急性加重期的应用仍缺乏高水平循证研究，尤其在疗效验证、动态指标分析及安全性评估方面。研究人员假设HRCT引导的支气管镜介入在急性加重期相比单纯常规治疗可更显著改善肺功能、控制炎症并提高生活质量，且具有可接受的安全性。

该研究为一项单中心随机对照试验，共纳入80例2020年1月至2025年4月就诊于该院的支气管扩张症急性加重住院患者。纳入标准包括：符合支气管扩张症诊断标准并经胸部HRCT证实；处于急性加重期（依据英国胸科协会指南定义为咳嗽加重、痰量或脓性增加、呼吸困难恶化、咯血和/或发热中至少三项持续≥48小时）；年龄18–75岁；肺功能检查FEV1≤30%预计值（旨在纳入中重度气流受限最可能从支气管镜介入获益者）；预期生存期≥6个月；患者及家属配合干预及随访。排除标准包括：严重心肺功能不全或肝/肾衰竭；凝血功能障碍（凝血酶原时间国际标准化比值>1.5）；严重肺动脉高压（肺动脉收缩压>50 mmHg）；支气管镜禁忌证（如严重喉水肿、主动脉瘤）；局部麻醉药或介入操作所用药物过敏；1个月内接受过支气管镜介入；合并肺癌或结核等疾病。采用数字表法随机化，由统计专业人员生成1–80随机数列，按入组顺序分配，奇数纳入干预组，偶数纳入对照组，每组40例。分组采用盲法信封隐藏分配信息，至数据收集完成揭盲。样本量基于双侧显著性水平0.05、检验效能80%、预期组间FEV1差异5%及估计标准差7%计算，每组最少需32例，考虑约20%脱漏率后每组纳入40例。

干预组在常规治疗基础上加行基于影像评估的支气管镜介入治疗。常规治疗包括：（1）抗菌治疗：入院48小时内采集深部肺吸引标本行细菌培养及药敏试验，初始经验性给予广谱抗生素（如头孢哌酮-舒巴坦钠2.0 g静脉滴注每12小时一次及左氧氟沙星0.5 g静脉滴注每日一次），根据药敏结果调整为敏感抗生素，疗程10–14天；（2）祛痰治疗：按痰液黏稠度分级指导祛痰，Ⅰ级（稀痰、易咳出）给予氨溴索注射液30 mg静脉滴注每日两次，Ⅱ级（中等黏稠）联合乙酰半胱氨酸雾化（0.3 g加入3 mL生理盐水、氧驱动雾化、每次15分钟每日两次），Ⅲ级（脓性黏稠痰）加用N-乙酰半胱氨酸泡腾片600 mg口服每日两次促进痰液液化排出；（3）对症支持治疗：发热者体温≥38.5°C时口服对乙酰氨基酚片0.5 g（每4–6小时重复、日最大剂量≤2 g）；呼吸困难者给予鼻导管或面罩吸氧维持血氧饱和度90%–92%；氧疗后动脉氧分压<60 mmHg者立即给予无创呼吸机辅助通气（S/T模式、吸气压8–12 cmH₂O、呼气压4–6 cmH₂O），动态监测动脉血气参数。

干预组额外实施基于影像评估的支气管镜介入治疗，具体包括：术前24小时内完成全面胸部HRCT检查（层厚0.625 mm、螺距1.0），进行多平面重建（MPR）及容积重建（VR），精确测量受累支气管管腔直径、长度及分叉角度，确定目标区域（叶/段）、范围（受累段数）及严重程度（采用Reiff评分系统：每叶按支气管扩张形态评分，柱状1分、静脉曲张型2分、囊状3分，总分最高18分），标记黏液栓及狭窄等关键目标，生成可视化介入路径图。弥漫性多叶受累者优先干预最严重段、最大黏液栓或梗阻最著者。术前完善凝血功能（凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间）及心电图检查，禁食6小时，建立静脉通路并备止血药（氨甲环酸注射液1.0 g）及抢救设备；患者取仰卧位，2%利多卡因凝胶（10 mL）咽部表面麻醉联合环甲膜穿刺（2%利多卡因2 mL）确保充分气道麻醉。术中经鼻或口插入电子支气管镜（Olympus BF-1T260，工作通道2.8 mm），依据HRCT重建图像定位病灶：Ⅰ–Ⅱ级黏液栓以活检钳轻柔取出，Ⅲ级硬黏液栓采用ERBECC-450冷冻探头于?70°C行三次冻融循环后完整取出；行分段灌洗（37°C生理盐水20–30 mL，负压100–150 mmHg吸引，3–4个循环），总灌洗量不超过100 mL，回收率≥50%灌洗液送病原学检测（细菌/真菌培养及药敏）；于受累最重部位缓慢注入敏感抗生素（如头孢噻肟0.5 g或妥布霉素80 mg稀释于5 mL生理盐水），注药后夹闭气道5分钟。术后禁食2小时，持续监测血氧饱和度及生命体征；少量咯血（<5 mL）口服云南白药胶囊0.5 g每日三次，咯血>10 mL立即静脉滴注氨甲环酸1.0 g。首次干预于诊断后48小时内完成，第7天复查HRCT评估病变变化，持续黏液潴留或炎症未控者行第二次干预，第14天再评估后可能行第三次干预，最多三次以防止过度气道损伤。两组均接受连续四周标准化干预，每日记录咳嗽频率（次/小时）、痰量（mL/24 h）及呼吸困难评分（mMRC分级），每周二、五采集静脉血检测炎症标志物，最终随访于干预后4周评估长期结局。所有80例入组患者均完成4周随访，无脱失。

主要观察指标包括：（1）肺功能指标：FEV1占预计值百分比、FVC（L）及FEV1/FVC比值；（2）炎症标志物：CRP（免疫比浊法，正常范围0–10 mg/L）、PCT（电化学发光法，正常<0.05 ng/mL）及WBC（自动血液分析仪，正常4–10×10⁹/μL）；（3）生活质量评估：SGRQ问卷（含症状、活动能力及疾病影响三个维度，总分0–100分，分数越高生活质量越差）；（4）安全性及疗效指标：不良事件（咯血量≥5 mL、影像学证实气胸、感染扩散）发生率；总干预有效率（显效+有效）=（显效例数+有效例数）/总例数×100%，显效定义为咳嗽咳痰明显好转、脓痰消失且肺部啰音基本消失、影像学炎症基本吸收，有效为症状减轻、脓痰减少、肺部啰音减少、影像学部分吸收，无效为症状无改善或加重、影像学炎症扩大。

采用SPSS 25.0软件进行统计分析，正态分布定量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验；计数资料以频数及百分比（%）表示，组间比较采用χ²检验；等级资料采用秩和检验。采用广义估计方程（GEE）分析干预方式对相关指标的动态影响，使用可交换相关矩阵以适当时序重复测量的个体内相关性，以p<0.05为差异有统计学意义。

**研究背景与问题**：支气管扩张症急性加重的核心病理生理特征是感染、结构扭曲、黏液纤毛清除障碍及免疫失调形成的恶性循环，脓性分泌物潴留不仅加剧局部感染扩散，还通过机械性梗阻和炎症因子释放导致肺功能进行性下降。支气管镜介入可直达病灶清除黏液并局部给药，但传统操作依赖经验定位，不确定性高且并发症发生率达25%–30%。HRCT三维重建虽为介入治疗提供了精准解剖依据，但其在急性加重期的应用尚缺乏高水平证据支持。

**研究开展与结论意义**：本研究旨在验证HRCT引导支气管镜介入在急性加重期的疗效与安全性，结果证实该技术显著优于常规治疗，在改善肺功能、控制炎症、提高生活质量及安全性方面均表现优异，为打破恶性循环提供了精准解决方案，具有重要的临床推广价值。该论文发表于《Canadian Respiratory Journal》。

**关键技术方法**：该研究采用单中心随机对照试验设计，样本为80例FEV1≤30%预计值的中重度支气管扩张症急性加重住院患者。核心技术包括：（1）基于HRCT（层厚0.625 mm）的多平面重建（MPR）与容积重建（VR）进行术前精准规划，采用Reiff评分系统量化病变严重程度并生成可视化介入路径；（2）电子支气管镜（Olympus BF-1T260）介导的分级介入操作——活检钳处理Ⅰ–Ⅱ级黏液栓、冷冻探头（?70°C三次冻融）处理Ⅲ级硬黏液栓，配合分段灌洗（37°C生理盐水平衡液）及局部敏感抗生素灌注；（3）广义估计方程（GEE）模型分析干预方式随时间的动态效应。

**研究结果**：

**两组一般资料比较**：两组年龄、性别、病程、病变部位、基础疾病、支气管扩张症病因学（感染后、特发性、免疫缺陷相关）、呼吸合并症（哮喘、COPD）、Reiff评分、支气管扩张类型（柱状、静脉曲张型、囊状）及受累肺叶数均无显著差异（p>0.05），具有可比性。

**两组肺功能指标比较**：干预前两组肺功能指标无显著差异（p>0.05）；干预后1、2、4周，两组各指标均较干预前改善，且干预组显著高于对照组（p<0.05）。

**两组炎症指标比较**：干预前两组无统计学差异（p>0.05）；干预后1、2、4周，干预组各指标均显著低于干预前及同期对照组（p<0.05）。

**两组SGRQ评分比较**：干预前两组无显著差异（p>0.05）；干预后1、2、4周，两组评分均较干预前下降，且干预组显著低于对照组（p<0.05）。

**GEE模型分析干预方式对相关指标的影响**：以干预方式（干预组/对照组）、时间（干预前、1周、2周、4周）及其交互作用为自变量、各观察指标为因变量构建GEE模型，采用可交换相关矩阵拟合数据。肺功能参数中，干预组FEV1占预计值百分比主效应β=5.381（p<0.001）、时间效应β=3.764（p<0.001）、交互效应β=3.273（p<0.001），干预组随时间改善更显著；FVC主效应β=0.294（p=0.009）、时间效应β=0.183（p<0.001）、交互效应β=0.214（p=0.001），优势随时间渐进增强；FEV1/FVC比值主效应β=0.042（p<0.001）及交互效应β=0.043（p<0.001）提示呼气效率潜在提升。炎症标志物分析中，CRP干预主效应β=?8.452（p<0.001）、时间主效应β=?4.083（p<0.001）、交互效应β=?4.721（p<0.001），显示抗炎效应随时间累积；PCT干预主效应β=?0.432（p<0.001）及交互效应β=?0.223（p=0.001）表明抗感染疗效更强；WBC干预主效应β=?2.213（p<0.001）及交互效应β=?1.372（p=0.002）显示更持续的感染控制效应。SGRQ评分干预主效应β=?12.763（p<0.001）、交互效应β=?8.832（p<0.001），生活质量改善优势随时间递增。独立样本t检验验证4周末绝对值：干预组FEV1占预计值百分比显著更高，CRP、PCT及SGRQ评分显著更低（p<0.05），干预组在改善轨迹及最终达到值上均具优势。

**支气管镜微生物学发现**：干预组40例中支气管镜灌洗标本培养阳性32例（80.0%），最常见病原体为铜绿假单胞菌（12例，30.0%）、流感嗜血杆菌（8例，20.0%）、肺炎链球菌（5例，12.5%）及真菌（4例，10.0%）。18例（45.0%）依据支气管镜培养结果调整初始经验性抗生素方案，其中10例升级抗假单胞菌药物、3例加用抗真菌治疗。

**两组不良事件及疗效比较**：干预组总不良事件发生率显著低于对照组（p<0.05）；干预总有效率显著高于对照组（p<0.05）。干预组直接操作相关不良事件：短暂少量咯血（<5 mL）3例（7.5%），24小时内自行缓解或口服云南白药后缓解；术中短暂氧饱和度下降（SpO₂<90%，<2分钟）2例（5.0%），短暂 supplemental oxygen后恢复；术后咽痛5例（12.5%），48小时内自行缓解；术后24小时内短暂发热（>38.0°C）2例（5.0%），退热药处理后缓解。无气胸、显著出血（>10 mL）或操作相关死亡，所有操作相关不良事件均轻微且自限。

**讨论部分总结**：研究人员指出，HRCT引导支气管镜介入的核心价值在于精准打破支气管扩张症急性加重的恶性循环。从肺功能改善机制看，HRCT三维重建使支气管镜从经验依赖转变为解剖引导，避免盲视操作损伤正常气道；针对不同级别黏液栓实施差异化清除策略（活检钳/冷冻探头）联合分段灌洗及局部抗生素给药，有效解除气道梗阻并降低细菌负荷。GEE模型显示FEV1、FVC及FEV1/FVC的改善随时间渐进增强，表明该技术不仅提供短期气道梗阻缓解，还通过减轻慢性炎症对气道壁的损害实现肺功能持续优化。

炎症标志物的动态变化验证了该技术的双重优势：一方面气道清除减少细菌毒素及炎症介质释放来源，另一方面精准递送局部敏感抗生素可快速高浓度消除病原体，避免全身给药组织渗透不足导致的"亚治疗浓度"问题。研究指出感染部位抗生素浓度需达血药浓度5–10倍方能有效清除生物膜包裹细菌，HRCT定位下的靶向给药恰好满足这一需求。

研究特别强调支气管镜的附加价值在于增强病原体识别：干预组灌洗培养阳性率达80.0%，铜绿假单胞菌最常见（30.0%），45.0%患者依据培养结果调整抗生素方案。研究人员认为临床改善更可能归因于支气管镜操作本身而非单纯痰液暂时性清除，因为分泌物可在术后快速再蓄积；支气管镜除机械清除外还提供精准病原体识别（45.0%病例调整方案）、局部高浓度抗生素直接递送（组织浓度远超全身给药）、以及清除作为生物膜包裹细菌储存库的黏液栓等多重治疗效益。

生活质量改善作为综合治疗效应的指标，干预组SGRQ在症状、活动能力及疾病影响三维度均优于对照组，4周随访时评分较基线下降近50%。干预组更低的不良事件率（10.00% vs. 37.50%）归因于HRCT引导避免不必要进入高风险病变（如严重扩张伴血管畸形支气管）以及冷冻探头技术减少黏膜损伤出血风险；严格控制灌洗量（≤100 mL）及液体回收率（≥50%）有效降低液体外渗至健康肺组织的感染扩散风险。

研究创新点在于：首次系统验证HRCT引导支气管镜介入在急性加重期的有效性；通过GEE模型动态分析确认治疗获益的持续性而非短暂性；基于Reiff评分系统建立分级干预策略为个体化管理提供参考。局限性包括：未在国际试验注册库前瞻性注册；样本量较小且单中心设计可能影响结果外推；未行亚组分析评估不同病原体（如铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌）间的干预反应差异；缺乏长期随访数据以评估技术对急性加重频率及肺功能年下降率的影响；炎症标志物标准差较小可能反映严格纳入标准选择同质性人群所致；使用通用SGRQ而非支气管扩张症特异性生活质量量表（Quality of Life-Bronchiectasis, QOL-B）；仅干预组行HRCT可能使临床决策超支气管镜操作本身产生影响；未评估住院总时长及下次急性加重时间等重要终点。未来需多中心、大样本队列研究结合微生物组分析进一步优化干预方案。

**研究结论**：总之，影像辅助支气管镜介入显著改善支气管扩张症急性加重患者的临床结局。通过精准解除气道梗阻、靶向控制感染及减轻炎症反应，该技术展现出优良的安全性状。作为可推广的打破恶性循环的精准干预模式，其值得进一步临床实施与推广。